天津工业大学机械原理与机械设计

2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第1页（共8页）注意事项：1．本试卷共14道大题（共计51小题），满分150分；2．本卷属试题卷，答案一律写在答题纸上，写在该试题卷上或草稿纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题，其它笔答题均无效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡机械原理部分（75分）一．选择题（共10分）1．0.1*=ah、α=20°的渐开线标准直齿园柱齿轮用齿条型刀具加工时不发生根切的最少齿数zmin=。（A)14（B）17（C）192.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则机构中。（A)一定有曲柄存在（B）一定无曲柄存在（C）是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件3.蜗杆传动中心距计算公式为。（A）m(z1+z2)（B）m(z1+z2)/2（C）m(q+z2)/2（D）m(q+z2)4.为保证一对渐开线齿轮连续传动，应使实际啮合线长度基圆齿距。(A)大于等于；(B)小于等于；(C)小于。5.一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。(A)mn1=mn2;(B)αn1=αn2;(C)mn1=mn2，αn1=αn2，β1=-β2;(D)mn1=mn2，αn1=αn2，β1=β2。6.增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。(A)重合度减小，轴向力增加；(B)重合度减小，轴向力减小；(C)重合度增加，轴向力减小；(D)重合度增加，轴向力增加。7.凸轮机构从动件作等加速等减速运动时将冲击。(A)产生刚性；(B)产生柔性；(C)无刚性也无柔性.8.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于共线位置时,机构处于死点位置。(A)曲柄与机架；(B)曲柄与连杆；(C)连杆与摇杆。2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第2页（共8页）9.在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为hmax和hmin，则机组的总效率h必有如下关系：。(A)hh＜min;(B)hh＞;max(C)hhhminmax≤≤;10.连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程。(A)瞬时速度的比值；(B)最大速度的比值；(C)平均速度的比值。二．判断题（5分）1.凸轮机构从动件不能实现间歇运动。（）2.Ⅲ级机构中不存在Ⅱ级杆组。（）3.斜齿轮传动的轴面重合度计算公式为εβ=Bsinβ/(πmt)。（）4.圆锥齿轮的当量齿数为zcosδ（δ为分度圆锥角）。（）5.机构具有确定运动的条件是:机构自由度等于1.（）三.在图示机构中，已知各杆尺寸，其中llCDCB=，w1=常数，试用相对运动图解法求构件5的速度vD5，以及w2的方向。(要求列出矢量方程式及必要的算式，画出速度多边形。)（10分）四．图示凸轮机构。已知生产阻力rQ，细实线的圆为摩擦圆，摩擦角为j。试在机构图上直接画出各运动副反力的作用线及方向。（5分）2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第3页（共8页）五.1．在铰链四杆机构中，已知lAB=30mm，lBC=110mm，lCD=80mm，lAD=120mm，构件1为原动件。（1）判断构件1能否成为曲柄；（2）用作图法求出构件3的最大摆角ymax；(5分)m/mm2．.用作图法设计一铰链四杆机构，要求实现连杆AB的两个预定位置A1B1和A2B2，如图，连杆长度LAB＝５０mm，且要求连杆在两预定位置间运动时两连架杆摆角均为６０º，并且证明你设计出的铰链四杆机构的类型。（10分）2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第4页（共8页）六．.求凸轮机构图示位置的压力角及凸轮从图示位置转过120°时的压力角及相应的推杆位移。（10分）七计算题在图示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为m=2mm，z1=15，z2=32，z2´=20，z3=30，要求齿轮1、3同轴线。试问：a)齿轮1、2和齿轮2´、3应选什麽传动类型最好？为什麽？b)齿轮1、2改变为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角为多少？c)若用范成法来加工齿数z1=15的斜齿轮1时，是否会产生根切？（10分）2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第5页（共8页）八简答题：（10分）1.若凸轮是以逆时针转动，采用偏置直动推杆时，推杆的导路应偏置于回转中心的哪一侧较合理？为什麽？2.变位齿轮的分度圆、基圆大小都发生变化了吗？为什麽？3.压力角为15º的齿条（模数可为非标准值）能否与压力角为20º（标准模数）的齿轮正确啮合？为什麽？4.什麽是机构稳定运转状态下的周期性速度波动，如何进行调节？机械设计部分（75分）一．选择题（共10分）1．若将传动比不为1的带传动的中心距减小1/3，带长作相应调整，而其他条件不变，则带传动的最大有效圆周力Fec。A增大B减小C不变2．当链条磨损后，脱链通常发生在。A小链轮上B大链轮上C同时在大、小链轮上3.螺栓连接的疲劳强度随被连接件刚度的增大而。A提高B降低C不变4.对齿面硬度HB350的一对齿轮传动，小齿轮的硬度HB1与大齿轮硬度HB2应。(a)HB1HB2(b)HB1=HB2(c)HB1HB25.确定单根带所能传递功率P0的前提条件是____。A保证带不打滑B保证带不打滑、不弹性滑动；C保证带不疲劳破坏；D保证带不打滑、不疲劳破坏。6．弹簧的工作圈数n是按弹簧的要求确定。A强度B要求的变形量C稳定性D结构7．关于花键联接下列说法错误的是。A联接受力较为均匀B轴与毂的强度削弱较少C齿数较多轴上的零件对中性不好D可承受较大的载荷2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第6页（共8页）8．在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率。A降低B提高C不变D或提高也可能降低9．对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了____。A防止润滑油受热膨胀后外溢，造成环境污染B防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化C防止蜗轮材料在高温下力学性能下降D防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏10．对齿轮轮齿材料性能的基本要求是___________。A齿面要硬，齿芯要韧B齿面要硬，齿芯要脆C齿面要软，齿芯要脆D齿面要软，齿芯要韧二、简答题：（10分）1.一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应怎样选择节距和齿数2.扳动扳手拧紧螺母将被连接件连接在一起时，拧紧力矩要克服哪些地方的阻力矩？这时螺栓和被连接件各受到什么力？3．非液体摩擦径向滑动轴承工作能力的验算内容是什么?4．带传动设计中，为什么要限制d1≥dmin,v≤vmax?三.填空题（10分）1.润滑油的粘度随温度升高而。2.螺旋副的自锁条件是。3..链传动的传动比是不变的，而传动比是变化的。4.在齿轮传动的弯曲强度计算中的基本假定是将轮齿视为_________。5.滚动轴承部件一端固定、一端游动式，适用于温升较，轴较处。6.在Ｖ带传动设计中，应按和来确定V带的型号。7.滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的破坏。四、分析题（5分）如图所示：一圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器，已知：轴Ⅰ的转速为nⅠ，转动方向如图所示，各齿轮齿数分别为z1,z2,z3,z4。1)试标出轴Ⅱ和轴Ⅲ的转动方向；2)标出锥齿轮1，2在啮合处所受各力的方向；3)为使轴Ⅱ上的轴向力尽可能小，试在图上标出斜齿轮3和4的轮齿旋向；2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第7页（共8页）五、计算题1.图示是由两块边板和一块承重钢板焊成的起重机导轨托架.两块边板各用4个螺栓和立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20KN,试设计采用普通螺栓连接的螺栓直径。已知螺栓材料的许用应力为[σ]=120Mpa，连接件之间的摩擦系数为f=0.15,可靠系数为ks=1.3(10分)2.V带传动的传递功率P=7.5KW，带的速度v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的5倍，即F1=5F2，试求有效圆周力F及紧边拉力F1。（10分）3.一对AC7205型轴承安装如下，试计算如图所示轴承（两端单向固定）的径向载荷rF、轴向载荷aF及当量动载荷P。已知：轴上载荷3200=RFN，FA=600N，载荷系数2.1fp=。（10分）2007年天津工业大学硕士研究生入学考试试题试题编号：试题名称：机械原理与机械设计第8页（共8页）AC7205型轴承有关参数如下：eSeFFra≤eFFra0.680.7FrX=1,Y=0X=0.41,Y=0.87六．结构改错题（10分）1.试分析图示轴系结构的错误(至少指出10处错误)，并在图中轴线下方画出正确结构图。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。