2013 年重庆理工大学机械工程一考研真题 A 卷
一. 判断题(正确的用“√”,错误的用“×”,本大题有 10 个小题,每小题 1 分,共 10
分)
1. 自锁是因为机构传动角为零,死点是因为机构中存在摩擦。
2. 等效力矩是加在等效构件上的真实力矩,它等于加在机械系统各构件上诸力矩的合力
【 】
矩。
【 】
3.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置。 【 】
4.加大基圆半径,可提高凸轮机构的传力性能,同时也可以使凸轮机构避免失真。
【 】
5.当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时,为保证无侧隙啮合,应
采用正传动。
【 】
6.在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是增大螺
栓刚度 Cb,减小被连接件刚度 Cm。
【 】
7. V 带在减速传动过程中,带的最大应力发生在 V 带绕上大带轮处。 【 】
8. 设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。
【 】
9. 链传动中的节距越大,链条中各零件尺寸越大,链传动的运动不均匀性增大。
10. 在一般工作条件下,齿面硬度 HB≤350 的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为轮齿
疲劳折断。
【 】
【 】
二. 选择题(选出一个正确的答案。该大题有 10 个小题,每小题 1 分,共 10 分)
1. 机构是由许多刚性构件通过
联接而成的。
① 转动副 ② 低副 ③ 高副
④ 运动副
【 】
2.机械平衡研究的内容是
。
① 驱动力与阻力间的平衡 ② 各构件作用力间的平衡
③ 惯性力系间的平衡
④ 输入功率与输出功率间的平衡
【 】
3. 在机械系统的启动阶段,系统的动能________,并且________。
① 减少,输入功大于总消耗功
③ 增加,输入功小于总消耗功
② 增加,输入功大于总消耗功
④ 不变,输入功等于零
【 】
4. 下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是________。
① 凸缘联轴器
③ 万向联轴器
② 齿式联轴器
④ 弹性柱销联轴器
【 】
5. 若不考虑其他因素,单从减轻飞轮的重量上看,飞轮应安装在 _______。
① 高速轴上
② 低速轴上
③ 中间轴上
④ 任意轴上 【 】
6.设计时键的截面尺寸通常是根据 _______ 从标准中选取。
① 键传递的转矩
③ 轮毂的长度
② 轴的转速
④ 轴的直径
【 】
7.不完全液体滑动轴承计算中,限制 pv 值是考虑限制轴承的 _______。
① 磨损
② 发热
③ 疲劳
④ 塑性变形
【 】
8.有一汽缸盖螺栓联接,若气缸内气体压力在 0~2MPa 之间循环变化,则螺栓中的拉应力
变化规律为 _______。
① 静应力
② 对称循环变应力
③ 脉动循环变应力
④ 非对称循环变应力
【 】
9.链传动的动载荷主要与 _______ 有关。
① 链轮的大小
③ 链条的转速和链节距的大小
② 链条的长度
④ 布置方式
【 】
10.带传动的设计准则是保证带在一定使用寿命期间 _______ 。
① 不发生磨损
③ 不发生疲劳破坏
② 既不发生打滑,又不发生磨损
④ 既不发生打滑,又不发生疲劳破坏 【 】
三. 填空题(请在空格中填上正确答案。本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)
1. 平面运动副的最大约束数为____ ____,最小约束数为___________。
2. 移动副中驱动力作用于___________内将发生自锁;转动副中驱动力为一单力且作
用于_______________内将发生自锁。
3. 一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的_________圆总是相切并相互作纯滚
动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的_________圆半径之和。
4. 对于外凸的凸轮轮廓曲线,应使滚子半径
理论廓线的最小曲率半
径,否则将导致
。
5. 当两构件组成转动副时,其瞬心在____
___处;组成移动副时,
其瞬心在____
____处。
6.不完全液体摩擦滑动轴承是指处于
或
摩擦状态下的
的滑动轴承。
7.静联接普通平键主要的失效形式是工作面
;动联接花键主要的失
效形式是工作面
。
8.代号为 6208 的滚动轴承其类型名称是
mm。
9. 轴如按受载性质区分,主要受
的轴为心轴,主要受
的轴为传动轴。
10. 对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是
和
。
;内径是
四. 简答题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)
1.从机械效率的观点来看,机械的自锁条件是什么?自锁机械是否就是不能运动的机械?
2.铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么?
3. 一个半径为 R 的偏心圆盘凸轮,若分别采用尖底从动件和滚子从动件,试问:两种情况
下凸轮机构的运动规律是否相同?凸轮基圆是否相等?
4.试分析滚子链的节距与链条的承载能力和传动性能的关系。
5. 齿轮传动中的载荷系数 K=KAKvKαKβ,KAKvKαKβ各为什么系数,各考虑什么因素对齿轮传动
的影响?
6.滚动轴承组合设计时,必须考虑润滑和密封。润滑和密封的主要目的各是什么?
五. 计算题(本大题共 6 小题,每小题 10 分,共 60 分)
1.计算图示机构自由度。如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。
题图 5-1
2 . 一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮啮合传动,其安装中心距 a’=151mm, 两轮的传动
比 i12=2,模数 m=4mm, 压力角
计算:(1) 两齿轮的齿数 Z1=?
20
Z2=?
。
(所求齿数应圆整);(3 分)
(2)齿数确定后,标准中心距 a 与安装中心距 a’是否相等?若不等,为保证无
侧隙啮合应采用何种传动类型?(3 分)
(3)两齿轮的啮合角 ' =?及分度圆 r1=?节圆 '
2r ? (4 分)
3. 在图 5-3 所示轮系中,已知各轮的齿数,
40
1
z
,17
z
构件 H 的转速
2
,23
,20
z
2
200r
/
nH
z
,60
,20
z
z
3
min
,转向如图。
3
4
(1) 说明该轮系为何种类型?(2 分)
(2) 轮 4 的转速 4n 的大小和方向。(8 分)
题图 5-3
4 . 一 圆 桶 形 压 力 容 器 的 顶 盖 用 8 个 M16 ( d1 =
13.835mm)螺栓联接,容器内的压力为 3 MPa, D=120mm。
试求(1)螺栓工作的总载荷(残余预紧力为
工作
载荷的 1.6 倍)。(4 分)
(2)预紧力 F0(取螺栓的刚度 Cb 与被联接件的刚度
Cm 之间关系为 Cb=0.25Cm)。(6 分)
图 5-4
5.图示为两个同型号的角接触球轴承(代号为 7210AC)支承的轴,已知轴的转速为
n=1470r/min,轴承承受的径向载荷 F
r
1
6000
N F
r
,
2
4000
N
, 轴上传动件作用的轴
向载荷 F
A 800 ,布置如图。
N
( 已 知 : e=0.68, 若 F
a
e
F
r
, X=1, Y=0, 若
>e,
X=0.41, Y=0.87 , 内 部 轴 向 力 公 式
F
Fa
d
F
r
0.68 r
F
)
求:1)求轴承的轴向载荷 Fa1 和 Fa2 ; (6 分)
2)求轴承的当量动载荷 P1 和 P2 ;(4 分)
6.一普通 V 带传动传递功率为 P = 7.5 kW,带速 v = 10 m/s,紧边拉力是松边拉力的
两倍,即 F1=2F2,试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。
题图 5-5
六. 综合分析题(本大题共 2 小题,每小题 10 分,共 20 分)
1. 图示传动系统:
(1) 为使 II轴上的轴承所受轴向力最小,定出斜齿圆柱齿轮旋向(螺旋线方向);
(4 分)
(2) 蜗轮转向、受力方向、蜗轮旋向?(6 分)
题图 6-1
2、请说明图中轴系结构设计中的错
误或不合理的原因。(每处说明正确
给 1 分,共 10 分)
题图 6-2