中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械與電子信息學(xué)院《875機(jī)械設(shè)計(jì)》歷年考研真題及詳解

2015年中國(guó)地質(zhì)大學(xué)877機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考研真題及詳解一、選擇題1（）是構(gòu)成機(jī)械的最小單元，也是制造機(jī)械時(shí)的最小單元。A．機(jī)器B．零件C．構(gòu)件D．機(jī)構(gòu)【答案】B查看答案【解析】機(jī)械是機(jī)構(gòu)和機(jī)器的總稱。機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。機(jī)構(gòu)是能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各構(gòu)件的基本組合體。構(gòu)件是由各類零件裝配而成的各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元。零件是由各種材料做成的制造單元。2圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是（）。A．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B．雙搖桿機(jī)構(gòu)C．雙曲柄機(jī)構(gòu)【答案】C查看答案【解析】由45＋80＝125＜135且最短桿為機(jī)架可知，該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。3對(duì)于外凸的凸輪輪廓曲線，從動(dòng)桿滾子半徑必須（）理論輪廓曲線的最小曲率半徑。A．大于B．小于C．等于D．都可以【答案】B查看答案【解析】為防止凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際輪廓曲線出現(xiàn)變尖或交叉現(xiàn)象，傳動(dòng)件的滾子半徑應(yīng)小于理論輪廓曲線最小曲率半徑。4在帶傳動(dòng)中（減速傳動(dòng)），帶的應(yīng)力最大值發(fā)生在帶（）。A．進(jìn)入大帶輪處；B．離開大帶輪處；C．進(jìn)入小帶輪處；D．離開小帶輪處?！敬鸢浮緾查看答案【解析】減速帶傳動(dòng)中，帶的應(yīng)力最大值發(fā)生在帶的緊邊開始繞上小帶輪處。5國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的分度圓壓力角α＝（）。A．35°B．30°C．25°D．20°【答案】D查看答案6螺紋副在摩擦系數(shù)一定時(shí)，螺紋的牙型角越大，則（）。A．當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好B．當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差C．當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好D．當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差【答案】C查看答案【解析】當(dāng)量摩擦系數(shù)fv＝f/cosβ，當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好，反之越差。7鍵的截面尺寸b×h主要是根據(jù)（）來(lái)選擇。A．傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B．傳遞功率的大小C．輪轂的長(zhǎng)度D．軸的直徑【答案】D查看答案8普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是（）。A．mt1＝ma2，αt1＝αa2，λ＝βB．ma1＝mt2，αa1＝αt2，λ＝βC．mt1＝ma2，αt1＝αa2，λ＝－βD．ma1＝ma2，αa1＝αt2，λ＝－β【答案】B查看答案【解析】正確嚙合條件：蝸桿的軸面模數(shù)、軸面壓力角必須與蝸輪的端面模數(shù)、端面壓力角相等，螺旋角大小相等，方向相同。9下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移并可緩沖、吸振的是（）。A．凸緣聯(lián)軸器B．齒式聯(lián)軸器C．萬(wàn)向聯(lián)軸器D．彈性柱銷聯(lián)軸器【答案】D查看答案10滑動(dòng)軸承計(jì)算中限制pv值是考慮限制軸承的（）。A．磨損B．發(fā)熱C．膠合D．塑性變形【答案】B查看答案【解析】滑動(dòng)軸承計(jì)算中限制pv值是考慮限制軸承的發(fā)熱，限制p值是防止軸承的過(guò)度磨損。二、判斷題11鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)角γ越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高。（）【答案】對(duì)查看答案12.V帶型號(hào)中，截面尺寸最小的是Z型。（）【答案】錯(cuò)查看答案【解析】V帶型號(hào)中，截面尺寸最小的是Y型。按V帶的截面尺寸規(guī)定了普通V帶有YZABCDE七種型號(hào)。13設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為了提高傳動(dòng)效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)?！敬鸢浮繉?duì)查看答案【解析】增加蝸桿頭數(shù)可以提高傳動(dòng)效率。14向心推力軸承既能承受徑向載荷，又能承受軸向載荷。（）【答案】對(duì)查看答案15設(shè)計(jì)鍵連接時(shí)，鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來(lái)選擇。（）【答案】錯(cuò)查看答案【解析】鍵的截面尺寸通常根據(jù)軸的直徑來(lái)選擇。三、填空題16機(jī)構(gòu)處于壓力角α＝90°時(shí)的位置，稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)______死點(diǎn)位置，而當(dāng)搖桿為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)______死點(diǎn)位置?！敬鸢浮繜o(wú)；有查看答案17對(duì)于具有兩個(gè)整轉(zhuǎn)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，若取機(jī)構(gòu)的最短桿為機(jī)架，則可獲得______。【答案】雙曲柄查看答案18滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用______制，外圈與軸承孔的配合采用______制?！敬鸢浮炕?；基軸查看答案19對(duì)非液體摩擦滑動(dòng)軸承，為防止軸承過(guò)度磨損，應(yīng)校核______，為防止軸承溫升過(guò)高產(chǎn)生膠合，應(yīng)校核______?！敬鸢浮縫≤[p]；pv≤[pv]查看答案20三角形螺紋的牙型角α＝______，適用于______，而梯形螺紋的牙型角α＝______，適用于______?！敬鸢浮?0°；連接；30°；傳動(dòng)查看答案21花鍵連接按其齒形不同，可分為______、______連接?！敬鸢浮繚u開線花鍵；矩形花鍵查看答案四、簡(jiǎn)答題22連接螺紋防松的目的是什么？舉出兩種防松裝置。答：（1）連接螺紋防松的目的是防止螺紋副間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）兩種防松裝置：對(duì)頂螺母、彈性墊圈。23齒輪傳動(dòng)中對(duì)的載荷系數(shù)K為四個(gè)系數(shù)的乘積，K＝KAKVKβKα，分別說(shuō)明KV和Kβ的名稱及引入該系數(shù)是為了考慮哪些方面的影響。答：（1）動(dòng)載系數(shù)KV考慮由于齒輪制造及裝配誤差、輪齒受載后產(chǎn)生彈性變形等因素引起的附加動(dòng)載荷影響系數(shù)。（2）齒向載荷分布系數(shù)Kβ考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。24帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑二者有何本質(zhì)上的區(qū)別？為什么說(shuō)彈性滑動(dòng)不可避免？答：彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微量滑動(dòng)，因?yàn)閹鲃?dòng)總有緊邊和松邊，所以彈性滑動(dòng)也總是存在的，是無(wú)法避免的。而打滑是帶與帶輪間發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，也即整體打滑，打滑是由于過(guò)載造成的，是一種失效形式，是可以避免的。五、計(jì)算題25圖示螺栓連接中，采用兩個(gè)M20的普通螺栓，其許用拉應(yīng)力[σ]＝160N/mm2，連接件結(jié)合面間摩擦系數(shù)f＝0.20，防滑系數(shù)ks＝1.2，計(jì)算該連接件允許傳遞的靜載荷F＝？（M20的螺栓d1＝17.294mm）解：螺栓預(yù)緊后，接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為F0，則由平衡條件fF0zi≥ksF，可得F0≥（ksF）/（fzi）螺栓危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為（4×1.3F0）/（πd12）≤[σ]于是得26如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度LAB＝50mm，LBC＝110mm，LCD＝80mm，LAD＝100mm。（1）該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，請(qǐng)指出是哪個(gè)構(gòu)件（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明理由）；（2）當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)？解：由題意可知：0＋110＜100＋80，故有曲柄，AB為曲柄。當(dāng)AB為機(jī)架，即最短桿為機(jī)架，將得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；當(dāng)BC為機(jī)架，即最短桿的鄰邊為機(jī)架，將得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；當(dāng)CD為機(jī)架，即最短桿對(duì)邊為機(jī)架，將得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。27在圖示傳動(dòng)裝置中，已知各輪齒齒數(shù)為：z1＝20，z2＝40，z3＝20，z4＝30，z5＝80，運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，n1＝1000r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。解：這是一個(gè)復(fù)合輪系：齒輪3、4、5和系桿H組成一個(gè)行星輪系；齒輪1、2組成一個(gè)定軸輪系。對(duì)于3、4、5、H組成的行星輪系，有將n5＝0代入上式得：即n3/nH＝1＋4＝5①對(duì)于1、2齒輪組成的定軸輪系，有i12＝n1/n2＝－z2/z1＝－40/20＝－2即n1/n2＝－2②聯(lián)立解①②式，并考慮到n1＝nI，n2＝nH，n3＝nⅡnⅡ/nⅠ＝－5/2將n1＝1000r/min代入，得nⅡ＝－2500r/min負(fù)號(hào)表示nⅡ轉(zhuǎn)向與n1轉(zhuǎn)向相反。28如圖所示某電梯傳動(dòng)裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電機(jī)功率P＝10kW，轉(zhuǎn)速n1＝970r/min，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)z1＝2,；z2＝60；直徑系數(shù)q＝8；總效率η＝0.8，m＝8，右旋蝸桿，試計(jì)算：（1）電梯上升時(shí)，標(biāo)出電機(jī)轉(zhuǎn)向；（2）標(biāo)出蝸桿所受力的方向；（3）計(jì)算蝸輪所受各力大小。解：（1）電機(jī)轉(zhuǎn)向箭頭向上，如下圖所示（2）蝸桿所受力的方向如上圖所示（3）蝸輪所受各力的計(jì)算如下：T1＝9550000（P/n1）＝9550000×（10/970）＝98454N·mmFa2＝Ft1＝（2T1）/（mq）＝（2×98454）/（8×8）＝3077NFt2＝（2T1iη）/（mz2）＝（2×98454×30×0.8）/（8×60）＝9845NFr2＝Ft2×tanα＝9845×tan20°＝3583N29某軸系部件采用一對(duì)7208AC滾動(dòng)軸承支承，如圖所示。已知作用于軸承上的徑向載荷Fr1＝1000N，F(xiàn)r2＝2060N，作用于軸上的軸向載荷FA＝880N，軸承內(nèi)部軸向力Fd＝0.68Fr，試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。答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