哈尔滨工业大学考研资料 2003年硕士研究生机械设计基础试题

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1、哈尔滨工业大学二00三年硕士研究生考试试题考试科目：机械设计基础报考专业：机械设计及理论考生注意：答案务必写在答题纸上，标明题号。答在试题上无效一、(10分)如题一图所示机构中，已知ME//LF//KG且ME=LF=KG；EJ//FI//GH且EJ=FI=GH;AB=BC=BD。试计算其自由度（写出计算公式并计算，如存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出）。GKHFILDEJMBAC题一图二、(12分)如题二图所示曲柄滑块机构中，已知曲柄1以等角速度1=5弧度/秒逆时针回转，已知滑块的行程H=500mm，行程速比系数k=1.25,曲柄与连杆的长度之比a/b=1/3

2、，导路在曲柄中心的下方。（1）试用解析法设计该曲柄滑块机构（确定曲柄和连杆的长度a，b及导路与曲柄中心的偏距e）；（2）确定该机构最大压力角max发生的位置和大小；并用速度瞬心法求机构在该位置滑块3的瞬时速度v3。Ba1bA2eC43题二图三、(12分)如题三图所示铰链四杆机构中，已知各杆的长度为:lAB25mm，lBC55mm，lCD40mm，lAD50mm，试问：（1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是那个构件；并指出该机构在什么情况下有死点位置？（2）该机构是否有摇杆，如有，请作出摇杆的摆角范围（不必计算具体数值）；（3）若以构件AB为主动件时，机构有无急回运动

3、？计算行程速比系数K；（4）若以构件AB为主动件时，计算机构的最大压力角max和最小传动角min。CBAD题三图四、(10分)如题四图所示盘形凸轮机构。凸轮为偏心圆盘，圆心为O，半径R=30mm，偏心距OA=10mm，偏距e=10mm，试求：(1)该凸轮机构从动件的行程h和凸轮的基圆半径r0；(2)该凸轮机构的最大压力角max、最小压力角max的数值及其发生的位置。eBOAR题四图五、(10分)一对标准中心距安装的正常齿外啮合渐开线标准直齿圆柱0齿轮传动，已知z1=20，z2=36，=20，标准中心距a=140mm。（1）试求这对齿轮的模数m，两轮分度圆直径d1,

4、d2；齿顶圆直径da1,da2；齿根圆直径df1,df2；基圆直径db1,db2；（2）主动齿轮1以O1为回转中心作逆时针转动，从动齿轮2的回转中心为O2，按l0.001m/mm作图，画出并标明两轮节圆、齿顶圆、齿根圆、基圆；作出理论啮合线N1N2，实际啮合线B1B2。六、(10分)如题六图所示轮系中，已是各轮齿数为：z1120，z180，z240，z220，z360，z350，z420，z570，z580，n1=1000r/min。试求系杆H的转速nH的大小和方向。55224H3131题六图七、简答题（共六小题26分）1．（6分）按防松

5、原理螺纹防松的方法可分几类？每一类各举两个具体的防松方法。2．（3分）普通平键的工作面是哪个面？普通平键联接的失效形式有哪些？平键的b×h如何确定？3．（4分）在非液体摩擦滑动轴承计算中，为什么要限制轴承的压强p和pv值？4．（4分）试述形成动压油膜的基本条件是什么？5．（5分）试分析齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效产生的原因，并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。226．（4分）轴的当量弯矩公式MM(T)中系数的含义是什e么？如何取值？八、（共三小题40分）1.（12分）图示为蜗轮蜗杆与斜齿轮的组合传动。已知蜗杆1的转向n1，蜗轮2的轮齿旋向如图所

6、示，要求Ⅱ轴上两轮所受到的轴向力能相互抵消一部分。请在图上啮合点处标出Ft1、Ft2、Fa3、Ft4的方向，并在图上标出齿轮4的转动方向及其轮齿旋向。（表示方向垂直纸面向里，☉表示方向垂直纸面向外）。题八第1小题图22.（14分）钢制液压油缸如图所示。油压P=1N/mm，油缸内径D=160mm，缸筒与缸底采用8个螺栓均布联结，螺栓联接的相对刚性系数kb0.3，预紧力F0=2.5FE(FE为螺栓的工作载荷)，螺栓的许kkbc2用应力[σ]=120N/mm，试求：（1）单个螺栓的总拉伸载荷；（2）单个螺栓所受的残余预紧力；（3）联接螺栓的小径（保留两位小数）。题八第2小题图

7、3．（14分）有一轴承部件，其轴承为向心角接触球轴承，安装形式及尺寸关系如图所示。已知：FR=1000N，FA=100N，内部轴向力F=0.4Fr，径向动载荷系数及轴向动载荷系数分别为X=0.5，Y=1，轴承的基本额定动载荷C=11.2kN，温度系数ft=1，载荷系数fp=1,试求每个轴承的当量动载荷及轴承1的基本额定寿命。题八第3小题图九、（20分）如题十图所示为两端固定式支承的轴承部件结构图，轴承采用润滑油润滑，该图中存在若干结构错误。请在答题纸上画出正确的结构图。题十图