哈尔滨工业大学机械原理考研真题

1999年硕士研究生入学考试试题

卷试科目：机械设计报考专业：机械设计及理论

一、填空题（40分）

L螺旋传动中的獴母、滑动轴承的轴瓦,、期杆传动中的蛆轮，多采用青铜材料,这主要

是为了提高国融―能力其馋换.啾楞.

、（蜗轮的材料通常是按的大小来选择。

3.若螺纹的直径和螺纹副的摩桀系数一定，则行紧第母时的效率取决亍理纹的

崛於一和.多侬工面是#3—失蜻W点薪轲1矍I

4二者泊平键连卷房生

面尺6X无按龙族由标段中选定，而^长L通常按毅幺从标准中直取。

5.根据轴的承移情况，工作时既承受弯矩又承受君矩的轴称为一;只传递转短

的轴称为名握一；只承受弯矩的轴称为*

上.在螺桧连接中；当缕桂轴统与被连接件表面不垂直时，蝶检中将产生

毁3邑；-附加应力。

71厂股单向回转的转轴，考虑启动、卷车及羲荷不平程的影响，其扭转剪应力的性质

按点况循二处理,

%滚子链的最主要参数是链的，为提高链速的均匀性，应选用哲数为

_______的链轮。

X压缩弹簧受我时，弹簧丝内的最大应力发生在.处，弹簧指数（亦称旋绕比）

C=J越小,此应力越O

5-

派在弹簧设计计算中，由强度条件确定弹簧的一，由变形条件确定弹簧的

盛三_______________。'："-.一’^

11.非液体摩擦淆动美本工作承力的校验公式是PiwlFi、P-s甲;

和

V<ULI7一..

]2.形成流体动压润滑的必要条件是反创蝴行闻三捻《力王；垸

，打玄..^^~~"廿'

1$.在普澧V带动中，羲有平褛，包宜。为180°卷长Li为特定长度，强力层为化学纭

--附录169

维线绳结构条件下求得的单根V带所能住遑的基本额定功率Po主要与也要、

-#4一和.阚施.有关。',‘yd'，

14.在设计V带传动时,V带的型号是根据冠明一和聿裁也选取的。

平.转速与当量动载荷一定的球轴承，若金康赢加1倍,其寿命为原来寿命的

七倍。⑵分.

一变位蜗杆传动已知m=5mm,z2=41,d]=50mm,中心距a=125mm,则该传

动的变位系数为•°（2分）

17.一对闭式直齿圆柱齿轮,m=3mm,与=21,z2=63,a=20°,小齿轮用40Cr钢，表

面淬火,HRC=55,O]HI=1200N/mn?；大齿轮用45钢,调质，HBS=220~240,㈤虎=.

600N/mn?。若齿轮传动工作时，齿面接触应力为aH=500N/mn9,不计寿命系数，则小齿

轮的接触强度安全系数为大齿党的2倍。（2分）

18.蜗杆传动工作时，作用在期杆的三个啮合分力通常最大。《娟

19.阿基方德蜗杆和期轮在中间平面纱祢主平面）内相当于陶徽更合，因

此，期杆的_^血一模数应与蜗轮的鼻迨一模数相等。

二、问答题（20分）一

I.由双速电动机驱动V带传动，若电机箱出功率不变,则丫带传动应按哪种转速设

*.为后么?___________________________________________________________________

2.有一种V带传动，髭传动和齿轮传动组成的减速传动装置，髭合理确定其传动布

置顺序，并说明其原因。

3.在软齿面闭式齿轮传动设计中,如何选择模数m（或mJ及小齿轮齿数=：?为什

么？

4.设计液体动压润滑轴承时,为保证轴承正常工作应满足哪些条件？

三、计算题（30分）

一钢制液压油缸,如试图1所示。缸内油压p=3N/mnf,缸体内径D=16Cnan,

螺栓分布直径5=200mm,缸盖外径）=240nmo为•朝气密性要求，残余预紧力里为

工作载荷的L6倍，螺栓|目典线距离不大于100皿。已知螺栓的许用应力为当80

MPa。试计算：

（1）最少的螺栓数目。

（2）单个螺检承受的总拉力。

（3）螺栓小径。

2.有一提升装置,如试图2所示。已知:卷茴由6个均布

D

于4=240mm圆周上的M12螺栓（4=10.106mm）连接于

期轮上，卷筒直径d=200皿，卷筒转速n=85r/min,接合

面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数£=L2,壕拴材料的许

用拉伸应力[c]=120MPa,起吊的最大载荷犷a=6200N,试出1

170机械设计试题精选与答题技巧

期杆轮齿螺旋线方向为右旋，齿轮传动效率7齿轮=0.95,期杆传动效率强?杆=0.42,轴承

效率7轴承=0.98,卷筒效率7卷倚=0.95。齿轮的模数m=3mm；齿数为4=21/2=84；

中心距a=160mm。试求：

⑴一试确定重物上升时电动机的转动方向(在图上用箭买表示)0

(2)根据使I轴上的合力最小条件，确定齿轮1、2的轮齿摞旋线方向(在图上用组斜

线表示),并求出螺旋角S的大小。Zz).

(3)试在图中标出重物上升时，期杆与期轮在节点C处受的三对分力3、兄、艮的方

向。?八方xc.ZxcBFx。—•"！&

(4)当重物匀速上升时，电机的输出功率P=?,1一x与物。二rT

)(5)试校核滚筒与蜗轮连接螺栓的强度。(15分第、=乂卜

戈有一轴由一对角接触球轴承支承,如试图3所示。

、已知:齿轮的分度圆直径d=200皿,作用在齿轮上的载荷为F,=1890N,%=700

N.F.=360N。轴承的内部轴向力S与径向载荷的关系式为S=0.43。求两轴承所承受

的轴向载荷。(6分)

试图3

试图4

附录•.171

_____________________________________________________1----------------------

四、结构题（10分）

卜

1.有一箱体通过螺纹连接到机座上（试图4）,试选择螺纹连接类型，并绘制出其结构

图。（4分）

2.指出下面轴承部件结构图（试图5）中的错误，并说明错误原因。（6分）

试图5

说明；一

（1）轴承部件采用两端固定式支承、轴承采用油脂润滑。

（2）同类错误按1处计。

（3）指出6处错即可,在错误处引出编号;例如：蓬处］TD,并在图下边做商单说

明，例如—缺少油沟。

（4）若多于6处，且其中有错误答案时,按错误计算。

哈尔滨工业大学

1999年硕士研究生入学考试试题参考答案

一、填空题

1.减摩性、耐磨损和抗胶合

2.滑动速度外

3.牙型斜角（牙侧角）£螺纹开角破

4.键的两侧面键和键槽工作面被压溃轴径d轮毂长U.

5.转轴传动轴心轴

6.弯曲

7.脉动循环,

8.节距p不小于17的奇数.

9.内侧大

172机械设计试题精选与答题技巧

10.丝径d圈数n.

11.p<=[p]wW5]»<[v],

12.流经收敛形的间楔，大口进,小口出带动的流体速度。#0流体粘度]片0

13.带型带速。小带轮直径小

14.设计功率Pd小带轮速度八.

15.1/8一

-16.-0.5,

17.2，

18.轴向力F,

19.渐开线齿轮和齿条轴向端面

二、问答题

-1.应按低速设计，因为传递的扭矩T=9.55x10s?N-mm,速度越低,传递的扭矩越

71

大，轮径不变，所传圆周力越大，所需的有效拉力尸越大。

,2.应按V带传动一齿轮传动一链传动成速顺序布置,因V带传动靠摩擦力工作，传

递圆周力不大，而且传动平稳'，适合于高速传动;链传动速度不均匀，冲击及动载荷较大,

仅能用于低速，同时它是啮合传动，承载能力较高;齿轮传动适用范围较广，但高速时要求

精度较高,所以用于第二级中速传动。

3段齿面闭式齿轮传动主要失效形式是疲劳点蚀，在中心距或小齿轮直径4及齿数

比u已定的情况下，一段选择小齿轮齿数多些，以增加重合度和减少加工量(m减小),一

般选ziN18~30,模数可小些，m=(0.01~0.02)q。

4.液体动压润滑轴承,为保证轴承的正常工作，必须满足以下条件：

(1)最小油膜厚度

flmnM+诙)

式中3^02——轴瓦和轴颈表面不平度的平均值；

K——可靠性系数,通常取K^2O

(2)润滑油出口温度为近60~70七，入口温度4=30~40七。

(3)足够的供油量Q。

⑷pW[p]，WWlpv],vW[vlo

三、计算题

1.(1)最少螺栓数

KDO式x200a

,_______「_0T=F-=6.28

回二纥1怫及

‘一57翕卜载荷

P=px考=3x7CX.160?=60288N

•r44

每个螺栓受工作载荷

附.录173

F=-==7536N

ZO

残余预紧力

F=1.6F=1.6x7536=12058N

单个螺栓所受总拉力

F0=F+r=7536+12058=19594N

(3)螺栓小径

C箝厂=V-r面—二13“

2.(1)重物上升时，电机转向如试图6所示。

⑵齿轮1左旋，齿轮2右旋

_欣力+Z2)

a=2cosB

c[m(z!+z)]r3(214-84)1

B=arccos[―-2J=arccos[?*J=

arccos0.984=10.1418°=1/8'30.4&

(3)蜗杆3、蜗轮4所受分力如试图6所示。

(4)工作机扭矩

T=icx-y=6200x=620000N•mm

工作机功率

Txn620000x85620000x85<VIOIB

匕n==7而=9.55x1(^=9,55x1(^=^318kW

电动机功率

p_A_P«=_________5^18_________1616

d7总-7台发盛晚-0.95x0.42x0.982x0.95

174机械设计试题精选与答题技巧

(5)螺栓组受力

.=Ksr

KsT1.2x620000“，川

预紧力5167N

,n9240=

6x0.2x—,

4x1.3尸'4x1.3x5167

=83.73MPa<[o]=120MPa

°二兀x(10.106)2

强度足够,安全。'

3.受力简图见试图7。

FM=yF,=945N,%=945N

1

入Ri=JFH=350N

尸㈤=350N

Fn\=F*xJx==360x孥xJx150=120N

七=120N

FrV1=尸加+尸城=350+120=470N

---------------------Frva-尸ng—Fm=230N----

2

FA=//+%=J*+470=1050N

%=，一:+片V2=^9452+2302=973N

Si=0.4Frl=0.4x1055=422N

S2=0.4F立=0.4x973=389N

比较F,+Si=360+422=782N>S2=389N

II轴承被压紧尸立=几+&=782N

I轴承被放松=S,=422N

四、结构题

试图8

1.应采用双头螺柱连接，结构见试图8o

2.错误处指示见试图9。

错误：

(1)轴端应有倒角，以便装品。

(2)键槽底与键顶面应有间隙。

(3)两个键应在同一母线上(转过来时轴径应画对)。

(4)为便于装轴承且轴向不擦坏，该发锚在应小些。

(5)轴承盖轴孔与轴应有间隙。

(6)轴承盖轴孔处最好有毡圈密封,

(7)螺栓与轴承盖上钉孔应有间障。

附录

试田9

(8)弹簧垫圉缺口反向；

(9)螺栓杆不能拧到螺孔底部，螺孔应长一段。

(10)螺孔底圆锥应从螺纹小径起。

(11)为看到螺栓，应画出局部剖。

(12)为拆轴承，套简直径应减小。

(13)轴承没画滚道。

(14)轮毂键槽两头应开通。

(15)轴段长应短于轮毂长，以使固定可靠。

(16)键应短于轴段(至少应短于轮载)。

(17)轴肩太高没法拆轴承。

(18)轴承脂润滑，防止油进入应加挡油板(两处)。

(19)不用弹性挡圈，轴也没有必要超出轴承宽。

(20)缺调整垫片(两处)。

(21)为减少加工面，箱体不加工部分应凹下(两处)。

(22)为减少加工面，轴承盖中部不加工部分应凹下。

(任选6个)

一:哈尔滨工业大学

2000年硕士研究生入学考试试题

考试科S:机械设计报考专业：机械设计及理论

一、填空题(30分)

1.影响润滑油粘度的主要因素有苣白和。(2分)

176机械设计试题精选与答题技巧

.2.有一紧螺栓连接，已知预紧力F'=1500N,轴向工作载荷F=1000N,螺栓的刚

度J=2000N/mm,被连接件的刚度C1n三8000N/mm,则螺栓所受的总拉力Fo

N,.剩余预紧力F=_*_N。保证接合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷

…足…作面是外其最主要的失效形式是豁浮

3.在普通平键连接中,

平键的剖面尺寸QXA）g幺J从标准中查取。。分）

4.在设计V带传动时,V带的型号可根据&H成和、辕

选型图确定。（2分）

5.影响单根尸带寥际所能传递功室的主要因素有捻急a、.播各、

励内、干电1和冬•4侬3分）''1也

6.在齿轮传/中，齿轮齿面接触率力"的力学计算模型是生绒般L而齿根弯外

曲应力〃的力学计算模型是重咯孕._______________。（2分）中场饿以然点/八

7.有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数A=1,蜗杆轮齿螺旋线方向为岩旋:其分拗女业

度圆柱上导程角7=5。4268r，期轮齿数殳=45,模数m=8mm,压力角a=20%传动中

心距a=220mm,则传动比i=，蜗杆分度圆柱直径&=mm,蜗轮轮齿

螺旋线方向为其分度圆螺旋角氏=。（4分）

8.有一非液体润滑的径向滑动轴承，宽径比B/d=1.5,轴径d=100mm,若轴承材

料的许用值[p]=5MPa」。]=3m/s,[pv]=10MPa•m/s,轴秒｝转速n=500r/min,则

该轴允许承受的载荷Fg=时。（3分）.1号场£斗'工

一一9.有咿代号旁侬8处,蕤英型为幽幽触景出衽登径为%心.

mm,尺寸系列为盎，精度等级为」t^0（4分）

10.联轴器为标准件,当选定类型后，可根据和从标准中

选择所需的型号和尺寸。（2分）

11.有一轴采用一对角接触球轴承支承,

以轴承内圈与轴为隔离体，其受力简图如试

图10所示。已知：尸T=1000N,FrII=2000

N,A=800N,内部轴向力S与径向载荷Fr的

关系为S=0.4K,则轴承吵斯瞥的轴向载试图10

荷尸疝=frN,F.IT=0竺峥分）

二、选择题（20分）（将答案编号直接写在空格内）

C’1•有一紧螺栓连接，拧紧螺母后，则螺栓危险截面上承受作用。（2分）

（a）纯拉伸应力G（b）纯扭剪应力r（c）拉伸应力。和扭剪应力r

久2.如杲草根V带所传递的功率不超过实际所允许传递的功率，则该V带传动就不会

产生____________失效。（2分）

（a）打滑（b）带的疲劳断裂（c）带的疲劳断裂和打滑

3.有一而45钢制标准直齿圆柱齿轮传动，已知a=23,调质处理HB>=220~250;

Z2=97,正火处理HBS,=190-210,不计寿命系数，则有1FJ久炸小

Cpi____&___CF2，CJU___b___CfC'Icln___久__10」F2，[C」HI_____&「。1tge（5分）

（a）>（b）=（c）<

附.录

Cl4.有一减速传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排

顺序以方案________为好。（2分）

（a）带传动一齿轮传动一链传动；（b）链传动―齿轮传动一

带传动；

（c）带传动一链传动一齿轮传动；（d）链传动一带传动一齿

轮传动。

工有A、B两个圆柱螺旋压缩弹簧,它们的弹簧丝材料直径d、有效

圈数n均相同。若弹簧中径队>DB，则同样的载荷作用下，变形

AA心,应力口。。（2分）

-1-

n（a）>（b）=（c）<

没/6有一斜齿圆柱齿轮减速器如试图U所示,输入轴I转动方向试图11

女足图中箭头所示，则输出粕口的弯矩图是。（3分）

67.有一轴由一对球轴承支左.已知轴承I承受的当量动载荷P“=4000N,基本额

定寿命Lhl=8000h,则轴承U承受的当量动载荷PrD=8Q00N,向轴承D的基本额

定寿命人口=。（2分）

(a)4000h(b)1000h(c)794h

公8.在试图12的条件下,可能形成流体动压润滑的是。(2分)

——...一■—,—―.一■-,—,,….一i

L有一支架用四个普通摞栓固连于底座上,如试图13所

示，试述确定该螺栓组连接的预紧力F时应考虑哪些问题。

（6分）

2.欲设计一对标准直齿圆柱齿轮传动，有两种方案，各

参数如下表所示，试分析这两种方案对齿面接触疲劳强度、

齿根弯曲疲劳强度、抗胶合能力和成本等方面的影响。（8分）

方案7n/imn百攻b/mm

I420204080

口220408080

3.试述在齿轮传动中，减少齿向载荷分布素数用的措施（6分）

一

178机械设计试题精选与答题技巧

四、综合题（22分）.

试图14为一升降装置传动方半，电动机通过蜗杆传动驱动

螺旋传动，使升降台上下运动。已知:升降台承受载荷Q=5000

N;螺杆为线数n=4的右旋梯形螺纹,大径，d=50mm,中径

d?=46mm,螺距p=8mm,螺旋副间摩擦系数/=0.1。试确定。

1.按使螺杆切向力与蜗轮轴向力方向相反条件，确定蜗轮

与期杆的轮齿螺旋线方向。（在图市用斜细实线表示）（2分）

Q2.按（1）确定的螺旋线方向，确定升降台上升时电动机的转

向；（在图中用带箭头的线段表示）（2分）

3.若升降台以640吧演n的速度匀速上升,计算螺杆的转

速距（3分）/翼,75〃4丹、

4.升降台上升时；确定期轮与期杆在击点C处所受三对分

力方向。（在图中用带箭头的线段表示，并注明各分力的符号）“一

（3分）丁=GEM中十〃,＞试图14

5.计算升降台稳定上升时施加于螺杆上丽矩7。（3分）,

6.设滚动导轨效率=0.99,轴承效率7ttM=0.98,联轴器效率他钟*生U

蜗杆传动效率小8杆=0.42,计算升降台以640mmzmin的速度上升时期杆副的传动效率

他抨=?电动机的输出功率P.=?（5分）］二击%

7.设螺母支架两边各用4个M12（山=10.1064n）高矗寅栓固连于升降台上，已知

接合面间摩擦系数f=0.12,可靠性系数K,=L2,螺栓材料的许用应力=120MPa,

试校核该螺栓组连接中的螺栓强度（仅考虑横向载荷）。（4分）

五、结构题（8分）（请将答案直接写在试题之上）

指出下面蝎杆轴系部件结构图（试图15）中的错误,并在图上改正。（此轴采用一端固

定，一端游动支承,找出8处错误而可，同一性质的错误按一处理计算，在图下方指出错误

试图15

哈尔滨工业大学

2000年硕士研究生入学考试试题参考答案

一、选择题

1：温度压力

2

3.两侧面键和键槽的工作面被压溃轴的直径

4.计算功率小带轮转速叫

5.带的材质传动比i小轮包角心带的型号（A、h）带的速度u或小轮转速

n1小带轮直径由带的基准长度L

6.半径等于轮齿节点处曲率半径的两圆柱体相接触悬臂梁

7.4580右旋50423印

8.57300N

9.深沟球轴承40名窄系列5级

10.计算转矩兀轴径d及结构形式轴的转速n

il.4008400•

——

1.(c)2.(a)3.(aabaa)4.(a)5.(aa)6.(c)7.(b)8.(ad)

三、简答题

1.确定预紧力厂时，应考虑的因素有：

①保证螺栓连接的强度。

②防止受载后连接接合面之间产生滑移。

③防止接合面受压最大处被压溃。

④防止接合面受压最小处出现间隙。

2.1、n两种传动方案，中心距相等，方案n增加了齿数，除能增大重合度、改善传动

的平稳性外,还因模数减小，降低了齿高，因而减少了金属切削量，节省了制造费用。

另外，方案n由于齿高降低，还能减小啮合始、终时的齿根、齿顶处相对滑动速度，从

而减少磨损及减小了胶合的可能性。

但方案n模数小了,齿厚随之减薄，要降低轮齿的弯曲疲劳强度。

对接触疲劳强度，考虑重合度，则方案n强度高。

3.减小际的措施有：

①提高齿轮的制造精度和安装精度。

②增大轴、轴承及支座的刚度。

③相对齿轮对称地配置轴承，尽可能避免齿轮做悬臂布置。

④适当地限制轮齿的宽度，

180机械设计试题精选与答题技巧

⑤把一个齿轮的轮皆做成鼓形，改善载荷沿接触线分布不均的现象。.

⑥对于圆柱斜齿轮和人字齿轮;可采用螺旋角修形,即相应于小齿轮轴的变形量，沿

小齿轮齿宽对轮齿作适当修形，对于软齿面齿轮,可通过跑合使载荷分布趋于均匀。

⑦将齿轮布置在远离转矩输入端，使弯矩和扭矩产生的变形能互相抵消一些。

I:

四、综合题

1.蜗轮与蜗杆均为右旋，如试图16(a)(b);

2.电机转向如试图16(b)所示；

试图16

3.螺杆每转一周，升降台上升一个导程。所以

712s=640mm/min

640640/.

即Bn九2=:—=3o=20r/min

4p4x8

所以螺杆的节速为NHZSIn。

4.蜗轮蜗杆在C处的受力情况，如试图16(b)所示°

5.升降台稳定上升时，施加于螺杆上的力矩T为

T=dzQtan处卢

式中<p----螺旋升角，tan<1>==*一"羞=0.22,。=12.486°;

外----当量摩擦角,tan%==匕=-£4^=(£为牙型半角)，%=5.911°o

COSpC81□

所以T=5000tan(12.486°+5.911°)x=38.25N-m

6.螺杆副的传动效率为

_tan"______tan12.4860_____

7操杆=tan3+%)=tan(12.486°+5.911°)0.665

当升降台以640mm/min的速度上升时，电机的输出功率PK为

Q-J丹琴合

7导物"律承•7驾杆,7期杆•7或轴器-

<e640x10-4

50°°乂而

=198.8W

0.99x0.98x0.665x0.42x0.99

7.由平衡条件求每个螺栓的预紧力Qp

QP==L.x3浮=6250N

/­z--iv.12x8x1

附录181

=IIASB=-2x7沃=1013N叫<[a]=120MPa

工薪xx10.1062

所以螺栓强度够。

五、结构题

①半联轴器离透盖距离太小，应左移。.

②轴颈长应比半联轴器宽度小1-2mm,轴端应为倒角。,

③螺钉上的螺纹长度少了，应留有余长，再加弹簧垫圈为好。

试由17

©透盖与深沟球轴承端面不能接筮，留大间隙。

⑤深沟球轴承内圈左边加轴用弹性挡圈固定。

⑥透盖与箱体接合面间应加密封垫片。

⑦加图示套杯使左边滚动轴承外圈定位。

⑧右端盖与套杯、套杯与箱体间应有调整垫片,右端盖与箱体接合平面应高于周边。

⑨圆锥滚子轴承外圈孔应是一锥孔，内圈形状也不对,端盖与箱体连接螺钉处应画

中心线，圆锥滚子轴承在轴上定位的轴肩位置不对，应右移。

⑩弹拄挡图传递不了往左的轴向力，应改为圆螺母。

⑪蜗杆轴承孔是整体的，期杆顶圆直径超过孔径，装不进来。

⑫挡油板的直径也超过孔径，使装轴承很麻烦C

⑬）从挡油板看，该蜗杆及轴承是用油涓滑，用间隙密封要漏油。

⑭螺纹孔缺螺纹。

题中轴承型号为旧代号,2212应为N212,7217应为30212。

'轴承1为N类轴承，只能承受纯径向力。一「,

所以Pi=.2?i=2x103N

轴承2所受轴向力（内部轴向力）

S*=黑=]x1.7=352.9N

**272

轴向载荷Q=800NS.<Q

所以A2=^=800N---,

因为京=«0.67>e=0.35

所以Xx=0.4X=1.7

所以尸2=（0.4^2+1.7月2）x/>=0.4x1200+1.7x800=1840N

五、

工作原理:当原动机驱动主动轮转动时,E于绳和绳轮间的鹿擦:便拖动从动轮一起

转动,钢丝绳呈环形，两直线段运动方向相反，从而实现游客上、下山双向输送。保证张紧

的措施有：'

①沿途设置张紧轮（兼托钢丝绳）。

②对从动轮轴加一向外作用力。

哈尔滨工业大学

2001年硕士研究生入学考试试题

考试科目：机械设计报考专业：机械设计及理■论

——、填空题（每空1分，共30分）,.；-

1.普通V带传动的主.要失效形式是才南和森扁良、,其设计准则是

___________________________________________O

2.已知普通圆柱蜗杆传动的中心距a=80nun,蜗轮分度圆直径d2=120mm,模数

m=4mm,蜗杆头数列=2,则传动比i=，期杆分度圆直径&=。

3.按表面间摩擦状态不同，可将滑动轴承分为和__________画大类。

4.联轴器的类型选定以后,应根据、和__'___来选择联轴

器的结构尺寸。公球

5.三角形螺纹的牙型角c=氏,广泛用于傕车尸岬。•

6.齿轮强度计算:中，引入工作情况系数K、动载系数心来分别考虑

和__对轮齿实际所受载荷大小的影响。

机械设计试题精选与答题技巧

.7.滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是，写出一种常用轴承

衬材料的名称.

8.渐开线标准斜齿圆柱击轮齿齿形系数与.

YF一有关。YF用以反映轮

4.--

齿几何形状对.二应力的影响。

9.受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，在工作载荷和残余预紧力不变的情况下，要提高

螺栓的疲劳强度，可以减小.或增大一'—'一；•

10.普通平键的主要失效形式为卷心竭点剖面尺寸bxh是根据温来选

择。以.

ft,'

11.轮齿折断一般发生在报部位.亩为该处_________________;为防止

轮齿折断,应进行说今强度计算J

液体动压涓滑的多要条件是：(a)逊幽囱也

、(b)

13.滚动轴演的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中%，不

发生_______时所运转的总转数。

二、选择题(每空1分，共10分)

-1.当转轴工作中所受的径向力大小和方向都不变时，其外圆上任一点的弯曲应力属

于(.)应力；因此在确定其许用应力时.应诜移()作为许可应力口--------

(A)静应力(B)脉动循环变应力(C)对称循环变应力

(D)㈤…(E)[aJa,(F)[<7J+lb

2.影响V带传动最大有效圆周力的主要因素有()-.()和()0

(A)小带轮直径(B)小带轮包角(O带与带轮间摩擦系数

(D)大带轮包角(E)两带轮中心距(F)带的基展长度

(C)初拉力(H)紧边拉力(I)松边拉力(J)大带轮直径

3.在闭式硬齿面齿轮传动中，当分度圆直径一定时,应取较少齿数，使模数增大，以

()o

(A)提高轮齿的弯曲强度(B)提高齿面接触强度

(C)减少加工切削量，提高生产率

4.转速与额定动载荷一定的球轴承，若当量动装荷增加1倍,其寿命为原来寿命的

)倍。

(A)4(B)1/4.:(C)81(D)1/8

5.有一减速齿轮传动，小齿轮表面硬度高于大齿轮的表面硬度，则齿面接触应力应该

是(:-；)o----一

(A)小齿轮的大(B)大齿轮的大(C)大小齿轮的相等

6.弹簧刚度计算的目的是决定()c

(A)弹黄丝的直径(B)工作圈数(C)弹簧指数(旋绕比)

-7；在载荷平稳，且两粕对中准确的情况下，宣选用()联轴器。

(A)刚性固定式(B)'刚性豆修动一(C)承造(D)安全

附录199

三、简答题（每题6分，共12分）

1.写出螺旋传动的自锁条件，并分析影响自锁性能的几何因素。

2.写出齿轮传动中许用接触应力计算式,并分析其主要一If

影响因素。--

四、计算题（每题10分，共30分）（

1.如试图35所示手动绞车采用期杆传动，已知模数m=\

82,螺杆直径由=80皿,蜗杆头数肛=1，蜗轮齿数22=a

40,卷筒直径D=200mm。求：.

（1）重物上升1m,手柄应转多少圈？

（2）若蜗杆与蜗轮齿面之同的当量摩擦系数A=0.2,

此机构是否自锁？

（3）标出重物上升时，蜗轮圆周力后方向。

2.轴由向心角接触球轴承支承,其支承结构形式及受I

力情况如试图36所示，已知FR=3000N,试求两个轴承

的径向力工1、尸山及轴向力乙（轴承内部轴向力

S与径向力Fr的关系式为5=0.4Fr）

3一已知作品在试图-37旃示轴承端差上的为予=-10

kN,轴承盖用四个普通缘栓固定于铸铁箱体上。取剩余预

紧力F=0.4F（F为螺栓所承受的轴向工作载荷），计算

螺栓小径d\o

（已知螺栓材料屈服极限j=320MPa,安全系数

5=4）

五、结构题

1.绘出普通平键（A型）用于轴载连接的结构图，并说

明其工作原理。（轴上键槽用指状铳刀加工,用两个视图表

示）。（6分）一，

2.在轴系部件结构设计中，轴上零件轴向固定的常用试图37

方法有哪些峨在一轴段上安装有一齿轮,试绘出其连接结构图（局部）。（12分）

哈尔滨工业大学一

2001年硕士研究生入学考试试题参考答案

一、填空题

1.打滑带的疲劳破坏.在保证不出现打滑的情况下传动带有一定的疲劳强度和

寿命.

2.i=15d\=40mm

200机械设计试题精选与答题技巧

3.非液体摩擦轴承液体摩擦轴承

4.计算转矩K轴径4轴速n'

5.6CF连接＜-'•-'.

6.齿轮呼合丝部因素引起附加动载荷轮齿内部因素(精度速度等)引起附加动载荷

77减厚西蚪抗胶合性轴承合金.

8.当量齿薮(齿数和螺旋角)齿根弯曲

-9既栓刚度.被连接件刚度,'；--~

10.键"、箍藉和轮毂键槽中最弱的工作面被压溃轴径d

11.齿根圆角弯曲应力和应力集中大-齿根弯曲疲劳

12.流体通过一个收敛性的间隙、大口进小口出充分供有一定粘度的流体,

7)^0两运动表面间有足够的相对速度,。#0

13.90疲劳点蚀

二、选择题

l.(C)(D)2.(B)(C)(G)3.(A)4.(D)5.(C)6.(B)7.(A)

三、简答题

1.自锁条件:螺纹升角“M当量摩擦角fi*=arctan^=arciim马加■头数中-

增大，螺距p减小，中径&增大,均使螺纹升角减小;牙侧角014大，使摩擦角增大,这些都

使自锁性好。如单头细牙普通螺纹自锁性最好。

2.计算式:［。卜=警红

影响极限应力C加