哈尔滨工业大学机械考研真题13-22年

哈尔滨工业大学2013年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。一．填空题（20×分）1.螺纹连接和螺旋传动的设计中螺纹工作圈数不宜超过十圈是为了 。2.在水平布置的带传动中应将松边放在上侧是为了 。3.普通V带传动中带的型号可根据 和 由选型图中选取。4.普通V带传动中V带两侧面的夹角与V带轮槽角二者中 更大。5.斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件包括 、 和 。6.某轴与轮毂采用A型普通平键连接键的剖面尺寸b×h按 由标准中选定，键的公称长度为则实际键的工作长度为 。7.滚动轴承的基本代号包括 、 和 三部分8.滚动轴承的设计计算准则中对于转动的滚动轴承主要进行 计算对于不转动、低速或摆动的轴承，主要进行 计算。9.按照摩擦状态的分类非液体摩擦滑动轴承一般工作在 状态下其主要失效形式是 严重是也发生胶合；非液体摩擦滑动轴承的设计准则是维持 状态。10.润滑油的动力粘度单位是 ，其物理意义为 。二．简答题（25分，每题5分）1.试根据螺纹牙型分析比较普通螺纹、矩形螺纹和梯形螺纹的自锁性能及传动效率的高低。2.VVP03.T1页34.如下图所示直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力计算力学模型，试推导齿根弯曲疲劳强度校核计算公式并说明公式中主要系数的物理意义。5.简述齿轮传动强度计算中齿宽系数对齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的影响及如何选择齿宽系数。页4（8分1以的角速度逆时针方15Q，P。请作图标出各构件的受力情况。（12分LAB=100mmLBC=200mm，摇杆长LCD=300mm的合理范围，使机构的传动角始终不小于45页5五、（14分）如图所示的凸轮机构，其凸轮廓线的AB段是以C为圆心的一段圆弧，凸轮以角速度匀速回转。1.写出基圆半径的表达式，并画出基圆。2.在图中标出图示位置的凸轮转角、推杆的位移s、机构的压力角3.求图示位置时推杆的速度。页6六、（10分）一堆标准渐开线直齿圆柱齿轮，正确安装后中心距为144mm，其齿数为Z24,Z

120，分度圆压力角20,h*1,c*0.25，试求：1 2 a1.齿轮2的模数m2及其在分度圆上的齿厚S22.求齿轮1的齿顶圆处压力角a13.如已求得他们的实际啮合线长度B1B2=10.3mm，试计算齿轮的重合度。4.说明该齿轮能否实现连续传动。七、（14分）如图1所示，各轮均为标准齿轮，已知各齿轮齿数Z118,Z1'80,Z220,Z336,Z3'24,Z470,Z4'80,Z550,Z62,Z758。试求：1.传动比i172.已知轮1的转向如图所示，请标出轮7的转向。页7（12分11450r/min，Z120Z2Z2'Z3100。刨床一个工作循环（AB转一周）有工AB以其最小角速度匀速转动，空回行程ABP1=3.677KW，空回行程P2=0.3677KWAB转角为120。若曲柄的运转不均匀系数为0.05，且驱动力为常数，忽略机构中所有构建的质量和转动惯量，试求：21.以齿轮3为等效构件，安装在A轴上的飞轮转动惯量JA22.如果把飞轮安装在电机轴O上，求飞轮的转动惯量JO3.确定电机的平均功率P1（15分7210AC3000N24000N3300N普通螺栓连接，螺栓数量Z=6，连接螺栓中心圆直径D=120mm，初始预紧力为F'1500N2倍，连接螺栓的许用应力为]100MPa。1.计算分析所用连接螺栓强度是否满足要求。页82.分析说明可否将螺栓预紧力将为F'500N3.计算滚动轴承1的当量动载荷。页9十、（共计20分）1.（12分）某传动中间轴采用一端游动一端固定结构，已知固定端和游动端支撑均采用深沟球轴承，试完成相应轴系结构设计。省略中间传动件结构。（将图画在答题纸上）2.（8分）某凸缘联轴器采用普通螺栓和铰制孔用螺栓连接两个半联轴器，试选择螺栓类型补充完成螺栓连接处结构图；（请将图画在答题纸上）页10哈尔滨工业大学2014年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不一、填空题（每空1分，共20分）1.对蜗杆分度圆直径和输入转速都确定的闭式蜗杆减速器，若增大蜗杆导程角，则蜗杆和蜗轮啮合齿廓间的相对滑动速度 ，啮合效率 。2.带传动中带绕过带轮产生的离心拉力主要与 和 有关，由此离心拉力引起的离心拉应力作用于 。3.螺纹的公称直径是指螺纹的 径，螺纹副的自锁条件为 。4.按有限寿命设计一组闭式圆柱减速器，两齿轮采用相通的材料和热处理，齿面硬度均为380则应当先按齿轮的 强度进行设计然后校核 强度。由于 小齿轮的许用接触应力 大齿轮的许用接触应力若实际工作时齿面发生点蚀失效，通常是 齿轮最先失效。5.影响润滑油粘度的最主要因素是 。LAN32油在 。（条件）下的 粘度为32mm2/s。6.一批型号相同的深沟球轴承进行不同纯径向载荷下的疲劳寿命试验，当所加载荷大小恰等于其基本额定动负荷的10倍时，应该有 %的轴承的实际寿命不超过 。7.普通平键的作用是实现轴与传动件轮毂间的 连接；若滑移齿轮轮毂需要轴向相对滑动，可以采用 连接。二、简答题（共20分，每题5分：1.以带绕过主动轮为例，说明为什么带传动中的弹性滑动不可避免?2.为提高承受变载荷的螺栓连接的强度，试给出四种具体的结构措施。3.简述两相对运动表面间形成液体动压润滑的必要条件，并绘图表明稳定工作的液体动压径向滑动轴承的轴心位置与轴的转动方向和载荷方向的关系。页114.与同直径的普通粗牙螺纹相比，说明细牙螺纹的性能和应用特点。5.影响摩擦型带传动最大有效圆周力的因素有哪些?张紧轮装置的主要作用是什么?三、分析计算题（共8分）图示四杆机构中，构件1为原动件，以角速度110rad/s，做匀速运动，已知：lAD60mm。①画图标注机构此时的全部瞬心。②求构件3的速度V3，并指明其方向。四、计算题（14分）11lB100m，lBC15mmCDE为等边三角形。①求构件3能做整周回转时lCD的取值范围②设lCD90mm时，求出从动件5的行程H和行程速比系数K。③设lCD90mm时，求出从动件5上的最大压力角max和最小压力min。页12五、分析计算题（14分）如图所示的凸轮机构中，已知10mm，凸轮推程段廓线为以O为圆心并的向径20mm①画图标出机构在图示位移时，推杆位移SA及机构压力角A，并求SA、和A大小。、②当凸轮由图示位置沿方向转过45度时，画图标出推杆的位移SK及K。③画图标出机构推程运动角及行h，并求出的h大小。六、计算题（10分）Z12.5mm，该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等，a20，h*1，c*0.25，试求：a（1）两对齿轮的标准中心距分别为多少?（2）当以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距时，3与4齿轮采取何种转动才能保证无侧隙啮合?啮合角'34?节圆直径r'31?（3）1234轮传动时，其法面模数mn342.5mm，齿数不变，分度圆柱上的螺旋角?两齿轮的分度圆半径页13七、计算题（12分）1的转速为1500r/min，方向如图中箭头所示，各齿轮齿Z118,Z339,Z318,Z4109,Z433,Z522,Z515,Z630。①如各齿轮均为标准齿轮，且同类型齿轮模数相同，求Z2。②计算系杆H的转速大小，并指明其转向.八、计算题（12分）某单缸四冲程发动机的等效驱动力矩Md如图所示，周期为4，主轴为等效构件，其平均转速nm1000r/min，等效阻力矩Mr为常数，飞轮安装在主轴上，除飞轮外，其他构件质量不计，要求主轴的速度不均匀系数0.05，试求1.等效阻力矩Mr的大小和发动机平均功率。页142.稳定运转时，在一个周期内最大及最小转速的大小和发生位置。3.在主轴上安装的飞轮转动惯量JF。九、结构题（共计20分）分—①若是中午按图示方向上盛，确定蜗杆螺旋线方向3（在答题纸上单独放大画出图中涡轮蜗杆标注清楚）页152、（14分）2A、B2可以由水90R=500N，方向始终垂直12之间的比值为Cb/Cm1/3均已知，320mmf0.15Kf承载板1自重忽略不计，并假设结合面不会被压溃，试确定：①工作位置A下各螺栓所需预紧力F0。②工作位置B下，那个螺栓所受的工作载荷F最大?并计算其大小。

1.2，③在B3000NA、B。④若螺栓的许用应力为180MPa，试确定所需的螺栓直径。十、结构题（共20分）1.（6分）试将图中集中装配式蜗轮结构补充完整（请将图画在答题纸上）（1）齿圈压配式（2）铰制孔螺栓连接式（3）普通螺栓连接式页166（每正确分析说明一处。得1分，最多8分；结构图绘制占6分）页17哈尔滨工业大学2015年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上所有答案务必写在答题纸上，并表明题号，写在试卷上无效。一、填空题（120分）1.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F在0-1000N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。A.非对称循环变应力B.脉动循环变应力 C.对称循环变应力 D.非稳定循环变应力2.齿轮传动中为了提高齿面抗点蚀能力，可采用下列 的方法。A.增大齿数 B.降低齿高 C.增大齿根圆角半径 D.降低齿面硬度3.在带传动中即将发生打滑时传动带所能传动的最大有效拉力Fmax和初拉力之的关系为 。F

2Fef1/(ef1

F

2F(ef11)/(ef11)max 0 max 0F

2F(ef11)/(ef1

F

2F(ef11)/(ef11)max 0 max 04.材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方式为 。渗碳淬火 B.表面淬火 C.整体淬火 D.调质5.齿轮传动中，齿面的非扩散性点蚀一般出现在 。跑合阶段 B.稳定磨损阶段 C.剧烈磨损阶段 D.齿面磨料磨损阶段6.润滑良好的蜗杆传动中，当量摩擦系数fv随着齿面相对滑动速度的增大而 。A.增大 B.不变 C.减小 D.可能增大可能减小7.蜗杆传动中，为传动效率，蜗轮和蜗杆的分度圆直径分别是d1和d2，蜗杆头数为z1蜗轮齿数为z2，则蜗与涡轮轴上所受力矩T1和T2之间的关系是 。A.T

T B.T

Td1

C.T

T D.T

Tz1d2 1d2

2 12

2 12

2 12dzz8.对于普通平键连接，键的剖面尺寸b×h通常按照 从标准中选取。dzzA.传递的转矩 B.传递的功率 C.轮毂的长度 D.轴的直径9.为提高螺栓连接的疲劳强度可采用 螺栓刚度或 被连接件刚度的方法页18来减小螺栓的应力幅。10.普通V带的型号可根据设计功率和 选取，对不同型号的普通V带，规定其带轮的最小基准直径为了减小传动带中的 。转轴的弯扭合成强度计算常根据第三理论强度求出危险截面的当量应力对单回转的转轴，其中弯曲应力为 循环变应力，扭转切应力为 循环变应力。12.采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时 。A.螺栓的横截面受剪切 B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压C.螺栓同时受剪切和挤压 D.螺栓受到拉伸和挤压作用13.对于流体动压滑动轴承，若hmin太小不满足[hmin]<hmin,可采取 措施，其满足膜厚要求。A.提高轴瓦和轴颈的光洁程度 B.减少长径比L/dC.减小相对间隙 D.选取更大粘度的润滑油14.滚动轴承中公称接触角为0的常用轴承类型有 、 和 。15.受到弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减小为原来的1/2，如果其他条件不变，其挠度为原来挠度的 。二、简答题（每题5分，共20分）1.1V工作转速为940r/min，工作时测得从动轮工作转速和主动轮不一致，约为928r/minV带传动中的现象及原因。2.试述齿轮传动中影响齿向载荷分布不均匀系数K的因素有哪些。3.试指出图1所示方案有什么不合理或错误之处，并简述其理由。页194.在轴承的设计计算中，如果滚动轴承的极限转速不能满足要求，可采用哪些措施，以提高其极限转速？三、计算说明题（8分）2页20四、计算题（14分）LAB=100mmLBC=450mm，机构的行程速度比系K=1.摇杆在其中一极限位置时的传动角60LCD的长度及机构的最小传动角min。五、分析计算题（14分）340mm20rad/s1.推杆与凸轮在B点接触时的速度vB2.若凸轮推程起始点为A，请给出推杆推程的运动规律3.凸轮机构在B点接触时的压力角，并图示给出此时的凸轮转角4.试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击，若有，请分析是哪种冲击，若没有请说明理由。页21六、作图计算题（10分）已知一外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数为Z140,Z260,m5mm，a20,h*1,c*0.25。a1.求这对齿轮在标准安装时的重合度，并绘出单齿及双齿啮合区；2.若将这对齿轮安装的刚好能够连续传动，求这时的啮合角，节圆半径r'1,r'2；两轮齿廓在节圆处的曲率半径为1,2七、计算题（12分）如图4所示轮系中，已知各标准齿轮的齿数分别为：Z130,Z1'35,Z218,Z371,Z3'78,Z430,Z590,Z630,Z718，求轮系的传动比i1H。页22八、计算题（12分）51齿轮1,2的齿数Z1Z2和他们相对于转动中心的转J1,J2e2S341QO2上的构件为等效构件（2和凸轮），试求在图示位置时1.等效转动惯量2.等效力矩九、计算与结构题（共20分）1.（12分）图6所示为起重机的卷筒轴，动力由直齿圆柱齿轮输入，其起重重量为Q=100000N，转动速度为n=25r/min，起重卷筒与齿轮用8个螺栓连接，已知卷筒直径D=500mm，螺栓分布圆直径为D0=600mm，接合面之间的摩擦系数f=0.12，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力]100MPa。1.L=1800mm，并确定轴承与机座的固定方式。2.A-A上的应力变化规律。页233.若选取螺栓为M36，d=36mm，d1=31.67mm，d2=33.402mm，试校核螺栓的强度是否满足要求。2.（8分）在某减速器上的一根轴，选用两个6205型号的深沟球轴承支撑，已知,轴承受的径向载荷Fr13000N,Fr24000N，轴上零件的轴向载荷FA1500N，轴承转速为n=100r/min，由轴承手册查的基本额定动载荷C=10800N，基本额定静载荷C0=6950N，载荷系数fp=1.5，温度系数fT=1.0，试求：1.若采用图7（a）的固定方式时，轴承的寿命是多少？2.若采用图7（b）所示的两端单向固定的固定方式时，轴承的寿命是多少？页24十、结构题（共计20分）分8页252.（8分）9V带轮，带轮采用轴端挡板和螺钉连接实现轴C页26哈尔滨工业大学2016年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。一、填空题（共20分，每空1分）1三角螺纹矩形螺纹梯形螺纹三者中用于传动时效率最高的是 用于连接时自锁性最好的是 ，在螺旋传动中应用最普遍的是 。2某齿轮传动装置如图齿轮1为主动轮则齿轮2的齿面接触应力按照 变化。①对称循环 ②脉动循环 ③循环特性r=-0.5的循环 ④循环特性r=+1的循环3两个等宽的圆柱体接触其直径d12d2弹模量122则其接应力值为 。①σH1=σH2 ②σH1=2σH2 ③σH1=4σH2 ④σH1=8σH24当摩擦系数与初拉力一定时带传动在打滑前所能传递的最大有效圆周力随 的增大而增大。①带轮的宽度 ②小带轮包角 ③大带轮包角 ④带的线速度5、在机械零件的表面强度计算中，当工作应力为周期性变化的接触应力时，极限应力为材料的 极限。6、在螺纹连接中，如果螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。①螺距和牙型角 ②螺纹升角和头数 ③导程和牙型角 ④螺距和螺纹升角7、在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 。①在被连接件间加橡胶垫片②增大螺栓长度 ③采用精制螺栓 ④加放松装置8F0F’页27则螺栓应力幅σa与紧力F’会变化， _。①σa增大，F’应适当减小 ②σa增大，F’应适当增大③σa减小，F’应适当减小 ④σa减小，F’应适当增大9、图示为吊车滑轮和吊钩组件，请判断：（1）该滑轮轴的类型为 。①传动轴②传动心轴③固定心轴④转轴（2）下列轴承中，可用于该滑轮轴支撑的滚动轴承为 。①5208 ②6208 ③N208E ④NA490810、闭式蜗杆传动功率损耗包括三部分，分别是 、 、 。其中，影响最大的是 。、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数mn=4mm，齿数z1=20，螺旋角β=14º32’2’’，齿宽b1=80mm，b2=75mm，则该传动的齿宽系数φd= 。①0.852 ②0.88 ③0.8 ④0.90712设计液体摩擦径向滑动轴承时若发现最小油膜厚度hmin不够在下列改进措施中，最有效率的是 。①减小轴承宽径比L/d②增加供油量③减小相对间隙④增大偏心率13齿轮传动计算载荷中动载系数是考虑由于 等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响的系数。页28二、简答题（每题4分，共20分）1、当采用普通平键实现某轮毂与轴段的连接时，若考虑强度条件，采用两个平键时，为什么一般设置在同一轴段上相隔180º的位置？2、以下滚动轴承根据工作要求主要进行哪些计算？（1）用于支承n＞10000rpm的高速磨头轴的滚动轴承；（2）n＜10rpm的起重均衡轮轴轴承。3、某精密装备传动系统中采用齿轮减速器，大批量生产，其中传动大齿轮齿顶圆直径V带进行张紧时，张紧轮一般如何布置？5、判断图示两组推力轴承中均充入了具有某种粘度的润滑油，如果运行过程中润滑油可以不断补充，请分别说明在这两种轴承结构中，是否可以建立动压润滑油膜？为什么？（8分CD//GFCD=GFCE=GH页29四、（14分）图示机构在驱动力P=500N和阻力Q作用下处于平衡状态。机构中各转动副轴颈半径r=4mm，当量摩擦系数fv=0.5，为方便计算，C处的转动副不考虑摩擦；机构中移动副滑动摩擦系数f=0.58，lAB=114mm，lBC=100mm，lCD=50mm，lDE=77mm，各构件的重量不计，计算中角度可适当圆整。（1）画图标注在当前位置所有构件的受力方向，并求滑块5的各受力大小；（2）求该瞬时机构的机械效率。页30（12分r=25mm，∠AOO'=90º45º时，求：（1）从动件位移s=？（2）凸轮机构的压力角α=？六、（10分）有一齿条刀具，m=2mm，α=20º，ha*=1v刀=1mm。求：（1）用这把刀具切制z=14的标准齿轮时，刀具中线离轮坯中心的距离L=？轮坯每分钟的转数n=？（2）z=14x=0.5，则刀具中线离轮坯中心的L=n=da=？页31（14分ABiAB=nA/nB。（12分MedMerφ的变化曲线，φrMedMerab200m2c260mm2d100mm2de190m2ef320m2g220mm2，Aga'=50mm2，单位面积所代表的功为μA=10Nm/mm2。且其等效构件的平均转速为nm=1000r/minJc=5kg·m2。试求：（1）计算该系统的最大盈亏功ΔWmax；（2）计算该系统的最大转速nmax及最小转速nmin；（3）指出最大转速及最小转速出现的位置。页32九、（共计20分）1、（8分）δ的薄板，用两个铰制孔螺栓固定在机架上，已知载荷P=5000N，a=200mm，δ=20mm，螺栓、板和机架的材料均为A3钢。许用拉应力[σ]=120N/mm2，许用剪应力[τ]=44N/mm2，许用挤压应力[σ]p=120N/mm2。试分析：（1）说明此螺栓连接可能出现的失效形式；（2）螺栓这样安装是否合理？若不合理，请画出正确的连接结构示意图；（3）计算螺栓所受的载荷及应力，并求出螺栓所需的直径。（请按正确的结构计算）页332、（12分）图示为一对斜齿轮传动，已知小齿轮的受力，圆周力Fr=2920N，径向力n1=384rpm参mn2.5mmz17β16°3552″30206l50mml180m，轴VFS=1120N。计算分析当该小齿轮的轮齿分别为左、右旋时，该轴左侧轴承的寿命有何不同。（计算中不考虑温度及冲击、振动对轴承寿命的影响）30206Fa/Fr＞eFa/Fr≤e时，X=1，Y=0。该类型轴承的内部轴向力计算式为S=Fr/2Y，Y为Fa/Fr＞e时的值。十、（共计20分）1、（6分）若减速器输出轴端采用有骨架密封圈防漏油密封结构，轴承端盖为凸缘式，请按照上述要求，在答题纸上，将密封结构补充完整。页342、（14分）如图所示为蜗杆轴的轴承组合结构，一端采用一对正装的角接触球轴承，另一端采用圆柱滚子轴承。试指出错误所在，并在答题纸上重新绘出正确的结构。页35哈尔滨工业大学2017年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。一、填空题（20分，每空1分）1、在螺纹连接中，最常用的静连接螺纹牙型是 。1 F1 F02一对标准直齿圆柱齿轮传动其传动比为若大小齿轮的材料和热处理均相同小齿轮应力循环次数N106N则这两个齿轮的许用弯曲应力] 1 F1 F03、一根轴只受径向载荷作用，若该轴用一对圆锥滚子轴承支承，两个轴承上的径向支反力的关系是2，则其轴向力的关系是 。4、润滑脂的针入度表示其 ，也标志着 和流动性强弱。5当蜗轮材料选用B300MPa的青铜或铸铁时蜗轮齿面的失效形式是 许用接触应力主要依据 选择。6设计滑动轴承轴向油沟时其长度一般为轴承长度的 滑动轴承的最小油膜厚度许用值主要由 确定。7、代号为50208的滚动轴承，其轴承类型是 ，其精度等级是 级。如果其当量动载荷为基本额定动负荷的1/3，则其寿命是 。8高低2种转速都能运行的非液体摩擦滑动轴承其允许载荷应该按照 转速设计（填“高”或“低”）。9、应力修正系数Ys是用来考虑齿根过渡圆角处的应力集中和除 以外的其它应力对齿根应力的影响。10、根据轴所受的载荷来分类，则自行车的后轮轴属于 。为提高齿轮传动的抗点蚀能力有人提出下列几种方法采用闭式传动加大中心距提高齿面硬度减少齿数加大模数你认为正确的是 。12一般单向回转的转轴考虑启动停车及载荷不平稳的影响其扭转切应力的性质按 处理。页3613、有人提出减少磨损的一般方法有以下5种：A、选择合适的材料组合；B、生成表面膜；C、改滑动摩擦为滚动摩擦；D、增加表面粗糙度；E、建立压力润滑油膜，其中 是错误的。14、在带传动中，如果不计轴承的摩擦力，带的紧边拉力与松边拉力的比值F1/F2，当空载时近似为 。15、如果单根V带所传递的功率不超过实际允许传递的功率，则该V带传动的主要失效形式是 。二、简答题（20分，每题5分）1、蜗杆传动的载荷系数与齿轮传动的载荷系数组成有何不同？为什么？2、分析润滑油粘度对轴承工作性能的影响，应如何选择润滑油的粘度？3、为什么二级展开式齿轮传动的输入轴和输出轴上的齿轮应采取远离输入输出端的布4、在V带传动设计中，为什么要提出最小带轮基准直径的要求？为什么要限制最大带速？三、（8分）如图所示，一平面机构在图示位置时,

AB//EF//CD,

BC//FG//AD,请计算机构的自由度，并明确说出是否有复合铰链、虚约束及局部自由度。若有，并指明何处。页37四、（14分）如图所示平面六杆机构。已知构件长度lADlCD380mm，滑块行程S260mmE2时机构的压力角分别为1230。①计算各构件长度lAB?

lBC?

lCE?②设滑块工作行程由E1至E2的平均速度vm0.52ms，求曲柄匀速旋转时的转速n?五、（12分）图示为一平底从动件盘形凸轮机构，其凸轮为一以C点为圆心的圆盘，且有ABBD,OAa,ABe。①画出该凸轮机构的基圆；②画出该凸轮机构在当前位置时的压力角；③标出该凸轮机构在当前工作状态时的全部速度瞬心位置；④说明在什么条件下，此凸轮机构的压力角能够保证恒为0°。页38（12分a350mm,传动比i2.5，20，h*1，c*0.25m567mm三者中选择其一，试求：a①齿轮的齿数z1、z2，模数m；a②分度圆直径d1，d2；齿顶圆直径da1，da2；齿根圆直径df1，df2；③若实际安装中心距a'351mm，求啮合角'④若实际安装中心距a'351mm，求节圆直径d'1，d'2。（12分z240z4z52052，z722，z820，z950。各轮模数都相等，且均为标准直齿圆柱齿轮。求传动比i1H。页39八、（12分）一台发动机驱动的机械系统，以曲柄为等效构件，等效驱动力矩Md的变化规律如图所示。等效阻力矩Mr为常数，不计机械中其它构件的质量而只考虑飞轮的转动惯量。当速度不均匀系数0.02，平均转速n①等效阻力矩Mr?

1000r/min时，求：②曲柄的最大角速度max?曲柄的最小角速度min?③曲柄的最大角速度max和最小角速度min发生在何处?④最大盈亏功Wmax?⑤飞轮的等效转动惯量JF?九、（共计20分）1.（15分）如图所示，一刚性凸缘联轴器及键连接结构、尺寸单位：mm），凸缘间用铰制孔螺栓连接，螺栓数目Z6d017mm应力256MPa，许用挤压应力]P640MPa；两个半联轴器材料为铸铁，许用挤页40压应力[]P为75MPa，两个半联轴器与钢质材料的轴分别采用双圆头平键单键连接，键宽与键高的尺寸分别为b12mm,①该联轴器所能传递的最大转矩。

h8mm,长度分别如图所示。试计算：②若不改变该联轴器的螺栓组连接，被连接轴的轴径和长度也不改变，通过何种方法可提高该联轴器所能传递的转矩?能提高至多少Nmm?2（5分51页41十、（共计20分）分2（（8分ab页42哈尔滨工业大学2018年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。一、填空题（每空1分，共20分）1.在轴、轴毂、普通平键三者的剖面配合关系中，留有间隙的部位是 ，其工作面为 。2.带传动中带即将打滑面尚未打滑的临界状态，紧边拉力与松边拉力的关系，满足 。（请写出具体的关系式）滚动轴承代号为7310/P5/DF，其类型为 轴承，精度等级为 ，直径系列为 系列。4.螺栓连接中，旋合螺纹牙间载荷分布不均是由于 。5.普通平键连接的失效形式是 和 平键的截面尺寸bh，是根据 查表选取。6.普通V带两侧面间的夹角是40，国家标准规定普通V带轮槽角 （大于、小于、等于）40。7.齿轮传动设计中，选择小轮齿数的原则是 。8.齿轮传动的失效形式中齿面疲劳点蚀发生在齿面 。9.转轴通常设计成阶梯状，主要有三方面原因：一是 ，二是 ，三是 。10.在重要齿轮传动中齿轮齿形采用修缘处理其主要目的是降低 系数的影响；而齿形采用鼓形齿的主要目的是降低 系数的影响。单个滚动轴承能同时承受径向和轴向联合载荷的有 轴承和 轴承等类型。二、简答题（每题5分共20分）1.画出双螺母防松原理结构图，并简要说明防松原理。2.带传动中为何用单根带传递的功率P0作为主要设计参数?3.液体动压滑动轴承轴瓦油沟设计应注意什么问题?页434.非摩擦滑动轴承设计计算时，有时为什么还要限制滑动速度?三、（8分）某机构的机构运动简图如图所示。请计算该机构的自由度，并明确说出是否有复合较链、虚约束及局部自由度，若有，还要指明在何处。四、（14分）lAB200mm，lAC300mm，lDE700mm1以匀速转动。求：①机构的行程速比系数K；②构件5的冲程H：③机构的最大压力角max。页44（12分AKAK段渐开线的基圆圆心为AK段廓线的以下问题：①从动件的运动规律：②当凸轮为主动件时，机构的最大压力角与最小压力角：③当原从动件变为主动件时机K的最大压力角出现在什么位置?④当以凸轮为主动件时机构的优缺点是什么?如何改进?（10分6，h*1，重合度e1.39，在标征安装情况下（无侧隙啮合），它们的齿顶圆正好通过对方的极限啮合点，试求：a①齿轮齿数；a②齿顶圆压力角：③这对齿轮啮合能否发生根切现象?页45（14分12，Z24，Z33，Z42，Z575，Z3''"1

（蜗杆

Z1050（蜗轮），齿轮1的转速为n100/min，转向如图，求蜗杆10的转速大小n10及转动方向。八、（12分）如图所示的曲轴结构中，曲轴在同一平面中，转子存在六个不平衡质量，其质量均为m，向径均为r，相互之间的距离均为l。选择Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ为平衡基面，求所需加的平衡质量的大小和方位（平衡质量的回转半径也为r）。页46九、（共计20分）1.（14分）mm4个普通螺栓连接到一钢制横梁Q=10kNR=15kNKS1.2f0.15①该螺栓组连接的结合面不出现问题所需的螺栓预紧力上至少应大于多少?（结合面的抗弯剖面模量W12.1106mm3）F2666NF。③若保持结构不变，为提高螺栓连接疲劳强度，在螺栓和被连接件上可采取哪些措施?2.（6分）如图所示为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器。已知齿轮2模数mn2153模数mn3174轮齿旋向、主动I转向如图所示，试求：①为使中间轴Ⅱ的受力合理，试确定齿轮2轮齿旋向。②为使轴Ⅱ的轴向力为零，计算出齿轮3的螺旋角3的值?页47公众号：苏苏木儿啊十、（共计20分）分2.（6分）对于受横向载荷的普通螺栓紧连接，为了减少螺栓的直径和预紧力，可采取何种措施?针对所提出的措施，在答题纸上画出1种结构图，图中应画出螺栓及所采取措施的结构，具体尺寸不要求精确，但要画出结构特点。页48哈尔滨工业大学2019年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。一、填空题1.普通平键的截面宽度和高度是按 确定，其工作面是 。2.在非液体摩擦滑动转承中，限制压强P的主要目的是 。3.有一轴由一对球轴承支撑，已知轴承承受的当量动载荷PrI4000N，基本额定寿命8000h，轴承Ⅱ承受的当量动载荷8000N，则轴承Ⅱ的基本额定寿命。4.不计摩擦，自行车的后轮轴是 轴，中间轴是 轴。5.如果单根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。6.齿轮传动设计中，选择小轮齿数Z的原则是 。7.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是 。8.被连接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑，其目的是 。9.在蜗杆传动中规定蜗杆分度圆直径的目的是 。10.在有气密性要求的螺栓连接结构中结合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构，这主要是为了 被连接件的刚度，从而增大螺栓的疲劳强度。影响齿轮传动的动载荷的主要因素是 和 。12.有一滚动轴承的代号为6208/P5其类型为 轴承内孔直径为 mm，尺寸系列为 ，精度等级为 。13.两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。14.通过直接求解雷诺方程可以求出液体摩擦滑动轴承间隙中润滑油的 。二、简答题1.普通平键连接主要失效形式是什么?键的长度是如何确定的?页492.V?4.简述影响齿轮传动的齿面许用接触应力的因素，如何选取齿轮传动的许用接触应力？11J点的速度VJ求：①在图上画出图示位置机构的所有速度瞬心；②在图中画出构件2上k点VK①画3滑块VBlAB30,lBC55,lAD50,lDE20,lEF60，F为运动输出构min及其发生位置；④机构最小压力角min及位置。页50R80mmO到回AOA=30mme=15，平底与导路间夹角45，当凸轮以等角速度1rads逆回转时，求：①凸轮基圆半径；②从动件行程h；③凸轮机构的最大压力角max与最小压力角min；④从动件的推程远动角和回程运动角⑤从动件最大a六、某牛头刨床中，有一渐开线外啮合标准齿轮传动，已知小齿轮118，m0.25，安装中心距a337.5mm120.91mm，获得光滑新齿面，若继续用修21齿根圆半径2齿根；②齿顶，2；③此时该对重合度。a页51七、图示各轮均为标准齿轮，已知各齿轮数为z1z244，z2'24，z364，z424，z4'64，z520，z620，z7120。求传动比i1H。八、图为mS200kg回转体，S在平面Ⅲ与回转轴线有偏移，由于条件限制只能在平面BmAB2g,A200,150mmAB③当回转速为r3000rmin，求安装两重块A、B后支承Q上所受离心力F1。页52九、1、有一种非液体摩擦滑动轴承，其轴径d200mm，设计的长径比为1d2，选择的，其最大许用参数分别为P15MPa10ms,V15ams80600200/min允许承受的最大载荷。2a、b2的参数：23mmz2512153、mn3174（齿旋若主动ab223齿螺旋角3满足关系，不计算。页53十、1、已知涡轮蜗杆减速机的蜗杆下置，采用圆柱滚子和角接触球轴承组合的一端固2VA页54哈尔滨工业大学2020年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上一、填空题1.磨损的三个阶段分别为 、 、 。2.螺纹连接的三类防松措施 、 和 ，其中止动垫圈防松属于 。3.对于闭式软齿面齿轮传动，通常按照 进行设计，按 进行校核。4.齿面疲劳点蚀通常发生的部位为 。5.齿轮获得软齿面热处理的方法有 和 。6.图示螺栓刚度为C1,被连接件刚度为C2，如果C28C1，预紧力F1000N，外载荷F100N，则通过计算可知，被连接件处于 状态。（填‘被压缩’或‘分离’）7.普通V带传动中，张紧轮一般布置在 位置比较合理。A松边内侧，尽量靠近大带轮B松边外侧，尽量靠近大带轮C松边内侧，尽量靠近小带轮D松边外侧，尽量靠近小带轮页558.采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时， 。A螺栓的横截面受剪切B螺栓与螺孔配合面受挤压C螺栓同时受剪切和挤压D螺栓受拉伸和扭转作用9.在传递动力的闭式软齿面齿轮传动中，齿轮的材料为纲，精度为7级，如果在中心距和传动比均不变的条件下，提高齿面接触强度最有效的办法是 。A增大模数（相应的减少齿数）B提高主动和从动轮的齿面硬度C提高加工精度D增大齿根圆半径10.摩擦型带传动的主要失效形式 和 。代号为7210AC的轴承其类型代号为 公称接触角的大小为 。12.蜗杆传动中，提高蜗杆传动效率最有效的方法是 。A增加蜗杆头数B增大模数C增大蜗杆直径D减小蜗杆直径13.在渐开线直齿齿轮传动设计中，齿形系数Y受到富哦少个参数的影响，其中与此无关的是 。AzBxC模数mDa14.液体动压径向滑动轴承的承载量系数C，随着偏心率增大而 。A增大B减小C不变15.下列措施中，可以降低齿轮传动齿面载荷分布系数的措施是 。A降低齿面粗糙度页56B提高轴系刚度C增加齿轮宽度D增大端面重合度16、验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是 。A确定轴承是否能够获得液体摩擦B控制轴承的发热量C计算轴承内部的摩擦阻力D控制轴承的压强二、简答题1.列举实例并分析心轴、转轴、传动轴的含义。2.在设计带传动时,为什要限制带的速度和以及带轮的最小基准直径？3.请列举出三条提高径向滑动轴承最小油膜厚度的方法。4.为什么蜗轮材料为铸铁时，其许用接触应力与齿面滑动速复有关而且滑动速度越大,许用接触应力越小?5.在闭式齿轮传动设计中，先按齿面接触强度进领设计,若校核时发现齿根弯曲疲劳强度不够,可如何进行改进?三、计算题1.某滑动导杆机构如图所示，按要求回答以下问题。（1）求图示位置所有机构的瞬心位置。（2）若此时滑块1的速度为v1,求此时杆3的角速度w3。页572.已知一个曲柄摇杆机构如图，主动件为曲柄，其转速为n1=60r/min。曲柄长度为lAB=50mm,连杆长度lBC=70mm，摆杆长度lCD=80mm，机架长度lAD=90mm。（1）求机构的行程速度变化系数；（2）求摇杆一个工作行程所需要的时间；（3）求机构的最小传动角min。3.在如图所示的偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮为偏心圆，圆盘半径R=30mmOe=10mm，OA=10mmω逆时针匀速转动。B为从动件尖点。（1）凸轮的转向是否合理，为什么？（2）若凸轮按照合理的转向转动，求凸轮的基圆半径，推程大小及最大压力角的大小。页584.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，按照标准外啮合方式传动。齿轮模数m=5，压力角=20，齿轮齿数z1=19，z2=42。求：（1）齿轮1和齿轮2的齿顶圆压力角；当啮合角’=20B1B2及重合度（3）求当这对齿轮的中心距增大到刚好能连续传动时，这对齿轮的啮合角’，节圆半径r’1和r,2，中心距a’。5.lFQ,df，为保KSF’。页596.如图所示的轮系中，各齿轮模数相同，且为标准齿轮传动，已知齿轮2、3、4的齿数为Z2Z3Z418,齿轮2'、3'的齿数为Z2Z340，求传动比i1H。7.已知某转子的运动周期为4π，运循环开始时的角速度w0=35.89rad/s,等效阻力矩Mr的变化如图所示等效驱动力矩为常数，平均角速度wm=30rad/s，等效转动惯量J=3Kgm2，求：（1）等效驱动力矩MD（2）最大盈步功Wmax（3）最大角速度wmax最小角速度wmin及其发生的位置。（4）若许用速度不均匀系数0.5，则安装在该转子的飞轮的转动惯量JF=?页60四、画图题1.2.20mm（8分）页61哈尔滨工业大学2021年硕士研究生入学考试初试试题考试科目：839机械设计基础写在试卷上不得分。第一题简答题（28分）1.轮齿塑性变形的原因，原理图和预防措施。2.VP0V3.正交蜗轮蜗杆传动为什么效率低，动力传动蜗轮蜗杆的导程角如何选，润滑不良会有什么影响?4.润滑良好的滚动轴承的失效形式，为什么引入当量动载荷的概念。第二题（12分）求图示机构所有的瞬心以及D、E两点的速度页62第三题（15分）在图示牛头刨床机构中，已知行程速比系数K=1.67，刨头的最大行程H=320mm，曲柄lAB=80mm，试用图解法求机架长度lAC，导路至摆动中心C的距离y。第四题（20分）回忆版本一：一偏置滚子从动件盘形凸轮，偏距e=10mm，在2周期内，以角速度转动，1s10mm，0.5s内静止，0.5s6mm，2s静止，2s匀16mms速度转角关系v已知许用压力角30，求凸轮最小基圆半径，并以该值为基圆设计凸轮轮廓曲线。【注：本题数据缺失严重，待校对】110mm0.50.56mm，2秒静止不动，0.5