2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题
目录
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（一） (2)
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（二） (11)
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（三） (20)
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（四） (28)
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（五） (37)
2020年上海理工大学机械设计基础考研复试终极预测五套题（一）
说明：根据复试考试要求编写，共五套终极预测试题均含有详细答案解析，考研复试首选。
一、简答题
1．设计一个六杆机构如图1所示（由四杆机构加上一个杆组组成）。已知四杆
机构各杆长度：，，，，，摇杆摆动中心
距铰链之距离，且垂直，摇杆通过铰链传递运动，当曲柄由水
平位置顺时针转过90°时，摇杆由错垂位置转过45°。求铰链的位置。
图1
【答案】（1）根据题意作出四杆机构和，如图2所示，并确定点。
（2）在构件上任取一点，并作出及。
（3）根据反转法原理，作，得点（将反转到），也可以连接，绕点顺时针转动得点。
（4）连接、，作的中垂线，与交于点，点即为所求。
图2
2．为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈，即为什么使用过厚的螺母不能提高螺纹连接强度？
【答案】因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第1圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3,逐圈递减，第8圈螺纹几乎不受载，第10圈没有发挥作用，所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹连接强度。
3．有一圆截面轴，材料为45号钢，正火处理，，承受转矩，试按
转矩求轴的直径。
【答案】按强度要求，应使
得轴的直径为
圆整后可取。
4．计算下图所示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动，图中标有箭头的构件为原动件。
【答案】图中小圆滚子的自转不影响其他各构件之间的相对运动，故属局部自由度。第一种算法是把小圆滚子当作与从动推杆焊在一起，作为一个构件，这样活动构件数只有3个了；局部自由度被除去，平面低副也只有3个了。第二种算法是不排除局部自由度，活动构件为4个，平面低副也有4个，没有虚约束，平面高副仍为2个。
（a）
或
（b）
或
因为该机构的原动件数目为1，所以该机构具有确定的相对运动。
5．用作图法设计一个对心直动平底推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知基圆半径，推杆平底与导路垂直，凸轮顺时针等速转动，运动规律如图1所示。
图1
【答案】取长度比例尺作图，求得凸轮廓线如图2所示。
图2-平底推杆齿轮机构设计
6．试述滚动轴承的寿命与基本额定寿命的区别。某轴承实际使用寿命低于其计算的基本额定寿命，试解释其原因。
【答案】滚动轴承的寿命是指在循环应力作用下，轴承中任何一个滚动体，或内、外圈滚道出现疲劳点蚀前运转的总转数（两套圈之间的相对转数），或在一定转速下的工作小时数。滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同的条件下工作，其中90%轴承产生疲劳点蚀前所能运转的总转数，或在一定转速下所能工作的小时数。轴承的基本额定寿命是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命。
某轴承实际使用寿命低于其计算的基本额定寿命的原因:按基本额定寿命选择的轴承只有90%的可靠性，自然会有10%的轴承提前失效，即其实际使用寿命小于基本额定寿命。
二、分析计算题
7．一普通闭式蜗杆传动，蜗杆主动，输入转矩T1=113000N?mm，蜗杆转速n1=1460r/min，m=5mm，q=10，z1=3，z2=60。蜗杆材料为45钢，表面萍火，硬度＞45HRC，蜗轮材料为铸铜ZCuSn10Pb1，
离心铸造。并已知，。试求:
（1）啮合效率和传动效率；
（2）啮合中各力的大小；
（3）功率损耗。
【答案】（1）计算啮合效率。
（2）计算传动效率。
（3）计算啮合时的各分力。
①计算转矩T2
②计算各分力
（4）计算功率损耗:
①计算蜗杆的输入功率P1
②计算蜗轮的输出功率P2
③计算功率损耗
8．如下图所示，已知，，，中心距压力角，
模数，正常齿。试问：
（1）如两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮，采用何种传动类型，可以满足中心距，此时啮合角各为多大？
（2）如果轮1、2釆用斜齿轮，轮3、4仍采用直齿圆柱齿轮，那么:①轮1、2的螺旋角是多大？②轮1是否根切？③轮3、4不发生根切的最小变位系数?④轮3、4的分度圆、齿顶圆、齿根圆有何变化？
图
【答案】（1）因为两对齿轮传动的实际中心距为
而
所以轮3、4采用标准齿轮传动或高度变位齿轮传动可满足实际中心距的要求，而轮1、2必须采用正传动才可以满足实际中心距的要求。
轮3、4的啮合角为