西华大学研究生复试试题机械原理
西华大学机械设计习题集答案.
1、螺旋齿轮传动、锥齿轮传动，蜗杆传动2、m d q /13、轮齿折断，磨损，点蚀，胶合、4、凹坑（沟槽），凸脊（脊棱）5、蜗杆传动效率低，工作时发热量大6、低（小），单头7、载荷沿接触线分布不均的 8、弯曲疲劳 9、磨损 10、高于 11、蜗轮 12、高速重载 13、蜗杆，蜗轮 四．综合题 1、参考答案2、参考答案3、参考答案4、参考答案5、参考答案6、参考答案mm d mm d d 80,2002/52/)4111===）计算内部派生轴向力F d7500=3450 （N）1500=690 （N）=690+3000=3690 （N）=690 （N）+F a =3690(N)d=218.75 （N）=837.5 （N）3、尽量开在非承载区4、增加、减小、轴瓦、轴颈5、油的粘度、轴的角速度、相对间隙6、边界油膜不破裂7、防止过度磨损、限制轴承温升、防止胶合8、增大、减小轴三、填空题1、扭矩和弯矩、扭矩、弯矩2、为了考虑轴的弯曲应力和扭转应力循环特性不同的影响而引入的折合系数。
3、载荷、扭转强度、最小4、共振5、对称、脉动6、轴向、周向7、心、转、弯曲、弯扭合成8、小于四、综合题3、图示为某减速器输出轴的结构图,试指出图中的至少8处设计或画图的错误以及错误原因，然后提出改进措施。
说明：（1）轴承的配置采用双支点各单向固定，轴承采用油润滑；（2）在错误处画圆圈并标上序号，然后在图下方的空白处分别说明错误的原因及改进措施。
参考答案、（1）没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地，加垫片；（2）轴的轴肩高度太高，无法拆下轴承，减小轴肩高度；（3）齿轮轴段的长度太长，将轴缩短2-4mm；（4）键太长，将键长度变短；（5）轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面，可将套筒轴段缩短些；（6）套筒右端外径的高度太高，无法拆下轴承，将套筒外径改为阶梯形；（7）轴承拆装不方便，加非定位轴肩（8）固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离，增加轴的长度；（9）联轴器轴段的长度太长，将轴长度比联轴器毂长短2-4mm；（10）没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地，加垫片；4.图示为某减速器输出轴的结构图，试指出图中的设计错误以及错误原因。
西华大学研究生复试试题机械设计3卷
课程名称： 机械设计 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算器: 允许一、选择题（本题共40分，每小题2分）1．1．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1 = 300 MPa ，若疲劳曲线指数m = 9，应力循环基数N0 =107，当该零件工作的实际应力循环次数N =105时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限为______MPa 。
（a ）300 （b ）428 （c ）500.4 （d ）430.5 2．下列四种叙述中______是正确的。
（a ）变应力只能由变载荷产生 （b ）静载荷不能产生变应力 （c ）变应力是由静载荷产生（d ）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生3．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。
（a ）螺栓联接 （b ）螺钉联接 （c ）双头螺柱联接 （d ）紧定螺钉联接 4．螺纹联接防松的根本问题在于______。
（a ）增加螺纹联接的轴向力 （b ）增加螺纹联接的横向力 （c ）防止螺纹副的相对转动 （d ）增加螺纹联接的刚度 5．键的剖面尺寸通常是根据______按标准选择。
（a ）传递转矩的大小 （b ）传递功率的大小 （c ）轮毂的长度 （d ）轴的直径 6．带传动的最大有效拉力F ec 与______有关。
（a ）拉力F 1 （b ）小带轮包角α1 （c ）拉力F 2 （d ）大带轮包角α27．带张紧的目的是（）。
（a）减轻带的弹性滑动（b）提高带的寿命（c）改变带的运动方向（d）使带具有一定的初拉力8．链传动中，最适宜的中心距是______。
（a）（10~20）p （b）（20~30）p（c）（30~50）p（d）（50~80）p9．链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了______。
（a）减小传动的运动不均匀性和动载荷（b）防止链节磨损后脱链（c）防止润滑不良时轮齿加速磨损（d）使小链轮轮齿受力均匀10．链传动张紧的目的主要是______。
西华大学机械原理习题答案
三、计算题
解：建立平衡的矢量方程如下
W1 W2 Wb m1r1 m2 r2 mb r 0
45 W2
W1
作力矢量图： 量出 Wb 的大小，即 Wb =15kg.cm，则
mb Wb 14 1.07 kg，
Wb
相位在左上方，与竖直方向夹角 43.3 。
第七章 机械的运转及其速度速度的调节 一、填空题
n = 4 ，pl = 5 ，ph = 1
F 3n 2Pl Ph 3 4 2 5 1 1
此时机构的自由度数等于原动件数，故机构具有确定的运动。
第三章 平面机构的运动分析 一、综合题
1、解：
3
2、 由相对பைடு நூலகம்心 P13 的定义可知：
1 PO1 P13 L 3 PO3 P13 L
4． （a）n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0
F 3n 2Pl Ph 3 5 2 7 0 1
Ⅱ级组
Ⅱ级组
因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅱ级机构。
1
（c）n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0
F 3n 2Pl Ph 3 5 2 7 0 1
Ⅲ级组 因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅲ级机构。 5． n = 7 ，pl =10 ，ph = 0
F 3n 2Pl Ph 3 7 2 10 0 1
Ⅱ级组 当以构件 AB 为原动件时，该机构为Ⅲ级机构。
Ⅲ级组
Ⅱ级组
Ⅱ级组
Ⅱ级组
当以构件 FG 为原动件时，该机构为Ⅱ级机构。 可见同一机构，若所取的原动件不同，则有可能成为不同级别的机构。
西华大学研究生复试试题机械原理2
西华大学研究生复试考试试题卷 ( 2卷)试卷编号课程名称： 机械原理 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算器: 允许题号一 二 三 四 五 六 七 八 总分得分评卷 教师一、计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。
（本题10分）ADECHGF IBK123456789二、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。
（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。
（本题15分）年级专业： 教学班号： 学号： 姓名： 装 订 线三、在图示机构中，已知各转动副中摩擦圆和移动副中的摩擦角φ如图所示，P 为驱动力，Q 为阻抗力，试在图上作出各运动副的总反作用力的方位。
（本题10分）四、在某机器中，设取其主轴为等效构件，已知其在一个稳定运动循环（π2）中的等效阻力矩er M 如图所示，又已知其等效驱动力矩ed M 为常数。
若不计机器中各构件的等效转动惯量。
试求为保证机器主轴在1500r /min 的转速下运转，且运转不均匀系数δ=0.05时，应在主轴上加装的飞轮的转动惯量F J 及主轴的最大和最小角速度max ω、min ω。
（本题15分）1600)(m N M e ⋅er M20五、如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。
试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？3）若a、b、c 三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，求d的取值范围。
（本题15分）六、设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD的行程速比系数K=1，摇杆的长度LCD=150mm，摇杆的极限位置与机架所成角度φ’=30o和φ”=90o。
西华大学研究生复试试题机械原理3
西华大学研究生复试考试试题卷 ( 3卷)试卷编号课程名称： 机械原理 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算器: 允许一、在图所示机构中，原动件数目均为 1 时，判断图示机构是否有确定的运动。
如有局部自由度、复合铰链和虚约束请予以指出。
（本题10分）二、已知图示机构中各构件的尺寸，原动件1以匀速V 1移动，求出图示位置时构件3的角速度ω3和角加速度α3。
要求列出矢量方程式、分析各矢量的大小和方向、作出速度与加速度多边形（可不按比例）、并列出ω3和α3表达式。
（本题15分）三、图示铰链四杆机构中，AB杆为主动件，CD杆为从动件，虚线小圆为各铰链处之摩擦圆。
已知构件CD上作用有生产阻力R，若不计构件的自重和惯性力，试确定：1）图示位置时，主动构件AB的转向；2）图示位置时，连杆BC所受的作用力R12和R32的作用线。
（3）作用在主动件1上的驱动力矩M1的方向以及约束反力R21与R41的方位。
（本题10分）四、在电动机驱动的剪床中，作用在主轴（等效构件）上的等效阻抗力矩erM曲线如图所示，周期为π2，主轴在1500r/min的转速下运转，且要求不均匀系数≤δ0.05。
若等效驱动力矩edM为常数。
试问：（1）等效驱动力矩edM为多少？（2）等效构件的最大和最小角转速度为多少？（3）求应加在等效构件上的飞轮转动惯量FJ。
（本题15分）五、在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为1l 28mm =，2l 52mm =， 3l 50mm =，4l 72mm =，试求: 1)当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角ϕ、最小传动角min γ和行程速比系数K; 2)当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这时C 、D 两个转动副是周转副还是摆转副; 3)当取杆3为机架时，又将演化成何种机构?这时A 、B 两个转动副是否仍为周转副?（本题15分）六、如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD 的长75CD l mm =行程速比系数K=1.5，机架AD 的长度为100AD l mm =，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为45ψ=︒，试求曲柄的长度AB l 和连杆的长度BC l （13分）。
最新西华大学研究生复试试题-机械设计1卷
西华大学研究生复试试题-机械设计1卷------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx课程名称: 机械设计 试卷总分:１00 分考试形式: 开卷 学生自带普通计算机器： 允许一、判断题:说法正确的打“√",错误的打“×”。
（每小题２分,共２0分)１、机械零件在工作中发生失效,即意味该零件一定产生了破坏。
（ ） 2、某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时,其疲劳极限值将随之降低．（ )３、双向传力的滑动螺旋采用的螺纹类型中,以梯形和锯齿形螺纹应用最广。
( ）4、螺纹升角增大，则螺纹联接的自锁性能提高。
( )５、平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定。
（ ）6、在带传动中，为了增加摩擦系数,可以将带轮加工得粗糙一些。
（ ）7、齿面塑性流动在主动轮节线附近形成凹槽。
（ )8、多头蜗杆主要用于传动比大,要求效率高的场合。
( )9、在设计闭式齿轮传动时,小齿轮可选用较多的齿数。
（ ）10、对非液体摩擦的滑动轴承,验算ｐv ≤ [pv ]是为了防止轴承过热。
（ )二、填空题(每空2分,共４0分)1、在静载荷作用下的机械零件,不仅可以产生 应力,也可能产生 应力.２、在静应力工况下,机械零件的强度失效是或 .３、为防止轴上零件在轴上移动,需要固定；为传递转矩,轴上零件还应作固定。
4、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的径,计算螺纹摩擦力矩时使用的是螺纹的径,计算螺纹危险截面积时使用的是螺纹的径.5、如需在同一轴段内安装一对普通平键时,应将它们布置在位置。
6、在V带传动中，带的型号是由和两个参数确定的.7、带传动的主要失效形式为和。
８、在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔时，根据是否经常拆卸可以采用联接或联接。
9、根据齿形不同,花键分为和两种.１0、在设计齿轮传动时,小齿轮的齿面硬度一般应大齿轮的齿面硬度；小齿轮的宽度应大齿轮的宽度。
西华大学810机械设计2015-2020年考研专业真题试卷
（）
7．在 V 带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。
（）
8．液体动力润滑径向滑动轴承中，最小油膜厚度处的油膜压力为最大。 （ ）
9．链传动中，当两链轮的齿数相等时，即可保证瞬时传动比为恒定值。 （ ）
10．在蜗杆传动的变位中，蜗轮尺寸保持不变，它的节圆永远与分度圆重合。 （ ）
11．轴的计算弯矩最大处为危险剖面，应按此剖面进行强度精确计算。
(1)
；
(2)
；
(3)
。
2．图示为起重机卷筒的两种结构方案，试根据Ⅱ轴的受力情况判断轴的类型。其中：
(a)方案中的Ⅱ轴为
轴；(b)方案中的Ⅱ轴为
轴。相应的强度计算方法：
(a)方案按
强度条件计算；(b)方案按
强度条件计算。
3．多头蜗杆主要用于传动比
的场合，要求自锁的蜗杆传动应采用
第3页共7页
蜗杆。
4．螺栓总拉力为 F2 的紧螺栓联接，螺栓的强度条件式为
可显著提高轴的
。
（a）静强度 （b）刚度
（c）疲劳强度 （d）耐冲击性能
10．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是______。
（a）三角形螺纹
（b）梯形螺纹
（c）锯齿形螺纹
（d）矩形螺纹
11．键的截面尺寸是根据
按标准选择。
（a）传递转矩的大小
（b）传递功率的大小
（c）轮毂的长度
（d）轴的直径
12．滚子链传动设计时，为考虑
键。
（）
2．为提高轴的刚度，把轴的材料由 45 钢改为合金钢是一有效的方法。
（）
第2页共7页
3．角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而减小。
（）
西华大学研究生复试试题机械设计3卷
课程名称： 机械设计 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算器: 允许一、选择题（本题共40分，每小题2分）1．1．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1 = 300 MPa ，若疲劳曲线指数m = 9，应力循环基数N0 =107，当该零件工作的实际应力循环次数N =105时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限为______MPa 。
（a ）300 （b ）428 （c ）500.4 （d ）430.5 2．下列四种叙述中______是正确的。
（a ）变应力只能由变载荷产生 （b ）静载荷不能产生变应力 （c ）变应力是由静载荷产生（d ）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生3．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。
（a ）螺栓联接 （b ）螺钉联接 （c ）双头螺柱联接 （d ）紧定螺钉联接 4．螺纹联接防松的根本问题在于______。
（a ）增加螺纹联接的轴向力（b ）增加螺纹联接的横向力 （c ）防止螺纹副的相对转动 （d ）增加螺纹联接的刚度 5．键的剖面尺寸通常是根据______按标准选择。
（a）传递转矩的大小（b）传递功率的大小（c）轮毂的长度（d）轴的直径6．带传动的最大有效拉力F ec与______有关。
（a）拉力F1（b）小带轮包角α1（c）拉力F2（d）大带轮包角α27．带张紧的目的是（）。
（a）减轻带的弹性滑动（b）提高带的寿命（c）改变带的运动方向（d）使带具有一定的初拉力8．链传动中，最适宜的中心距是______。
（a）（10~20）p （b）（20~30）p（c）（30~50）p（d）（50~80）p9．链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了______。
（a）减小传动的运动不均匀性和动载荷（b）防止链节磨损后脱链（c）防止润滑不良时轮齿加速磨损（d）使小链轮轮齿受力均匀10．链传动张紧的目的主要是______。
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西华大学研究生复试考试试题卷 ( 1卷)
试卷编号
课程名称： 机械原理 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算机器: 允许
一、
填空题（本题共15各空，每空2分，共30分）
1、机械效率是_____ _ _的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件是 。
2、在凸轮机构从动件的几种常用运动规律中，________运动规律有刚性冲击； __________运动规律无冲击。
3、在移动副中，如驱动力作用在
时，将发生自锁；在转动副中，如驱动力为一单力，且作用在 时，则将自锁。
4、三角螺纹和矩形螺纹相比较， 更容易自锁，因为 。
5、渐开线齿廓上各点的压力角是不同的， 圆上的压力角为零， 圆上的压力角最大；渐开线齿轮 圆上的压力角取为标准值。
6、在图（a ）、（b ）中，S 为总质心，图 中的转子只是静不平衡，图 中
的转子是动不平衡。
s
(a) (b)
7、飞轮是调节机器
性速度波动的方法；速度调节器是调节机器 性速度波动的方法。
二、（本题10分）如图所示为一机构的初拟设计方案，试从机构自由度的角度分析其设计是否合理？如不合理，请提出修改措施并给出修改后机构自由度分析。
三、（本题 10分）在图示齿轮-连杆机构中，已知曲柄1的输入转速ω1恒定，试就图示位置求：
（1）分析所给矢量方程中每个矢量的方向与大小； （2）规范地标出图示速度多边形中每个顶点的符号。
B C B C 22v v v += 2424C C C C v v v +=
方向： 大小：
(a )
四、（本题10分）已知一对标准安装（无侧隙安装）的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的中心距a =180mm ，传动比i 12=3，两轮模数m =5mm ，且均为正常齿制。
试求：大齿
轮的齿数z 2、分度圆直径d 2、齿顶圆直径d a2、齿厚s 2、齿距p 2，以及两轮的节圆直径'1d 、
'2d 和顶隙c 。
五、（本题10分）如图所示偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮以ω角速度逆时针方向转动。
试求：
（1）凸轮的理论廓线、偏置圆和基圆（在图中画出）；
（2）图示位置时的压力角α是多少？作出从动件相对最低位置的位移s。
ω
六、（本题10分）已知图中各齿轮齿数z1=20，z2=30，z3=80，z4=40,z5=20，轮1的转速n1=1000 r/min，方向如图，试求：轮5的转速n5的大小和方向。
七、（本题10分）在图示的曲柄滑块机构中，虚线圆为转动副处的磨擦圆，ϕ为摩擦角，
试作出运动副A 、B 、C 中的反作用力的作用线位置（不计各构件的重力和惯性力）。
八、（本题10分）如图所示曲柄滑块机构，主动件曲柄AB 以等角速度1ω逆时针回转。
（1）画出急位夹角θ，最小传动角min γ出现的位置；
（2）设滑块向右移动为工作行程，判断曲柄的转向合理并给出理由。
C
3 F r 4
ω1
M 1
A
1
B
C
2
ω1
M 1
A
B
C 1
2
3 F r ϕ
4。