4北航机械设计试题
专业点题北航机械原理
一、齿轮传动的基本概念渐开线齿轮的啮合特点：(1)渐开线齿廓能够保证定传动比;(2)渐开线齿廓之间的正压力方向不变;(3)渐开线齿廓传动具有可分性。
齿轮机构的特点是：传动平稳、适用范围广、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长。
但制造和安装精度高、制造费用大，且不适合于距离较远的两轴之间的传动。
齿轮传动可以用来传递任意轴间的运动和动力。
齿轮传动按照一对齿轮传递的相对运动分为平面齿轮传动和空间齿轮传动，平面齿轮传动又分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿轮传动;按照工作条件可以分为开式传动、半开式传动和闭式传动。
齿轮传动的基本要求是：传动准确、平稳;承载能力强。
二、齿轮传动的设计与计算齿廓曲线与齿廓啮合基本定律：在啮合传动的任一瞬时，两轮齿廓曲线在相应接触点的功法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点。
渐开线齿轮啮合的正确条件：啮合轮齿的工作侧齿廓的啮合点必须总是在啮合线上，即两齿轮的模数和压力角应该分别相等。
齿轮传动的无侧隙啮合及标准齿轮的安装：一个齿轮节圆上的齿厚等于另一个齿轮节圆上的齿槽宽是无侧隙啮合的条件;外啮合齿轮的标准中心距为，内啮合是标准中心距为。
齿轮及其变位的相关计算：相关参数为齿数、模数、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数及标准直齿轮的几何尺寸计算，包括分度圆直径、齿顶高、齿根高、齿全高、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚、齿槽宽、中心距、顶隙以及变位齿轮的变位系数等。
渐开线齿轮的根切现象：用展成法加工齿轮式，若刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的焦点超过被切齿轮的极限点，则刀具的齿顶会将被切齿轮的齿根的渐开线齿廓切去了一部分。
避免根切的最小齿数，用标准齿条刀具切制标准齿轮时，因为，最少齿数为17。
三、机构的组成构件指独立的运动单元，两个构件直接接触组成仍能产生某些相对运动的连接叫运动副。
运动副按照相对运动的范围可以分为平面运动副和空间运动副;按运动副元素分为：低副-面接触、应力低;高副-点接触或线接触，应力高。
航空机械基础试题及答案
航空机械基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 航空发动机中，用于将热能转换为机械能的主要部件是：A. 压气机B. 燃烧室C. 涡轮D. 风扇答案：C2. 飞机的升力主要来源于：A. 机翼的上表面B. 机翼的下表面C. 机翼的前缘D. 机翼的后缘答案：A3. 飞机的操纵面包括：A. 副翼、升降舵、方向舵B. 襟翼、升降舵、方向舵C. 副翼、襟翼、方向舵D. 副翼、升降舵、尾翼答案：A4. 飞机的起飞速度通常取决于：A. 飞机的重量B. 飞机的翼型C. 飞机的发动机推力D. 所有上述因素答案：D5. 飞机的巡航高度通常选择在：A. 对流层B. 平流层C. 对流层和平流层之间D. 任何高度答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 飞机的稳定性包括以下哪些方面：A. 纵向稳定性B. 横向稳定性C. 垂直稳定性D. 所有上述选项答案：D7. 飞机的操纵系统包括：A. 机械操纵系统B. 液压操纵系统C. 电子操纵系统D. 所有上述选项答案：D8. 飞机的燃油系统通常包括：A. 油箱B. 燃油泵C. 燃油过滤器D. 燃油计量器答案：A、B、C9. 飞机的起落架系统包括：A. 前轮B. 主轮C. 刹车系统D. 所有上述选项答案：D10. 飞机的导航系统可能包括：A. GPSB. VORC. ILSD. 所有上述选项答案：D三、填空题（每题2分，共20分）11. 飞机的_______系统负责将飞行员的操纵指令传递到飞机的操纵面。
答案：操纵12. 飞机的_______系统负责飞机在地面的移动和转向。
答案：起落架13. 飞机的_______系统负责飞机在空中的导航和定位。
答案：导航14. 飞机的_______系统负责飞机的通信。
答案：通信15. 飞机的_______系统负责飞机的电力供应。
答案：电力16. 飞机的_______系统负责飞机的照明和信号。
答案：照明17. 飞机的_______系统负责飞机的增压和空调。
2024北航考研机械设计复习
2024北航考研机械设计复习一、机械设计基础知识机械设计是机械工程学科的核心内容，是机械工程师必备的基本技能。
机械设计的核心是机械元件的设计与计算，其主要包括机械元件的强度计算、运动学与动力学分析、零件的选型与设计、机械系统的优化等。
为了顺利通过北航考研机械设计专业的考试，以下是一些复习的重点内容：1.强度计算：机械元件的强度计算是机械设计的基础，包括静力学计算（如轴、螺栓等的强度计算）、动力学计算（如齿轮传动系统的强度计算）等。
复习时要熟悉材料的力学性能参数、应力、应变、变形等基本概念，掌握常见材料的强度计算方法。
2.运动学与动力学分析：机械系统的运动学与动力学分析是机械设计的重要环节。
要熟悉运动学与动力学的基本概念，如位移、速度、加速度、力、力矩等，并能应用运动学和动力学的原理解决实际问题。
3.零件选型与设计：在机械设计过程中，需要根据设计要求选择合适的零件，并进行设计。
要了解常见零件的选型原则、设计要求以及常见的设计方法。
特别是要熟悉常见的传动零件设计，如齿轮传动、皮带传动、链传动等。
4.机械系统的优化：在机械设计过程中，需要对机械系统进行优化，以满足设计要求。
要了解机械系统的优化方法，包括参数优化、拓扑优化等。
同时，还要熟悉常见优化算法的原理与应用。
二、题型分析与解题技巧1.单选题：单选题是考察考生对基础知识的理解和掌握程度。
在解答单选题时，要仔细阅读题目，理解题目的要求，同时要注意选项之间的区别，选择最符合题意的答案。
2.多选题：多选题是考察考生对知识点的综合应用能力。
在解答多选题时，要仔细阅读题目，理解题目的要求，并将选项与题目进行比较，选择最合适的答案。
同时，要注意多选题中的陷阱选项，避免被误导。
3.计算题：计算题是考察考生对知识点的应用能力。
在解答计算题时，要仔细阅读题目，理解题目的要求，并通过运用相关的公式和计算方法，进行正确的计算。
在计算过程中，要注意单位的转换和精度的控制。
北航机械设计 模拟试题
机械设计基础模拟试题一一、填空（每空1分，共20分）1．当所受轴向载荷通过（）时，螺栓组中各螺栓承受的（）相等。
2．从结构上看，带轮由（）、轮辐和（）三部分组成。
3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（）相接触的模型。
4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（）花键和（）花键。
5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（）和（）。
6．疲劳曲线是在（）一定时，表示疲劳极限与（）γN之间关系的曲线。
7．理论上为（）接触或（）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（）和（）。
9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（）和（）不超过许用值。
10．在类型上，万向联轴器属于（）联轴器，凸缘联轴器属于（）联轴器。
二、选择填空（每空1分，共10分）1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（）。
（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损；（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
（1）阿基米德蜗杆；（2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆；（4）锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（）；其表面接触疲劳强度主要取决于（）。
（1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数； （3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（ ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ ）轴承必须成对使用。
（1）整体式； （2）剖分式； （3）调心式； （4）调隙式。
5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（ ）。
（1）增大链节距和链轮齿数； （2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数； （4）减小链节距并增加链轮齿数。
6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ ）联接。
31_北航机械设计答案—带传动(1)
第31章 带传动31-27 V 型带传动，已知小带轮为主动轮，直径mm d d 1401=，转速min /9601r n =；大轮直径mm d d 4252=；V 型带传动的滑动率015.0≈ε。
求大轮转速2n 。
解：由公式（31-18）ε-==111221d d d d n n i 可得015.0111404259602-⨯=n 解之得min /5.3112r n =31-28 已知一V 型带传动，传递的功率kW P 10=，带速s m v /5.12=，紧边拉力是松边拉力的三倍。
求有效拉力t F 和紧边拉力1F 。
解：由公式1000vF P t =可得 10005.1210⨯=t F故可解得有效拉力N F t 800=再由公式（31-3）21F F F t -=，且由题知213F F =，可求得N F 12001=31-35 设计如图31-28所示带式运输机中V 型带传动，采用鼠笼式电动机驱动。
已知V 型带传动的功率kW P 5.6=，min /9601r n =，min /3202r n =，每日工作16h ，并绘制大带轮的零件工作草图（设安装大带轮处轴径mm d 300=）。
图31-28解：1）确定计算功率c P由公式P K P A c =及表31-7取2.1=A K ，则kW kW P c 8.75.62.1=⨯=2）选择带型根据c P 和1n 由图31-15选取V 带型号为A 型，并确定小带轮的直径mm d d 140~1121=。
3）确定带轮直径和带速由表31-3选取小带轮直径：A 型带，min /9601r n =，取mm d d 1121=。
取滑动率015.0=ε，大带轮直径为mm mm d n n d d d 96.330)015.01(112320960)1(1212=-⨯⨯=-⨯=ε 取mm d d 3302=。
小带轮带速为s m s m n d v d /58.16/10006096033014.310006011=⨯⨯⨯=⨯=π满足一般合适带速s m v s m i /25/5≤≤的要求。
2011年北航机械设计期末试卷C
北京航空航天大学2010－2011 学年第二学期期末《机械原理（A3）》考试C 卷班级______________学号 _________姓名______________成绩 _________2011年9月04日班号学号姓名成绩《机械原理（A3）》期末考试卷（C卷）注意事项：1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、用铅笔绘图，图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：一、机构自由度计算…………………………………………………………( 分)二、机构运动分析……………………………………………………………( 分)三、连杆机构设计……………………………………………………………( 分)四、凸轮机构…………………………………………………………………( 分)五、齿轮机构…………………………………………………………………( 分)六、轮系………………………………………………………………………( 分)七、机械系统动力学…………………………………………………………( 分)一、图示为某冲压机的机构运动简图。
齿轮10与齿轮1啮合，凸轮1'与齿轮1相固联。
凸轮1'通过小滚子2带动构件3运动，进而带动滑块5运动，实现送料；齿轮1通过运动副C带动构件9运动，进而带动滑块6运动，实现冲压。
试计算该机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束应明确指出。
若取齿轮10为原动件，试判断该机构是否具有确定的运动？为什么？（本题14分）二、已知一偏置曲柄滑块机构。
其中，曲柄长度l AB=15mm，连杆l BC=50mm，偏距=。
e10mm（1）画出滑块的两个极限位置；（2）标出极位夹角θ及行程H；（3）确定行程速比系数K；γ。
（4）求最小传动角min（本题14分）三、用图解法设计一摇杆滑块机构。
已知摇杆AB上某标线的两个位置AE1和AE2，以及滑块C的两个对应位置C1和C2（见图）。
试确定摇杆上铰链B的位置，并要求摇杆的长度l AB为最短（直接在题图上作图）。
北航《机械设计》在线作业一15秋满分答案
北航《机械设计》在线作业一单选题多选题判断题一、单选题（共15 道试题，共45 分。
）1. 既可以单独作成轴瓦，也可以作成轴承衬的材料是()。
A. 锡基轴承合金B. 铸锡青铜C. 铅基轴承合金D. 耐磨铸铁-----------------选择：B2. 滚动轴承的基本额定动载荷是指()。
A. 滚动轴承能承受的最大载荷B. 滚动轴承能承受的最小载荷C. 滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷D. 一批滚动轴承能承受的平均载荷-----------------选择：C3. 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 齿面胶合B. 轮齿疲劳折断C. 齿面磨粒磨损D. 轮齿过载折断-----------------选择：B4. 键的截面尺寸b×h主要是根据()来选择。
A. 传递扭矩的大小B. 传递功率的大小C. 轮毂的长度D. 轴的直径-----------------选择：D5. 在与基圆柱相切的截面内，()的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥蜗杆-----------------选择：C6. 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为()。
A. 扭切应力B. 拉应力C. 扭切应力和拉应力D. 扭切应力或拉应力-----------------选择：C7. 当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时, 推程开始和结束位置()。
A. 存在刚性冲击B. 存在柔性冲击C. 不存在冲击-----------------选择：B8. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于()。
A. 分度圆B. 齿顶圆C. 齿根圆D. 基圆-----------------选择：D9. 在通过轴线的截面内，()的齿廓为直边梯形；A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥蜗杆-----------------选择：A10. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取()。
航空机械考研试题及答案
航空机械考研试题及答案# 航空机械考研试题及答案## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个不是航空机械的主要组成部分？A. 引擎B. 机翼C. 起落架D. 导航系统2. 航空发动机的工作原理是什么？A. 热机循环B. 电磁感应C. 流体力学D. 机械能转换3. 以下哪个参数是衡量航空发动机性能的重要指标？A. 推力B. 重量C. 体积D. 颜色4. 航空机械的机翼设计主要考虑哪些因素？A. 材料强度B. 空气动力学特性C. 外观美观D. 制造成本5. 航空机械的起落架设计需要考虑哪些因素？A. 承载能力B. 重量C. 操作便利性D. 所有以上选项6. 航空机械的导航系统主要包括哪些设备？A. 雷达B. GPSC. 惯性导航系统D. 所有以上选项7. 航空机械的飞行控制系统通常由哪些部分组成？A. 传感器B. 控制器C. 执行机构D. 所有以上选项8. 航空机械的燃油系统设计需要考虑哪些因素？A. 燃油的供应稳定性B. 燃油的安全性C. 燃油的存储效率D. 所有以上选项9. 航空机械的电气系统设计需要考虑哪些因素？A. 电源的稳定性B. 电气设备的可靠性C. 电气系统的安全性D. 所有以上选项10. 航空机械的液压系统设计需要考虑哪些因素？A. 液压油的供应稳定性B. 液压系统的响应速度C. 液压系统的安全性D. 所有以上选项## 二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述航空发动机的工作原理，并说明其在航空机械中的重要性。
2. 描述航空机械的机翼设计过程中需要考虑的主要因素，并解释其对飞行性能的影响。
3. 阐述航空机械的飞行控制系统的组成及其在飞行过程中的作用。
## 三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设一架航空机械的起飞重量为20000千克，起飞速度为250千米/小时。
请计算在起飞过程中所需的最小推力。
2. 给定航空机械的飞行高度为10000米，飞行速度为900千米/小时，外部温度为-55°C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京航空航天大学
学年 第一学期期末
《机械设计A4》
考试 B 卷
班 级______________学 号 _________姓 名______________成 绩 _________
年月日
班号学号姓名成绩
《机械设计A4 》期末考试卷
注意事项：
1、所有题目按步给分，非标准合理答案适当给分，但不超过该步骤的二分之一，计算过程纯计算错误不重复扣分。
2、本试卷共9页，所有题目均在本试题册上作答，拆页或少页本试题册无效。
题目：
一、选择题……………………………………………………………………(20 分)
二、填空题…………………………………………………………………… (10 分)
三、简答题……………………………………………………………………(20 分)
四、分析计算题………………………………………………………………(34 分)
五、结构设计题………………………………………………………………(16 分)
题号 1 2 3 4 5 成绩
一. 选择题 (20分) （将正确答案在圆圈内涂黑，单选每题1分，多选扣分） 1．我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按材料的 来进行划分的.
○ 抗拉强度极限B σ ○屈服极限s σ
B σ与屈服极限极限s σ ○硬度HB
2. 普通平键联接中键的工作面为 。
3． 螺纹的公称直径是螺纹的 。
5． 键的剖面尺寸
V 带型号，主要取决于 。
7．从所受的载荷看，自行车后轮轴是 。
○ 转动心轴 ○ 转轴 ○ 传动轴 ○ 固定心轴 9．键联接中键的长度通常是根据 确定的。
10. 在带传动中 之差称为带的有效拉力。
11．开式齿轮传动的主要失效形式为 。
○ 齿面点蚀和齿根折断， ○ 齿面胶合和齿面点蚀，
P188P151
使 。
○两者硬度相等 ○小齿轮硬度大于大齿轮 ○大齿轮硬度高于小齿轮 13．有一向心球轴承，其当量动载荷为P 时，寿命为L。
当P 增大为2P 时，其寿
命 。
0.125L ○不变 ○下降为0.5L。
14. 减速蜗杆传动中，用 来计算传动比是错误的。
○21/ωω=i ， ○ ， ○12/z z i =21/n n i = 12/d d i =15．滚动轴承的精度等级最高的是 。
16．某滚动轴承内圈与轴的配合，一般标注的是 。
○6/760k H φ ○6/760h K φ ○6/760k C φ660k φ。
17．带传动不能保证准确的传动比，其原因是 。
18．螺栓联接防松的关键在于防止 松动。
19． Z1<Z2, 则
两轮轮齿齿面接触应力的关系为 。
○σH1>σH2 ○σH1<σH2 H1=σH2 。
20．某轴选用45号钢并经调质处理，可采用 办
法来提高刚度。
○改变轴的材料选用40Cr ○改善轴的热处理方式 ○增大轴的直径。
二．填空题 (10分,每空0.5分)
1．在闭式齿轮传动中，软齿面齿轮的主要失效形式是 ，硬齿面齿
轮的主要失效形式是 。
2．在带传动中，打滑是指 ，且多先发生在 轮上，临界打滑
状态时，紧边拉力与松边拉力
1F 2F 与 的
关系为
1F 2F 。
3． 在轴的强度计算中，按许用剪切应力计算出的轴径作为轴结构设计时 直
径，按许用弯曲应力计算时，公式22)(T M M α+=′中，α是根据转矩的性质决
定的 。
4．滚动轴承内、外圈常用的材料为 ，蜗轮轮齿常用的材料为 ，轴的常用材料为 ，齿轮的常用材料为 。
5．按基本额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期内，其可靠度R
为 。
6. 设计带传动时，限制带轮的最小直径，主要是为了 ；不能
采用过小的中心距，是为了 。
7．紧螺栓联接强度公式：02
1
4 1.3[]F d σπ×≤中的“1.3”是考虑 的系数。
8．代号为31206的滚动轴承，该轴承的类型为 ,轴承的内径尺寸为
mm，直径系列为 ，精度等级为 。
三. 简答题 (20分，每题5分)
1．零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么？常用哪些固定方法？（5分）
点蚀断齿带与带轮滑动主动F1=F2最小应力校正系数铬锰高碳钢青铜，铸铁碳素钢，合金钢中碳钢，铸钢，铸铁90%减小弯曲应力延长带的寿命拧紧力矩引起的剪应力影响圆锥滚子轴承2030轴向固定目的在于使轴上零件在轴上有一个确定的位置，周向固定目的在于确
定轴上零件与轴的相 对位置以传递一定的运动和动力。
轴向固定有采用轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构 周向固定有采用键、花键、过盈配合、成型连接等
2．设带轮1为主动轮。
画出图示带传动的整根带的应力分布图，并指出最大应力出现的位置。
（5分）
3．说明圆锥齿轮如何根据强度当量齿轮的概念进行强度分析和设计的？（5分）
4．简述形成液体动压润滑的条件（5分）
P143圆锥齿轮的齿厚沿齿向变化，标准模数为大端模数。
强度设计时，将直齿圆锥齿轮沿背锥中点展开，形成一个扇形齿轮，然后补全这个扇形齿轮形成当量圆柱直
齿轮，再按当量圆柱齿轮进行强度分析和计算，然后将当量圆柱齿轮的设计参数转化为锥齿轮的大端参数。
（1）两表面间在速度方向上构成的间隙是变化的； （2）两表面间的运动速度使间隙中的润滑流体从宽阔的一边流向狭窄的一边； （3）在该间隙区间内有充足的润滑油。
四．分析计算题 (34分)
1．（12分）如图所示，轴系采用一对相同型号的角接触向心球轴承支承，其基本额定动载荷C=13100N ，在轴上作用有径向力R 、轴向力F A , 已知R =1500N, F A =600N, 载荷系数1=d f ，内部轴向力公式：r S F F 68.0=，轴承e=0.68
0,1,:
==≤Y X e F F r a
时当；2.1,45.0,:==>Y X e F F r
a 时当 。
请解答： （1）试计算两轴承的当量动载荷P ；
（2）分析那个轴承的寿命高并写出寿命计算公式。
P250
2．（12分）图示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。
已知载荷P作用在托架对称平面上，如图所示，托架由四个普通螺栓连接固定在立柱上，螺栓组分布如图，接合面间的摩擦系数为μs , 可靠性系数为K f ，螺栓和被连接件的刚度系数分别为c1,c2，请回答以下问题：
1）试分析螺栓组设计时应将其所受载荷分解为哪几种作用于几何形心上的基本载荷，并给出相应载荷的计算公式；
2）试分析在这几种基本载荷作用下螺栓组连接可能发生的失效形式，对于这些失效形式在设计中应如何考虑、采取哪些措施？
P209
3．（10分）在蜗杆—齿轮减速器中，电动机按图示方向转动，蜗杆左旋。
如要求减
速器中间轴上两轴承受到的轴向力较小，回答下列问题：
（1） 请用箭头在图中画出蜗轮和斜齿轮3，4的转向及斜齿轮3，4的旋向
（2） 当蜗杆齿数蜗轮齿数 ,21=Z 240,4,10Z m q ===时，计算蜗杆传动的中
心距
?2=a （3） 标注出中间轴上各传动零件所受的各分力的作用点和方向？
五、结构设计题
（16分）请指出图中轴系结构的错误，并在下半部画出正确结构。
齿轮、轴承均采用油润滑。
注意3，4，67，9。