2013年机械设计基础考研试题

哈尔滨工业大学

硕士研究生入学考试试题

考试科目：_机械设计基础__ 报考专业：__________________ 考试科目代码：[ 839 ]

考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数

20

25

8

12

14

10

14

12

15

20

150

分

一． 填空题（共20分，每空1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10圈是为了 。

2. 在水平布置的带传动中应将松边放在上侧为了 。

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

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机械制造及其自动化、机械电子工程 机械设计及理论、航空宇航制造工程

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共10 页由标准中选定，键的公称长度为L，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（每题5分，共25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. 简述普通V带传动中单根普通V带所能传递的基本额定功率P0的意

义及影响其数值的主要因素。

3. 下图所示为齿轮传动布置的两种方案，已知转矩由T1处输入。试分

析两种方案哪种方案布置更合理并给出理由。

（a ） (b)

4. 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。

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=15º

的齿顶圆处压力角

，

若曲柄的运转不均匀系数为=0.05，且认为其驱动力矩为常数，忽略机构中所有构件的质量和转动惯量。试求：

①以齿轮3为等效构件，安装在A 轴上飞轮的转动惯量； ②如果把飞轮安装在电机轴O 上，求飞轮的转动惯量；

③确定电机的平均功率

。

九、（15分） 如图所示，某轴系部件由7210 AC 型轴承支撑，轴承所受径向载荷分别为F r1= 3000 N ，F r2= 4000 N ，传动件作用到轴上的轴向载荷为F A =3300 N 。两端轴承端盖均采用M8普通螺栓连接，螺栓数量为Z =6，连接螺栓中心圆直径为D =120 mm ，初始预紧力为F ′=1500 N 。被连接件刚度为螺栓刚度的2倍，连接螺栓的许用应力为[σ]=100 MPa 。

① 计算分析所用连接螺栓强度是否满足要求。

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②分析说明可否将连接螺栓预紧力降为

F ′=500 N 。 ③计算滚动轴承1的当量动载荷。

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