(完整版)哈工大机械设计基础试题与答案(doc9页)(正式版)

1分，共30分）

本题分数

1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于

机构的自由度。

2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律运动规律有刚性冲

击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；

正弦加速度运动规律无冲击。

3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失

效形式是打滑和疲劳破坏。

4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，

齿轮连续啮合传动条件为：重合度大于1 。

5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效，故通常先按

齿面接触疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。

6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率η1、

）搅油效率η2、）轴承效率η3；总的传动效率为：η=η1η2η3。

7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。

8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，

平键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。

9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为

40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。

10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。

(每题4分,共20分)

答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。

2．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？

答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

但是在冲击、振动和变载荷作用下，或当温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复就会使连接松脱，影响连接的正常工作，甚至会发生严重事故。因此，设计时必须采取防松。

摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系。

5. 简述动压油膜形成的必要条件。

答：

1．相对运动表面间必须形成收敛形间隙；

2. 要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出。

3. 间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。

三、分析计算题（共38分）

1．（7分）计算图中所示机构的自由度数。若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约

束等请在图中指明。

（3）该机构的最小传动角如图所示。(3分)

3.(7分) 为蜗轮；其中主动齿轮1答以下问题：

（1）判断齿轮2（2）画出蜗杆3（3）画出蜗杆3解：

（1）齿轮2为左旋 复合铰链(1分)

（2）蜗杆3在节点处的三个分力方向如图所示；（每问1分）； （3）蜗杆3和蜗轮4的转动方向如图所示。（每问1分）

4．（6分）图示轮系，已知：Z 1=20，Z 2=40，Z 3=80，Z 4=Z 5=30，Z 6=90。求i 16=?

解： n 3=n 4

46i =(n 4/n 6)=-(z 6/z 4)=-3 n H =n 6

13H i =(n 1-n 6)/(n 3-n 6)=-(z 3/z 1)=-4

i 16=17

5. （10分）图示轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷C r =57700N ），轴

的转速n =1380r/min ，已求得轴承的径向支反力为：F r1=4000N ，F r2=8000N ，轴向外载荷F A =860N ，受力方向如图所示，载荷系数f d

=1.2。求轴承寿

命为多少小时?

（轴承e =0.3，时 X =0.4，Y =2 ）

解：

F F Y S1r1==⨯=//()24000221000 N

2 1.280009600P N =⨯=

应按2轴承校核，因P P 21>

F F e a r

＞1

4

2

3F a2

F a2F r3F a3

10/3

61010577004767.86013809600h

L h ⎛⎫== ⎪⨯⎝⎭

四、结构题（12分）

本题分数

指出图示轴系部件中的错误结构，并简单说明错误原因，相同错误按一处计（指出六处即可，轴承采用脂润滑）。

1 滚动轴承内圈的定位轴肩已高于内圈高度，无法拆

卸。

2 轴环处圆角半径大于轮毂圆角半径，无法实现对轮毂的轴向定位。

3 安装齿轮处键槽位置偏左，应该稍偏向右端。

4 轮毂的宽度小于相应轴段的宽度，无法实现对轮毂的轴向定位。

5 密封圈处轴承盖与轴之间没有间隙。

6 左端轴承处轴上没有砂轮越程槽。

7 轴端要倒角。

8 端盖处应减少加工面.

9 应加调整垫片