天津大學(xué)803機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題及答案

天津大學(xué)803機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題及答案1、選擇題，有剛體位移矩陣、滑動(dòng)軸承材料選擇，今年的選擇有點(diǎn)偏。2、連桿機(jī)構(gòu)做圖。3、齒輪計(jì)算，傳動(dòng)方法選擇。4、機(jī)構(gòu)自由度的一些問(wèn)題。5、求解直動(dòng)偏心滾子機(jī)構(gòu)的反行程自鎖角（做圖）。6、標(biāo)準(zhǔn)直齒輪受力大小和方向的判斷，接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力r的判斷。7、齒輪的選擇，根據(jù)已給的接觸應(yīng)力強(qiáng)度和彎曲應(yīng)力強(qiáng)度求可以傳遞的最大力矩。8、本題是06年真題中第七大題的變形。9、（學(xué)術(shù)）與02年的第七大題類似，圖只是稍微改動(dòng)。10、軸系改錯(cuò)和受力傳遞路線，只要把近年真題中的這一部分做會(huì)就可以了。一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1、在“最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度≤其余兩桿長(zhǎng)短之和”條件下，固定最短桿的對(duì)邊，得（B）A、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B、雙曲柄機(jī)構(gòu)C、雙搖桿機(jī)構(gòu)2、周轉(zhuǎn)輪系中自由度為2，輪系是（B）A、行星輪系B、差動(dòng)輪系C、混合輪系3變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪在分度圓上的壓力角（A）A、相等B、不相等C、不確定4、漸開(kāi)線花鍵分度圓壓力角為30時(shí)，則其齒頂高為（C）m，其中m為漸開(kāi)線的模數(shù)。0.3；（B）0.4；（C）0.5；（D）0.6。5、滾子鏈的鏈片制成8字形，主要是為了（B）。提高強(qiáng)度；（B）減輕重量；（C）節(jié)省材料；（C）加工方便。6、將齒輪的輪齒做成鼓形齒是為了減?。ˋ）。載荷沿接觸線分布不均勻；（B）動(dòng)載荷；（C）沖擊；（D）齒間載荷分配不均。7、一般圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度是按（C）嚙合時(shí)的情況進(jìn)行計(jì)算的。單對(duì)齒嚙合的最高點(diǎn)；（B）齒頂；（C）節(jié)點(diǎn)；（D）嚙合的極限點(diǎn)。8、蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指（C）。垂于蝸桿軸線的平面；（B）垂直于蝸輪軸線的平面；（C）蝸桿軸線和蝸輪副連心線所在的平面；D）通過(guò)蝸輪軸線并垂直于蝸桿軸線。9、流體的粘度是指流體的（C）。強(qiáng)度；（B）剛度；（C）流動(dòng)阻力；（D）油性。10、潤(rùn)滑油牌號(hào)L—AN100中的100是表示這種潤(rùn)滑油（C）的平均值。動(dòng)力粘度；（B）條件粘度；（C）運(yùn)動(dòng)粘度；（D）閃點(diǎn)。二、填空題（每空2分，共12分）1.在圓柱形螺旋彈簧中，彈性指數(shù)C越大，則彈簧的剛度越低。2.工作中只承受彎矩的不承受轉(zhuǎn)矩的軸叫心軸，只承受轉(zhuǎn)矩不承受彎矩的軸叫傳動(dòng)軸，同時(shí)承受彎矩和轉(zhuǎn)矩的軸叫轉(zhuǎn)軸。3.有彈性元件的撓性聯(lián)軸器的主要優(yōu)點(diǎn)是能補(bǔ)償兩軸間相對(duì)位移，，又能緩沖減振。三、計(jì)算題1.計(jì)算如圖發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的自由度（10分）解：n=6，Pl=8，Ph=1，F(xiàn)=12.已知圖示所示的凸輪機(jī)構(gòu)，在圖上標(biāo)出以下各項(xiàng)：1）畫(huà)出基圓半徑ro；標(biāo)出從動(dòng)件圖示位置的位移s、凸輪轉(zhuǎn)角和壓力角；）當(dāng)時(shí)，標(biāo)出從動(dòng)件位移s’和壓力角’。（15分）BACeC2C1圖8.圖8.F,vF,v3.設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖上圖所示。已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程H=50mm，導(dǎo)路的偏距e=20mm。求曲柄長(zhǎng)度lAB和連桿長(zhǎng)度lBC。（可選l=0.001m/mm）(15分）解：;圖解見(jiàn)下圖，AB1C1為機(jī)構(gòu)的第一位置。4.圖示一支架，用四個(gè)地腳螺栓（1，2，3，4）固定。四個(gè)螺栓的相互距離如圖所示。支架上受到與水平面成45的作用力Q。Q力作用點(diǎn)距離螺栓對(duì)稱中心的水平距離為2a，距支架接合面的鉛垂距離為2a，試指出哪個(gè)螺栓受力最大，并求出該螺栓所受的最大工作載荷（15分）。解：解：螺栓1受力最大。將Q分解為水平分力和鉛垂分力：，。將Fx，F(xiàn)z平移到坐標(biāo)原點(diǎn)O，則可得：，；，；。求螺栓1所受工作載荷：（a）所受拉力：，，；。（b）所受橫向力：，；，。。5.如圖5.11所示機(jī)構(gòu)，摩擦圓半徑、摩擦角均為已知。在圖上畫(huà)出各構(gòu)件的受力圖。(10分)解：此題中3構(gòu)件是二力構(gòu)件。各構(gòu)件受力圖如圖5.11題解：此題中3構(gòu)件是二力構(gòu)件。各構(gòu)件受力圖如圖5.11題所示，受力平衡方程如下：3構(gòu)件：2構(gòu)件：1構(gòu)件： 6.（20分）通過(guò)計(jì)算，確定圖中所示兩軸承中壽命較短的軸承的壽命。已知軸承型號(hào)為30312，其基本額定動(dòng)載荷Gr=101000N，e=0.35；軸承所受徑向載荷：R1=16000N，R2=600N，圓錐齒輪軸向載荷：Fa=1000N，方向如圖所示；軸的轉(zhuǎn)速n=980r/min；軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：當(dāng)A/Re時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)A/Re時(shí)，X=0.4，Y=1.8；派生軸向力S=R/(2Y)，載荷系數(shù)fp=1，溫度系數(shù)ft=1。解：解：計(jì)算派生軸向力：，。求軸承所受的軸向力：，故軸承2被壓緊，軸承1被放松：因此，，；，故：X1=1，Y1=0；，故：X2=0.4，Y2=1.8；計(jì)算動(dòng)載荷：，。因?yàn)镻1>P2，故軸承1壽命較短，7．如圖3-2所示某電梯傳動(dòng)裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電機(jī)功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n1＝970r／min，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)z1＝2；z2＝60；直徑系數(shù)q＝8；總效率η＝0．8，m＝8，右旋蝸桿，試計(jì)算：（15分)(1)電梯上升時(shí)，標(biāo)出電機(jī)轉(zhuǎn)向；(2)標(biāo)出蝸桿所受各力的方向；(3)計(jì)算蝸輪所受各力大小。解：(1)電機(jī)轉(zhuǎn)向箭頭向上(2)蝸桿受各力方向如圖Fr2＝Ft2·tanα＝9845tan20°＝3583N8.下圖所示軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，并繪出正確的結(jié)構(gòu)圖。（共18分）解：1.2聯(lián)軸器左端未軸向定