2020西安交通大学机械考研重点.doc
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1、西安交通大学机械设计基础考研题库1.填空题:概论机构组成及自由度连杆机构凸轮机构轮系间歇机构平衡与调速带传动链传动齿轮传动蜗杆涡轮传动轴滚动轴承滑动轴承联轴器螺纹连接及螺旋传动键连接2.简答题:3.计算分析题一.填空题:1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。2.机械零件设计应遵循的基本准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。3.强度:零件抵抗破裂(表面疲劳、压溃、整体断裂)及塑性变形的能力。1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。 2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体;构件是组成机构的运动单元;零件组成机械的制造单元。3.两
2、构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。 5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副,它引入2个约束,通过点线接触而构成的运动副称为高副,它引入1个约束。6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。 7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。因此,应该正确标出运动副的中心距,移动副导路的方向,高副的轮廓形状。1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。其中若最短杆是连架杆,则为曲柄摇杆机构;若最短杆是连杆,则为双摇杆机构;若最短杆是机架,则为双曲柄机构;若
3、最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄(任何情况下均为双摇杆机构)2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。3.为保证连杆机构传力性能良好,设计时应使最小传动角4.机构在死点位置时的传动角=0.5.平面连杆机构中,从动件压力角与机构传动角之间的关系是+=90. 6.曲柄摇杆机构中,必然出现死点位置的原动件是摇杆。7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。 min8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中,可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置,而导杆机构始终是901.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理
4、论廓线的最小半径。 2.凸轮机构中,若增大基圆半径rb,则压力角作如下变化:升程压力角减小,回程压力角增大。3.使凸轮机构的压力角减小的有效方法是增大基圆半径。4.凸轮机构中产生刚性冲击的原因是理论上瞬间加速度增至无穷大,引起惯性力无穷大。产生柔性冲击的原因是加速度的有限值的突变引起惯性力产生突变。5.从动件的等速运动规律可使凸轮机构有刚性冲击(硬冲),而等加速等减速运动规律可使凸轮机构有柔性冲击(软冲)。6.按滚子对心移动从动件设计制造的盘形凸轮廓线若将滚子直径rK改小则滚子对心移动从动件盘形凸轮机构的最大升距不变(rb变大变大)。1.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是1=2、m1=m2,连
5、续传动条件是1。2.渐开线标准直齿圆柱齿轮必须具备的两个条件在分度圆上s=e。3齿轮机构的基本参数中,与重合度无关的参数是压力角 .4.一对标准直齿圆柱齿轮传动的轮齿在啮合过程中,啮合角的值始终保持不变。5.一对渐开线齿轮在啮合传动过程中,从动轮齿廓上的压力角的值由大逐渐变到小。6.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮在安装时,其中心距不等于标准中心距,则参数啮合角7.两轴线交角为90的直齿圆锥齿轮减速传动,其传动比i=tg2=ctg1=r2/r1=z2/z1 。1.定轴轮系的传动比计算可表示为:周转轮系传动比的计算可表示为:1.为了使槽轮机构的槽轮运动系数K(1/2-1/Z)大于零槽轮的槽数Z应大于3
6、 (圆销数n2Z/(Z-2).2.能将连续等速转动转换为时停时动的单向间歇转动的机构是槽轮机构3.能将往复摆动转换为单向间歇转动的机构是棘轮机构。1.静平衡:对于宽径比1/5的构件,可近似认为其全部质量都分布在同一平面内,当Fi=0时(质心分布在转动轴线上),称其为静平衡。2.动平衡:当宽径比1/5时,各不平衡质量产生的离心惯性力是一空间力系,位于至少 两个平面内,当Fi=0、Mi=0,称其为动平衡。3.刚性转子静平衡的力学条件是Fi=0,动平衡的条件是:回转件各偏心质量产生的离心惯性力的合力和合力偶矩均为零(即Fi=0,Mi=0),各力所处平衡面2个。 4.机器产生速度波动的主要原因是输入功
7、与输出功之差形成的机械动能的增减,速度波动的类型有周期性速度波动和非周期性速度波动两种,前者一般采用的调节方法是在回转件上装一转动惯量很大的飞轮(速度波动减小),后者一般采用的方法是使用调速器。1.当带速v30m/s时,一般选用灰铸铁作为带轮的材料。2.带传动设计中最主要的问题是保证带与带轮间有足够的摩擦力(影响其传动能力的主要因素有F。、f、1)。3.带传动在空载条件下运转时,紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是F1/ F2=1;传递功率达到极限时,紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是正常工作时,紧边拉力F1与松边拉力F2的关系随着F。、f、1的变化而变化。4.带传动在正常工作时大小带轮与带之间
8、的摩擦力相等,原因是其有效圆周力相等;主动轮的圆周速度与从动轮的圆周速度不等,原因是弹性滑动不可避免(因为紧、松边拉力不等)。5.在相同工作条件下,单根V带传动能够产生的摩擦力为FV,单根平带传动能够产生的摩擦力为FV,二者关系是FV=3FP6.整体打滑和弹性滑动在带传动正常工作时前者必须避免,后者不可避免。带传动设计中为保证带具有足够的使用寿命,应限制带传动中的最大应力。限制小带轮的最小直径是为了限制弯曲应力b1(即增大小带轮直径,可降低其弯曲应力。若其太大则增大了带传动的外廓尺寸);限制F。是为了限制1松弛,太小易打滑);限制带速v是为了限制c(带速v不能过高)。8.带传动在工作时,带的横
9、截面上的应力分布值最大应力发生在紧边刚绕上小带轮时的接触点;(增速传动中,发生在离开小带轮处增速传动,速度变大,大带轮主动)9.带在工作过程中绕转一周,其截面中所产生的工作应力是:由拉力产生的拉应力1(F1/A)、由离心力引起的附加拉应力c(qv /A)。10带在工作过程中产生的三种应力为拉应力、弯曲应力b、附加拉应力c11.标准V带型号的选择主要取决于计算功率及小带轮转速。12.在相同工作条件下,V带传动比平带传动的传动能力大,但传动效率低。13.若将带传动的中心距减小,则所设计的带传动传动能力降低而寿命提高。带传动中小带轮包角最小值应不小于90。 21.链条的节数宜采用偶数。 2.链传动的
10、多边形效应主要与齿数Z和节距P(链速对其起放大作用),要降低滚子链传动不均匀性和动载荷则要减小P和增大Z。1.齿轮传动的主要失效形式有:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面塑性变形和齿面胶合。2.开式齿轮传动最可能发生的失效形式是齿面磨损。3.齿轮在稳定载荷下运转,齿面也常因接触疲劳而发生点蚀,主要是由于轮齿受到循环变化的载荷。4.对软齿面闭式齿轮传动,在设计时通常先按接触强度条件进行设计,然后按弯曲强度条件进行校核,原因是软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿面点蚀;对硬齿面闭式齿轮传动,通常先按弯曲强度条件进行设计,然后按接触强度条件进行校核(主要失效形式是轮齿折断)。5.一对经整体淬火的钢制
11、闭式齿轮传动,其最可能发生的失效形式是轮齿折断。西安交大机械设计基础补充资料(基本概念自测题;择)+30(填空);一、典型题解析;齿轮1输入,并推动大齿轮2绕其轴A连续转动,又通;结构错误:;1.轴端压板与轴端之间无间隙2.端盖与轴之间无径;4.两个键的位置应布置在轴的同一母线上;5.齿轮无法装拆,轴环改为套筒,且要考虑右端轴承;二、基本概念自测题(70道选择题30道填充题);A,构件B,零件C,西安交大机械设计基础补充资料(基本概念自测题70(选择)+30(填空)一、典型题解析齿轮1输入,并推动大齿轮2绕其轴A连续转动,又通过铰接在大齿轮2上B处的滑块3使摆动导杆4往复摆动,并带动滑枕5往复
12、运动以达到刨削的目的。试绘制此刨床的机构运动简图,分析其运动是否能实现设计意图,并提出修改方案。结构错误:1. 轴端压板与轴端之间无间隙 2. 端盖与轴之间无径向间隙和密封 3. 轴肩过高,无法拆卸轴承4. 两个键的位置应布置在轴的同一母线上5. 齿轮无法装拆,轴环改为套筒,且要考虑右端轴承的轴向定位 轴承与轴之间不可用键联接二、基本概念自测题(70道选择题30道填充题) 1机器中运动的单元体称为( )A,构件 B,零件 C,运动副 D,运动链2组成转动副的两个运动副元素的基本特征是( ) A,平面 B,圆柱面 C,一般曲面 D,螺旋面3机构的自由度数等于原动件数是机构具有( )的条件 A,曲
13、柄存在 B,定传动比 C,确定运动 D,连续传动 4两构件组成运动副必须具备的条件是:两构件( )A,相对转动或相对移动 B,都是运动副 C,相对运动恒定不变 D,直接接触且保持一定的相对运动5最简单的平面连杆机构是( )机构 A,一杆 B,二杆 C,三杆 D,四杆 6机构在死点位置时的( )A,传动角?=90o B,传动角?=45o C,传动角?=0o D,压力角?=0o7平面连杆机构中,从动件压力角?与机构传动角?之间的关系是( )A,?=? B,?+?=90o C,?+?=0o D,?+?=180o8曲柄摇杆机构中,必然出现死点位置的原动件一定是( ) A,最短杆 B,曲柄 C,连杆 D
14、,摇杆 9曲柄滑块机构共有( )瞬心 A,2个 B,4个 C,6个 D,8个10当连杆机构无急回运动特征时,行程速比系数( ) A,K=0 B,K1 D,K=111凸轮机构中,若增大基圆半径rb,则压力角作如下变化:( )A,升程压力角增大、回程压力角减小B,升程压力角减小、回程压力角增大 C,升程压力角、回程压力角均增大D,升程压力角、回程压力角均减小 12凸轮的基圆半径是指( )半径A,凸轮转动中心至实际廓线的最小向径B,凸轮转动中心至理论廓线的最小向径 C,凸轮理论廓线的最小曲率D,从动件静止位置凸轮廓线的最小曲率 13齿轮机构的基本参数中,与重合度无关的参数是( ) A,齿数 B,模数
15、 C,压力角 D,齿顶高系数14一对标准直齿圆柱齿轮传动的轮齿在啮合过程中,啮合角?的值( ) A,由小逐渐变到大B,由大逐渐变到小C,由大逐渐变到零再变到大D,始终保持不变 15一对渐开线齿轮在啮合传动过程中,从动轮齿廓上的压力角?的值( ) A,由小逐渐变到大B,由大逐渐变到小C,由大逐渐变到零再变到大D,始终保持不变 16一对渐开线标准直齿圆柱齿轮在安装时,其中心距不等于标准中心距,则参数( )有变化A,压力角? B,传动比i C,基圆半径rb D,啮合角?和重合度?17两轴线交角为90o的直齿圆锥齿轮减速传动,其传动比i等于( ) A,ctg?1或z2/z1 B,ctg?2 或z2/z
16、1 C,ctg?1或d1/d2 D,tg?1或ctg?2 18能将往复摆动转换为单向间歇转动的机构是( )A,槽轮机构 B,棘轮机构 C,曲柄摇杆机构 D,不完全齿轮机构 19动平衡的条件是:回转件各偏心质量产生的离心惯性力的( )A,合力为零 B,合力偶矩为零 C,合力和合力偶矩均为零 D,合力和合力偶矩均不为零20机械中加装飞轮的主要目的是为了调节( )A,质心位置以使其平衡 B,轴的一阶临界转速 C,周期性速度波动 D,非周期性速度波动21在相同工作条件下,V带传动比平带传动的( )A,传动能力大,但传动效率低B,传动能力小,但传动效率高 C,传动能力大,且传动效率高D,传动能力小,且传
17、动效率低 22整体打滑和弹性滑动在带传动正常工作时( ) A,两者都不可避免B,前者不可避免,后者必须避免 C,两者都可以避免D,前者必须避免,后者不可避免23带传动在空载条件下运转时,紧边拉力A,F1F20 B,F1F2ef?1F1与松边拉力F2的关系是( )C,1F1F2 ef?1 D,F1F2124带传动在工作时,带的横截面上应力分布值中的?max( ) A,?2+?1+?c B,?1+?b2+?c C,?2+?b1+?c D,?1+?b1+?c 25当带速v30m/s时,一般选用( )作为带轮的材料 A,合金钢 B,灰铸铁 ,中碳钢 D,铸钢 26标准V带型号的选择主要取决于( )A,
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