2013年哈工大机械设计基础研究生考题解答.pdf

哈尔滨工业大学

硕士研究生入学考试试题答案

机械制造及其自动化、机械电子工程

考试科目：_机械设计基础__报考专业：__________________

机械设计及理论、航空宇航制造工程

考试科目代码：[839]

一填空题（每空1分，共20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圈是为了避免螺

纹牙上载荷分布不均的现象。

2.在近乎水平布置的带传动中应将松边放在上侧是为了增大传动包角。

3.普通V带传动中带的型号可根据设计功率和小带轮转速由选型图中

选取。

4.普通V带传动中V带两侧面的夹角与V带轮槽角二者中带侧面夹角更大。

5.斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件包括法面模数相等、法面分度圆压力

角相等和螺旋角相等且旋向相反（字母表示也可）答案无顺序。

6.某轴与轮毂采用A型普通平键连接，键的剖面尺寸b×h按轴的直径

由标准中选定，键的公称长度为L，则实际键的工作长度为L-b。

7.滚动轴承的基本代号包括类型代号、尺寸系列代号和内径代号三部分。

答案无顺序

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寿命计算，对于

不转动、低速或摆动的轴承，主要是进行静强度计算。

9.按照摩擦状态的分类，非液体摩擦滑动轴承一般工作在混合摩擦状态下，

其主要失效形式是磨损，严重是也发生胶合；非液体摩擦滑动轴承的设计

1

准则是维持边界摩擦状态。

10.润滑油的动力粘度的单位是Pa.S或N.s/m2,其物理意义为使长宽高各为

1m的流体顶面流层相对底面流层产生1m/s的运动速度，所需要的外力为1N

2

时，流体的粘度为1N.s/m。

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。（5分）

答：普通螺纹牙型角60度，牙侧角30度；梯形螺纹牙型角30度，牙侧角15

度；矩形螺纹牙型角和牙侧角均为0度。（1.5分）

自锁要求为螺旋升角小于当量摩擦角。

当量摩擦系数为f/cosβ,则牙侧角越大当量摩擦角越大，牙型自锁能力越高。

故普通螺纹自锁性能最好，矩形螺纹自锁性能最差。

传动效率，牙侧角越大传动效率越高，故矩形螺纹

效率最高，梯形螺纹次之，普通螺纹传动效率最低。

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。（5分）

答：带既不打滑又有一定疲劳强度条件下，在载荷平稳、特定带长、传动比

为1，特定强化层条件下单根V所能带传递的功率为基本额定功率。（2分）

影响主要因素包括带的型号（1分），带的速度（1分），带轮直径（1分）等。

2

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。（5分）

（a）(b)

答：（a）更合理（2分）。轴的弯曲变形和扭转变形的综合作用可使载荷分布

不均匀状况得到改善，降低齿向载荷分布系数。（3分）

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分）

3

答：