精密機械設計基礎試題

精密機械設計基礎試題【1】

一、 分析簡答題（7題、28分）（需説明理由，否則要扣分）

1、 請簡述連桿機構存在急回特性的條件，並舉例説明；

2、 X=0的齒輪是否一定為變位齒輪；

3、 在使用斜齒輪傳動時，為什麼不常採用角度變位的方式，而是多使用標準斜齒輪傳動；

4、 通過曲柄滑塊機構説明，機構的部分平衡與完全平衡的區別；

5、 一個滾子凸輪的滾子損壞，現更換一個半徑大於原半徑的滾子，試問對凸輪運動規律有何影響；

6、 若擺動從動件盤形凸輪的滾子轉速W1，與擺杆轉速W2，速度方向相反，是否會影響該凸輪機構的壓力角；

7、 試推證，在何種情況下，標準直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑小於基圓直徑。

二、 機構設計題（3題、30分）

1、創新設計

（1）、要在一個長10m，直徑5m，厚度10mm的鐵製管道上切割出一個孔，請選擇打孔方式（含激光切割、等離子切割、機械切割、水切割等方式，提示可在管道上方先焊接一個細長的圓形管道，再進行割。。。。。。這是大致意思，沒看懂，猜了一個機械切割）；

（2）、請設計一個可以使上述切割機構作前後運動和整週迴轉運動的機構。

2、內燃機（有圖）

（1）、説明內燃機的衝程運動（對心曲柄滑塊，以滑塊為主動件）是否存在死點；

（2）、圖示機構採用的是什麼平衡方式，有何特點（飛輪）；

（3）、圖示進氣機構是什麼機構（平底直動凸輪）？壓力角多大？可否換為滾子從動件？

3、縫紉機（有個縫紉機的圖，跟沒有一樣）

（1）、縫紉機在設計時，其工作原理為什麼與人縫衣服的工作原理不一樣？這對我們的創新設計過程有何啟示？

（2）、縫紉機運動過程有無死點，是如何避免死點的？

（3）、試根據縫紉機的工作原理，設計一個代步機構，代步

三、分析題（只記得第一題，應該不難，沒什麼印象，分值也不多）

1、給出四個機構，類似12年的牛頭刨牀機構，分別計算四個機構的自由度，並説明機構等級

四、計算題（3題，21分）

輪齒數分別為Z1=33、Z2=36，模數m=2，變位係數X1=-0.235X2=1.335。

（1）、求標準中心距和安裝中心距

（2）、計算齒輪1的p、s、e、d、db、df、dh

2、直齒圓柱齒輪傳動，i12=2.6（傳動比允許有少量誤差），安裝中心距為100mm，模數m=2，α=20°

（1）、試選取較為合適的設計方案，選取該對齒輪的齒輪；

（2）、是否可通過斜齒輪達到該對齒輪傳動的要求，通過計算説明。

3、傳動比計算題，由於很簡單，大致口述一下。題目要求計算的是一個二級減速箱輸出軸的轉動速度，給出了輸入軸的轉動速度為n1=3000r/min，經過兩個齒數和配合方式完全相同的差動輪系（第一個差動輪系的行星架與第二個差動輪系的輸入軸固結，第二個差動輪系的行星架與輸出軸固結），求第二個差動輪系行星架的轉速。廢話太多，很簡單，指南上有一樣的題目

五、多選題（共5題，10分；每題有5-7個選項，其中正確選項2-4個，多選或錯選不得分，漏選得一部分分數）

説明：這個題和創新設計題一樣坑，簡而言之就是把判斷題全部融合到這五個選擇題裏面，相當於做20多道判斷題，但是隻有10分，還不一定全對。

內容具體也記不住，主要涉及：

1、帶傳動承載能力及壽命影響因素；

2、鏈傳動的多邊形效應、軸受力問題；

3、蝸輪蝸桿的變位、強度校核；

4、偏心距、相對間隙、寬徑比、粘度等因素對軸承轉動精度、承載能力、運動平穩性、温升的影響；

5、閉式軟、硬齒面齒輪的失效形式，小齒輪與大齒輪齒數選擇，齒寬選擇等

六、簡答題（3題、15分）

1、圖示的傳動佈置中，有哪些不合理之處，為什麼？（佈置順序轉速由高到低依次為電機、鏈傳動、直齒輪傳動、斜齒輪傳動、輸出件，齒輪佈置在靠近轉矩輸入端）

2、在齒輪傳動中，在滿足彎曲強度的條件下，為什麼在d不變的情況下，m應取小值；而m不變時，z應取小值，而對於標準直齒圓柱齒輪，Z>Zvmin=17？

3、記不住了……

七、捲揚機（蝸桿受力方向，齒輪受力方向，計算功率，螺栓直徑，20分左右）

八、軸承計算題（10分）

九、軸結構改錯（15分）

（個人認為，現在806不會要求畫軸的結構圖，因為806的創新設計有作圖題，而805沒有創新設計，所以805會要求畫出軸的結構）

精密機械設計基礎試題【2】

一.填空

1 螺紋和螺旋傳動的線數一般不少於10的原因

2帶傳動中一般把鬆邊放在上邊的原因

3帶傳動中帶類型的選擇是根據什麼因素決定的

4帶傳動中問帶的角度與帶輪的角度那個大

5滑動軸承的問題失效形式，看成什麼狀態

6動力粘度的單位及其物理意義

7滾動軸承中正常工作條件應校核什麼，靜止或擺動的應校核什麼（11年的簡答題）

二簡答題

1 根據螺紋牙型的不同分析普通螺紋，矩形螺紋，梯形螺紋自鎖性能和傳動效率的差別

2帶傳動中基本額定功率的意義及其影響因素

3關於齒輪的佈置問題，有兩個圖，一個是把齒輪佈置在靠近轉矩輸入端，一個是把齒輪佈置在遠離轉矩輸入端，問那個合理及其原因

4據圖推導齒輪的齒根彎曲應力的校核公式及分析各個參數的物理意義

三

（今年沒考自由度計算的問題） 考的是一個分析杆件受力的題，利用每個杆件所受的力必交於一點，以及轉動副處總反力的特點可解決問題

四

一個曲柄搖桿機構，已知曲柄，連桿，和搖桿的尺寸，且要求傳動角不小於45度，求支架的長度

五

凸輪機構

1）求基圓的表達式以及在圖上畫出基圓

2）在圖上畫出所示位置的機構轉角，從動件位移，壓力角

3）求從動件的速度

六 齒輪問題

不是太難，其中要求的有

1）求大齒輪的某個參數（忘了，不難）

2）分度圓齒厚，齒頂高壓力角

3）已知實際齧合線的長度求重合度（不要用公式求，用定義求簡單）

4）問齒輪傳動能不能連續傳動（有3可得到重合度大於1，因此能連續傳動）

七 輪系問題

一個定軸輪系和週轉輪系的結合體，求傳動比

最後一級為渦輪蝸桿傳動，一直蝸桿為右旋，標出渦輪的轉向（輸入端的轉向已知）

八機械原理最後那一部分功和功率部分的題目

是一個牛頭刨牀機構，有急回特性，通過擺動導杆機構保證的，而擺動倒杆機構的曲柄與一個齒輪固連，記為齒輪3，齒輪3和齒輪2’齧合，齒輪2’和齒輪2一體的，齒輪2和齒輪1齧合，動力有齒輪1輸入，題目已知軸1的平均角速度，擺動倒杆機構空行程的角度是120度，工作行程的消耗功率，空回行程的`消耗功率

求1）以齒輪3為等效構件時，若把飛輪裝在軸3上，求飛輪的等效轉動慣量

2）若把飛輪裝在軸一上，求等效轉動慣量

3）求機構的平均功率

八

機械設計綜合題

有一個圖畫的是角接觸球軸承的雙支點單向固定的形式，題目告訴了軸承的型號，值得注意的是告訴了接觸角的型號AC，而下邊的解題要用到接觸角，如果忘了是25度的話，就後悔死了，題目給了，15,25,40的三組參數，要自己從裏邊選參數解題，題目還已知兩個軸承所受的徑向力，作用在軸上的軸向力，軸承蓋有六個普通螺栓連接，已知預緊力為1500N，一直螺栓的許用載荷

1）問螺栓強度是否滿足（先求派生軸向力，再求每個軸承的軸向力，發現軸承2的軸向力大於軸承1的，因此只計算2那邊的就可以）

2）若把預緊力降為500N，問是否合理（此時求殘餘預緊力會發現小於0，因此不合適）

3）求軸承一得當量動載荷

九作圖題

1，要求畫出一端固定，一段遊動的軸承配置方式，要求用深溝球軸承，中間傳動可以省略（注意固定端內外圈都要固定，外側外圈應該用軸承蓋固定，外側內圈應用圓螺母加止動墊圈，內側外圈可以用箱體，也可以用孔用彈性擋圈，內側內圈可以用軸肩；遊動端只固定內圈，可以用軸肩和軸用彈性擋圈）

軸承的這幾種配置方式應該是比較重要的，最近幾年一直在考

2要求補充兩種聯軸器的結構圖，其實就是畫普通螺栓和鉸制孔螺栓的連接圖（xx年考了）