上海交通大学 2013 年机械原理与设计考研试卷 一、30 分 1. 连架杆 AB 为曲柄，用图解法和解析法求各杆长 2. 已知 AB=80mm，BC=100mm，AD=180mm，求出不同 CD 值时机构的型式 3. 用瞬心的概念求出各构件间的速比 二、30 分 已知轴承 7308，分度圆直径 d=200mm，支撑轴长度 L=200mm，斜齿轮啮合点处所受的力分别为 Fa=400N，Fr=500N，Ft=4000N，额定动载荷 45KN，分界系数 e=0.28，S=R/2Y，Fa/R>e时，X=0.41，Y=2.1。 1. 说明轴承的类型、内径尺寸，直径系列和精度等级 该轴与轴承的配合为基____制，轴承外圈与箱体的配合为基____制 2. 分别说明闭式软齿面齿轮，闭式硬齿面齿轮，以及开式齿轮的承载能力计算准则 3. 求轴承的径向载荷 R1，R2 4. 求轴承的轴向载荷 Fa1，Fa2 5. 求轴承的当量动载荷 P1，P2 6. 求轴承的寿命 7. 若轴承所受载荷减小一半，则轴承寿命增加多少倍 8. 判断该轴的类型 三、 30 分 如图所示为直动平底从动件盘形凸轮机构的从动件运动曲线片段 1. 请补全运动曲线s-v-a 2. 指出刚性冲击和柔性冲击的位置 3. 用图解法设计凸轮轮廓 4. 求平底宽度 5. 用解析法计算凸轮廓线方程 6. 从图示位置开始，凸轮旋转30°，求此时压力角，在图中标出凸轮与从动件的瞬心 四、 20 分 某受轴向变载荷连接的紧螺栓连接，螺栓刚度系数与被连接件相同，C1=C2=1，螺栓的预紧力Q0=9000N，轴向工作载荷为0~9000N。 1. 画出该螺栓连接的“力—变形”图，并在该图上标出残余预紧力0 'Q，螺栓的载荷增量Q，以及螺栓总拉力的位置，它们的值各为多少？ 2. 该连接的结合面刚出现缝隙时，所允许的最大工作载荷maxQ 3. 若已知螺栓的小径尺寸1d =9mm，求螺栓的工作应力幅a 五、 30 分 在如图所示轮系中，已知 Z1=Z2=20，Z3=60，Z4=90，Z5=210，模数为 2mm，电机轴与齿轮 1 轴相连，电机外壳固定在齿轮 3 上，电机转速为dn =1440r/min 1. 求该轮系的自由度 F，并指出哪些是虚约束、复合铰链 2. 齿轮 4 外缘一点的速度 3. 若以齿轮 1 为等效构件，求其等效惯量 六、 1 0 分 试从方案设计角度谈谈《机械原理》和《机械设计》两门课程在机电一体化中发挥的作用，并举例叙述。 1 8 页详细解答 专业课及面试答疑
