2017年山东理工大学农业工程与食品科学学院914机械设计基础考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算分析题
1． 试计算如图所示机构的自由度（若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出）。
图
【答案】图中所示机构，C 处的滚子有一个局部自由度，并且该处是复合铰链；D 处为复合铰链；F , G 处的滚子各有一个有局部自由度。去掉局部自由度后有：
则自由度为
2． 一升降机构如图所示载荷Q 为
采用梯形螺纹，大经d=70mm, 中径
螺距
p=10mm，线数n=4, 螺旋副的当量摩擦系数为0.10。支承面采用推力球轴承，升降台的上下移动采用导向滚轮，它们的摩擦阻力近似为零。试计算：
（1）工作台稳定上升时的效率； （2）工作台稳定上升时所需要的力矩； （3）若工作台以
的速度上升，试求：螺杆所需要的转数。
图
【答案】（1）根据公式
可得螺纹升角为：
根据公式
可得当量摩擦角为
故传动效率为：
（2）工作台稳定上升时所需要的力矩为
（3
）螺纹的导程的转速为：
3． —开口平带减速传动，已知两带轮基准直径为轮转速
试求：
（1）小轮包角；
（2）不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速； （3）滑动率
时大轮的实际转速。
【答案】（1）小带轮包角
（2）不考虑弹性滑动时大带轮转速
（3）滑动率
时，大带轮的实际转速
4．
已知圆柱螺旋压缩弹簧的最小工作载荷
要求：
（1）计算弹簧的刚度； （2）画出弹簧的特性曲线；
（3）用计算法和图解法求弹簧受力由0变为【答案】（1）弹簧刚度（2）弹簧特性曲线如图所示。 （3）载荷由0增至
时，弹簧的压缩量
时，弹簧的压缩量。
最大工作载荷
弹簧工作行程
中心距
小
即螺纹旋转一周的轴向位移是40mm 。故螺杆所需
图
5． 计算如图所示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。
图
【答案】先说明构件数、低副、高副数目，计算
因机构如图所示有二
个原动件，与机构的自由度相等，因此该机构具有确定的运动。
6． 已知渐开线直齿圆柱外齿轮分度圆压力角α=20°, 并已测得跨7齿和跨8齿的公法线长度W 7=60.08mm, W 8=68.94mm。试确定该齿轮的模数。
【答案】根据齿距定义得到：得：
7． 轴系由一对相同的圆锥滚子轴承支承，两轴承的当量动载荷分别为速
若要求轴承预期寿命
【答案】因为
轴承的基本额定动载荷应为多少？
变形得：
由于模数为标准系列，故必为m=3mm，其第三位小数值是由测量或制造误差引起的。
轴转
应按进行计算，根据轴承寿命计算公式
r 五个参数各代表什么？绘图说明当
8．
的变化曲线。
【答案】
r=0.25时应力随时间
最小应力；r :循环特性。
应力幅；平均应力；
最大应力；
根据公式：循环特性平均应力
联立以上两式解得最大应力和最小应力分别为：
由此可绘制应力随时间的变化曲线
如图所示。