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重庆理工大学2021年考研专业课真题：801机械工程

适用专业：0855机械

一、（本题共20分）图1所示为一机构初拟设计方案

（1）计算其自由度，并分析该设计是否合理？如有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出。（15分）

（2）若此初拟方案不合理，请修改后画出简图。（5分）

二、（本题共20分）图2所示轮系的各轮齿数为Z₁=13，Z₂=52，Z_2’=20，Z₃=85，Z₄=45,Z₅=Z_5’=11，Z₆=48，Z_6’=18，Z₇=36，各对齿轮模数都相等，轮1、3、4、6及6’轴线重合。

（1）分析该轮系由哪几个基本轮系组成，并指出它们分别都属于什么轮系。（3分）

（2）计算各基本轮系的传动比和总传动比i17。（14分）

（3）标出轮3、6、7的实际转向。（3分）

三、（本题共30分）

（1）为什么螺纹联接需要防松？(3分)防松的实质是什么？(2分)有哪几类防松措施？(3分)

（2）已知一托架的边板用6个螺栓与相邻机架相连，托架所受载荷方向与螺栓组的垂直对称轴线平行、距离为250mm、大小为60KN，图3所示两种布置方式，如采用铰制孔用螺栓联接，通过计算分析哪种布置方式所用螺栓的直径较小？（22分）

四、（本题共20分）

（1）N307/P4、6207、30207、51301，上述轴承的内径各为多少？（4分）哪个轴承的公差等级最高？（1分）哪个轴承允许的极限转速最高？（1分）哪个轴承承受径向载荷能力最强？（1分）哪个轴承不能承受径向载荷？（1分）

（2）什么是滚动轴承的基本额定寿命？（2分）

（3）图4所示轴系上轴承所受的径向载荷F_r1=2500N,F_r2=5000N,外部轴向载荷F_ae1=400N,F_ae2=2400N,不考虑温度和载荷系数，计算两轴承当量动载荷的大小，并判断哪个轴承寿命短些。（10分）

五、（本题共30分）图5（a）所示传动系统中，1、5为蜗杆，2、6为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，7、8为直齿锥齿轮，已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图所示。

（1）画出各轴回转方向（4分）

（2）考虑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力能抵消一部分，确定1、2、3、4、5、6轮的螺旋线方向。（6分）

（3）画出各轮轴向分力的方向。（8分）

（4）说明图5（b）示轴系结构中标号处的错误原因。（12分）

注意：以下两题专业学位考生做第六题，学术学位考生做第七题。

六、（本题专业学位考生做）（本题共30分）

图6所示铰链四杆机构中，各杆长度为l₁=28mm，l₂=52mm，l₃=50mm，l₄=72mm，试求：

（1）当取杆4为机架时，作出该机构在极位时、以及曲柄与机架共线时的机构简图，并计算该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传动角和行程速比系数。（24分）

（2）当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副。（3分）

（3）当取杆3为机架时，将演化成何种类型的机构？这时A、B两个转动副是否仍是周转副。（3分）

七、（本题学术学位考生做）（本题共30分）

图7所示摆动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一半径为R的偏心圆盘，几何中心距凸轮旋转中心的距离L_OA=R/2，滚子半径R_r。

（1）作图求出从C点到D点接触过程中，凸轮转角δ和从动件摆角Φ。（17分）

（2）在作图中标出从动件于D点接触时的压力角α。（8分）

（3）如果压力角超标，改变哪些基本尺寸可以改变压力角的大小？（5分）

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