机械原理考研濮良贵《机械设计》配套考研 真题与复习笔记 第一部分考研真题精选与解析 一、选择题 1在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（）。[桂林理工大学2019研；江苏大学2018研；空军工程大学2016研] A．提高强度 B．提高刚度 C．防松 D．减小每圈螺纹牙上的受力 【答案】CXXXX 【解析】双螺母防松属于摩擦防松，两螺母对顶拧紧后，旋合段螺栓受拉力、螺母受压力，使螺纹副间始终有纵向压力。 2以下各滚动轴承中，承受径向载荷能力最大的是（），能允许的极限转速最高的是（）。[中南大学2001研] A．N309/P2 B．6209 C．302091 D．6309
【答案】A；BXXXX 【解析】选项A为圆柱滚子轴承，有较大的径向承载能力。相比选项B，选项D外径更大，滚动体的质量更大，极限转速低。此题考查各种类型轴承的工作特点，属滚动轴承类型的选择方面的内容。要准确答题，必须清楚轴承型号的表示方法及各种类型轴承的工作特点。 3普通螺栓连接受横向载荷时，主要靠（）来承受横向载荷。[四川理工学院2019研] A．螺栓杆的抗剪切能力 B．螺栓杆的抗挤压能力 C．结合面的摩擦力 D．螺栓杆的抗挤压和抗剪切能力 【答案】CXXXX 【解析】当采用普通螺栓连接时，靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓连接时，靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。 4两个圆柱体相接触，其直径d1＝2d2，弹性模量E1＝2E2，泊松比μ1＝μ2，长度b1＝2b2，其接触应力σH1与σH2的关系是（）。[扬州大学2019研] A．σH1＝σH2 B．σH1＝2σH2 C．σH1＝4σH2
1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。 A 、链传动只用来传递较小功率 B 、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 A C 、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D 、链的质量大，离心力大 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增 加齿数时，则（ C ）。 A 、提高了轮齿的弯 曲强度 B 、提高了齿面的接触强度 C 、降低了轮齿的弯 曲强度 D 、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之 间宜选用（ A ）。 A ．弹性柱销联轴器 B ．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴 器 D ．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A ．进入大带轮处 B ．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D ．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带 传动、链传动和齿轮传动组 成，其安排顺序以方案 （ A ）为好。 A ．带传动 齿轮传动 链传动 B ．链传动 齿轮 传动 带传动 C ．带传动 链传 动 齿轮传动
D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。 A．螺栓联接B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接D. 紧定螺钉联接 8．齿面硬度HB≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A．齿面磨损B．齿面点蚀 C．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算] [pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A．两端固定B．两端游动 C．一端固定一端游动D．A，B，C均可以11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（ B ）。
（1）轴的右端面应缩进带轮右端面1~2mm且应有轴端挡圈固定带轮； （2）带轮与轴间应有键联接； （3）带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大； （4）带轮两个槽中没有线； （5）取消套筒（若保留套筒对带轮定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）；（6）透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈； （7）应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承； （8）与轮毂配合段轴颈长度应比轮毂长小1~2mm； （9）轮毂与轴之间应有键联接； （10）两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片； （11）箱体上端盖接触面之外的外表面应低一些； （12）轴承端盖外圆外侧应倒角。
⑴——缺少调整垫片 ⑵——轮毂键槽不对 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上 ⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视） ⑸——端盖孔与轴径间无间隙 ⑹——多一个键 ⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠 ⑻——齿轮右侧无轴向定位 ⑼——轴承安装方向不对 ⑽——轴承外圈定位超高 ⑾——轴与轴承端盖相碰 ⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径； ⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度； ⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽； ⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置； ⑸——键的长度应该小于轴段的长度。
1、此处应有垫片； 2、轴肩太高； 3、键太长； 4、安装齿轮处的轴的直径应小于齿轮宽度； 5、套筒直径太大，超过轴承内圈高度； 6、轴承端盖此处的直径太大； 7、此处应有密封圈； 8、轴承左端没有定位 9、此处轴太长，轴的端面与轴端挡圈应相隔2-3mm； 10、联轴器结构不合理，； 11、两个键的位置应布置在同一方向，而且轴的画法有误 ⑴——缺少调整垫片⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠 ⑵——轮毂键槽不对⑻——齿轮右侧无轴向定位 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上⑼——轴承安装方向不对 ⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）⑽——轴承外圈定位超高 ⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑾——轴与轴承端盖相碰 ⑹——多一个键
第2章 机械设计总论 2.1 复习笔记 一、机器 1．机器的组成 （1）基本组成 ①原动机部分：驱动整部机器完成预定功能的动力源； ②执行部分：用来完成机器预定功能的组成部分； ③传动部分：把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数的问题。 （2）附加组成：控制系统和辅助系统。 图2-1 2．设计机器的一般程序 根据长期以来的设计经验，一部机器的设计程序可归纳为如表2-1所示。 表2-1 设计机械的一般程序
3．设计机器应满足的要求 （1）使用功能要求：正确的选择机器的工作原理，正确地设计或选用能够全面实现功能要求的执行机构、传动机构和原动机，以及合理地配置必要的辅助系统来实现。 （2）经济性要求：设计制造的经济性表现为机器成本低，使用的经济性表现为高生产率，高效率，较少地消耗能源、原材料和辅助材料，以及低的管理和维护费用。 （3）劳动保护和环境保护要求：①要使所设计的机器符合劳动保护法规定的要求； ②要把环境保护提高到一个重要的位置。 （4）寿命与可靠性的要求：机器的可靠度是指在规定的使用时间（寿命）内和规定
的环境条件下机器能够正常工作的概率；机器由于某种故障而不能完成其预定的功能称为失效。 二、机械零件 任何机器的主体都是它的机械系统，机械系统总是由一些机构组成，而机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素是机械零件。 按照使用情况将机械零件分为通用零件和专用零件两类。 1．机械零件的失效形式 （1）整体断裂：由于危险截面上的应力超过零件的强度极限，或由于零件的变应力超过其疲劳极限而造成的失效。如齿轮轮齿根部的折断。 （2）过大残余变形：由于作用于零件上的应力超过其材料的屈服极限而引起过大的变形量，使零件不能正常工作。 （3）零件的表面破坏：零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳，如齿轮齿面磨损、疲劳点蚀等。 （4）破坏正常工作条件引起的失效：有些机械零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果这些必备的工作条件被破坏，就将导致零件的失效。如带传动，其工作条件是有效圆周力小于临界摩擦力，否则将会产生打滑的失效。 2．设计机械零件时应满足的基本要求 （1）避免在预定寿命期内失效的要求 组成机器的所有零件必须具有相应的工作能力，否则就会失效。为此，机械零件应具有足够的强度、刚度和规定的寿命。
西安交大《机械设计基础》补充资料(基本概念自测题70(选 择)+30(填空)) 一、典型题解析 齿轮1输入，并推动大齿轮2绕其轴A 连续转动，又通过铰接在大齿轮2上B 处的滑块3使摆动导杆4往复摆动，并带动滑枕5往复运动以达到刨削的目的。试绘制此刨床的机构运动简图，分析其运动是否能实现设计意图，并提出修改方案。
结构错误： 1.轴端压板与轴端之间无间隙 2.端盖与轴之间无径向间隙和密封 3.轴肩过高，无法拆卸轴承 4.两个键的位置应布置在轴的同一母线上 5.齿轮无法装拆，轴环改为套筒，且要考虑右端轴承的轴向定位 轴承与轴之间不可用键联接 二、基本概念自测题（70道选择题＋30道填充题） 1机器中运动的单元体称为（） A,构件 B,零件 C,运动副 D,运动链 2．组成转动副的两个运动副元素的基本特征是（） A,平面 B,圆柱面 C,一般曲面 D,螺旋面 3．机构的自由度数等于原动件数是机构具有（）的条件 A,曲柄存在 B,定传动比 C,确定运动 D,连续传动 4．两构件组成运动副必须具备的条件是：两构件（） A,相对转动或相对移动 B,都是运动副 C,相对运动恒定不变 D,直接接触且保持一定的相对运动 5．最简单的平面连杆机构是（）机构 A,一杆 B,二杆 C,三杆 D,四杆 6．机构在死点位置时的（） A,传动角γ=90o B,传动角γ=45o C,传动角γ=0o D,压力角α=0o 7．平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是（） A,α=γ B,α+γ=90o C,α+γ=0o D,α+γ=180o 8．曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件一定是（） A,最短杆 B,曲柄 C,连杆 D,摇杆 9．曲柄滑块机构共有（）瞬心 A,2个 B,4个 C,6个 D,8个 10．当连杆机构无急回运动特征时，行程速比系数（） A,K=0 B,K<1 C,K>1 D,K=1 11．凸轮机构中，若增大基圆半径r b，则压力角作如下变化：（） A,升程压力角增大、回程压力角减小B,升程压力角减小、回程压力角增大 C,升程压力角、回程压力角均增大D,升程压力角、回程压力角均减小 12．凸轮的基圆半径是指（）半径 A,凸轮转动中心至实际廓线的最小向径B,凸轮转动中心至理论廓线的最小向径C,凸轮理论廓线的最小曲率D,从动件静止位置凸轮廓线的最小曲率 13．齿轮机构的基本参数中，与重合度无关的参数是（） A,齿数 B,模数 C,压力角 D,齿顶高系数 14．一对标准直齿圆柱齿轮传动的轮齿在啮合过程中，啮合角α’的值（）A,由小逐渐变到大B,由大逐渐变到小C,由大逐渐变到零再变到大D,始终保持不变15．一对渐开线齿轮在啮合传动过程中，从动轮齿廓上的压力角α的值（） A,由小逐渐变到大B,由大逐渐变到小C,由大逐渐变到零再变到大D,始终保持不变16．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮在安装时,其中心距不等于标准中心距,则参数（）有变化 A,压力角α B,传动比i C,基圆半径r b D,啮合角α’和重合度ε 17．两轴线交角为90o的直齿圆锥齿轮减速传动，其传动比i等于（） A,ctgδ1或z2/z1 B,ctgδ2或z2/z1 C,ctgδ1或d1/d2 D,tgδ1或ctgδ2 18．能将往复摆动转换为单向间歇转动的机构是（） A,槽轮机构 B,棘轮机构 C,曲柄摇杆机构 D,不完全齿轮机构 19．动平衡的条件是：回转件各偏心质量产生的离心惯性力的（） A,合力为零 B,合力偶矩为零 C,合力和合力偶矩均为零 D,合力和合力偶矩均不为零 20．机械中加装飞轮的主要目的是为了调节（） A,质心位置以使其平衡 B,轴的一阶临界转速 C,周期性速度波动 D,非周期性速度波动 21．在相同工作条件下，V带传动比平带传动的（） A，传动能力大，但传动效率低B，传动能力小，但传动效率高 C，传动能力大，且传动效率高D，传动能力小，且传动效率低 22．整体打滑和弹性滑动在带传动正常工作时（） A，两者都不可避免B，前者不可避免，后者必须避免 C，两者都可以避免D，前者必须避免，后者不可避免 23．带传动在空载条件下运转时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是（） A，F1／F2≈0 B，F1／F2≈e 1 αf C，1 一、简答题（本大题共4小题，总计26分） 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分） 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 8分）2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。6分）3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。分）4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。 本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2 ，b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 C ．限制小带轮上的包角 2KT1YY??SaFa2??z1dF中，应代入_ m6、在齿轮抗弯强度的设计公式≥C __。 机械设计听课笔记（）答案仅供参考1、普通平键是标准件.（） 2、普通平键地剖面市寸是根据轴地直径按标准选取地.（） 3、两端为圆形地平键槽用圆盘形铣刀加工.（） 4、两端为方形地平键槽用指状铣刀加工.（） 5、导键固定在轮毂上而轴可沿着键恻移动.（） 6、滑键固定在轮毂上随轮毂一同沿着轴上地键槽移动.（） 7、导键宽度与其相对滑动地键槽宽度之间地配合为间隙配合.（） 8、楔键上表面有1：100地斜度.（）9、常用地斜键有楔键和切向键.（） 10、为便于楔键地装拆,轴上键槽底面具有1/100地斜度.（） 11、一端圆头一端方头地C型平键一般用于轴地伸出端.（） 15、半圆键和平键能实现轴上零件地轴向固定,所以能传递轴向力.（） 16、切向键地工作面是键地侧面.（） 17、按标准规定普通平键应选用强度极限σ≥600MPa地材料制作.（） 18、切向键是由两个斜度为1：100地单边倾斜楔键组成地.（） 19、普通平键地定心精度高于花键地定心精度.（） 20、45度渐开线花键应用于薄壁零件地轴毂联接.（） 21、矩形花键地定心（对中）方式只有内径（小径）定心一种.（） 22、对于采用常见地材料组合按标准选取尺寸地平键联接（静）,主要失效形式是磨损.（） 23、导键地失效形式主要是剪断.（） 24、滑键地主要失效形式不是磨损而是键槽侧面地压溃.（） 25、在一轴上开有双平键键槽（成180度布置）,如此轴地直径等于一花键轴地外径（大径）（此处看不清楚了）….者对轴地削弱比较严重.（） 26、楔键因具有斜度所以能传递双向轴向力.（） 27、与矩形花键相比,渐开线花键地优点是,1）强度较高2）工艺性好.（） 29、平键联接包括轴、毂和键三个零件,验算联接地挤压强度对应时应按三者中强度最强应力是否小于等于许用挤压应力.（） 30、小径定心地矩形花键连接其大径处轴与孔有间隙.（） 31、切向键适用于高速轻载地轴毂联接.（） 32、平键联接中轴槽与键地配合分为松地和紧地,对于前者因工作面压强小,所以承载能力在相同条件下就大一些.（） 33、45度渐开线花键只按齿侧定心.（） 34、斜键因带有斜度打入键槽地轴毂间有摩擦力,因此它只是靠轴与孔之间地摩擦传递转矩地.（） 35、传递双向转矩时应选用两个对称布置地切向键,（即两健在轴上地位置相隔180度）.（） 36、虽然平键侧面分别置于轴槽和毂槽中,但因键地高度小于宽度且键不倾斜,所以键侧面上压力分布很均匀,计算所用地公式不属于条件性计算式.（） 答案1、√、2、√3、×4、×5、×滑键可以,导向键？6、√7、√（老师此处也不太明白,查书后他说应该是正确地）8、√（老师又查书了,好象也拿不准）9、√（斜键地说法不常用）10、×（键本身有斜度,槽不应有斜度）11、√12、√13、×14、×15、×（平键不能传轴向力,传圆周载荷）16、×（顶面和底面）17、√18、√19、×20、√（课本P106页,这个题可能有改动{45度渐开线好象有改动,酌情处理}）21、√22、×23、×（磨损）24、×25、×26、×（单向）27、√28、×29、√（楔键对心性差）30、√31、×32、×（紧,不会产生地接触应力；松,不会产生 矿大面试题集锦 1、普通数控机床和加工中心的区别？（机械制造自动化） ①加工中心是备有刀库并能自动更换刀具，而数控机床没有； ②能对工件进行多工序集中加工，而数控机床用来完成零件一个工序的自 动化循环加工。 ③加工中心适用范围广，加工精度高，生产率高。而NC常用在零件复杂程 度不高、精度较高，品种多变的生产场合。 2、现代设计方法有哪些？（先进制造技术基础） 创新设计、模糊设计、绿色设计、人工神经网络、逆向工程技术 3、振动对加工有哪些影响?（机械制造技术基础） （1）影响加工表面粗糙度 （2）影响生产效率 （3）影响刀具寿命 （4）影响机床与夹具的使用寿命 （5）产生噪声污染 4、特种加工有哪些？（特种加工） 电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成型技术、水射流切割等 5、齿轮传动、链传动的区别及优缺点（机械设计） 链传动优点：整体尺寸较小，结构紧凑，工作可靠，两轴相距较远，工作环境恶劣的场合。 链传动的缺点：只能实现平行轴间链轮的同向传动；运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生齿跳；工作时有噪声；不宜用在载荷变动很大、高速和急速反向的传动。 齿轮传动优点：效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比稳定。 齿轮传动缺点：制造及安装精度高，价格昂贵，不宜用于传动距离过大的场合 6、机床测振动在选用传感器的时候应该注意什么？你最在乎那个参数？（工程 测试技术） 1）考虑机床的振动特性（振动频率范围和估计的振幅范围） 2）注意环境温度、电磁干扰 3）确定测试参数（位移、速度、加速度），选传感 频率、幅值 7、常用的联接方式有哪些？（机械设计） 螺纹连接和螺旋传动、键、销连接、铆接、焊接、胶接、过盈连接i 8、CAPP/CAD/CAM的含义（机械制造自动化） CAPP:计算机辅助工艺设计 CAD 计算机辅助设计i CAM计算机辅助制造 9、常用作机械加工毛坯有哪些？ 铸件（分黑色金属和有色冶金）、锻件、焊接件、型材、粉末冶金 ○1.无垫片；○2无间隙、无密封○3键太长○4无定位轴肩○5无轴肩 ○6套筒高于内圈高度○7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；○8无定位；○9无垫片○10采用反装。 】 1 2 (10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。 2、(14分)[解] 画出的正确结构图如图。 ①轴的右端面应缩到联轴器端面内1～2mm ，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙； ②联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移； ③联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位； ④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙； ⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移1～2mm ； ⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1～2mm，轴颈右端面缩进去； ⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2／3左右；⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。⑨轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。 每指出一处错误1分,说明原因1分,指出五个错误算满分10分；画出正确图形4分。 2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。 图4-2 1.(11分) (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力F a1和F a2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分) 2、(10分)[解] 画出的正确结构图如图。 ①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 一、选择题。 1． 一般的开式齿轮传动的主要失效形式是（ C ）。 A 、齿面胶合 B 、齿面疲劳点蚀 C 、齿面磨损或轮齿疲劳折断 D 、轮齿塑性变形 2．高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是（ A ）。 A 、齿面胶合 B 、齿面疲劳点蚀 C 、齿面磨损 D 、轮齿疲劳折断 3．45钢轮齿，经调质处理后其硬度值约为（ B ）。 A 、45~50HRC B 、220~270HBS C 、160~180HBS D 、320~350HBS 4．齿面硬度为56~62HRC 的合金钢齿轮的加工工艺过程为（ C ）。 A 、齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿 B 、齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿 C 、齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿 D 、齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火 5．齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（ C ）。 A 、45钢 B 、ZG340-640 C 、20Cr 6．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ D ）。 A 、按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度 B 、按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度 C 、只需按接触强度设计 D 、之需按弯曲强度设计 7．一对标准直齿圆柱齿轮，若z 1=18，z 2=72，则这对齿轮的弯曲应力（ A ）。 A 、21F F σσ> B 、21F F σσ< C 、21F F σσ= D 、21F F σσ≤ 8．对于齿面硬度≤350HBS 的闭式齿轮传动，其主要失效形式为（ C ）。 A 、轮齿疲劳折断 B 、齿面磨损 C 、齿面疲劳点蚀 D 、齿面胶合 9．一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮2选用45钢正火，他们的齿面接触应力（ C ）。 A 、21H H σσ> B 、21H H σσ< C 、21H H σσ= D 、21H H σσ≤ 10．对于硬度≤350HBS 的闭式齿轮传动，设计时一般（ A ）。 A 、先按接触强度计算 B 、先按弯曲强度计算 C 、先按磨损条件计算 D 、先按胶合条件计算 11．设计一对减速软齿面齿轮传动，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使（ B ）。 A 、两者硬度相等 B 、小齿轮硬度高于大齿轮硬度 C 、大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D 、小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 12．设计闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动时，选择齿数z 1的原则是（ D ） A 、z 1越多越好 B 、z 1越少越好 C 、z 1≥17，不产生根切即可 D 、在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利 13．在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以（B ） A 、提高齿面接触强度 B 、提高轮齿的弯曲强度 C 、减少加工切削量，提高生产率 D 、提高抗塑性变形 14．在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数m ，则可以（ B ） A 、提高齿面的接触强度 B 、提高轮齿的弯曲强度 C 、弯曲与接触强度均可提高 D 、弯曲与接触强度均不变 15．轮齿的弯曲强度，当（ D ），则齿根弯曲强度增大 A 、模数不变，增多齿数时 B 、模数不变，增大中心距时 C 、模数不变，增大直径 D 、齿数不变，增大模数时 例：轴承改错题精选 （1）轴的右端面应缩进带轮右端面1~2mm且应有轴端挡圈固定带轮； （2）带轮与轴间应有键联接； （3）带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大； （4）带轮两个槽中没有线； （5）取消套筒（若保留套筒对带轮定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）； （6）透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈； （7）应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承； （8）与轮毂配合段轴颈长度应比轮毂长小1~2mm； （9）轮毂与轴之间应有键联接； （10）两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片； （11）箱体上端盖接触面之外的外表面应低一些； （12）轴承端盖外圆外侧应倒角。 一、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。） 例①——缺少调整垫片 [解] ⑴——缺少调整垫片 ⑵——轮毂键槽不对 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上 ⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视） ⑸——端盖孔与轴径间无间隙 ⑹——多一个键 ⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠 ⑻——齿轮右侧无轴向定位 ⑼——轴承安装方向不对 ⑽——轴承外圈定位超高 ⑾——轴与轴承端盖相碰 二、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。（5分） ⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径； ⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度； ⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽； ⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置； ⑸——键的长度应该小于轴段的长度。 三． 试指出图中结构不合理的地方，并予以改正。 1、此处应有垫片； 2、轴肩太高； 3、键太长； 4、安装齿轮处的轴的直径应小于齿轮宽度； 5、套筒直径太大，超过轴承内圈高度； 6、轴承端盖此处的直径太大； 7、此处应有密封圈； 8、轴承左端没有定位 9、此处轴太长，轴的端面与轴端挡圈应相隔2-3mm ； 10、联轴器结构不合理，； 11、两个键的位置应布置在同一方向，而且轴的画法有误 1 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 东北大学机械设计基础考研真题(2012)回忆版 一、简答12*5分 1 自由度计算（书P10 行星轮的自由度计算） 2 曲柄存在条件，四杆机构基本形式（形式判断） 3 滚动轴承失效形式，和计算准则 4 蜗轮相比齿轮的优缺点 5 机械原理关于齿轮模数，齿顶齿根圆计算 6 链传动关于节距的选择 7 打滑和弹性滑动的特点和不同点 8 齿轮点蚀机理和解决办法 9 液压油膜形成条件 10 轴分类及定义 11 为什么齿宽系数不能太大不能太小 12 （忘记了） 二轮系计算（混合轮系）10分 三凸轮设计（由从动件运动曲线画出图论形状）10分 四螺栓载荷和变形线图及相应计算（书P123螺栓连接的载荷与变形曲线）15分 五齿轮受力分析（斜齿轮、蜗轮蜗杆、锥齿轮混合）15分 六轴承计算（书P241类似）20分 七轴结构错误并画出正确图形（P220 西工大课本比较详细，可以参考）20分 东北大学-机械设计基础考研真题（2013） 一、简答题（10*5=50分） 1.判断图1的四杆机构属于哪种类型，并说明理由。 2.采用变位蜗杆传动目的是什么？变位蜗杆传动中为什么只对蜗轮 进行变位？ 2.试写出普通V带传动不发生打滑失效条件下，影响因素有哪些？如何影响的？ 3.计算图2所示机构自由度，若存在虚约束、局部自由度、复合铰链请指出。 4.图解法设计凸轮轮廓方法是什么？简单描述其原理。 5.经测量的齿数98的某渐开线标准直齿圆柱齿轮齿顶圆直d a=225，试求其模数，分度圆直径和齿根圆直径。 6.根据液体动压润滑一维雷诺方程，说明形成动压润滑的必要条件。 7.联轴器选择的原则。 8.改善载荷沿齿向分布不均匀的措施。 9.画图说明带传动的应力分布，表示出最大应力出现的位置。 二、（10分）如图所示卷扬机齿轮机构，已知Z1=24，Z2=48，Z2’=30， 机械设计制造及其自动化考研方向 机械工程一级学科所属的经典二级学科有四个：机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程以及车辆工程。其中机械制造以工艺流程、工装夹具为主，机械设 计以人机工程、结构设计为主，机械电子工程以信息处理、自动控制为主，车辆工程 以汽车技术、设计理论为主。四个学科各有所长，偏重不同，优势互补，在近几年机 械类考研不断升温的大环境下并驾齐驱，势头正猛。 机械制造及其自动化——新面貌，就业面广 机械制造及其自动化是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制 造模式的学科。该学科融合了各相关学科的最新发展，使制造技术、制造系统和制造 模式呈现出全新的面貌。机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化 通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、FMC(柔性制造系统)等等，最终形成大规模计算机集成 制造系统(CIMS)，使传统的机械加工得到质的飞跃。具体在工业中的应用包括数控机床、加工中心等。 这些专业方向要求学生在本学科领域内具有扎实、系统的基础理论知识，较深的专业 知识和熟练的实验技能。特别值得注意的是，这些专业还要求学生能熟练阅读本专业 的外文文献资料，具备较好的外语听说水平及一定的外语写作能力。研究生须具有进 行机械产品设计制造、计算机辅助设计制造、制造及设备控制及生产组织管理的能力。北京科技大学机械学院的研究生小季表示：“这个专业就业面相当广，被称为‘万金油’。我的师兄师姐毕业都是去科研院所、外资企业、高新技术公司、机械出口贸易 公司这种单位，薪酬待遇也不错。” 就业情况：机械制造及其自动化专业的研究生多年来供不应求，供需比一直在1:10以上。根据北京、上海和深圳等地的人才市场调查显示，机械设计制造及其自动化专业 一直排在人才需求的前列。 据了解，机械制造及其自动化专业的毕业生主要在各大城市及沿海地区高新技术的科研、开发和生产单位就业。加入WTO后，中国逐渐成为世界新的制造中心和加工中心，该专业的毕业生就业发展趋势良好。 机械设计基础考研试卷 2017年硕士研究生招生考试试题 考试科目 : 机械设计基础满分:150分考试时间:180分钟 一、填空题(每空 1分,共 20分) 1. 闭式齿轮传动,对于齿面硬度 HBS>350的① 齿面,主要失效形式首先是② ,其次是③ 。 2. 在滚子从动件盘形凸轮机构中,若实际轮廓线变尖且压力角超过许用值,应采取的措施是① 基圆半径。 3. 两构件通过① 或② 接触组成的运动副称为高副。 4. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为匀速运动时,将出现① 冲击;为简谐运动时, 将出现② 冲击。 5. V带传动的主要失效形式是① 和带的② 。 6. 工作时只受① 不承受② 的轴称为心轴。 7、通常机器运转有三个阶段,它们是① 阶段、② 阶段、③ 阶段。 8.带传动中紧边拉力为 F 1,松边拉力为 F 2,则其传递的有效圆周力为① 。 9. 铰链四杆机构中, 当最短杆与最长杆长度之和① 其它两杆长度之和时, 则一定是双摇杆机构。 10.滚动轴承中,代号为 6115的轴承,其宽度系列代号是① ,内径为② mm。 11.选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用的油粘度越① 。 二、单项选择题(每题 2分,共 20分) 1.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以() 。 A .增大滚子半径 B .减小基圆半径 C .增大基圆半径 D .增加从动件长度 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度和从动件运动规律已知时,则() 。 A .基圆半径越大,压力角越大 B .基圆半径越小,压力角越大 C .滚子半径越小,压力角越小 D .滚子半径越大,压力角越小 3.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是( ) 。 A .三角形螺纹 B .梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 4.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸应力扩大的倍数是 ( ) 。 A . 1.1 B . 1.3 C . 1.5 D . 1.7 5.轴环的用途是( ) 。 A .作轴加工的定位面 B .提高轴的强度 C .使轴上零件获得轴向定位 D .提高轴的刚度 6.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是( ) 。 A . 106转 B . 5×106 转 C . 107转D . 25×107转 7在下列联轴器中,常见的固定式刚性联轴器是( ) 。 A .齿式联轴器 \ \ 解：1，2联轴器左端未轴向定位；左轴端应短于联轴 器左端面，便于有效定位。 6，9轴承内圈没有定位。 7齿轮没有周向定位。 密 五、结构改错题：共八处错误 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误 密 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误 16 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。要求： 1．在图中用序号标注设计错误处； 2．在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议； 3．不必在图中直接改正。 看收藏的幻灯片“轴的作业” 1.端盖与轴接触且无密封，应有一定的空隙且装有密封； 2.套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度，使轴承装卸不方便，应低于轴承内圈高度； 3.套筒顶不住齿轮，应使轴肩适当向齿轮内部，使套筒只是顶在齿轮上； 4.精加工面过长，且装卸轴承不方便，应该给轴分级； 5.联轴器的键和齿轮的键位置不对，两者的键应该在同一条直线上； 6.轴肩过高超过轴承内圈高度，无法拆卸轴承，应适当降低高度，使其在轴承内圈内； 题六图 17.题38图所示轴系结构，按示例①，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①—缺少调整垫片 1.端盖直接与轴接 触，且无密封； 2.套筒太高，超过轴承内圈高度； 3.键过长，套筒无法装入； 4.精加工面过长，且装卸轴承不方便； 密 5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮； 6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承； 7.轴承不用用键周向固定； 8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。 18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。 1.此处不用键，无周向旋转构件可固定； 2.精加工面过长，使轴承装卸不方便； 3.端盖直接与轴接触且无密封； 4.无调整垫片，无法调整轴承间隙； 5.套筒太高，超过了轴承内圈，无法装卸轴承； 6.套筒无法固定住齿轮； 7.轴承左侧无轴向固定件； 一、 1.无垫片，无法调整轴承的游隙； 2.轴肩过高，无法拆卸轴承； 3.轴套长度应小于轮毂的长度； 4.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上； 5.套筒应低于轴承内圈（应采用阶梯型套筒）； 6.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙； 7.设轴肩对联轴器进行定位；8.轴承内外圈剖面线方向应一致； 9.轴端无倒角；10.应设轴肩便于装配。 二、 考研机械设计-9 (总分：100.01，做题时间：90分钟) 一、计算题(总题数：26，分数：100.00) 如下图所示为自动张紧的V带传动，主动轮转向如图所示。 （分数：6.00） (1).V带能传递的最大功率P max，此时的紧边拉力F 1等于多少?松边拉力F 2等于多少?（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点： 当主动轮1按图示的方向旋转时，则带的紧边在下，松边在上。根据力矩平衡条件可得 F 2 (h+0.5d 1 )+F 1 (h-0.5d 1)=We ① 当V带传递最大功率时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2之间的关系应符合欧拉公式，即 F 1 /F 2 =e f vα =e 0.3π② 联立求解式①和式②，可得 F 1 =198.4N， F 2 =77.3N 所以 P max =(F 1 -F 2 )v/1000=(198.4-77.3)×8/1000kW=0.97kW (2).如果要求V带实际传递功率P=0.6kW，则此时的紧边拉力F 1等于多少?松边拉力F 2等于多少?（分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：同理，根据力矩平衡条件可得 F 2 (h+0.5d 1 )+F 1 (h-0.5d 1)=We ③ 因为V带实际传递功率P=0.6kw，根据功率的计算公式，可得 (F 1 -F 2)v/1000=0.6 ④ 联立求解式③和式④，可得 F 1 =167.6N， F 2 =92.6N (3).设主动轮的转向与图示相反，求此时V带能传递的最大功率P max。 (已知：W=30kg，h=150mm，e=120mm，d 1 =d 2 =100mm，v=8m/s，e f vα =e 0.3π，忽略带的离心拉力)（分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：当主动轮1按图示的反方向旋转时，则带的紧边在上，松边在下。根据力矩平衡条件可得 F 1 (h+0.5d 1 )+F 2 (h-0.5d 1)=We ⑤ 当V带传递最大功率时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2之间的关系应符合欧拉公式，即 F 1 /F 2 =e f vα =e 0.3π⑥ 联立求解式⑤和式⑥，可得 F 1 =147.6N， F 2 =57.5N 因此 P max =(F 1 -F 2 )v/1000=0.72kW V带传动的功率P=3kW，小带轮的转速，n 1 =1450r/min，小带轮的直径d 1 =100mm，带与带轮间的当量摩擦系数f v =0.50，小带轮上的包角α1=180°，预紧力F 0 =450N。忽略离心力的影响。试问：（分数：5.01） (1).该传动的滑动角α为多少?（分数：1.67） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 附件2： 机械设计基础考试科目大纲 一、考试性质 机械设计基础是硕士研究生入学考试科目之一，是硕士研究生招生院校自行命题的选拔性考试。本考试大纲的制定力求反映招生类型的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的相关基础知识掌握水平，考生分析问题和解决问题及综合知识运用能力。应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习内容和掌握有关知识。 二、评价目标 (1)要求考生具有较全面的关于机械设计的基础知识。 (2)要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力。 (3)要求考生具有较强的综合知识运用能力。 三、考试内容与考试范围 1、绪论 了解本课程的性质、特点、机器设计的基本要求和一般过程。 2、平面机构的自由度和速度 掌握运动副的分类及平面机构自由度的计算和速度瞬心及其在机构速度分析上的应用；了解机构运动简图的绘制方法。 3、平面连杆机构 掌握平面机构的基本类型及其应用；平面四杆机构的基本特性；平面四杆机构的设计。 4、凸轮机构 了解凸轮机构的应用和类型；握几种从动件的常用运动规律的“位移线图”画法及其工作特点；掌握尖顶、滚子从动件盘形凸轮轮廓画法；了解滚子半径、基圆半径、压力角大小对凸轮机构设计中的影响，压力角求解；了解凸轮廓线的画法。 5、齿轮传动 了解齿轮机构的特点和类型；掌握齿廓实现定角速比传动的条件、渐开线齿廓、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸、渐开线标准齿轮的啮合、渐开线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数及变位齿轮、平行轴斜齿轮机构、锥齿轮机构。 6、轮系 掌握各种类型轮系传动比计算。 7、机械零件设计概论 了解机械零件设计的基本要求、机械零件的工作能力和计算准则、机械零件设计有关强度、刚度计算公式；了解机械零件的结构工艺性、公差与配合及其标准的意义。 8、连接 了解螺纹连接的类型和特点；掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁、螺纹连接的预紧和防松、螺纹连接的受力分析和强度计算方法、提高螺栓连接强度的措施；掌握键连接的类型及选择计算；了解花键连接、销连接的特点。 9、齿轮传动 了解轮齿的失效形式、齿轮材料及热处、齿轮传动的精度；掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及圆锥齿轮的受力分析方法；掌握直齿圆柱齿轮强度计算过程及各基本参数选择的基本要求。 10、蜗杆传动 了解蜗杆传动的特点和类型、圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸、蜗杆传动的失效形式、材料和结构；掌握蜗杆传动的受力分析方法；；了解蜗杆传动的特点和失效形式、热平衡的条件和计算方法。 11、带传动和链传动 了解带传动和链传动的特点及使用场合；了解带传动弹性滑动特性，带传动的受力分析和运动分析；了解链传动运动不均匀性的原因，影响因素及改善措施；掌握带传动和链传动的设计方法及各项参数的选择原则。 12、轴 掌握轴的结构设计原则和轴强度计算方法。 13、滑动轴承 了解滑动轴承的特点和适用场合；掌握非液体摩擦滑动轴承的计算方法；了解动压油膜形成的机理。 14、滚动轴承 了解滚动轴承的基本类型和特点；掌握滚动轴承的类型、代号及尺寸选择计机械设计考研考试试题及答案汇总
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