2024年普通考研-機(jī)械設(shè)計(jì)筆試歷年真題薈萃含答案

2024年普通考研-機(jī)械設(shè)計(jì)筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(kù)(共30題)1.圓柱螺旋拉（壓）彈簧受軸向載荷后，其最大應(yīng)力產(chǎn)生在彈簧絲剖面的外側(cè)。2.設(shè)計(jì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)時(shí)，在保證不根切的情況下，宜取較少齒數(shù)。其目的是（）A、增大重合度，提高傳動(dòng)平穩(wěn)性B、減小齒面發(fā)生膠合的可能性C、增大模數(shù)，提高輪齒的抗彎強(qiáng)度D、提高齒面接觸強(qiáng)度3.A、B兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，A對(duì)為硬齒面齒輪，B對(duì)為軟齒面齒輪，其它條件相同。則齒向載荷分布不均系數(shù)為（）。 A、A對(duì)小B、B對(duì)小C、A、B對(duì)相同4.計(jì)算題：圖示為一由蝸桿傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，已知蝸桿1為主動(dòng)，錐齒輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（如圖），要求Ⅱ、Ⅲ軸所受軸向力能相互抵消一部分，試確定并在圖中標(biāo)出： ①蝸桿、蝸輪的螺旋線(xiàn)方向，圓柱齒輪3、4的螺旋線(xiàn)方向； ②各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； ③畫(huà)出蝸桿1、蝸輪2、齒輪3、4，齒輪5、6的受力情況。 ④根據(jù)所受載荷說(shuō)明軸III的類(lèi)型 5.V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（）A、帶的型號(hào)B、帶的速度C、主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速D、傳動(dòng)比6.材料對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲疲勞極限σ-1=300N/mm2，循環(huán)基數(shù)N0=106，壽命指數(shù)m=9，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=105時(shí)，材料的彎曲疲勞極限σ-1N=（）N/mm2。7.平鍵的截面尺寸應(yīng)按（）從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中查取，鍵的長(zhǎng)度L可參照（）從標(biāo)準(zhǔn)中選取。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核8.轉(zhuǎn)軸的彎扭合成強(qiáng)度校核公式中為何要引入應(yīng)力折合系數(shù)α？其值如何選取？9.合金鋼與碳素鋼相比具有較高的強(qiáng)度，因此用合金鋼制造零件不但可以減小尺寸，而且還可以減小斷面變化處過(guò)渡圓角半徑和降低表面粗糙度的要求。10.下圖為一軸系結(jié)構(gòu)，試說(shuō)明圖中10處標(biāo)有編號(hào)的錯(cuò)誤或不合理結(jié)構(gòu)的原因。 11.一標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)中心距和傳動(dòng)比保持不變，試分析說(shuō)明齒數(shù)和模數(shù)的不同選擇方案各有何利弊？12.蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱計(jì)算的目的是防止（）而產(chǎn)生齒面（）失效，熱平衡計(jì)算的條件式單位時(shí)間內(nèi)（等于同時(shí)間內(nèi)的（）。13.圓錐滾子軸承承受軸向載荷的能力取決于（）14.有A、B兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知模數(shù)、齒數(shù)、齒寬分別為：A對(duì)：m=4mm，z=18，z2=41，b=50mm，B對(duì)：m=2mm，z1=36，z2=82，b=50mm，其余條件相同，若按無(wú)限壽命考慮，這兩對(duì)齒輪傳動(dòng)按接觸強(qiáng)度所傳遞的轉(zhuǎn)矩比值ta/tb=（）。15.計(jì)算題：某軸兩端各由一個(gè)30307軸承支承，受力情況如圖所示。已知：Fr=2500N，F(xiàn)=1000N，載荷系數(shù)FP=1.1，試求： 1）兩軸承的當(dāng)量載荷P1，P2； 2）判斷哪個(gè)軸承的壽命Lh較短，為什么？ 注： 1）30307軸承，Cr=39800N，C0r=35200N，附加軸向力S=R/2Y； 2） 16.選擇聯(lián)軸器規(guī)格型號(hào)時(shí)的主要依據(jù)之一是：Tca<[T]。17.圖示為手動(dòng)起重裝置，提升重物G時(shí)蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖示。試分析： 1）蝸桿及蝸輪輪齒的螺旋線(xiàn)方向（文字說(shuō)明并在圖上畫(huà)出）； 2）在圖上畫(huà)出蝸輪輪齒所受的三個(gè)分力（Ft2,Fa2,Fr2）的方向。 18.指出帶傳動(dòng)的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則19.在下列四種軸承中，（）須成對(duì)使用。A、深溝球軸承B、圓錐滾子軸承C、推力軸承D、圓柱滾子軸承20.轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，受不變的載荷，其所受的彎曲應(yīng)力的性質(zhì)為（）A、脈動(dòng)循環(huán)B、對(duì)稱(chēng)循環(huán)C、靜應(yīng)力D、非對(duì)稱(chēng)循環(huán)21.計(jì)算題：圖示軸系用兩個(gè)70000B型角接觸球軸承支承，已知圓錐齒輪上的軸向力FA1=1200N，斜齒圓柱齒輪上的軸向力FA2=500N，求得軸承的徑向載荷R1=1000N，R=2000N，軸系轉(zhuǎn)速n1=750r/min，預(yù)期壽命L’h=7200h，載荷系數(shù)fP=1.1。 附：70000B型軸承，S=R，e=1.14，A/R>e，X=0.35，Y=0.57；A/R≤e，X=1，Y=0 22.30207（）軸承的類(lèi)型名稱(chēng)是（）軸承，內(nèi)徑是（）mm，它承受基本額定動(dòng)載荷時(shí)的基本額定壽命是（轉(zhuǎn)時(shí)的可靠度是（）。這種類(lèi)型的軸承主要以承受（）向力為主。23.滑動(dòng)軸承支承軸頸，在液體動(dòng)壓潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，為表示軸頸的位置，圖中（）是正確的。?????????????????????A、B、C、D、24.螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的之一是（）A、增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性和緊密性B、增加被聯(lián)接件的剛性C、減小螺栓的剛性25.設(shè)有一平帶減速傳動(dòng)，已知兩帶輪的基準(zhǔn)直徑分別為dd1=160mm和dd2=390mm，傳動(dòng)中心距a=1000mm小帶輪的轉(zhuǎn)速n1=1460r/min，試求：?? 1）小帶輪的包角α1；? 2）不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)大帶輪的轉(zhuǎn)速n2；? 3）當(dāng)滑動(dòng)率ε=?0.015時(shí)大帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速n2。26.指出圖中軸系上的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤的原因。（軸承和齒輪均采用油潤(rùn)滑方式） 27.凸緣聯(lián)軸器屬于可移式剛性聯(lián)軸器。28.下列各種機(jī)械設(shè)備中（）只采用滑動(dòng)軸承。A、大型蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)主軸B、軋鋼機(jī)軋輥支承C、精密車(chē)床主軸D、汽車(chē)車(chē)輪支承29.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及提高帶傳動(dòng)能力的措施。30.計(jì)算題：如圖所示展開(kāi)式二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，I軸為輸入軸，已知小齒輪1的轉(zhuǎn)向n1和齒輪1的輪齒旋向如圖所示。為使中間軸II所受的軸向力可抵消一部分，試確定斜齒輪3的輪齒旋向，并在圖上標(biāo)出齒輪2、3所受的圓周力Ft2、Ft3和軸向力Fa2、F的方向。（垂直紙面的力，向紙內(nèi)畫(huà)稍×，向紙外畫(huà)⊙） 第1卷參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案:錯(cuò)誤2.參考答案:C3.參考答案:B4.參考答案: ①蝸桿、蝸輪的螺旋線(xiàn)方向，圓柱齒輪3、4的螺旋線(xiàn)方向； ②各軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向； ③畫(huà)出蝸桿1、蝸輪2、齒輪3、4，齒輪5、6的受力情況。 ④根據(jù)所受載荷說(shuō)明軸III的類(lèi)型。軸III所受載荷既有扭矩又有彎矩，屬于轉(zhuǎn)軸 5.參考答案:A6.參考答案:387.57.參考答案:軸的直徑；輪轂的長(zhǎng)度8.參考答案: 引入折合系數(shù)α是考慮扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特征不同的影響。 當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取α=0.3； 當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)，取α=0.6； 當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)，取α=19.參考答案:錯(cuò)誤10.參考答案: （1）帶輪左端軸向固定不可靠，安裝帶輪的軸段應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度短2?~3mm； （2）左右軸承端蓋外面中間應(yīng)凹下一點(diǎn)，以便加工表面與非加工表面的區(qū)分； （3）端蓋無(wú)密封裝置； （4）左右軸承蓋與箱體間缺調(diào)整間隙的墊片； （5）擋油環(huán)與箱體孔相接觸； （6）兩套筒外徑太大，軸承無(wú)法拆卸； （7）齒輪軸向固定不可靠，安裝齒輪的軸段應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度短2?~3mm； （8）齒輪無(wú)安裝定位基準(zhǔn)，應(yīng)在此設(shè)一軸環(huán)或軸肩； （9）鍵過(guò)長(zhǎng)，套筒無(wú)法安裝； （10）精加工面太長(zhǎng)，軸承安裝不方便。11.參考答案: 一標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)，由于中心距的計(jì)算式為如果傳動(dòng)中心距和傳動(dòng)比保持不變，可以有兩種齒數(shù)和模數(shù)的選擇方案：齒數(shù)多、模數(shù)小或齒數(shù)少、模數(shù)大，前者由于齒輪的齒數(shù)較多，傳動(dòng)比較平穩(wěn)，但模數(shù)小使輪齒的彎曲強(qiáng)度較弱；后者由于齒輪的齒數(shù)較少，傳動(dòng)平穩(wěn)性減弱，但模數(shù)大使齒輪的彎曲強(qiáng)度較高。12.參考答案:溫升過(guò)高膠合；發(fā)熱量H1）；發(fā)熱量H213.參考答案:接觸角α的大小14.參考答案:115.參考答案: 16.參考答案:正確17.參考答案: 1）蝸桿及蝸輪輪齒的螺旋線(xiàn)方向均為左旋，如圖 2）蝸輪輪齒所受三個(gè)分力如圖18.參考答案:帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在保證不打滑的條件下，帶傳動(dòng)具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命19.參考答案:B20.參考答案:B21.參考答案: 22.參考答案:7207；圓錐滾子軸承；35；106）；90%；徑23.參考答案:C24.參考答案:A25.參考答案: 26.參考答案: 2．軸端的聯(lián)接鍵及鍵槽太長(zhǎng)，不應(yīng)與軸承端蓋發(fā)生干涉 3．此處應(yīng)設(shè)置軸肩，便于軸端零件的定位 4．軸承端蓋與軸之間應(yīng)留間隙，防止劃傷軸徑 5．軸承端蓋與軸之間應(yīng)采取密封措施 6．軸承端蓋與箱體之間應(yīng)加調(diào)整墊片 7．軸承的左側(cè)應(yīng)減小軸徑，便于軸承裝拆 8．套筒外徑應(yīng)低于軸承內(nèi)圈的外徑，便于軸承的拆卸 9．軸上齒輪的寬度應(yīng)略大于該處軸徑的寬度，保證齒輪的準(zhǔn)確固定 10．應(yīng)設(shè)置軸肩或采用其他方式保證軸承的定位27.參考答案:錯(cuò)誤28.參考答案:A29.參考答案: 優(yōu)點(diǎn)：適用于中心距較大的傳動(dòng)；可緩沖、吸振；過(guò)載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，防止其它零件損壞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。 缺點(diǎn)：傳動(dòng)的外廓尺寸較大；需要張緊裝置；打滑導(dǎo)致傳動(dòng)比不固定；壽命短；傳動(dòng)效 率低。增大包角或和增大摩擦系數(shù)，都可提高帶傳動(dòng)所能傳遞的圓周力。30.參考答案: 第2卷一.參考題庫(kù)(共30題)1.在帶的型號(hào)以及小帶輪的轉(zhuǎn)速已知的情況下，帶所能傳遞功率的增量取決于（）A、傳動(dòng)比B、小帶輪上的包角C、帶的線(xiàn)速度高速軸的轉(zhuǎn)速D、小帶輪直徑2.產(chǎn)品開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)的核心是（）及（）設(shè)計(jì)工作。3.零件結(jié)構(gòu)對(duì)剛度的影響主要表現(xiàn)在（）。4.在進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其極限應(yīng)力應(yīng)為材料的（）A、屈服點(diǎn)B、疲勞極限C、強(qiáng)度極限D(zhuǎn)、彈性極限5.試說(shuō)明下列各軸承的內(nèi)徑有多大？哪個(gè)軸承公差等級(jí)最高？哪個(gè)允許的極限轉(zhuǎn)速最高？哪個(gè)承受徑向載荷能力最高？哪個(gè)不能承受徑向載荷？? N307/P4620730207513076.計(jì)算題：圖示為一蝸桿傳動(dòng)裝置，蝸桿分度圓直徑d1=40mm，頭數(shù)z1=2,模數(shù)m=4mm，蝸輪齒數(shù)z2=48，蝸桿主動(dòng)，轉(zhuǎn)速n1=960r/min，蝸桿功率P=10kW，當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.08，壓力角α=20° 1）標(biāo)出蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向； 2）計(jì)算蝸桿傳動(dòng)效率（軸承損失及攪油損失忽略不計(jì)） 3）標(biāo)出蝸輪所受各力的方向，計(jì)算蝸輪所受各力的大小。7.當(dāng)軸上零件要求承受軸向力時(shí)，采用（）來(lái)進(jìn)行軸向定位，所能承受的軸向力較大。A、圓螺母B、緊定螺釘C、彈性擋圈8.干摩擦?xí)r，摩擦力與所受載荷及表觀接觸面積的關(guān)系為（）A、與表觀面積無(wú)關(guān)而與載荷成正比B、與表觀面積有關(guān)與載荷無(wú)關(guān)C、與表觀面積有關(guān)與載荷成正比9.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矩形花鍵采用?（）A、小徑定心B、中徑定心C、大徑定心D、側(cè)面定心10.齒輪傳動(dòng)中，經(jīng)過(guò)熱處理的齒面稱(chēng)為硬齒面，而未經(jīng)熱處理的齒面稱(chēng)為軟齒面11.鏈傳動(dòng)中鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，最好互為質(zhì)數(shù)，其原因是?（）A、磨損均勻B、具有抗沖擊力C、減少磨損與膠合D、瞬時(shí)傳動(dòng)比為定值12.花鍵連接的承載能力應(yīng)按其齒側(cè)面的擠壓強(qiáng)度計(jì)算。13.當(dāng)兩個(gè)被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接需要經(jīng)常拆裝時(shí)，往往采用（）A、雙頭螺柱連接B、螺栓連接C、螺釘連接D、緊定螺釘連接14.軋鋼機(jī)或鍛壓機(jī)械中的低俗重載齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒面載荷分布的均勻性要求較高，以傳遞較大動(dòng)力。因此，應(yīng)首先考慮第（）公差組的精度的選取。A、ⅠB、ⅡC、Ⅲ15.邊界摩擦潤(rùn)滑中，物理吸附膜適用于（）工況下工作；化學(xué)吸附膜適用于（）工況下工作；化學(xué)反應(yīng)膜適用于（）工況下工作。16.平鍵連接選取鍵的公稱(chēng)尺寸b?×?h的依據(jù)是（）A、輪轂長(zhǎng)B、鍵長(zhǎng)C、傳遞的轉(zhuǎn)矩大小D、軸的直徑17.在傳遞轉(zhuǎn)矩和齒輪許用應(yīng)力一定的情況下，若適當(dāng)選取較大的齒寬系數(shù)，可（）A、減小齒輪傳動(dòng)的徑向尺寸和圓周速度B、減小齒輪傳動(dòng)的軸向尺寸C、降低齒向載荷分布不均的程度18.舉出兩種滾動(dòng)軸承內(nèi)圈軸向固定的方法：（），（）。19.指出圖中齒輪軸系上的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤的原因。（軸承和齒輪均采用油潤(rùn)滑方式） 20.牙嵌式離合器允許徑向位移21.說(shuō)明下列滾動(dòng)軸承代號(hào)的含義。? 6109??7211B22.工作時(shí)只承受彎矩，不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸，稱(chēng)為（）A、心軸B、轉(zhuǎn)軸C、傳動(dòng)軸D、曲軸23.普通平鍵聯(lián)接的承載能力通常取決于（）A、鍵的剪切強(qiáng)度B、輪轂工作部位的剪切強(qiáng)度C、軸工作部分的剪切強(qiáng)度D、輪轂工作表面或鍵或軸的工作表面的擠壓強(qiáng)度24.一個(gè)鋼制零件，已知σH=750N/mm2，σs=550N/mm2，σ-1=350N/mm2，零件的最大工作應(yīng)力為σmax=185N/mm2，最小應(yīng)力σmin=-75N/mm2，綜合影響系數(shù)Kσ=1.44，ψσ=0.25，則當(dāng)r=常數(shù)時(shí)，該零件的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)為（）。A、2.97B、1.74C、1.9D、1.4525.計(jì)算題：圖示為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器和一對(duì)開(kāi)式錐齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。已知?jiǎng)恿τ奢SⅠ輸入，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，為使軸Ⅱ和軸Ⅲ的軸向力盡可能小，試確定減速器中各斜齒輪的輪齒旋向，并畫(huà)出各對(duì)齒輪在嚙合處的受力方向。 26.合金鋼與碳素鋼相比有較高的強(qiáng)度和較好的熱處理能力，因此用合金鋼制造零件不但可以減小尺寸，還可以減小斷面變化處過(guò)渡圓角半徑和降低表面粗糙度的要求。27.試寫(xiě)出平鍵的失效形式和相應(yīng)計(jì)算公式？28.發(fā)生全齒折斷而失效的齒輪，一般是（）A、齒寬較小的直齒圓柱齒輪B、齒寬較大、齒向受載不均的直齒圓柱齒輪C、斜齒圓柱齒輪D、人字齒輪29.一對(duì)齒輪若接觸強(qiáng)度不夠時(shí)，應(yīng)增大模數(shù)；而齒根彎曲強(qiáng)度不夠時(shí)，則要加大分度圓直徑30.一對(duì)圓柱齒輪，若保持中心距與齒寬不變，減小模數(shù)、增加齒數(shù)，則可降低齒面接觸應(yīng)力，卻增加了齒根彎曲應(yīng)力第2卷參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案:A2.參考答案:功能設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)3.參考答案:剖面形狀，支承方式與位置及加強(qiáng)筋4.參考答案:B5.參考答案: 1）各軸承的內(nèi)徑均為35mm； 2）軸承公差等級(jí)最高是N307/P4； 3）極限轉(zhuǎn)速最高的軸承是6207； 4）承受徑向載荷能力最高的軸承是N307/P4； 5）不能承受徑向載荷的軸承是51307。6.參考答案: 7.參考答案:A8.參考答案:A9.參考答案:A10.參考答案:錯(cuò)誤11.參考答案:A12.參考答案:錯(cuò)誤13.參考答案:A14.參考答案:C15.參考答案:常溫、輕載及低