2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械原理歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版(共25題)1.試分析題圖所示卷?yè)P(yáng)機(jī)中各軸所受的載荷，并由此判定各軸的類型。(軸的自重、軸承中的摩擦均不計(jì))

2.鏈條由于靜強(qiáng)度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在______情況下。A.低速重載B.高速重載C.高速輕載D.低速輕載3.已知某軋鋼機(jī)的原動(dòng)機(jī)功率等于常數(shù)，P'=2600HP(馬力)，鋼材通過軋輥時(shí)消耗的功率為常數(shù)，P"=4000HP，鋼材通過軋輥的時(shí)間f"=5s，主軸平均轉(zhuǎn)速n=80r/min，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ=0.1，求：(1)安裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；(2)飛輪的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速；(3)此軋鋼機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。4.滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是從______到______的最短距離。5.一對(duì)漸開線直齒柱齒輪的重合度ε與齒輪的______有關(guān)，而與齒輪的______無(wú)關(guān)。當(dāng)ε=1.3時(shí)，說(shuō)明在整個(gè)嚙合過程中兩對(duì)齒嚙合的時(shí)間占整個(gè)嚙合時(shí)間的______%，一對(duì)齒嚙合的時(shí)間占整個(gè)嚙合時(shí)間的______%。6.對(duì)齒輪材料的基本要求是：齒面______；齒芯______，以抵抗各種齒面失效和齒根折斷。7.對(duì)于高速重載的滾子鏈傳動(dòng)，應(yīng)選用節(jié)距______的______排鏈；對(duì)于低速重載的滾子鏈傳動(dòng)，應(yīng)選用節(jié)距______的鏈傳動(dòng)。8.題圖所示機(jī)構(gòu)中，1、2為一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，模數(shù)m=2，齒數(shù)z1=20，z2=40，輪l的角速度ω1=100rad/s為常數(shù)。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖按1:2比例畫出，O1A=15mm，O2B=30mm，AD=50mm，其他所需尺寸可由圖量得。試求：

在圖示位置時(shí)，構(gòu)件AD的角速度，D點(diǎn)的速度大小和方向。

9.磨損按破壞機(jī)理不同，可分為______、______、______及______四種基本類型。10.如圖所示為一傳動(dòng)軸系的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，試標(biāo)注圖中各軸段直徑d、d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7的配合(如d3H7/r6)。

11.如圖所示為手搖唧筒機(jī)構(gòu)。已知各部分尺寸和接觸面的摩擦因數(shù)f，轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B、C處的虛線圓代表摩擦圓。試畫出在P力作用下的各總反力作用線位置和方向(不考慮各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)。

12.兩滑動(dòng)表面所處的潤(rùn)滑狀態(tài)，可近似按參數(shù)______進(jìn)行判斷。該參數(shù)的表達(dá)式為______。13.在下圖所示凸輪機(jī)構(gòu)中，弧形表面的擺動(dòng)從動(dòng)件與凸輪在B點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90°時(shí)，試用圖解法求出或示出：

(1)從動(dòng)件在凸輪上的接觸點(diǎn)。

(2)從動(dòng)件擺動(dòng)的角度大小。

(3)該位置處機(jī)構(gòu)的壓力角。14.在向心動(dòng)壓滑動(dòng)軸承工作中，隨著______，滑動(dòng)軸承承載能力增大。A.相對(duì)間隙增大B.軸承寬度的增大C.軸頸速度減小D.潤(rùn)滑油動(dòng)力粘度減小15.推導(dǎo)對(duì)心平底(平底與推桿軸線垂直)盤形凸輪機(jī)構(gòu)(見下圖)的凸輪廓線直角坐標(biāo)方程式。

16.某機(jī)組主軸上作用的驅(qū)動(dòng)力矩M'為常數(shù)，它的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中阻力矩M"的變化如圖所示。今給定ωm=25rad/s，6=0.04，采用平均直徑Dm=0.5m的帶輪輻的飛輪，試確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)量。

17.下列各種機(jī)械設(shè)備中，______只宜采用滑動(dòng)軸承。A.中、小型減速器齒輪軸B.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子C.鐵道機(jī)車車輛軸D.大型水輪機(jī)主軸18.平鍵連接中的靜連接的主要失效形式為______，動(dòng)連接的主要失效形式為______；所以通常只進(jìn)行鍵連接的______強(qiáng)度或______計(jì)算。19.速度影像的相似原理只能應(yīng)用于______的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于______的各點(diǎn)。20.指出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，計(jì)算各機(jī)構(gòu)的自由度。

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)21.若轉(zhuǎn)子的某個(gè)回轉(zhuǎn)面上存在不平衡質(zhì)量，而在此回轉(zhuǎn)面上又不允許加重和去重，則此轉(zhuǎn)子的慣性力無(wú)法平衡。22.下圖所示杠桿機(jī)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，桿2上的驅(qū)動(dòng)力Fd=100N，方向水平向左，L1=60mm；生產(chǎn)阻力Q=120N，方向垂直向上，L2=40mm。試求：

(1)用圖解法求轉(zhuǎn)動(dòng)副A中構(gòu)件1對(duì)2的總反力R12的大小；

(2)求轉(zhuǎn)動(dòng)副A中的摩擦圓半徑ρ，并在圖上畫出摩擦圓和標(biāo)出R12的位置。

23.與其他機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是______。A.可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.便于潤(rùn)滑C.制造方便，易獲得較高的精度D.從動(dòng)件的行程可較大24.按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。25.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，已知lAB=30mm，lBC=75mm，lCD=50mm，且AB為原動(dòng)件，AD為機(jī)架。試求該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)lAD的長(zhǎng)度范圍。第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版1.參考答案：[解]

軸Ⅰ只受轉(zhuǎn)矩，為傳動(dòng)軸；軸Ⅱ既受轉(zhuǎn)矩，又受彎矩，故為轉(zhuǎn)軸；軸Ⅲ只受彎矩，且為轉(zhuǎn)動(dòng)的，故為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸；軸Ⅳ只受彎矩，且為轉(zhuǎn)動(dòng)的，故為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。2.參考答案：A3.參考答案：(1)最大盈虧功計(jì)算

Wmax=|0.735(P'-P")t"|1×103=5.145×106N·m

飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

(2)平均角速度

由公式可得，飛輪的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速分別為

(3)因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力矩作功和阻力矩作功相等，即有

P't'=P"t"

故4.參考答案：凸輪回轉(zhuǎn)中心；凸輪理論廓線5.參考答案：齒數(shù)z1、z2

模數(shù)

46.15

53.856.參考答案：較硬；較韌7.參考答案：

??；多；大8.參考答案：[解]

選取比例尺作機(jī)構(gòu)圖(題目已給出)。

(1)求ω3的大小和方向。

現(xiàn)選A點(diǎn)為重合點(diǎn)(A1、A3、A4)，如圖(a)所示。

上式中：

vA3=ω1O1A=100×0.015m/s=1.5m/s

vB2=ω2O2B=50×0.03m/s=1.5m/s

取pa3=30mm代表，其速度比例尺，作速度圖(見圖(b))，得

vA4B2=μv·b2a4=0.05×28m/s=1.4m/s

(2)求vD的大小和方向。

選取M點(diǎn)為重合點(diǎn)(M3、M4)，得

作速度圖如圖(b)所示，可以求得m4點(diǎn)。在速度圖上量取m4m3=a4a3，可以求得m3點(diǎn)。

利用速度影像原理可以求得圖(b)所示的d點(diǎn)，連接pd得D點(diǎn)速度為

vD=μv·pd=0.05×13.5m/s=0.675m/s

D點(diǎn)速度的方向：垂直于AD，向上。9.參考答案：黏著磨損；磨粒磨損；表面疲勞磨損；腐蝕磨損10.參考答案：解：d(G7/r6)，d1(H7/h8)，d2(k6)，d3(H7/r6)，d4(H7/h6)，d5(k6)，d6(H7)，d7(H7/h6)。11.參考答案：如下圖所示。

12.參考答案：膜厚比λ；13.參考答案：(1)接觸點(diǎn)為A。

(2)ψB-ψA。

(3)壓力角α如下圖所示，為O'A與從動(dòng)件A點(diǎn)擺動(dòng)速度方向線間所夾銳角。

14.參考答案：B[解析]由公式F=ηωdBCp/ψ2可知，B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)都會(huì)使滑動(dòng)軸承的承載能力減少。15.參考答案：如下圖所示，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角δ時(shí)，推桿位移為s。據(jù)反轉(zhuǎn)法知，平底與凸輪在B點(diǎn)相切，此時(shí)凸輪與推桿的相對(duì)速度瞬心在P點(diǎn)，推桿速度為

所以

B點(diǎn)坐標(biāo)為

16.參考答案：解：由圖題知，一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的力矩圖有四個(gè)重復(fù)圖示，所以，可以以一個(gè)周期只有來(lái)計(jì)算。

(1)求驅(qū)動(dòng)力矩M'

一個(gè)周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)力矩作功和阻力矩作功相等，驅(qū)動(dòng)力矩M'為常數(shù)，則

解得：M'=200N·m。

(2)求最大盈虧功

M'-φ?qǐng)D和M"-φ?qǐng)D如圖(a)所示，據(jù)此作出能量指示如圖(b)所示。由圖可知最大盈虧功為：

(3)求飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

(4)求飛輪的質(zhì)量由可得：質(zhì)量17.參考答案：D18.參考答案：較弱零件的工作面被壓潰；磨損；擠壓；耐磨性19.參考答案：同一構(gòu)件上

不同構(gòu)件上20.參考答案：解：圖中所示機(jī)構(gòu)的