复旦大学878机械原理与设计考研真题及辅导用书

考研真题

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考研指导书

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濮良贵《机械设计》（第10版）配套题库【考研真题精选＋章节题库】

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第一部分　考研真题精选

一、选择题

1当两个被连接件之一太厚不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用（　　）。[扬州大学2022研]

A．螺栓连接

B．螺钉连接

C．双头螺柱连接

D．定螺钉连接

【答案】C

【解析】双头螺柱连接，这种连接适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软（例如用铝镁合金制造的壳体），且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱连接。

2计算紧螺栓连接的强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，将拉伸载荷增加到原来的（　　）倍。[扬州大学2022研]

A．1.1

B．1.3

C．1.25

D．1.2

【答案】B

【解析】对于紧螺栓连接，螺栓危险截面的应力状态为拉扭组合，但在计算时可以只按拉伸强度计算，并将拉伸载荷增大30%来考虑扭转的影响。

3设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据（　　）由标准中选择。[扬州大学2022研]

A．传递转矩的大小

B．传递功率的大小

C．轴的直径

D．轴的长度

【答案】C

【解析】键的截面尺寸一般以键宽b×键高h表示，由键的标准中选定。键的长度L一般可按轮毂的长度而定。一般轮毂的长度可取为L′≈（1.5～2）d，这里d为轴的直径。

4齿面硬度为56～62HRC的合金钢齿轮，合理的加工工艺过程为（　　）。[扬州大学2022研]

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

【答案】C

【解析】齿面硬度达56～62HRC，齿面接触强度高，耐磨性好，齿芯韧性高。常用于受冲击载荷的重要传动。通常渗碳淬火后要磨齿。

5渐开线蜗杆的主要优点是（　　）。[中国科学院大学2022研]

A．效率高

B．传动比大

C．传动平稳，噪声小

D．能传递大功率、大载荷

【答案】C

【解析】一对渐开线齿廓在任何位置啮合时，过接触点的公法线都是同一条啮合线N₁N₂。也就是说一对渐开线齿廓从开始啮合到脱离接触，所有的啮合点均在该直线上。齿轮传动过程中，两啮合齿廓间的正压力始终沿啮合线方向，故其传力方向不变，这对于齿轮传力的平稳性是非常有利的。

6采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于（　　）。[扬州大学2022研]

A．提高承载能力

B．增加润滑油油量

C．提高轴承的稳定性

D．减少摩擦发热

【答案】C

【解析】单油楔轴承在轻载、高速条件下运转时，容易出现失稳现象。为了提高轴承的工作稳定性和旋转精度，常把轴承做成多油楔形状。

7（　　）通常应成对使用。[扬州大学2022研]

A．深沟球轴承

B．圆锥滚子轴承

C．推力球轴承

D．圆柱滚子轴承

【答案】B

【解析】圆锥滚子轴承在承受径向负荷时有轴向力产生，为抵消这种额外的附加负荷必须由相对的另一套轴承承受，相互抵消轴向分力的影响。

8滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合（　　）。[扬州大学2022研]

A．均为基轴制

B．前者基轴制，后者基孔制

C．均为基孔制

D．前者基孔制，后者基轴制

【答案】D

【解析】滚动轴承的配合是指内圈与轴颈及外圈与外壳孔的配合。滚动轴承是标准件，为使轴承便于互换和大量生产，轴承内孔与轴的配合采用基孔制，即以轴承内孔的尺寸为基准；轴承外径与外壳孔的配合采用基轴制，即以轴承的外径尺寸为基准。

9在常用螺纹连接中，连接螺纹的螺纹类型是（　　）。[扬州大学2021研]

A．矩形螺纹

B．三角形螺纹

C．梯形螺纹

D．锯齿形螺纹

【答案】B

【解析】三角形螺纹主要用于连接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。

10在锻件或铸件等的粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或沉头座，其目的是（　　）。[扬州大学2021研]

A．易拧紧

B．增大接触面

C．避免附加弯曲载荷

D．外观好

【答案】C

【解析】避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被连接件、螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。在铸、锻件等的粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或沉头座。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈，特殊情况下，也可采用球面垫圈等。

11有一双线螺纹尺寸为：大径d＝16mm，中径d₂＝14.701mm，小径d₁＝13.835mm，螺距P＝2mm，则螺纹升角ϕ为（　　）。[扬州大学2021研]

A．2.48°

B．4.55°

C．4.95°

D．5.26°

【答案】C

【解析】螺纹升角：

式中，n为线数；P为螺距；d₂为中径。

12带传动的主要失效形式之一是带的（　　）。[扬州大学2021研]

A．松弛

B．颤动

C．疲劳破坏

D．弹性滑动

【答案】C

【解析】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。因此，带传动的设计准则是：在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。

13润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为（　　）。[扬州大学2021研]

A．齿面磨损

B．齿面点蚀

C．齿面胶合

D．齿面塑性变形

【答案】B

【解析】齿轮传动的失效主要是轮齿折断（主要发生在齿根部分，由齿根处的弯曲应力和应力集中引起）和工作齿面磨损、齿面点蚀（在润滑良好的闭式齿轮传动中常见的齿面失效形式）、齿面胶合（首先发生在较软齿面上）及轮齿塑性变形（一般发生在硬度较低的齿轮上）。

14可采用蜗杆传动的情况是两轴线（　　）。[扬州大学2021研]

A．平行

B．相交成某种角度

C．相交成直角

D．成直角交错

【答案】D

【解析】蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错的夹角可为任意值，常用的为90°。

15链条磨损后会导致的结果是（　　）。[扬州大学2021研]

A．销轴破坏

B．链片破坏

C．套筒破坏

D．影响链与链轮的啮合，致使脱落

【答案】D

【解析】磨损后链条的销子、滚轮及链轮的齿的间隙加大，链条变得松弛，当出现抖动时就会脱链。

16标准平键的承载能力通常取决于（　　）。[扬州大学2021研]

A．键的剪切强度

B．键的弯曲强度

C．键连接工作面挤压强度

D．轮毂的挤压强度

【答案】D

【解析】标准普通平键连接的承载能力，通常取决于键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度。

17金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能是（　　）。[扬州大学2021研]

A．对中

B．减磨

C．缓冲和减振

D．缓冲

【答案】C

【解析】有弹性元件的挠性联轴器，这类联轴器因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。

18不能有效改善轴的刚度的措施是（　　）。[扬州大学2021研]

A．改用高强度合金钢

B．改变轴的直径

C．改变轴的支承位置

D．改变轴的结构

【答案】A

【解析】轴的刚度只与极惯性矩和剪切弹性模量有关。

19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】C

【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。

20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；B

【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。

21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】C

【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。

22两个圆柱体相接触，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σ_H1与σ_H2的关系是（　　）。[扬州大学2019研]

A．σ_H1＝σ_H2

B．σ_H1＝2σ_H2

C．σ_H1＝4σ_H2

D．σ_H1＝6σ_H2

【答案】A

【解析】两个圆柱体接触为线接触，对于线接触，接触应力计算公式为

此式对于两个圆柱体同样适用，故其接触应力σ_H1＝σ_H2。

23受轴向变载荷的螺栓连接中，已知预紧力Q_P＝8000N，工作载荷：F_min＝0，F_max＝4000N，螺栓和被连接件的刚度相等，则在最大工作载荷下，剩余预紧力为（　　）。[西南科技大学2019研]

A．2000N

B．4000N

C．6000N

D．8000N

【答案】C

【解析】在最大工作载荷下，螺栓总拉力F＝Q_P＋C_bF_max/（C_b＋C_m）＝Q_P＋1/2F_max＝F″＋F_max。则剩余预紧力F″＝Q_P－1/2F_max＝8000N－1/2×4000N＝6000N。

24受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，当增大螺栓直径时，螺栓的疲劳强度（　　）。[西南科技大学2019研]

A．提高

B．降低

C．不变

D．可能提高，也可能降低

【答案】A

【解析】从螺栓连接的强度计算公式中可知，螺栓危险截面的应力及应力幅与螺栓直径成反比，故增大螺栓直径时，螺栓危险截面的应力及应力幅降低，螺栓的疲劳强度提高。

25各种类型键连接中，对轴削弱最大的键是（　　）键。[中国计量学院2018研]

A．平键

B．半圆键

C．楔键

D．花键

【答案】B

【解析】半圆键能在轴槽中摆动以适应榖槽底面，装配方便，缺点是键槽对轴的削弱大，只适用于轻载连接。花键因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少。

26同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但通常采用一对同型号的滚动轴承，这是因为（　　）。[西南科技大学2017研]

A．采购同类型号的一对轴承比较方便

B．可以提高轴的强度

C．可以使轴承装拆方便

D．可以一次镗出两轴承孔，保证两轴承孔同心

【答案】D

【解析】对支承同一根轴的两个轴承的同轴度要求比较高，通常采用同一型号的轴承，使得在加工两端的轴承孔时，可以通过一次加工获得，保证比较好的同轴度。

27传递轴向力可用连接（　　）。[西南科技大学2019研]

A．普通平键

B．半圆键

C．楔键

D．切向键

【答案】C

【解析】平键具有结构简单、装配方便、对中性较好等优点，但不能承受轴向力。半圆键对轴的强度削弱较大，适用于锥形轴端与轮毂的连接。楔键工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时可以承受单向的轴向载荷。切向键工作时，靠工作面上的挤压和轴与轮毂之间的摩擦力来传递转矩。故选C项。

28用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩T时，（　　）。[长沙理工大学2019研]

A．螺栓受剪切

B．螺栓与孔壁接触面受挤压

C．螺栓同时受剪切与挤压

D．螺栓受拉伸与扭转

【答案】C

【解析】用普通螺栓连接的凸缘联轴器，靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承受挤压和剪切来传递转矩。

29设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和∑z＝z₁＋z₂不变，而增大模数m，则齿轮的（　　）。[长沙理工大学2019研]

A．弯曲强度提高，接触强度提高

B．弯曲强度不变，接触强度提高

C．弯曲强度与接触强度均不变

D．弯曲强度提高，接触强度不变

【答案】A

【解析】从齿轮弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的计算公式中可知，其均与模数m的3/2次方成反比。故增大模数m时，弯曲强度提高，接触强度提高。

30设计V带传动时，为防止（　　），应限制小带轮的最小直径。[四川理工大学2019研]

A．带内的弯曲应力过大

B．小带轮上的包角过小

C．带的离心力过大

D．带的长度过长

【答案】A

【解析】带的弯曲应力与带轮的基准直径成反比，带轮越小，带的弯曲应力越大，因此小带轮的直径不能太小。

31链传动中，限制链轮最少齿数的目的是（　　）。[四川理工大学2019研]

A．减少运动的不均匀性和动载荷

B．防止脱链

C．使轮齿受力均匀

D．防止加速磨损

【答案】A

【解析】链的节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生的冲击所引起的动载荷越大。链轮齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷。为改善链传动的运动不均匀性，可选用较小的链节距，增加链轮齿数和限制链轮转速。故选A项。

32某碳钢轴刚度不足，采取措施效果最好（　　）。[四川理工大学2019研]

A．增加轴的径向尺寸

B．用合金钢代替碳钢

C．采用淬火处理

D．加大支承间的距离

【答案】A

【解析】A项，增加轴的径向尺寸，轴的极惯性矩增大，轴的刚度增大。B项，合金钢和碳钢的弹性模量相同，轴的刚度不变。C项，采用淬火处理，提高轴的疲劳强度，对轴的刚度没有影响。D项，加大支承间的距离，轴的刚度降低。故选A项。

33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（　　）。[四川理工大学2019研]

A．齿面胶合

B．齿面疲劳点蚀

C．齿面磨损

D．轮齿疲劳折断

【答案】A

【解析】高速、重载齿轮传动中，齿面间压力大，相对滑动速度高，因摩擦导致局部温度上升、油膜破裂，造成齿面金属直接接触并相互黏着，发生热胶合。故选A项。

34螺纹的牙型角为α，螺纹中的摩擦角为ρ，当量摩擦角为ρ_v，螺纹升角为λ，则螺纹的自锁条件为（　　）。[中山大学2018研]

A．λ≤α

B．λ＞α

C．λ≤ρ_v

D．λ＞ρ_v

【答案】C

【解析】不论轴向载荷有多大，螺母不会在其作用下自行松退的现象称为螺旋副的自锁。螺旋副自锁的条件为λ≤ρ_v。

35在设计液体动压径向滑动轴承时，如相对间隙ψ、轴颈转速n，润滑油黏度h和轴承的宽径比B/d，均已取定时，在保证得到动压润滑的情况下，偏心率ε越大时，则（　　）。[北京理工大学2003研]

A．轴承的油膜越厚

B．轴承的摩擦损耗越大

C．轴承的承载能力越高

D．轴承的回转精度越高

【答案】C

【解析】C项，偏心率越大，承载能力系数越大，承载能力越大；A项，根据公式，最小油膜厚度为：h_min＝δ－e＝rψ（1－ε），故ε越大，油膜厚度越小；B项，ε越大，轴与轴瓦的接触面积越小，摩擦损耗越小；D项，ε越大，回转精度越低。

36V带传动中，下列（　　）方案不能使传动功率增大。[北京理工大学2003研]

A．小带轮直径d_d1不变，加大传动比

B．d_d1不变，加大中心距

C．A型带改成B型带，d_d1不变

D．d_d1不变，增大根数z

【答案】A

【解析】V带所能传递的功率，其中为单根带的许用应力，。选项A将导致包角减小，从而导致减小；选项B正好与选项A相反；选项C选项，B型带的截面面积比A型带大，从而导致增大；选项D增加带的根数将产生一个功率增量。故选A项。

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