考研试题-机械设计基础

1．国防科工大机设考研题——总论P8考研试题[1.1]简答题（5）（吉林工业大学1999年）图示一拐形零件，当A点受一垂直向下的力F时，试分析其与板联接处B截面的应力种类，并判断B截面有可能产生的失效形式。（3.5分）图1σa（6）（中南大学2001年）在图示零件的极限应力线图中，零件的工作应力位于M点，在零件的加载过程中，可能发生哪种失效？若应力循环特性r等于常数，应按什么方式进行强度计算？（10分）M·450σm（7）（北京理工大学1997年）判断下列工况零件的主要失效形式。（4分）A.开式传动的齿轮B.润滑不良的高速滑动轴承C.低速重载的滚动轴承D.初拉力F。过大的传动Ⅴ带（13）（国防科学技术大学1998年）试比较以下三种情况，哪一种的润滑条件最好，并简述其理由。(注：题中有F＞F＞F，v＜v＜v)（5分）l23l23图2（15）（华中理工大学1995年）何谓产品的可靠度R？若有一t批零件的件数为N，在预定的时间t内，有N个零件随机失效，t剩下N’个零件仍能继续工作，则此种零件的可靠度R＝？（6分）tt图3第1页共8页机设考研题1．国防科工大——总论（20）（模拟）机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系？有哪些常用的计算准则？它们是针对什么失效形式建立的？（22）（模拟）什么是静载荷、变载荷，静应力和变应力？试举出两个机械零、部件在工作时受静载荷作用而产生变应力的例子。（23）（模拟）作用在机械零件上的变应力有哪几种类型？如何区分它们？（25）（模拟）怎样区分表面挤压应力和表面接触应力？试说明两圆柱体接触应力计算公式F11中各符号的意义。ZHnL1E2（27）（模拟）试根据材料的疲劳曲线（σ-N曲线），说明什么叫循环基数N、条件疲劳极限σ和疲劳极0rN限σ，并根据疲劳曲线方程导出σ的计算式。rrN（28）（模拟）试述金属材料的疲劳断裂过程。*（29）（摸拟）影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么影响因素中的K、ε、σσβ只对变应力的应力幅部分有影响？*（30）（模拟）零件设计中常见的有哪些应力集中源？若零件危险剖面上有几个应力集中源，在疲劳强度计算中应如何考虑K（K）对零件疲劳强度的影响？试比较形状、尺寸一致，工作条件相同，分别用铸铁、στ低碳钢、高强度钢制造的三个零件，哪一个的K（K）数值最大？哪一个的K（K）数值最小？在设计零σσττ件选用材料时如何考虑这些问题？（31）（模拟）如何绘制考虑K、ε、和β影响的极限应力图？它有何用途？σσ（34）（模拟）何谓摩擦？常见的摩擦（润滑）状态有哪几种？各有何特点？试画出各种摩擦（润滑）状态的几何形貌图。*（35）（模拟）各种摩擦（润滑）状态与摩擦系数及摩擦特性曲线有何相应关系？（38）（模拟）材料性质、载荷大小、润滑状态和工作温度对磨损有无影响？如何影响？（41）（模拟）润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力、温度对粘度有何影响？[1.2]填空：（1）（国防科学技术大学1996年）在交变应力中，应力循环特性是指____最小应力与最大应力____的比值。（2分）（3）（国防科大1999年）零件疲劳强度设计时，在校核其危险截面处的强度时，发现该截面同时存在几个不同的应力集中源，其有效应力集中系数应按____各有效应力集中系数中的最大值____选取。（2分）第2页共8页机设考研题1．国防科工大业大学1998年）在静强度条件下，塑性材料的极限应力是____σ____，而脆性材料的极S——总论（*4）（中南工限应力是____σ____。（2分）B（5）（中南工业大学2000年）若一零件的应力循环特性r＝＋0.5，σa＝70N/mm2，则此时，σ为m__210MPa______，σmax为___280MPa_____，σmin为____140MPa____。（2分）（7）（中国地质大学2001年）影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外，主要有__应力集中____、___绝对尺寸_____和____表面状态____。（3分）（10）（华中理工大学1996年）在变应力工况下，机械零件的损坏将是________，这种损坏的断面包括________。（2分）（12）（北方交通大学2000年）一个零件的磨损大致可以分为____磨合____磨损、____稳定____磨损、____剧烈____磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求_____、_____、________。（6分）*（13）（北方交通大学2000年）润滑油的油性是指_物理吸附_______膜，极压性是指___化学吸附_____膜，极压性是指__化学反应_____膜。（3分）（14）（模拟）机械零件设计计算的最基本计算准则是____强度____。（16）（模拟）机械零件的表面损坏形式主要有___磨损_____、____压溃___、___接触疲劳_____及_____腐蚀___。*（17）（模材）产品样机试验完成后，为使设计达到最佳化，需对设计方案进行___技术_____及_____经济___评价工作。*（18）（模拟）新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过____调查决策____、___研究设计_____、___试制_____及___投产销售_____四个阶段。*（21）（模拟）产品开发性设计的核心是____功能设计___及_____结构___设计工作。（22）（摸拟）作用于机械零件⊥的名义载荷是指___根据额定功率计算出作用于零件上的载荷F_____而设计零件时，应按____计算载荷F____进行计算它与名义载荷间的关系式为____F＝KF____。caca（23）（模拟）提高机械零件强度的主要措施有________合理布置零件，减小所受裁荷；________均匀载荷分布，降低载荷集中；________选用合理截面；________减小应力集中。*（25）（模拟）判断机械零件强度的两种方法是____判断是否危险截面处的最大应力≤许用应力___及___判断是否危睑截面处的实际安全系数≥许用安全系数_____其相应的强度条件式为____σ≤［σ］____；___S≥［S］_____。σσ（27）（模拟）机械零件的表面强度主要是指____表面接触强度___；___表面挤压强度_____；____表面磨损强度____。（28）（模拟）钢制零件的＇N曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N无关时，称为__低周循环______疲劳而当N＜N时，疲劳极限随循环次数N的增加而降低的称为____高周循环____疲劳。0第3页共8页机设考研题1．国防科工大——总论*（29）（拟题）钢制零件的疲劳曲线（6-N曲线）中，当N＜N时为___有限寿命_____区而当N≥N时，为00___无限寿命_____区。*（30）（模拟）零件按无限寿命设计时，疲劳极限取疲劳曲线上的___水平线对应的_____应力水平；按有K____。N0限寿命设计时，预期达到N次循环时的疲劳极限表达式为____rNmNrrN*（31）（摸拟）在校核轴危险截面处的安全系数时，在该截面处同时有圆角、键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用____其中最大的有效____应力集中系数进行计算。（35）（模拟）零件结构对刚度的影响主要表现在___剖面形状_____、__支承方式与位置____及___加强筋_____。（36）（模拟）设计零件时,为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有___交接部分截面尺寸避免相差过大_____及____增大过渡曲线的曲率半径及增设卸载结构____。（37）（模拟）提高表面接触强度的主要措施有___增大接触表面的综合曲率半径ρ_____、___改变接触方式（点接触改为线接触）_____、___提高表面硬度_____、___提高加工质量_____、__适当增加润滑油的粘度______。（列举三项）（40）（模拟）钢的强度极限愈高，对___应力集中_____愈敏感；表面愈粗糙，____表面状态系数β____愈低。（42）（模拟）按摩擦状态不同，摩擦可分为__干摩擦______、_____边界摩擦___、__混合摩擦______、液体摩擦。（43）（模拟）按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有____流体静力润滑____、___流体动力润滑_____及_____弹性流体动力润滑___。（44）（模拟）在__流体______润滑状态下，磨损可以避免，而在__边界____及_____混合___润滑状态下，磨损不可以避免。*（45）（模拟）弹性流体动力润滑计算，是在流体动力润滑基础上又计入的主要因素有____弹性变形____和___压力对粘度的影响_____。（46）（模拟）工（47）（模拟）润滑油的粘度是度量液体____内摩擦大小____的物理量。（48）（模拟）在____高速运转或载荷较小____的摩擦部位及___低温_____工况下，宜选用粘度较低的油在业用润滑油的粘度主要受____温度___和____压力____的影响。____低速运转或载荷较大____的摩擦部位及__较高温度______工况下，宜选用粘度较高的润滑油。*（49）（模拟）边界摩擦润滑中，物理吸附膜适用于___轻载、低速及低温_____工况下工作化学吸附膜适用于____中载、中速及中等温度___工况下工作化学反应膜适用于___重载、高速及高温_____工况下工作。第4页共8页机设考研题1．国防科工大——总论（50）（模拟）润滑剂中加人添加剂的作用是___改善炼制润滑剂的润滑性能，提高油的品质_____；常用的添加剂有___极压_____、____油性___、___粘度指数_____、__抗蚀添加剂______。*（52）（模拟）根据简单粘着理论，当结点材料的剪切强度极限为龟、压缩屈服极限为σ的金属处于干sc摩擦状态时的摩擦力F为___Aτ（A实际接触面积）_____摩擦系数μ＝_τ/σ_______。μrBrBsc（53）（模拟）两滑动表面所处的润滑状态，可近似按参数____λ____进行判断，该参数的表达式为________。当λ________时，为流体润滑状态当________时，为混合润滑状态当λ________时，为边界润滑状态。[1.3]选择填空：（3）（华中理工大学1997年）对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是________。（2分）．最大A应力．平均应B力．应力幅C*（8）（大连理工大学1998年）同样形状、尺寸、结构和工作条件的零件，采用下列不同材料制造：a）HT200b）35钢C）40CrNi。其中有效应力集中系数最大和最小的分别是________。（15分）A．a）和b）．c）和Ba）．b）和Cc）．a）和Dc）（9）（大连理工大学1999年）两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为σ，若载荷增大到2FH时，最大接触应力变为________。（1.5分）．lA.28σ．1.σB41．1.σ5C9．2σDHHHH（10）（大连理工大学1999年）零表件面经淬火、氮化、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度________。（1.5分）．增高A．不变B．降低C．增高或D降低视处理方法而定（11）（大连理工大学2000年）由试验知，有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对________有影响。（1.5分）．应力A幅．平均应B力．应力C幅和平均应力（13）（北方交通大学1996年）摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而________。（2分）．变薄A．增厚B．不变C（14）（浙江大学2000年）两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为________。（3分）．干摩A擦．边界摩擦B．混合C摩擦．液体D摩擦（18）（上海交通大学1999年）减少磨损的一般方法有很多种，其中________是错误的。（2分）第5页共8页机设考研题1．国防科工大．选择A合适的材料组合．生成B表面膜D．增加表面粗糙度．建立压力E润滑油膜——总论．改滑动C摩擦为滚动摩擦*（19）（上海交通大学2000年）零件强度计算中的许用安全系数是用来考虑________。（1分）．载荷A的性质，零件价格的高低，材料质地的均匀性．零件B的应力集中、尺寸大小、表面状态．计算C的精确性，材料的均匀性，零件的重要性．零件D的可靠性，材料的机械性能，加工（21）（北京理工大学1997年）表面疲劳磨损（点蚀）的发生与________有关。（2分）．A酸、碱、盐介质．瞬B时温度．硬质磨粒C材料浅层缺D陷（22）（北京理工大学1997年）各种油杯中，________可用于脂润滑。（2分）．针阀A油杯．油绳式油B杯．旋盖式C油杯（23）（北京理工大学1997年）两圆柱体相接触，其直径d＝2d，弹性模量E＝2E，泊松比μ=μ，长的工艺性12l2l2度b=2b，其接触应力σ与σ的关系有________。（2分）1212．σ＝Aσ1．σ＝2σB．σ＝4σC．σ＝8σD1212122（24）（北京理工大学1999年）零件表面在混合润滑状态时的摩擦系数比液体润滑状态时的摩擦系数________。（2分）．大A．小B．可能大，可能C小．相等D*（25）（北京理工大学2000年）为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中，________是不合理的。（2分）．降A低表面粗糙度．增B大润滑油粘度．提C高表面硬度．提D高相对滑动速度*（26）（北京理工大学2000年）采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要为了减少________。（2分）．粘着A磨损．磨粒磨损B．表面C疲劳磨损．腐蚀D磨损。作安全系数为________。（2分）（27）（北京理工大学2000年）零件的工．工件A的极限应力比许用应力．零件的工作B应力比许用应力．零件C的极限应力比零件的工作应力．零件D的A作应力比零件的极限应力。（28）（模拟）某齿轮传动装置如图所示，轮l为主动轮，则轮2的齿面接触应力按________变化。．A对称循环．脉动循环B第6页共8页机设考研题1．国防科工大——总论C．循环特性r=－0.5的循环．循环特性rD＝+l的循环图4（29）（模拟）上题图所示的齿轮传动装置，轮l为主动轮，当轮1作双向回转时，则轮1的齿面接触应力按________变化。A．对称循环．脉动循环BC．循环特性r=－0.5的循环．循环特性rD＝+l的循环（30）（模拟）某单向回转工作的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其危险截面处的切应力τT的应力性质，通常按下列图中的________计算。(A)(B)(C)(D)图5（31）（模拟）下面的极限应力图中，M为工作应力点，应力循环特性r＝常数，ON线与横坐标轴间夹角θ＝40°，则该零件所受的应力类型为________。．不A变号的不对称循环变应力．变B号的不对称循环变应力C．对称循环变应力．脉动循环变应力D图6（32）（模拟）某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之________。．增高A．降低B．不变C．规律不定D*（33）（模拟题）对于承受单简的拉、压、弯及扭转等体积应力的零件，其相应应力与外载荷成________关系；而理论上为线接触的两接触表面处的接触应力与法向外载荷成________关系；理论上为点接触的接