吉林大学2025机械复试专业课简答题必背及答案

吉林大学2025机械复试专业课简答题必背及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.在计算机构自由度时，复合铰链是指（）A.两个构件铰接在一起B.三个及以上构件在同一轴线上铰接C.两个构件通过移动副连接D.一个构件与多个构件通过转动副连接2.下列滚动轴承中，能同时承受较大径向载荷和轴向载荷的是（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.圆锥滚子轴承D.推力球轴承3.圆轴扭转时，横截面上的切应力分布规律是（）A.均匀分布B.线性分布，轴心处为零，边缘最大C.抛物线分布D.与半径无关4.开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于（）A.是否有执行机构B.是否有反馈环节C.是否有控制器D.是否有输入信号5.车削加工中，主运动是（）A.工件的旋转运动B.刀具的直线进给运动C.刀具的旋转运动D.工件的直线进给运动6.带传动中，弹性滑动的产生原因是（）A.带与带轮间的摩擦力不足B.带的弹性变形和紧边松边的拉力差C.带的过载D.带轮的转速差7.机械振动中，共振现象发生的条件是（）A.激振频率等于系统固有频率B.激振频率大于系统固有频率C.激振频率小于系统固有频率D.激振频率与固有频率无关8.下列液压泵中，属于容积式泵的是（）A.离心泵B.轴流泵C.齿轮泵D.喷射泵9.公差配合中，H7/g6属于（）A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.不确定10.工业机器人的自由度是指（）A.机器人能够运动的坐标轴数量B.机器人末端执行器的运动范围C.机器人的关节数量D.机器人的负载能力二、填空题（总共10题，每题2分）1.机构自由度计算公式为F=______，其中n表示活动构件数，PL表示低副数，PH表示高副数。2.滚动轴承的接触角越大，其承受______载荷的能力越强。3.材料力学中，梁的挠曲线微分方程是EIw''=______。4.控制工程中，阻尼比ξ<1时，系统的响应为______振荡。5.切削加工的切削用量三要素包括切削速度、进给量和______。6.机械设计中，三角形螺纹主要用于______，而矩形螺纹主要用于传动。7.液压系统中，压力的国际单位是______（Pa）。8.公差标注中，基准符号用______表示，圆圈内标注基准字母。9.工业机器人的末端执行器按功能可分为______和工具类。10.机械振动中，系统的固有频率与______和刚度有关。三、判断题（总共10题，每题2分）1.带传动中的弹性滑动是不可避免的固有特性，而打滑是过载引起的可避免现象。（）2.机构自由度为零的构件组合是机构，能够实现预定的运动。（）3.滚动轴承的游隙越小，轴承的运转精度越高，因此游隙越小越好。（）4.拉压杆横截面上的正应力均匀分布，与截面形状无关。（）5.开环控制系统没有反馈环节，因此其控制精度较低。（）6.铣削加工中，主运动是刀具的旋转运动。（）7.齿轮的模数越大，齿形越厚，承载能力越强。（）8.液压系统中，流量与管道直径的平方成正比，与流体流速成正比。（）9.公差配合中，孔的公差带位于轴的公差带上方时，属于间隙配合。（）10.工业机器人的自由度越多，其运动灵活性越高，但控制复杂度也越大。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述带传动的弹性滑动和打滑的区别及各自的影响。2.简述滚动轴承寿命计算的基本思想。3.简述PID控制器的三个环节及其作用。4.简述机械制造中切削加工的切削力构成及主要影响因素。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论机械系统中提高传动效率的主要措施。2.讨论滚动轴承与滑动轴承的适用场合及优缺点对比。3.讨论智能制造背景下数字化制造技术的应用及发展趋势。4.讨论机械设计中可靠性设计的重要性及基本方法。答案：一、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.A6.B7.A8.C9.A10.A二、填空题1.3n-2PL-PH2.轴向3.-M(x)4.欠阻尼5.背吃刀量6.紧固7.帕斯卡8.大写字母9.夹持类10.质量三、判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题答案1.弹性滑动是带因弹性变形，紧边与松边拉力差导致的局部滑动，不可避免，会引起传动比不准确、效率降低；打滑是带与带轮间摩擦力不足，全滑动，可避免，会导致传动失效、带磨损。两者区别：弹性滑动局部、固有，打滑全局、过载；影响：弹性滑动使传动比波动，打滑则中断传动。2.滚动轴承寿命计算基于疲劳失效理论，认为轴承失效源于滚动体与套圈接触表面的疲劳点蚀。基本思想是：在一定载荷下，轴承达到额定寿命（10^6转）的概率为90%，通过额定动载荷与实际载荷的关系，计算轴承寿命，公式为L10=(C/P)^ε，C为额定动载荷，P为当量动载荷，ε为寿命指数。3.PID控制器包括比例（P）、积分（I）、微分（D）环节。P环节按偏差比例调节，快速响应；I环节消除稳态误差；D环节预测偏差变化趋势，提前调节，抑制超调。三者结合可实现快速、稳定、准确的控制，适用于多数工业过程控制。4.切削力由主切削力、进给抗力、背向抗力构成。主切削力沿切削速度方向，是主要力；进给抗力沿进给方向；背向抗力垂直于进给方向。影响因素：工件材料（硬度高则力大）、切削用量（切削速度、进给量、背吃刀量增大，力增大）、刀具几何参数（前角大则力小）、切削液（降低摩擦，减小力）。五、讨论题答案1.提高传动效率措施：选用高效传动机构（如齿轮传动代替带传动）；减少摩擦（用滚动代替滑动，润滑良好）；优化结构（减少不必要的运动副）；降低载荷波动（平衡惯性力）；合理选材（高强度低摩擦材料）。例如，齿轮传动采用硬齿面、高精度加工，加润滑油，可提高效率；避免过载，减少能量损耗。2.滚动轴承适用于高速、中低载荷、要求精度高的场合，优点：摩擦小、启动容易、维护方便；缺点：抗冲击差、成本高。滑动轴承适用于低速、重载、冲击大的场合，优点：抗冲击强、承载大、噪声低；缺点：摩擦大、启动难、需良好润滑。如机床主轴用滚动轴承，大型压缩机用滑动轴承。3.数字化制造技术应用：CAD/CAM集成设计制造，提高效率；数控加工（CNC）精准控制；工业机器人自动化生产；物联网实现设备互联；大数据分析优化生产。趋势：智能化（AI优化工艺）、柔性化（多品种小批量）、绿色化（节能降耗）、云制造（资源共享）。例如，智能工厂通过数字化孪生模拟生产，提高