2026年研究生入学考试机械设计考试试题及答案

2026年研究生入学考试机械设计考试试题及答案汇总一、单项选择题（每题3分，共30分）1.普通螺纹的公称直径是指螺纹的（）。A.大径B.中径C.小径D.顶径答案A解析普通螺纹的公称直径规定为螺纹大径的基本尺寸，它是螺纹尺寸的基准直径。2.在带传动中，弹性滑动（）。A.在正常情况下可以避免B.在正常情况下不可避免C.只发生在主动轮上D.只发生在从动轮上答案B解析弹性滑动是由于带两边的拉力差引起的，只要带传动传递载荷，两边就存在拉力差，因此弹性滑动在正常工作中不可避免。3.设计滚子链传动时，链轮齿数宜优先选择（）。A.偶数B.奇数C.质数D.与链节数互质的数答案C解析链轮齿数选取质数（或与链节数互质）时，可使磨损均匀，避免某一对链节与链轮齿始终在同一位置啮合。4.某滚动轴承代号为7210AC，该轴承的类型为（）。A.深沟球轴承B.角接触球轴承C.圆锥滚子轴承D.圆柱滚子轴承答案B解析7类轴承为角接触球轴承，AC表示公称接触角为25∘5.在螺栓连接中，当被连接件之一较厚且需经常拆卸时，宜采用（）。A.普通螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接答案B解析双头螺柱连接适用于被连接件之一较厚、且需经常拆卸的场合，拆卸时只需拧下螺母，不损坏螺纹孔。6.齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常首先出现在（）。A.齿根B.齿顶C.节线附近靠近齿根一侧D.节线附近靠近齿顶一侧答案C解析齿面点蚀一般首先出现在节线附近靠近齿根的一侧，此处齿面接触应力较大且滑动速度较低，润滑油膜不易形成。7.键连接中，平键的工作面是（）。A.键的顶面B.键的底面C.键的两侧面D.键的端面答案C解析平键依靠键的侧面传递转矩，工作时键的两侧面为工作面。8.在轴的弯扭合成强度计算中，当扭转切应力为对称循环变应力时，折合系数α取（）。A.0.3B.0.6C.1.0D.1.5答案C解析当扭转切应力为对称循环变应力时，α=1；为脉动循环时α≈9.滚动轴承的额定动载荷是指轴承寿命为（）转时的基本额定动载荷。A.10B.10C.10D.10答案C解析滚动轴承的基本额定动载荷定义为轴承寿命恰好为10610.下列联轴器中，属于弹性联轴器的是（）。A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.弹性柱销联轴器D.万向联轴器答案C解析弹性柱销联轴器利用弹性柱销的变形补偿两轴相对位移并缓冲吸振，属于弹性联轴器。二、填空题（每空2分，共20分）1.螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱连接、\\\\\\\\和紧定螺钉连接四种。答案螺钉连接2.带传动工作时，带内应力由紧边拉应力、\\\\\\\\、弯曲应力及离心拉应力组成。答案松边拉应力3.齿轮传动强度计算中，齿面接触疲劳强度计算的理论基础是\\\\\\\\公式。答案赫兹（Hertz）4.滚动轴承的基本额定寿命用符号\\\\\\\\表示，单位为转。答案L5.轴的常用材料中，45钢经\\\\\\\\处理后可获得较好的综合力学性能。答案调质6.普通V带传动中，带速一般控制在\\\\\\\\m/s范围内为宜。答案57.蜗杆传动的失效形式主要有齿面胶合、\\\\\\\\、齿面磨损和齿根折断等。答案齿面点蚀8.设计键连接时，平键的截面尺寸（宽×高）根据\\\\\\\\从标准中选取。答案轴的直径9.滑动轴承中，非液体摩擦轴承的校核计算包括限制轴承压强p和限制\\\\\\\\值。答案pv10.机械零件的工作应力超过许用应力即发生失效，判断零件强度的条件是\\\\\\\\。答案σ≤三、简答题（每题10分，共40分）1.简述螺纹连接防松的根本问题及常用的防松方法。答案（1）螺纹连接防松的根本问题是防止螺纹副在受载时发生相对转动。（2）常用的防松方法按其工作原理可分为三类：①摩擦防松：如对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母等，利用附加摩擦力矩防止螺纹副相对转动；②机械防松：如开口销与开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等，利用附加机构直接限制螺纹副的相对转动；③永久防松（铆冲防松）：如铆边、冲点、胶接等，破坏螺纹副的运动关系。2.说明带传动中弹性滑动与打滑的区别。答案（1）弹性滑动是带传动正常工作时固有的物理现象，是由于带的弹性变形和带两边拉力差引起的微量滑动，不可避免，其大小随载荷增大而增大，但不会导致传动失效。（2）打滑是带传动的过载现象，当有效拉力超过带与带轮间的极限摩擦力时，带在带轮上发生全面滑动，此时传动失效，应予以避免。（3）弹性滑动使从动轮速度低于主动轮速度，导致传动比不准确；打滑则使传动完全失效并加剧带的磨损。弹性滑动不可避免，打滑应当避免。3.写出滚动轴承寿命计算的基本公式，并说明式中各符号的含义。答案滚动轴承寿命计算的基本公式为：L式中：L10——基本额定寿命，单位为10C——基本额定动载荷，单位为N；P——当量动载荷，单位为N；ε——寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承若以小时表示寿命，则：L式中n为轴承转速，单位为r/min。4.齿轮传动中，常用的齿面失效形式有哪些？各发生在什么条件下？答案（1）齿面点蚀：在闭式软齿面齿轮传动中，齿面接触应力反复作用，节线附近齿面产生疲劳裂纹并扩展形成麻点脱落。齿面硬度较低时易于发生。（2）齿面磨损：在开式传动或润滑不良的条件下，金属微粒进入啮合面引起磨粒磨损，使齿面形状破坏。（3）齿面胶合：在高速重载或低速重载条件下，齿面间油膜破裂，金属直接接触产生高温，发生粘焊撕脱。（4）齿面塑性变形：在重载条件下，软齿面因屈服产生塑性流动，齿面失去正确齿形。（5）齿面疲劳断裂（齿根折断）：齿根受交变弯曲应力作用产生疲劳裂纹并扩展，导致轮齿断裂。四、计算题（每题20分，共60分）1.一普通螺栓连接，已知螺栓个数z=4，接合面摩擦系数f=0.15，可靠性系数（1）每个螺栓所需的预紧力F0（2）若选用性能等级为4.6的螺栓，其屈服极限σs=240MPa，安全系数S答案（1）根据预紧连接承受横向载荷的条件，接合面间的摩擦力必须大于外载荷，即：z代入数据：F故每个螺栓所需的预紧力为F0（2）螺栓材料为4.6级，σs=240[预紧状态下螺栓只受预紧力F01.3所以：d故螺栓小径d1解析：本题为典型预紧螺栓连接受横向载荷的强度计算。需注意系数1.3是考虑拧紧螺母时扭转切应力对螺栓强度的影响。2.一深沟球轴承6208承受径向载荷Fr=3000N，轴向载荷Fa=1200N，转速n=960r/min，基本额定动载荷C=29500N。已知该轴承的轴向载荷系数e=0.22，当Fa（1）当量动载荷P；（2）轴承寿命Lh答案（1）计算轴向载荷与径向载荷之比：F因为0.4>e=0.22，故取当量动载荷为：P（2）球轴承寿命指数ε=L先计算：CC因此：L故轴承寿命约为3.8×解析：本题综合考查当量动载荷的计算与寿命公式的应用。注意载荷系数fd3.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮1的齿数z1=24，从动轮2的齿数z2=72，模数m=（1）两