机械考研面试题试题及答案

机械考研面试题试题及答案一、名词解释（每题5分，共20分）1.疲劳强度答案材料在交变应力作用下，经过无限次应力循环而不发生断裂的最大应力值，通常用σ−2.自锁答案在机械传动中，当主动件所受驱动力无论多大，从动件都不能相对主动件运动的现象。例如螺旋传动中，螺纹升角小于当量摩擦角时发生自锁。3.公差答案允许零件尺寸、几何形状或相互位置变动的范围。尺寸公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，也等于上偏差与下偏差之差。4.传动比答案机构中两传动件角速度或转速之比，常用i表示。对于齿轮传动，i=二、简答题（每题10分，共40分）1.简述齿轮传动的主要失效形式有哪些？答案齿轮传动的主要失效形式有五种：(1)轮齿折断：由于弯曲疲劳或过载导致齿根断裂；(2)齿面点蚀：齿面在循环接触应力作用下产生疲劳裂纹并扩展，形成麻点状剥落；(3)齿面胶合：高速重载时油膜破裂，金属直接接触并粘着撕裂；(4)齿面磨损：齿面摩擦导致材料损耗，多发生于开式传动；(5)齿面塑性变形：软齿面齿轮在重载下产生塑性流动。针对不同失效形式，设计时应采用相应强度准则。2.什么是应力集中？对零件强度有何影响？如何减轻？答案(1)应力集中是指零件截面突变处（如孔、槽、肩台）局部应力远大于名义应力的现象。(2)对静强度影响较小，对疲劳强度影响显著，会降低零件的疲劳极限，容易在应力集中处萌生疲劳裂纹。(3)减轻措施：加大过渡圆角半径、避免尖角、采用卸载槽、提高表面加工质量、进行表面强化处理等。3.简述液压传动系统的基本组成及各部分功能。答案液压传动系统由四部分组成：(1)动力元件：液压泵，将机械能转换为液体压力能；(2)执行元件：液压缸或液压马达，将液体压力能转换为机械能输出；(3)控制元件：各种液压阀，如溢流阀、换向阀、节流阀等，控制液体的压力、流量和方向；(4)辅助元件：油箱、过滤器、管路、密封件等，保证系统正常工作。4.说明滚动轴承与滑动轴承的优缺点及适用场合。答案(1)滚动轴承：摩擦系数小、启动阻力小、标准化程度高、维护方便；但抗冲击能力差、高速时噪声大、径向尺寸较大。适用于中低速、载荷平稳、要求互换性的场合。(2)滑动轴承：承载能力大、抗冲击性好、运转平稳、噪声低、可做成剖分式；但启动摩擦阻力大、需润滑系统、磨损后间隙难调整。适用于高速、重载、高精度或冲击载荷场合，如内燃机曲轴轴承、水轮机主轴轴承等。三、论述与分析题（每题20分，共40分）1.试述机械零件设计的一般步骤，并说明在设计过程中如何考虑经济性与可靠性。答案机械零件设计的一般步骤包括：(1)明确设计要求：根据机器功能、工作条件、使用寿命等确定零件的载荷、工况和约束。(2)选择材料与热处理：综合考虑强度、刚度、耐磨性、工艺性及经济性，合理选择材料。(3)确定失效形式与设计准则：分析可能的失效模式（断裂、疲劳、磨损、变形等），建立相应的强度、刚度或寿命条件。(4)结构设计：根据装配关系和加工工艺，确定零件的形状、尺寸和配合关系，绘制草图。(5)校核计算：对危险截面或薄弱环节进行强度、刚度、振动稳定性等校核，必要时修改设计。(6)绘制工作图并编写技术文件：标注尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求。经济性考虑：在满足使用性能的前提下，尽量选用廉价材料、简单结构、标准件和通用件，减少加工工序，降低制造成本；同时考虑维护和运行费用。可靠性考虑：采用合理的强度裕量、考虑载荷与材料性能的分散性，进行概率设计或可靠性设计；对重要零件可设置安全系数或冗余设计；通过试验验证提高可靠度。2.分析材料力学中四种基本变形（拉压、剪切、扭转、弯曲）的应力分布特点及强度条件，并举例说明在机械设计中的应用。答案(1)轴向拉压：横截面上正应力均匀分布，σ=FN(2)剪切：剪切面上切应力近似均匀分布，τ=FQ(3)扭转：