机械工程师考题及答案

1、1 历年各部分考题分析 目录 历年各部分考题分析 目录 第一部分工程制图与公差配合第一部分工程制图与公差配合.2 第二部分工程材料 2 第二部分工程材料.10 第三部分产品设计 10 第三部分产品设计.16 第七部分计算机应用 16 第七部分计算机应用.3434 2 第一部分工程制图与公差配合第一部分工程制图与公差配合 试题统计分析：试题统计分析：五年平均：五年平均：25 分，逐年增加分，逐年增加 1分析分析 2004 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 4+3 道，道，10 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分分 共共 15 分，约占分，约占 8% 2分析

2、分析 2005 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 33 道，道，9 分 （ 分 （2）简答题）简答题 2 道道 10 分分 共共 19 分约占分约占 10%； 3分析分析 2006 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题）单项选择题 63 道，道，12 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分；另外综合一、三章题 目 分；另外综合一、三章题 目 1 道道 10 分，共分，共 20 分。 共 分。 共 27 分，约占分，约占 13.5%； 4分析分析 2007 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题）单项选择题 45 道，道，14 分 （ 分 （2）简答题）

3、简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）简答应用题）简答应用题 1 道道 10 分 共 分 共 29 分，约占分，约占 14.5%； 5. 分析 ； 5. 分析 2008 年试题：年试题： 3 （1）单项选择题）单项选择题 44 道，道，12 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）综合应用题）综合应用题 1 道道 20 分 共 分 共 37 分，约占分，约占 18.5%； 2008 年试题年试题 1在工程图样上，齿轮齿根圆的线型为1在工程图样上，齿轮齿根圆的线型为 A)细实线A)细实线B)粗实线 C)细点划线D)细虚线 2尺寸 B)粗实线 C)细点划线D)细虚线 2

4、尺寸50h7 的 A)上偏差、下偏差均大于 0 B)上偏差为正值，下偏差为 0 C)上偏差、下偏差均小于 0 50h7 的 A)上偏差、下偏差均大于 0 B)上偏差为正值，下偏差为 0 C)上偏差、下偏差均小于 0 D)上偏差为 0，下偏差为负值D)上偏差为 0，下偏差为负值 3图样上四个相同光孔的尺寸标注正确 的为 3图样上四个相同光孔的尺寸标注正确 的为 A)4 xA)4 x10H610H6B)4xB)4xh6 C)4- h6 C)4-10H6D)4-10H6D)4-10h6 4表面粗糙度 Rz 的数值为 A)以 mm 为单位 10h6 4表面粗糙度 Rz 的数值为 A)以 mm 为单位B

5、)B)m 为单位m 为单位 C)以 nm 为单位D)百分比数值 21轴线垂直相交的圆柱与圆锥，下图中 C)以 nm 为单位D)百分比数值 21轴线垂直相交的圆柱与圆锥，下图中 4 相贯线画法正确的是相贯线画法正确的是 22平键与轴键槽之间的22平键与轴键槽之间的 A)键宽尺寸为基孔制配合 B)键高尺寸为基轴制配合 A)键宽尺寸为基孔制配合 B)键高尺寸为基轴制配合 c)键宽尺寸为基轴制配合c)键宽尺寸为基轴制配合 D)键高尺寸为基孔制配合 23为保证齿轮副侧隙，圆柱齿轮公法线长度偏差 的 A)上偏差为正值，下偏差为 0 B)上偏差、下偏差均为正值 c)上偏差为正值，下偏差为负值 D)键高尺寸为

6、基孔制配合 23为保证齿轮副侧隙，圆柱齿轮公法线长度偏差 的 A)上偏差为正值，下偏差为 0 B)上偏差、下偏差均为正值 c)上偏差为正值，下偏差为负值 D)上偏差、下偏差均为负值D)上偏差、下偏差均为负值 42轴类零件两端由顶尖支承，用千分表测量轴上42轴类零件两端由顶尖支承，用千分表测量轴上 5 某一个回转外圆，其显示数值的变动 量是 A)位置度误差值B)圆度误差值 c)同轴度误差值 某一个回转外圆，其显示数值的变动 量是 A)位置度误差值B)圆度误差值 c)同轴度误差值D)圆跳动误差值D)圆跳动误差值 51. （简答题）轴零件右端面对其轴线的全跳动公 差值为 轴零件右端面对其轴线的全跳动

7、公 差值为 005mm，若要规定该端面的平面度公差， 其公差值与全跳动公差值有何关系，为什么。 答： 右端面的平面度公差数值应小于0 05mm(3分)， 因为右端面的全跳动公差已经限制其平面度误差 不能超过 005mm。(2 分) 八(综合应用题)、检测一台卧式车床工件头件和 尾架顶尖中心线的偏摆误差，说明： ，若要规定该端面的平面度公差， 其公差值与全跳动公差值有何关系，为什么。 答： 右端面的平面度公差数值应小于0 05mm(3分)， 因为右端面的全跳动公差已经限制其平面度误差 不能超过 005mm。(2 分) 八(综合应用题)、检测一台卧式车床工件头件和 尾架顶尖中心线的偏摆误差，说明：

8、 1）采用哪些附件和仪器）采用哪些附件和仪器 2）检测哪些项目）检测哪些项目 3）简述检测过程）简述检测过程 4）如何评定其误差值。 答：1)采用表夹附件(因装在刀架上)、标准心轴、 千分表。(3 分) 2)检测垂直面上和水平面上的偏摆误差。(4 分) 3)垂直面上的偏摆误差：(1)将标准心轴顶紧在 头架、尾架的顶尖上(2)移动刀架，分别将千分表 触头放置在心轴两端的上母线进行检测，(3)将芯 轴转 180 ）如何评定其误差值。 答：1)采用表夹附件(因装在刀架上)、标准心轴、 千分表。(3 分) 2)检测垂直面上和水平面上的偏摆误差。(4 分) 3)垂直面上的偏摆误差：(1)将标准心轴顶紧在

9、 头架、尾架的顶尖上(2)移动刀架，分别将千分表 触头放置在心轴两端的上母线进行检测，(3)将芯 轴转 180 0 0，重复(2)的过程。水平面上的偏摆误差： ，重复(2)的过程。水平面上的偏摆误差： 6 与上述过程的区别在于将千分表触头置于心轴的 侧母线上。(8 分) 4)分别将两端(转 180 与上述过程的区别在于将千分表触头置于心轴的 侧母线上。(8 分) 4)分别将两端(转 180 0 0)表值变化量的平均数相 减的数值评定为在垂直平面和水平面上的偏摆误 差。(5 分) )表值变化量的平均数相 减的数值评定为在垂直平面和水平面上的偏摆误 差。(5 分) 1.(2007 简答，简答，5

10、分分)零件上表面对下表面的平行度 公差值为 零件上表面对下表面的平行度 公差值为 0.05mm，若要规定该上表面的平面度公 差，其公差值与平行度公差值有合关系，为什么？ 2.(2007 简用，10 分)采用标准芯棒、标准钢球、 千分表检测普通卧式车床主轴的径向跳动和轴向 窜动。 ，若要规定该上表面的平面度公 差，其公差值与平行度公差值有合关系，为什么？ 2.(2007 简用，10 分)采用标准芯棒、标准钢球、 千分表检测普通卧式车床主轴的径向跳动和轴向 窜动。 3(2006 简答，简答，5 分分)尺寸标注尺寸标注 7 0.03 0.01 0.01 其余 4(2005 简答，简答，5 分分)改错

11、题改错题 8 5(2005 简用，简用，10 分分)用节距用节距 500mm 的桥板和的桥板和 0.02mm/1000mm的水平仪测量的水平仪测量2.5m长导轨的直线 度误差，共测 长导轨的直线 度误差，共测 5 点，读数为点，读数为 0，3，1，3， ， 2（格） ，请问是否满足允差（格） ，请问是否满足允差 0.01mm/1000mm 的要 求，作图并说明。 解答：图示为该直线导轨的误差曲线图 的要 求，作图并说明。 解答：图示为该直线导轨的误差曲线图 每格读数应为：每格读数应为： (0.02/1000)5000.01mm f1=0.015mm、 f2=0.01mm、 f3=0.01mm、

12、 f4=0.025mm 该 直 线 导 轨 的 直 线 误 差 每 米 最 大 值 是该 直 线 导 轨 的 直 线 误 差 每 米 最 大 值 是 f4=0.025mm， 因此不能满足每米允差， 因此不能满足每米允差 0.01mm 的要 求。 的要 求。 9 6(2004 简答，简答，5 分分)改错题改错题 10 第二部分工程材料第二部分工程材料 重点是热处理！热处理！ 热处理与加工工艺编制相结合变为综合应 用题！ 典型零件应用举例与其它例子认真记忆掌 握！ 重点是热处理！热处理！ 热处理与加工工艺编制相结合变为综合应 用题！ 典型零件应用举例与其它例子认真记忆掌 握！ 试题统计分析试题统计

13、分析 1分析分析 2004 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+3 道，道，8 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （4）综合应用）综合应用 2 道各一部分道各一部分 10 分 共 分 共 33 约占约占 16.5% 2分析分析 2005 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+4 共共 10 分 （ 分 （2）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （3）合应用）合应用 1 道的一部分道的一部分 6 分 共 分 共 26 约占约占 13% 3分析分析 2006

14、 年试题：年试题： 11 （1）单项选择题）单项选择题 23 道，道，8 分 （ 分 （2）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 共 分 共 18 分，约占分，约占 9%； 4分析分析 2007 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题）单项选择题 35 道，道，13 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 共 分 共 18 分，约占分，约占 9%； 5分析分析 2008 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题）单项选择题 33 道，道，9 分 （ 分 （2）简答题）简答题 2 道道 10 分 （ 分 （3）简单应用题）简单应用题 1 道道 10 分 共 分 共 29 分，约占

15、分，约占 14.5%； 均分均分 24.8 分，约占分，约占 12.4%，U 字型趋势字型趋势 2008 年 5共晶生铁的常温金相组织为 A)珠光体B)渗碳体 c)铁素体 2008 年 5共晶生铁的常温金相组织为 A)珠光体B)渗碳体 c)铁素体D)莱氏体D)莱氏体 6汽车变速箱齿轮一般采用的化学热处理方 法是 A)渗氮B)渗碳 C)渗硼 6汽车变速箱齿轮一般采用的化学热处理方 法是 A)渗氮B)渗碳 C)渗硼D)氮碳共渗D)氮碳共渗 24为改善共析钢、过共析钢的切削性能，降低硬24为改善共析钢、过共析钢的切削性能，降低硬 12 度和为以后淬火做组织准备，常采用的 退火工艺是 A)球化退火 度

16、和为以后淬火做组织准备，常采用的 退火工艺是 A)球化退火B)完全退火B)完全退火 C)不完全退火D)再结晶退火 25检验焊缝中较宽的裂缝未熔合、未焊透、 夹渣、气孔及铸钢中的冷隔和缩孔等，常采用的探 伤方法是 A)磁粉探伤 C)不完全退火D)再结晶退火 25检验焊缝中较宽的裂缝未熔合、未焊透、 夹渣、气孔及铸钢中的冷隔和缩孔等，常采用的探 伤方法是 A)磁粉探伤B)x 射线探伤B)x 射线探伤 c)萤光探伤D)涡流探伤 26用于制造大型球磨机衬板和大型粉碎机锤头的 铸铁材料是 A)灰口铸铁B)球墨铸铁 c)萤光探伤D)涡流探伤 26用于制造大型球磨机衬板和大型粉碎机锤头的 铸铁材料是 A)灰

17、口铸铁B)球墨铸铁 c)耐磨合金铸铁c)耐磨合金铸铁D)蠕墨铸铁 52钢件的退火工艺有哪几种(至少列出 5 种) 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退 火、球化退火、均匀化退火、再结晶退火。(每答 对 1 项得 1 分，满分 5 分) 54 D)蠕墨铸铁 52钢件的退火工艺有哪几种(至少列出 5 种) 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退 火、球化退火、均匀化退火、再结晶退火。(每答 对 1 项得 1 分，满分 5 分) 54请说明 W18Cr4V、YTl5、YGl8 各属哪类刀具材 料，适合加工何种工件材料。 请说明 W18Cr4V、YTl5、YGl8 各属哪类刀具材 料，适合加工何

18、种工件材料。 W18Cr4V 属于通用型高速钢刀具材料，适用于 加工硬度280HB 的部分结构钢和铸铁。YTl5 属钨 钴钛类(WETiCCo)硬质合金，适用于加工碳钢 和合金钢。YG8 属钨钻类(WCCo)硬质合金，适用 W18Cr4V 属于通用型高速钢刀具材料，适用于 加工硬度280HB 的部分结构钢和铸铁。YTl5 属钨 钴钛类(WETiCCo)硬质合金，适用于加工碳钢 和合金钢。YG8 属钨钻类(WCCo)硬质合金，适用 13 于加工铸铁、有色金属及其合金以及非金属材料 (答对 1 项得 25 分，满分 5 分) 三、列出变形铝合金常用的五种热处理工法，并 编制 2A14 变形铝合金的

19、最佳热处理工艺。 扩散退火(1 分)，再结晶退火(1 分)，去应力退 火(1 分)，回归处理(1 分)，淬火、时效(1 分)。 500 于加工铸铁、有色金属及其合金以及非金属材料 (答对 1 项得 25 分，满分 5 分) 三、列出变形铝合金常用的五种热处理工法，并 编制 2A14 变形铝合金的最佳热处理工艺。 扩散退火(1 分)，再结晶退火(1 分)，去应力退 火(1 分)，回归处理(1 分)，淬火、时效(1 分)。 500 0 0C x 5h 固熔淬火(水温 20-30)，时效 167 x(610)h(5 分)。 C x 5h 固熔淬火(水温 20-30)，时效 167 x(610)h(5

20、 分)。 1 （ （2007 年 简答年 简答 5 分） 分） 40Cr 钢汽车转向节是汽 车的主要零件， 毛坯硬度要求 钢汽车转向节是汽 车的主要零件， 毛坯硬度要求 241285HBS， 成品 表面硬度为 ， 成品 表面硬度为 5263HRC，需进行哪两种热处理工 艺。 答：毛坯进行调质处理，产品感应加热淬火 ，需进行哪两种热处理工 艺。 答：毛坯进行调质处理，产品感应加热淬火 2 （ （2006 年 简单应用题年 简单应用题 10 分） 为保证材料为 分） 为保证材料为 CrWMn 钢的高精度量具的尺 寸稳定性好、硬度高、耐磨性好及足够的韧性，毛 坯成形后、 精切削后、 粗磨后、 精磨后

21、最终检验前， 分别进行哪种热处理才能满足上述要求。 答： 毛坯成形后调质处理、 精切削后淬火、 冷处理、 回火、冷处理、回火；粗磨后回火、精磨后最终检 验前进行人工时效处理 钢的高精度量具的尺 寸稳定性好、硬度高、耐磨性好及足够的韧性，毛 坯成形后、 精切削后、 粗磨后、 精磨后最终检验前， 分别进行哪种热处理才能满足上述要求。 答： 毛坯成形后调质处理、 精切削后淬火、 冷处理、 回火、冷处理、回火；粗磨后回火、精磨后最终检 验前进行人工时效处理 3 （ （2006 年 综合应用题年 综合应用题 20 分）分） 14 端面铣刀的材料为高速钢，要求表面硬度端面铣刀的材料为高速钢，要求表面硬度

22、62 65HRC，制定该端面铣刀的加工顺序，并说明高速 钢铣刀热处理工艺特点和目的。 答 ，制定该端面铣刀的加工顺序，并说明高速 钢铣刀热处理工艺特点和目的。 答:下料锻造毛坯检验球化退火检验粗 加工高温淬火三次高温回火检验精磨。 铣刀毛坯热处理必须进行球化退火（或等温退 火） ，以消除应力、细化组织；铣刀精磨前必须进 行高温淬火和三次回火处理，以获得高硬度、高疲 劳抗力和高耐磨性。 下料锻造毛坯检验球化退火检验粗 加工高温淬火三次高温回火检验精磨。 铣刀毛坯热处理必须进行球化退火（或等温退 火） ，以消除应力、细化组织；铣刀精磨前必须进 行高温淬火和三次回火处理，以获得高硬度、高疲 劳抗力和

23、高耐磨性。 4 （ （2005 年 简单应用题年 简单应用题 10 分） 汽车转向节是汽车 的重要零件，硬度 分） 汽车转向节是汽车 的重要零件，硬度 241255HBS， 轴颈圆角及端面 硬度 ， 轴颈圆角及端面 硬度 5263HRC，硬化层深度，硬化层深度 36mm，硬度层 组织为针状或细叶状马氏体（ ，硬度层 组织为针状或细叶状马氏体（67 级） ，选择什么 材料？毛坯进行什么热处理？热处理后获得什么 组织？轴颈、圆角及端面进行哪些热处理？检测裂 纹采用什么方法？ 答： 级） ，选择什么 材料？毛坯进行什么热处理？热处理后获得什么 组织？轴颈、圆角及端面进行哪些热处理？检测裂 纹采用什么

24、方法？ 答： 40Cr、 毛坯调质、 获得回火马氏体组织； 轴颈、 圆角及端面采用感应加热中频淬火；磁粉探伤。 、 毛坯调质、 获得回火马氏体组织； 轴颈、 圆角及端面采用感应加热中频淬火；磁粉探伤。 5（2005 年 综合应用题年 综合应用题 20 分） 某机床齿轮由分） 某机床齿轮由 40Cr 钢制造，基体部分为钢制造，基体部分为 25HRC，齿面要求耐磨，硬 度为 ，齿面要求耐磨，硬 度为 62HRC，是制定工艺路线。 下料锻造毛坯检验退火检验硬度粗结 构调质处理检验精结加工齿部高频感应 ，是制定工艺路线。 下料锻造毛坯检验退火检验硬度粗结 构调质处理检验精结加工齿部高频感应 15 加热

25、淬火并低温回火检验精磨。加热淬火并低温回火检验精磨。 6 （ （2004 年 简单应用题年 简单应用题 10 分）分）40CrNi 钢高精度 等级（ 钢高精度 等级（5 级精度）齿轮硬度级精度）齿轮硬度 4749HRC，内孔变形 量小于 ，内孔变形 量小于 0.06mm,内孔圆度误差小于等于内孔圆度误差小于等于 0.015mm， 键槽宽度误差小于等于 ， 键槽宽度误差小于等于 0.015mm，锻坯后、齿坯粗 车后、粗拉键槽后、精拉键槽后分别进行哪些热处 理才能满足上述技术要求？ 答：锻坯后退火；齿坯粗车后正火和高温回火（？ 调质处理） ；粗拉键槽后去应力退火；精拉键槽后 真空淬火、回火。 ，锻

26、坯后、齿坯粗 车后、粗拉键槽后、精拉键槽后分别进行哪些热处 理才能满足上述技术要求？ 答：锻坯后退火；齿坯粗车后正火和高温回火（？ 调质处理） ；粗拉键槽后去应力退火；精拉键槽后 真空淬火、回火。 6 （ （2004 年 综合应用题年 综合应用题 20 分） 某油压机缸体尺寸 如图所示，材料 分） 某油压机缸体尺寸 如图所示，材料 40Cr.要求缸体为锻造毛坯，基体 具有足够的强韧型，硬度为 要求缸体为锻造毛坯，基体 具有足够的强韧型，硬度为 25HRC；内壁有高的 耐磨性， 硬度大于 ；内壁有高的 耐磨性， 硬度大于 62HRC， 内孔表面粗糙度， 内孔表面粗糙度 Ra0.4。 试制定工艺路

27、线。 答：下料锻造毛坯检验退火检验硬度粗 结构调质处理检验精加工渗氮处理检 验精磨 。 试制定工艺路线。 答：下料锻造毛坯检验退火检验硬度粗 结构调质处理检验精加工渗氮处理检 验精磨 16 第三部分产品设计 试题统计分析 第三部分产品设计 试题统计分析 均分：45，呈现倒 U 字型趋势均分：45，呈现倒 U 字型趋势 1分析分析 2004 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+3 道，道，8 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （4）综合应用）综合应用 1 道各一部分道各一部分 20 分 共

28、分 共 43 约占约占 21.5% 2分析分析 2005 年试题： （ 年试题： （1） 单项选择题共） 单项选择题共 3+3 共共 9 分 （ 分 （2） 简答题） 简答题 2 道道 10 分 （ 分 （3） 简单应用） 简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （4） 综合应用） 综合应用 1 道的道的 20 分 共 分 共 49 约占约占 24.5% 3分析分析 2006 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+4 道，道，10 分 （ 分 （2）简答题）简答题 2 道道 10 分 （ 分 （3）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （4）综合应用）综合应用

29、1 道各一部分道各一部分 20 分 共 分 共 50 约占约占 25% 17 4分析分析 2007 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+3 道，道，8 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）简单应用）简单应用 1 道道 10 分 （ 分 （4）综合应用）综合应用 1 道各一部分道各一部分 20 分 共 分 共 43 约占约占 21.5% 5. 分析分析 2008 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 1+2 道，道，5 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）简单应用）简单应用 1 道道 10

30、分 （ 分 （4）综合应用）综合应用 1 道各一部分道各一部分 20 分 共 分 共 40 约占约占 20% 2008 年题 53一般设计液压传动装置时，应包括哪几部分， 并简述其作用。 1)液压泵，将机械能转换成液体压力能的元件。(2 分) 2)执行元件，将液体压力能转换成机械能的元件。 (1 分) 3)控制元件， 通过对液体压力、 流量、 方向的控制， 实现对执行元件的运动速度，方向、作用力等的控 制。(1 分) 2008 年题 53一般设计液压传动装置时，应包括哪几部分， 并简述其作用。 1)液压泵，将机械能转换成液体压力能的元件。(2 分) 2)执行元件，将液体压力能转换成机械能的元件

31、。 (1 分) 3)控制元件， 通过对液体压力、 流量、 方向的控制， 实现对执行元件的运动速度，方向、作用力等的控 制。(1 分) 18 一、钢制圆柱齿轮与钢制轴用平键连接。装齿轮 处的轴径为 一、钢制圆柱齿轮与钢制轴用平键连接。装齿轮 处的轴径为60mm，齿轮轮毂宽为 90mm。传递的 转矩为 840Nm，载荷平稳，许用挤压应力 60mm，齿轮轮毂宽为 90mm。传递的 转矩为 840Nm，载荷平稳，许用挤压应力 p p=120MPa。 根据附表选择键的主要参数， 并进 行强度验算。(P104) =120MPa。 根据附表选择键的主要参数， 并进 行强度验算。(P104) 解答： 1)确定

32、键的尺寸(4分)， 由附表查得， 当轴径d=60mm 时，键宽 b=18mm，键高 h=llmm，键长 L=80mm。 2)强度验算(6 分) 因是静连接，故只验算挤压强度 解答： 1)确定键的尺寸(4分)， 由附表查得， 当轴径d=60mm 时，键宽 b=18mm，键高 h=llmm，键长 L=80mm。 2)强度验算(6 分) 因是静连接，故只验算挤压强度 19 五、一级双联齿轮变速机构的结构示意图如图所 示，设计要求： 中心距 a=120mm，输入轴 I 的转速 n 五、一级双联齿轮变速机构的结构示意图如图所 示，设计要求： 中心距 a=120mm，输入轴 I 的转速 nI I=1000

33、r min，输出轴的转速 n =1000r min，输出轴的转速 nII II=250rmin，n =250rmin，nII II=500r min，齿轮模数均为 m=2mm，齿宽系数 =500r min，齿轮模数均为 m=2mm，齿宽系数a a= =0.9。试计 算：1)两对齿轮的传动比 i 0.9。试计 算：1)两对齿轮的传动比 i12 12和 i 和 i12 122)各齿轮分度 圆直径和齿数；3) 齿轮 1 和齿轮 1的齿宽；4) 将上述计算出的尺寸标注在示意图上。 2)各齿轮分度 圆直径和齿数；3) 齿轮 1 和齿轮 1的齿宽；4) 将上述计算出的尺寸标注在示意图上。 20 解答：解答

34、： 21 2007 1 （ （2007 年 简答年 简答 5 分）举例说明在什么情况下螺 纹连接需要防松，防松方法可分为哪几类。 答：一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松 脱， 但在受振动和冲击载荷， 或是温度变化较大时， 连接螺母可能会逐渐松动。为了使连接可靠，设计 时必须采用防松措施。防松的主要目的是防止螺纹 副间的相对转动（ 分）举例说明在什么情况下螺 纹连接需要防松，防松方法可分为哪几类。 答：一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松 脱， 但在受振动和冲击载荷， 或是温度变化较大时， 连接螺母可能会逐渐松动。为了使连接可靠，设计 时必须采用防松措施。防松的主要目的是防止螺纹 副间的相

35、对转动（2 分） 。按其工作原理可分为：分） 。按其工作原理可分为： 1） 摩擦防松。保持螺纹副间的摩擦阻力以防 松，如加弹簧垫圈，对顶双螺母等。 ） 摩擦防松。保持螺纹副间的摩擦阻力以防 松，如加弹簧垫圈，对顶双螺母等。 2） 机械防松。利用止动零件阻止螺纹副间的相 对转动，如槽形螺母和开口销等。 ） 机械防松。利用止动零件阻止螺纹副间的相 对转动，如槽形螺母和开口销等。 3） 破坏螺纹副防松。破坏及改变螺纹副关系， 例如冲击法。 （答对 ） 破坏螺纹副防松。破坏及改变螺纹副关系， 例如冲击法。 （答对 1 项得项得 1.5 分，共分，共 3 分）分） 22 2.(2007 年年,简单应用题

36、简单应用题)下图为工作压力下图为工作压力 20Mpa 的液压油缸装配示意图，请说明以下问题。的液压油缸装配示意图，请说明以下问题。 1） 以右端为例，说明） 以右端为例，说明1 小孔在启动和停止时 的缓冲作用原理。 小孔在启动和停止时 的缓冲作用原理。 2） 说明数字标示部分所用密封圈的密封形式 和类型。 ） 说明数字标示部分所用密封圈的密封形式 和类型。 答：停止时的缓冲作用原理是：活塞向右堵住缓冲 端时，部分油控的回油只能通过 答：停止时的缓冲作用原理是：活塞向右堵住缓冲 端时，部分油控的回油只能通过1 小孔回流，小孔回流，形 成节流 形 成节流作用，实现缓冲功能。 启动时的缓冲原理是：

37、液压油通过进油口进入端 部和活塞外环面腔，而活塞外环面腔这部分面积只 能通过 作用，实现缓冲功能。 启动时的缓冲原理是： 液压油通过进油口进入端 部和活塞外环面腔，而活塞外环面腔这部分面积只 能通过1 小孔进压力油，形成小孔节流作用，实 现启动时的缓冲功能。 （ 小孔进压力油，形成小孔节流作用，实 现启动时的缓冲功能。 （5 分） 密封件 分） 密封件 1：固定密封，采用橡胶：固定密封，采用橡胶 O 型密封圈（型密封圈（1 23 分） 密封件 分） 密封件 2：滑动密封，采用橡胶：滑动密封，采用橡胶 Y 型密封圈（型密封圈（1 分） 密封件 分） 密封件 3：滑动密封，采用橡胶：滑动密封，采用

38、橡胶 O 型密封圈（型密封圈（1 分） 密封件 分） 密封件 4：滑动密封，采用橡胶：滑动密封，采用橡胶 Y 型密封圈（型密封圈（1 分） 密封件 分） 密封件 5：固定密封，采用橡胶：固定密封，采用橡胶 O 型密封圈（型密封圈（1 分）分） 3 （ （2007，综合应用题，综合应用题 20 分）指出图示轴系结构 设计中的错误，在错误之处标出数字作记号，分别 按数字记号说明其错误原因。 分）指出图示轴系结构 设计中的错误，在错误之处标出数字作记号，分别 按数字记号说明其错误原因。 答：此滚动轴承组合设计错误分析如图所示。各处 错误原因如下： 答：此滚动轴承组合设计错误分析如图所示。各处 错误原

39、因如下： 1） 闷盖无螺钉连接，无调整垫片或调整螺钉调 整轴承间隙。 ） 闷盖无螺钉连接，无调整垫片或调整螺钉调 整轴承间隙。 2） 轴肩过高，无法拆卸轴承；轴承用脂润滑而 齿轮啮合油飞溅到轴承上，无挡油板。 ） 轴肩过高，无法拆卸轴承；轴承用脂润滑而 齿轮啮合油飞溅到轴承上，无挡油板。 24 3） 轴上键槽不在同一母线上。） 轴上键槽不在同一母线上。 4） 轴上齿轮（或其他零件）两边都用轴环（肩） 固定，无法装配。 ） 轴上齿轮（或其他零件）两边都用轴环（肩） 固定，无法装配。 5） 过渡配合零件装卸距离过长。） 过渡配合零件装卸距离过长。 6） 透盖上无密封。） 透盖上无密封。 7） 透盖

40、与轴不能直接接触，应留缝隙。） 透盖与轴不能直接接触，应留缝隙。 8） 转动零件与不转动零件不能作相互定位。） 转动零件与不转动零件不能作相互定位。 9） 键槽过长。） 键槽过长。 10） 轮毂宽度应大于相配合的轴段长度。 （指出 ） 轮毂宽度应大于相配合的轴段长度。 （指出 1 项给项给 3 分，满分为分，满分为 20 分）分） 2006 年年 1 （ （2006 年 简答年 简答 5 分）由异步交流电动机驱动一 级直齿齿轮减速传动。已知的条件是：传动比 分）由异步交流电动机驱动一 级直齿齿轮减速传动。已知的条件是：传动比 i=5， 齿轮模数 ， 齿轮模数 m=3mm，输入轴齿轮齿数，输入轴

41、齿轮齿数Z1=21，请计算 大齿轮齿数、各齿轮分度圆直径、齿顶圆直径、中 心距。 ，请计算 大齿轮齿数、各齿轮分度圆直径、齿顶圆直径、中 心距。 25 答：答：1）齿轮齿数）齿轮齿数 Z2=Z1i=105（齿） （齿）（1 分）分） 2）分度圆直径）分度圆直径d1=Z1m=63mm（2 分） 分度圆直径 分） 分度圆直径d 2=Z2 m=315mm 3）齿顶圆直径）齿顶圆直径d a1=d1+2ham=69mm （1 分）分） da2=d2+2ham=321mm 4） 中心距） 中心距 A= （d1+d 2） ） / 2=189mm（1 分）分） 3 （ （2006 年 简答年 简答 5 分）图

42、示为某设计者初拟的牛 头刨床切削机构运动方案。设计意图是：运动由构 件 分）图示为某设计者初拟的牛 头刨床切削机构运动方案。设计意图是：运动由构 件 1 输入、通过构件输入、通过构件 2、3，使安装有刨刀的构件，使安装有刨刀的构件 4 作往复移动，以达到切削的目的。试分析该运动简 图能否实现设计意图，并说明理由和改正。 作往复移动，以达到切削的目的。试分析该运动简 图能否实现设计意图，并说明理由和改正。 答：不能实现设计意图。 （答：不能实现设计意图。 （1 分） 因为运动简图中构件 分） 因为运动简图中构件 3 只能作往复摆动， 其上只能作往复摆动， 其上 D 点的运动轨迹为弧线，而设计意图

43、要求构件点的运动轨迹为弧线，而设计意图要求构件 4 作往作往 26 复移动，故不能实现（或用机构自由度公式复移动，故不能实现（或用机构自由度公式 F=3n-2PL-PH,计算得计算得 F=0 说明机构不能运动，故无 法实现设计意图） 。 （ 说明机构不能运动，故无 法实现设计意图） 。 （2 分） 改正后的机构运动简图如下（还可有其他方 案） 。 （ 分） 改正后的机构运动简图如下（还可有其他方 案） 。 （2 分）分） 27 4 （ （2006 年，简单应用题年，简单应用题 10 分）设计两个执行油 缸作换向运动的液压系统原理图。要求： 分）设计两个执行油 缸作换向运动的液压系统原理图。要求

44、： 1） 主油缸压力大于副油缸压力；） 主油缸压力大于副油缸压力； 2） 主油缸能独立调压，并有压力表显示压力；） 主油缸能独立调压，并有压力表显示压力； 3） 主油缸与副油缸均用两位四通电磁阀控制 换向。 请绘出该系统的原理图，并说明图中各元素的功 能。 答： ） 主油缸与副油缸均用两位四通电磁阀控制 换向。 请绘出该系统的原理图，并说明图中各元素的功 能。 答：1）液压原理图如上图所示。 （）液压原理图如上图所示。 （5 分）分） 2）图中各元素的功能（标出）图中各元素的功能（标出 6 个即可给个即可给 5 分）分） 28 1液压定量泵；液压定量泵；2安全阀：控制主油路压 力，超过安全值时

45、将卸荷； 安全阀：控制主油路压 力，超过安全值时将卸荷；3减压阀： 降低副油缸回路的压力； 减压阀： 降低副油缸回路的压力； 4单向阀；单向阀； 5 四位四通电磁阀：控制副油缸换向；四位四通电磁阀：控制副油缸换向；6 截止阀；截止阀；7压力表；压力表；8主油缸溢流阀： 控制主油路工作压力； 主油缸溢流阀： 控制主油路工作压力；9调压阀；调压阀；10 两位四通电磁阀： 控制主油缸换向；两位四通电磁阀： 控制主油缸换向； 11 副油缸；副油缸；12主油缸。主油缸。 5 （ （2006，综全应用题，综全应用题 20 分）图为某车床主轴系 局部装配图（转速 分）图为某车床主轴系 局部装配图（转速200

46、 r/min，传动功率，传动功率4kW， 主 轴跳动 ， 主 轴跳动0.01mm） ，请指出其中的设计错误或工艺 性差的内容，并提出正确的修改意见。 ） ，请指出其中的设计错误或工艺 性差的内容，并提出正确的修改意见。 29 答：答：1）莫氏）莫氏 4 号锥孔不能是盲孔，应与主轴内孔 开通。 号锥孔不能是盲孔，应与主轴内孔 开通。 2）主轴前端无密封，应加装回转密封圈。）主轴前端无密封，应加装回转密封圈。 3）前端角接触球轴承安装形式不对，应改为面 对面或背靠背方式安装。 ）前端角接触球轴承安装形式不对，应改为面 对面或背靠背方式安装。 4） 前轴承安装面积太长，工艺性差，改为阶梯 轴形式。

47、） 前轴承安装面积太长，工艺性差，改为阶梯 轴形式。 5） 前轴承轴用挡圈无法锁紧，改为锁紧螺母。） 前轴承轴用挡圈无法锁紧，改为锁紧螺母。 6） 前轴承外环箱体孔安装肩面影响轴承装卸， 应减少安装肩面尺寸。 ） 前轴承外环箱体孔安装肩面影响轴承装卸， 应减少安装肩面尺寸。 7） 后轴承） 后轴承 1：10 锥度不对，就改为锥度不对，就改为 1：12。 8） 后轴承锁紧螺母安装工艺性差，改为轴向锁 紧螺母。 ） 后轴承锁紧螺母安装工艺性差，改为轴向锁 紧螺母。 9） 皮带轮没有轴向定位，改为加轴肩和轴用挡 圈等进行轴向定位。 ） 皮带轮没有轴向定位，改为加轴肩和轴用挡 圈等进行轴向定位。 10

48、）主轴后端没有密封，改为加回转密封圈。 （每答对一项给 ）主轴后端没有密封，改为加回转密封圈。 （每答对一项给 3 分，共分，共 20 分）分） 2005 年年 1 （1 （2005 年 简答题年 简答题 5 分）机械零件失效分为哪三 大类？曲轴失效主要属于三类中的哪一类？ 答案：失效分为三大类：过量变形、断裂、表面损 伤。曲轴失效主要是断裂。 分）机械零件失效分为哪三 大类？曲轴失效主要属于三类中的哪一类？ 答案：失效分为三大类：过量变形、断裂、表面损 伤。曲轴失效主要是断裂。 30 2. （2. （2005 年 简答题年 简答题 5 分） 说明图示液压回路属于 哪一种回路，并标出各元件的名

49、称。 分） 说明图示液压回路属于 哪一种回路，并标出各元件的名称。 答案： （1）卸荷回路 （2）元件名称见下图 答案： （1）卸荷回路 （2）元件名称见下图 31 3、 （2005 年 简单应用题年 简单应用题 10 分） 图示为减速器输出 轴的结构图，指出其设计错误并说明理由。 分） 图示为减速器输出 轴的结构图，指出其设计错误并说明理由。 答案： （1）轴承为反排列；不能承受轴向力。答案： （1）轴承为反排列；不能承受轴向力。 32 （2）右端轴承未轴向固定；轴产生轴向窜 动。 （3）两键过长；左键与轴承盖干涉，右键 与轴段长度相差太少。 （4）外伸轴与轴承盖间接触；过定位，摩 擦磨损大

50、。 （5）齿轮左端面、轴肩左端面与轴套间三面 接触；加工难于保证精度。 （6）外伸轴缺少一轴肩；与外伸轴配合零件 没有轴向定位面。 4、 （ （2）右端轴承未轴向固定；轴产生轴向窜 动。 （3）两键过长；左键与轴承盖干涉，右键 与轴段长度相差太少。 （4）外伸轴与轴承盖间接触；过定位，摩 擦磨损大。 （5）齿轮左端面、轴肩左端面与轴套间三面 接触；加工难于保证精度。 （6）外伸轴缺少一轴肩；与外伸轴配合零件 没有轴向定位面。 4、 （2005 年 综合应用题年 综合应用题 20 分） 设计一齿轮传动变速箱， 输入轴转速为 1500r/min, 输出轴的两种转速分别为 250r/min 和 37

51、5r/min， 传递功率为 5.5kw，齿轮模数 m=3mm，要求一对齿 轮传动比小于 4，且结构尽可能紧凑。要求： (1)画出齿轮传动变速箱的结构示意图； （2）选择各轴及齿轮材料，并写出标准牌号； （3）估算各轴直径； （4）确定各齿轮的齿数和中心距。 答案： （1）参考结构图见下图 分） 设计一齿轮传动变速箱， 输入轴转速为 1500r/min, 输出轴的两种转速分别为 250r/min 和 375r/min， 传递功率为 5.5kw，齿轮模数 m=3mm，要求一对齿 轮传动比小于 4，且结构尽可能紧凑。要求： (1)画出齿轮传动变速箱的结构示意图； （2）选择各轴及齿轮材料，并写出标准

52、牌号； （3）估算各轴直径； （4）确定各齿轮的齿数和中心距。 答案： （1）参考结构图见下图 33 （2）轴的材料为 45 钢，齿轮材料为 40Cr. （3）按， 机械工程师资格考试指导书中公式 d C 计算及结构考虑，d 取20-40mm。 （4）见图上标注。 （2）轴的材料为 45 钢，齿轮材料为 40Cr. （3）按， 机械工程师资格考试指导书中公式 d C 计算及结构考虑，d 取20-40mm。 （4）见图上标注。 2004 年2004 年 1. （2004 年 简答题年 简答题 5 分） 采用滚动轴承两端支承的轴系部件，有几种轴向的 分） 采用滚动轴承两端支承的轴系部件，有几种轴向

53、的 34 固定方式，并说明其中一种方式的主要优缺点。 答案： （ 固定方式，并说明其中一种方式的主要优缺点。 答案： （1）前端定位，后端定位，两端定位。 （ ）前端定位，后端定位，两端定位。 （2）答出下列之一可得）答出下列之一可得 2 分分 1）前端定位。承受轴向力的轴承布置在前 支承。 优点：受热后主轴向后伸长，不影响轴 向精度；主轴受轴向载荷部分较短、变形小、刚 度高 缺点：前支承发热大、温度高；因结 构复杂，前支承间隙调整较为不便；推力轴承在 前支承径向两侧时，悬伸量 a 较大。 2） 后端支承： 后支承布置受轴向力的轴承。 优点：前支承发热小、温度低、结构简 单；a 较小；后支承调

54、整方便。 缺点：主轴受热向前伸，影响轴向精度； 主轴受压段较长，易弯曲变形（细长轴） ，精度 （刚度）较差。 3）两端定位：受轴向力的轴承，分别布置 在前、后支承。 优点：前、后轴承处结构较简单；在 一端调间隙，尚方便。 缺点：跨距较大时，受热伸长，主轴可能弯 曲，影响精度；受热伸长时，影响轴承正常间隙 ）前端定位。承受轴向力的轴承布置在前 支承。 优点：受热后主轴向后伸长，不影响轴 向精度；主轴受轴向载荷部分较短、变形小、刚 度高 缺点：前支承发热大、温度高；因结 构复杂，前支承间隙调整较为不便；推力轴承在 前支承径向两侧时，悬伸量 a 较大。 2） 后端支承： 后支承布置受轴向力的轴承。

55、优点：前支承发热小、温度低、结构简 单；a 较小；后支承调整方便。 缺点：主轴受热向前伸，影响轴向精度； 主轴受压段较长，易弯曲变形（细长轴） ，精度 （刚度）较差。 3）两端定位：受轴向力的轴承，分别布置 在前、后支承。 优点：前、后轴承处结构较简单；在 一端调间隙，尚方便。 缺点：跨距较大时，受热伸长，主轴可能弯 曲，影响精度；受热伸长时，影响轴承正常间隙 35 （过松、过紧） 。（过松、过紧） 。 2 （ （2004 年 简单应用题年 简单应用题 10 分） 设计一液压回路，要求油泵经过调压回路，通 过换向阀控制执行元件往复运动。 （1） 画出传动原理图； （2） 标出各液压元件符号和名

56、称。 分） 设计一液压回路，要求油泵经过调压回路，通 过换向阀控制执行元件往复运动。 （1） 画出传动原理图； （2） 标出各液压元件符号和名称。 3 （3 （2004 年 综合应用题年 综合应用题 20 分） 设计在同一轴线两端输入、输出的齿轮减速 器。 已设定齿轮减速箱的传动比 I5， 各齿轮模数 m3mm，传递功率 p7.5kW，高速轴转速 n 1500r/min，要求减速箱结构尽可能紧凑。 分） 设计在同一轴线两端输入、输出的齿轮减速 器。 已设定齿轮减速箱的传动比 I5， 各齿轮模数 m3mm，传递功率 p7.5kW，高速轴转速 n 1500r/min，要求减速箱结构尽可能紧凑。 3

57、6 （1） 画出减速箱结构示意图； （2） 选择各轴齿轮材料，并写出标准牌号； （3） 估算各轴直径； （4） 确定各齿轮的齿数和中心距。 （1） 画出减速箱结构示意图； （2） 选择各轴齿轮材料，并写出标准牌号； （3） 估算各轴直径； （4） 确定各齿轮的齿数和中心距。 37 第七部分计算机应用第七部分计算机应用 均分：均分：33.4 分，下降的趋势分，下降的趋势 试题统计分析试题统计分析 1分析分析 2004 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 4+4 道，道，12 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）综合应用）综合应用 1 道各一部分

58、道各一部分 20 分 共 分 共 37 约占约占 18.5% 2分析分析 2005 年试题： （ 年试题： （5） 单项选择题共） 单项选择题共 5+9 共共 23 分 （ 分 （6） 简答题） 简答题 1 道道 5 分 （ 分 （7） 综合应用） 综合应用 1 道的道的 20 分 共 分 共 48 约占约占 24% 3分析分析 2006 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 1+7 道，道，15 分 （ 分 （2）简答题）简答题 1 道道 5 分 （ 分 （3）综合应用）综合应用 1 道道 20 分分 38 共共 40 约占约占 20% 4分析分析 2007 年试题： （ 年试题： （1）单项选择题共）单项选择题共 2+4 道，道，10