专升本机械设计试题.docx
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专升本机械设计试题
机械设计基础的试题！
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一、单项选择题（本大题共20 小题，每小题2 分，共40 分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错
选、多选或未选均无分。
1．机器中各运动单元称为（ ）
A．零件
B．部件
C．机件
D．构件
2．在平面机构中，每增加一个低副将引入（ ）
A．0 个约束
B．1 个约束
C．2 个约束
D．3 个约束
3．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（ ）
A．压力角
B．传动角
C．极位夹角
D．摆角
4．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，
其机架应取（ ）
A．最短杆
B．最短杆的相邻杆
C．最短杆的相对杆
D．任何一杆
5．凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（ ）
A．将产生刚性冲击
B．将产生柔性冲击
C．没有冲击
D．既有刚性冲击又有柔性冲击
6．槽轮机构所实现的运动变换是（ ）
A．变等速连续转动为不等速连续转动
B．变等速连续转动为移动
C．变等速连续转动为间歇转动
D．变等速连续转动为摆动
7．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（ ）
A．螺栓联接
B．螺钉联接
C．双头螺柱联接
D．紧定螺钉联接
8．普通平键的工作面是（ ）
A．顶面 B．底面
C．侧面 D．端面
9．平带、V 带传动传递运动和动力主要是依靠（ ）
A．带的紧边拉力
B．带的预紧力
C．带和带轮接触面间的摩擦力
D．带的松边拉力
10．一对渐开线圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是（ ）
A．直径
B．宽度
C．齿数
D．模数转11．对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是（ ）
A．轮齿疲劳折断
B．齿面疲劳点蚀
C．齿面磨损
D．齿面胶合
12．齿轮传动中，齿面接触应力的变化特征可简化为（ ）
A．对称循环变应力
B．脉动循环变应力
C．不变化的静应力
D．无规律变应力
13．选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的（ ）
A．传递功率
B．滑动速度
C．传动比
D．效率
14．在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率（ ）
A．增加
B．减小
C．保持不变
D．或者增加，或者减小
15．对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用（ ）
A．刚性凸缘联轴器
B．万向联轴器
C．弹性套柱销联轴器
D．齿式联轴器
16．按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于（ ）
A．传动轴
B．固定心轴
C．转轴
D．转动心轴
17．适合于做轴承衬的材料是（ ）
A．合金钢
B．铸铁
C．巴氏合金
D．非金属材料
18．深沟球轴承，内径100mm，正常宽度，直径系列为2，公差等级为0 级，游隙级别为0，其代号为（ ）
A．60220/CO
B．6220/PO
C．60220/PO
D．6220
19．角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而（ ）
A．增大
B．减小
C．不变
D．增大或减小随轴承型号而定
20．回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的（ ）
A．离心惯性力合力为零
B．离心惯性力的合力矩为零
C．离心惯性力合力及合力矩均为零
D．离心惯性力的合力及合力矩均不为零转贴二、填空题（本大题共10 小题，每小题1 分，共10 分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
21．平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为________。
22．在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为________。
23．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向________转动。
24．普通螺栓联接所受的预紧力为F′，在受工作拉力F 时，剩余预紧力为F″，则螺栓受的总拉力
F0为________。
25．滚子链传动中，链节距越________，传递的功率越大。
26．斜齿轮的螺旋角β过大会使斜齿轮的________过大，过小又显示不出斜齿轮的优点。
27．开式蜗杆传动的主要失效形式是________和轮齿折断。
28．联轴器型号是根据________、转速和被联接两轴的直径从标准中选取的。
29．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为液体润滑滑动轴承和________滑动轴承。
30．若机械主轴的最大角速度为ωmax=25.5rad/s、最小角速度为ωmin=24.5rad/s，则其速度不均匀系数
δ=________。
三、分析题（本大题共2 小题，每小题6 分，共12 分）
31．已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1 轮为主动轮，3 轮的螺旋线方向和转动方向如题31 图所示。
为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定各轮的螺旋线方向及各轮轴向力Fa1、Fa2、
Fa3、Fa4的方向，并将其标在图中。
《电工学》专升本考试大纲
07月14日10:
38
、课程的性质和任务
电工学是高等工业学校专科非电专业一门技术基础课，是一门适合非电专
业实验性较强的电类应用学科。
本课程的任务：
学生通过本大纲所规定的教学内容的学习，获得电工学最必要的基础理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程及从事工程技术和科研工作打下基础。
学习本课程必须先修大学物理、高等数学课程。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
通过本课程的学习掌握电路的基础知识，变压器和交流电动机工作原理，安全用电知识以及模拟和数字电子电路的基础知识。
1、直流电路
基本要求：
电路的组成。
电路基本物理量的参考方向。
电路的状态。
基尔
霍夫定律。
电位的计算。
支路电流法。
电压源、电流源及其等效变换。
结点电压法。
叠加原理。
戴维宁定理。
诺顿定理。
重点与难点：
参考方向，基尔霍夫定律，电位计算，电路常用分析方法（支路电流法、叠加原理、戴维宁定理等）。
2、交流电路
基本要求：
交流电的概念。
正弦量的三要素。
正弦量的相量表示法。
电阻
元件交流电路、电感元件交流电路、电容元件交流电路。
RLC串联交流电路。
交流电路的功率。
并联交流电路。
阻抗的串并联。
串联谐振。
并联谐振。
功率因数的提高。
三相电源。
三相负载的联接。
对称三相电路的计算。
不对称三相负载的概念。
三相功率。
重点与难点：
相量法，单一元件特性，简单单相交流电路的分析和功率，对称三相电路的分析和功率。
3、电路的暂态分析
基本要求：
换路定则与电压、电流初始值的确定。
RC和RL电路的暂态过程。
时间常数τ。
一阶线性电路暂态分析的三要素法。
微分电路与积分电路。
重点与难点：
换路定则，RC电路的暂态过程，一阶线性电路暂态分析的三要素法。
4、磁路与变压器
基本要求：
磁路的基本物理量。
磁性材料。
磁路及其基本定律。
交流铁心
线圈电路。
变压器的工作原理。
变压器的外特性和额定值。
特殊变压器。
重点与难点：
变压器的工作原理。
5、交流电动机
基本要求：
三相异步电动机的构造及转动原理。
转矩与机械特性。
起动、调速与制动。
重点与难点：
三相异步机的转动原理、机械特性、起动。
6、安全用电与电工测量
基本要求：
发电、输电概述。
工业企业配电。
接地和接零。
电工测量仪表
的分类、型式。
电流、电压的测量。
万用表。
功率的测量。
兆欧计。
重点与难点：
接地和接零，常用仪表的正确使用。
7、晶体管
基本要求：
半导体的特性。
PN结的单向导电性。
二极管、三极管。
二极管、三极管的特性曲线和主要参数。
稳压管。
重点与难点：
二极管和三极管的伏安特性。
8、交流放大电路
基本要求：
基本放大电路的工作原理。
静态工作点的估算。
微变等效电路分析法。
静态工作点的稳定。
电压放大倍数、输入及输出电阻的计算。
阻容耦合放大器的频率特性。
负反馈。
射极输出器。
功率放大器。
差动放大电路抑制零漂的原理。
典型差动放大电路。
共模、差模的概念及输入输出方式。
重点与难点：
静态工作点的估算和稳定，基本放大电路（共射极放大电路）的动态分析，负反馈的类型。
9、集成运算放大器
基本要求：
集成运算放大器的特点。
理想运算放大器的特点。
运算放大器在信号运算方面的应用。
重点与难点：
运算放大器在运算方面的基本应用。
10、直流稳压电源
基本要求：
整流电路。
滤波电路。
直流稳压电路。
重点与难点：
半波、桥式整流电路的原理。
11、闸管及其应用
基本要求：
晶闸管伏安特性。
可控整流。
单结晶体管触发电路。
重点与难点：
晶闸管桥式半控整流电路的工作原理。
12、数字电路
基本要求：
门电路的逻辑功能、真值表。
TTL与非门电路。
逻辑代数。
组合逻辑电路的分析和综合。
加法器。
编码器。
译码器和数字显示。
RS触发器。
JK触发器。
D触发器。
寄存器。
计数器。
重点与难点：
门电路和触发器，简单组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析。
三、参考教材
秦曾煌主编《电工学（上册、下册）》（第五版）
机械设计课程专升本考试大纲
07月14日10:
37
一）课程的性质和任务
《机械设计》课程是高等工科院校机械类专业的一门重要技术基础课，本课程综合运用力学、金属学、机械制图等知识研究一般参数的通用零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论与方法。
通过学习本课程，培养学生熟悉和掌握通用零、部件的基本知识、基本理论和基本技能。
初步具有设计和维护通用机械的能力。
（二）课程教学内容的基本要求及重点和难点
1．绪论
基本要求：
了解机器应满足的基本要求及设计方法和设计程序；掌握机械零件应满足的基本要求及设计的一般步骤、机械零件常用材料的选用原则；简单了解机械设计方法的新发展。
重点和难点：
机械设计的基本问题及重要意义
2．键联接和螺纹联接
基本要求：
了解键联接和螺纹联接的基本类型；熟悉螺纹联接的预紧和防松；掌握螺纹联接结构设计要求；掌握平键联接的选择和校核。
重点和难点：
螺纹联接类型、结构设计及平键联接的选用。
3．齿轮传动
基本要求：
熟悉齿轮的失效形式、材料及热处理；掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法；掌握斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮轮齿受力分析方法。
重点和难点：
齿轮的受力分析及强度计算。
4．蜗杆传动
基本要求：
了解蜗杆传动的类型、特点和应用及主要几何关系；掌握蜗杆传动的失效形式、材料选择、轮齿受力分析、强度计算；熟悉蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。
重点与难点：
重点是蜗杆传动的失效形式、材料选择、受力分析，难点是蜗杆传动的参数选择。
5．链传动
基本要求：
了解链传动的类型、特点和应用；掌握链传动的运动特性；熟悉链传动的合理布置和张紧方法及链传动的润滑和维护。
重点与难点：
链传动的运动特性。
6．带传动
基本要求：
了解带传动的类型、特点和应用；熟悉V带的构造和标准；掌握V带传动的受力分析、应力分析和滑动分析以及V带传动的参数选择和设计计算。
重点和难点：
V带传动的参数选择和设计计算；弹性滑动的分析。
7．轴
基本要求：
了解轴的类型和功用，掌握轴的结构设计和轴的强度计算。
重点和难点：
轴的结构设计。
8．滚动轴承
基本要求：
熟悉滚动轴承的类型，特点及代号；掌握滚动轴承的选择计算及组合结构设计。
重点和难点：
重点是滚动轴承的选择计算和组合结构设计；难点是角接触轴承轴向载荷的计算。
9．联轴器、离合器和制动器
基本要求：
了解联轴器、离合器的类型及选用。
二、 考试内容（重点和难点请标出）
1、平键联接的选择和校核
2、螺纹连接的基本类型及结构设计（重点内容）
3、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗杆传动轮齿受力分析（重点内容）
4、齿轮的失效形式、材料及热处理
5、直齿圆柱齿轮强度计算（重点及难点内容）
6、带传动的受力分析、应力分析和滑动分析（重点内容）
7、V带传动的参数选择和设计计算
8、轴的类型和功用
9、轴的结构设计（重点内容）
10、滚动轴承的类型，特点及代号
11、滚动轴承的选择计算（重点及难点内容）
12、滚动轴承组合结构设计（重点内容）
三、 参考教材
濮良贵纪名刚编著，《机械设计》，高等教育出版社 2001 年
得分
一、单项选择题（本大题共6小题，每小题2分，共12分）
（请将正确选项前的字母填在题前的括号内）
（）1.不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为：
A.00B.900
C.1800D.450
（）2.力偶对刚体产生下列哪种运动效应：
A.既能使刚体转动，又能使刚体移动
B.与力产生的运动效应有时可以相同，有时不同
C.
只能使刚体转动
D.只能使刚体移动
（）3.插销穿过水平放置的平板上的圆孔（如右图），
在其下端受有拉力P。
则插销的剪切面面积
和挤压面面积分别等于：
A.dh、¼D2
B.dh、¼（D2－d2）
C.Dh、¼D2
D.Dh、¼（D2－d2）
（）4.材料的塑性指标有：
A.σb和δB.σS和ψ
C.σU和δD.δ和ψ
（）5.轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为：
A.
B.FS
C.
D.
（）6.某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用（）强度理论。
A.第一或第二B.第二或第三
C.第三或第四D.第四或第一
二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1.力对物体的作用效应取决于力的三要素，即力的、和。
2.刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是。
3.作用在刚体上的力F，可以平行移动到刚体上任一点O，但必须附加一力偶，
此附加力偶的矩等于。
4.若作用于刚体上的各力作用线不在同一平面内，则称此力系为。
5.力系简化的主要依据是。
6.在工程设计中，构件不仅要满足、刚度和稳定性的要求，同时还必须符合经济方面的要求。
7.在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为。
8.一质量为m的质点，以速度
沿半径为r的圆周作匀速运动，则其惯性力的大小为____________。
9.若刚体定轴转动的角速度ω和角加速度ε的符号相同（即同时为正号或同时为负号），则刚体作_______转动；
若相反，则刚体作_______转动。
10.材料相同的两根圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴的
抗扭刚度之比为。
三、作图题（本大题共15分）
2.作出图示梁的剪力图和弯矩图。
（10分）
1.作出图示杆的轴力图。
（5分）
得分
四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）
1.低碳钢在拉伸过程中表现为哪几个阶段？
有哪几个特性点？
2.结合工程实际，试简述提高梁弯曲强度和弯曲刚度的主要措施。
五、计算题（本大题共43分）要求写出主要计算步骤及结果。
1、如图所示为一起重机构，横梁AD长l＝3m，自重G1＝2KN；拉杆CD倾斜角θ＝300，不计拉杆自重；在E点吊一重物G2＝12KN。
在图示位置平衡，试求拉杆CD的拉力和铰链A的约束力。
（12分）
2、圆轴AB如图所示，其直径为80mm，材料的许用切应力[τ]＝50Mpa，力偶矩M1=6KN·m，M2=6KN·m，试校核该轴的强度。
（8分）
3、阶梯状直杆受力如图所示，已知AB段横截面面积AAB＝800mm2，BD段的横截面面积ABD＝1200mm2，材料的弹性模量E＝200Gpa。
试求整个杆的总变形量。
（10分）
4、如右图所示矩形截面外伸梁，在外伸端A、D处分别作用集中力F。
已知材料的许用应力[σ]＝120Mpa，
b＝30mm，h＝60mm，试求梁的最大许用载荷[F]。
（13分）
得分
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题2分，共14分）
（请将正确选项前的字母填在题前的括号内）
（）1.力对物体的作用效应取决于力的三要素，下列选项中
不属于力的三要素的是：
A.力的大小B.力的单位
C.力的方向D.力的作用点
（）2.平面任意力系独立平衡方程的个数为：
A.1个B.2个C.3个D.6个
（）3.力偶对刚体产生下列哪种运动效应：
A.既能使刚体转动，又能使刚体移动
B.与力产生的运动效应有时可以相同，有时不同
C.只能使刚体转动
D.只能使刚体移动
（）4.在连接件上，剪切面和挤压面分别（）于外力方向。
A.垂直、平行B.平行、垂直
C.平行 D.垂直
（）5.材料的塑性指标有：
A.σU和δB.σS和ψ
C.σb和δD.δ和ψ
（）6.截面上的内力大小，
B.与截面的尺寸和形状无关
C.与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关
D.与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关
E.与截面的尺寸和形状都有关
（）7.某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用（）强度理论。
A.第三或第四B.第二或第三
C.第一或第二D.第四或第一
二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1.不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为___________。
2.作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是。
3.作用在刚体上的力F，可以平行移动到刚体上任一点O，但必须附加一力偶，
此附加力偶的矩等于。
4.力系简化的主要依据是。
5.若作用于刚体上的各力作用线不在同一平面内，则称此力系为。
6.在工程设计中，构件不仅要满足、刚度和稳定性的要求，同时还必须符合经济方面的要求。
7.在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为。
8.点作_______运动时，其法向加速度为零。
9.GIp称为，它反映了圆轴抵抗扭转变形的能力。
x
x
剪力图
弯矩图
轴力图
x
10.一质量为m的质点，以速度
沿半径为r的圆周作匀速运动，则其惯性力的大小为____________。
三、作图题（本大题共15分）2.作出图示梁的剪力图和弯矩图。
（10分）
1.作出图示杆的轴力图。
（5分）
得分
四、简答题（本大题共9分）
1.在材料力学中对变形固体有哪些基本假设？
（3分）
2.结合工程实际，试简述提高梁弯曲强度和弯曲刚度的主要措施。
（6分）
得分
五、计算题（本大题共42分）要求写出主要计算步骤及结果。
1、右图所示平面刚架ABCD在B点受一水平力F作用。
设F=20kN，不计刚架本身的重量，求A与D两支座的反力。
（12分）
2、圆轴AB如图所示，其直径为80mm，材料的许用切应力[τ]＝60Mpa，力偶矩M1=8KN·m，M2=8KN·m，试校核该轴的强度。
（8分）
3.直杆AB如图所示，已知材料的许用应力[σ]＝160Mpa，轴向压力F＝480KN。
若直杆为矩形截面，高与宽之比h/b＝1.2，试设计直杆的尺寸b和h。
（10分）
4.实心圆截面悬臂梁如图所示，横截面直径d=40mm，试求梁的最大弯曲正应力。
（12分）
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