1、考研机械设计-10 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：19，分数：38.00)1.某齿轮传动装置如下图所示，轮 1 为主动轮，则轮 2 的齿面接触应力按_变化。 （分数：2.00）A.对称循环B.脉动循环C.循环特性 r=-0.5 的循环D.循环特性 r=+1 的循环2.如下图所示的齿轮传动装置，轮 1 为主动轮，当轮 1 作双向回转时，则轮 1 齿面接触应力按_变化。（分数：2.00）A.对称循环B.脉动循环C.循环特性 r=-0.5 的循环D.循环特性 r=+1 的循环3.某单向回转工作的转轴，考虑启动、停车及载荷不平稳的影响，其危险截面处的切应
2、力 T 的应力性质，通常按下图中的_计算。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.4.两等宽的圆柱体接触，其直径 d 1 =2d 2 ，弹性模量 E 1 =2E 2 ，则其接触应力值为_。（分数：2.00）A.H1=H2B.H1=2H2C.H1=4H2D.H1=8H25.某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力 max 的值相等，而应力循环特性 r分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件是_。（分数：2.00）A甲B乙C丙D丁6.下图所示为四种圆柱体接触情况，各零件的材料相同，接触宽度及受载均相同，图中 r 2 =2r 1 ，则情况_的接触应力最大；
3、_的接触应力最小。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.7.某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1 =300MPa，若疲劳曲线指数 m=9，应力循环基数 N 0 =10 7 ，当该零件工作的实际应力循环次数 N=10 5 时，则按有限寿命计算，对应于 N 的疲劳极限 -1N 为_MPa。（分数：2.00）A.300B.428C.500.4D.430.58.如下图所示的极限应力图，工作应力点 N 的位置如图所示。加载情况属于 min =常数情况，试用作图法判定其材料的极限应力取为_。（分数：2.00）A.bB0C.-1D.s9.如下图所示的极限应力图，点 M 为工作应力点，应力
4、循环特性 r=常数，线 NO 与横坐标轴间夹角=40，则该零件所受的应力类型为_。（分数：2.00）A.不变号的不对称循环变应力B.变号的不对称循环变应力C.对称循环变应力D.脉动循环变应力10.某结构尺寸相同的零件，当采用_材料制造时，其有效应力集中系数最大。（分数：2.00）A.灰铸铁 HT200B.35 钢C.40CrNi 钢D.45 钢11.某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之_。（分数：2.00）A.增高B.降低C.不变D.规律不定12.某 40Cr 钢制成的零件，已知 b =750MPa， s =550MPa， -1 =350MPa， =0.25，零件危险截面处
5、的最大工作应力 max =185MPa，最小工作应力 min =-75MPa，疲劳强度的综合影响系数 K =1.44，则当循环特性 r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数 S a 为_。（分数：2.00）A.2.97B.1.74C.1.90D.1.4513.对于承受简单的拉、压、弯及扭转等体积应力的零件，其相应应力与外载荷成关系；而对于理论上为线接触的两接触表面处的接触应力与法向外载荷成关系；对于理论上为点接触的接触应力与法向外载荷成_关系。 A线性 B C D （分数：2.00）A.B.C.D.14.对于循环基数 N 0 =10 7 的金属材料，下列公式中，_是正确的。 A m N=C BN
6、m =C C寿命系数 （分数：2.00）A.B.C.D.15.已知某转轴在弯-扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的安全系数分别为 S =6.0，S =18，则该转轴的实际安全系数值为_。（分数：2.00）A.12.0B.6.0C.5.69D.18.016.如下图所示，在_情况下，两相对运动的平板间黏性流体不能形成油膜压力。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.17.摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比 值为_时，为混合润滑状态； 值为_时，可达到流体润滑状态。（分数：2.00）A.0.25B.1.0C.5.2D.1.818.已知某机械油在工作温度下的运动黏度 =20mm
7、2 /s，该油的密度 为 900kg/m 3 ，则其动力黏度 为_Pas。（分数：2.00）A.18000B.45C.0.0018D.0.01819.下图所示为几种不同的磨损过程图，图中 q 表示磨损量，t 表示时间，则图_表示接触疲劳磨损；图_表示恶劣工况条件的磨损；图_表示一般正常磨损；图_表示两个稳定磨损阶段的正常磨损。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：31，分数：62.00)20.机械零件设计计算的最基本计算准则是 1。 （分数：2.00）21.机械零件的主要失效形式有 1、 2 、 3 及 4。 （分数：2.00）22.机械零件的表面损坏形式主要
8、有 1、 2、 3 及 4。 （分数：2.00）23.产品样机试验完成后，为使设计达到最佳，需对设计方案进行 1 及 2 评价工作。 （分数：2.00）24.新产品从提出任务到投放市场的全部程序一般要经过的四个阶段为 1、 2、 3 及 4。 （分数：2.00）25.产品设计中的“三化”是指 1、 2 及 3。 （分数：2.00）26.贯彻标准化的好处主要有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）27.产品的开发性设计的核心是 1 及 2 设计工作。 （分数：2.00）28.作用于机械零件上的名义载荷是指 1，而设计零件时，应按 2 进行计算，它与名义载荷间的关系式为 3。 （分数
9、：2.00）29.提高机械零件强度的主要措施有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）30.零件刚度的计算准则是 1。 （分数：2.00）31.判断机械零件强度的两种方法是 1 及 2；其相应的强度条件式分别为 3 及 4。 （分数：2.00）32.在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 1 应力，也可能产生 2 应力。 （分数：2.00）33.在静应力工况下，机械零件的强度失效是 1 或 2。 （分数：2.00）34.在变应力工况下，机械零件的强度失效是 1；这种损坏的断面包括 2 及 3 两部分。 （分数：2.00）35.机器零件振动稳定性的计算准则是 1。 （分数：2.00）
10、36.机械零件的表面强度主要是指 1、 2 及 3。 （分数：2.00）37.零件表面磨损强度的条件性计算准则有 1、 2 及 3。 （分数：2.00）38.钢制零件的疲劳曲线(-N，曲线)中，当 NN 0 时为 1 区；而当 NN。时为 2 区。 （分数：2.00）39.钢制零件的 -N 曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数 N 无关时，称为 1 疲劳；而当 NN 0 时，疲劳极限随循环次数 N 的增加而降低的称为 2 疲劳。 （分数：2.00）40.零件按无限寿命设计时，疲劳极限取疲劳曲线上的 1 应力水平；按有限寿命设计时，预期达到 N 次循环时的疲劳极限表达式为 2。 （分数：2.00
11、）41.在校核轴危险截面处的安全系数时，在该截面处同时有圆角、键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用 1 应力集中系数进行计算。 （分数：2.00）42.零件所受的稳定变应力是指 1，非稳定变应力是指 2。 （分数：2.00）43.有一传动轴的应力谱如下图所示，则 a = 1， m = 2。 （分数：2.00）44.铁路车辆的车轮轴只受 1 应力。 （分数：2.00）45.零件结构对刚度的影响主要表现在 1 及 2。(列举两项) （分数：2.00）46.在设计零件时，为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有 1、 2 及 3。 （分数：2.00）47.提高表面接触强度的主要措施有 1、 2
12、 及 3。(列举三项) （分数：2.00）48.试说明变应力下安全系数分式 （分数：2.00）49.公式 表示 1 应力状态下 2 强度的安全系数，而 （分数：2.00）50.影响机械零件疲劳强度的主要因素有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）考研机械设计-10 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：19，分数：38.00)1.某齿轮传动装置如下图所示，轮 1 为主动轮，则轮 2 的齿面接触应力按_变化。 （分数：2.00）A.对称循环B.脉动循环 C.循环特性 r=-0.5 的循环D.循环特性 r=+1 的循环解析：2.如下图所示的齿轮传
13、动装置，轮 1 为主动轮，当轮 1 作双向回转时，则轮 1 齿面接触应力按_变化。（分数：2.00）A.对称循环B.脉动循环 C.循环特性 r=-0.5 的循环D.循环特性 r=+1 的循环解析：3.某单向回转工作的转轴，考虑启动、停车及载荷不平稳的影响，其危险截面处的切应力 T 的应力性质，通常按下图中的_计算。 A B C D （分数：2.00）A.B. C.D.解析：4.两等宽的圆柱体接触，其直径 d 1 =2d 2 ，弹性模量 E 1 =2E 2 ，则其接触应力值为_。（分数：2.00）A.H1=H2 B.H1=2H2C.H1=4H2D.H1=8H2解析：5.某四个结构及性能相同的零件
14、甲、乙、丙、丁，若承受最大应力 max 的值相等，而应力循环特性 r分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件是_。（分数：2.00）A甲B乙C丙D丁 解析：6.下图所示为四种圆柱体接触情况，各零件的材料相同，接触宽度及受载均相同，图中 r 2 =2r 1 ，则情况_的接触应力最大；_的接触应力最小。 A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：7.某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1 =300MPa，若疲劳曲线指数 m=9，应力循环基数 N 0 =10 7 ，当该零件工作的实际应力循环次数 N=10 5 时，则按有限寿命计算，对应于 N 的疲劳极限 -1N
15、为_MPa。（分数：2.00）A.300B.428C.500.4 D.430.5解析：8.如下图所示的极限应力图，工作应力点 N 的位置如图所示。加载情况属于 min =常数情况，试用作图法判定其材料的极限应力取为_。（分数：2.00）A.bB0C.-1D.s 解析：9.如下图所示的极限应力图，点 M 为工作应力点，应力循环特性 r=常数，线 NO 与横坐标轴间夹角=40，则该零件所受的应力类型为_。（分数：2.00）A.不变号的不对称循环变应力 B.变号的不对称循环变应力C.对称循环变应力D.脉动循环变应力解析：10.某结构尺寸相同的零件，当采用_材料制造时，其有效应力集中系数最大。（分数：
16、2.00）A.灰铸铁 HT200B.35 钢C.40CrNi 钢 D.45 钢解析：11.某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之_。（分数：2.00）A.增高B.降低 C.不变D.规律不定解析：12.某 40Cr 钢制成的零件，已知 b =750MPa， s =550MPa， -1 =350MPa， =0.25，零件危险截面处的最大工作应力 max =185MPa，最小工作应力 min =-75MPa，疲劳强度的综合影响系数 K =1.44，则当循环特性 r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数 S a 为_。（分数：2.00）A.2.97B.1.74 C.1.90D.1.45解
17、析：13.对于承受简单的拉、压、弯及扭转等体积应力的零件，其相应应力与外载荷成关系；而对于理论上为线接触的两接触表面处的接触应力与法向外载荷成关系；对于理论上为点接触的接触应力与法向外载荷成_关系。 A线性 B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：14.对于循环基数 N 0 =10 7 的金属材料，下列公式中，_是正确的。 A m N=C BN m =C C寿命系数 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：15.已知某转轴在弯-扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的安全系数分别为 S =6.0，S =18，则该转轴的实际安全系数值为_。（分数：2.00）A.12.0B.6.
18、0C.5.69 D.18.0解析：16.如下图所示，在_情况下，两相对运动的平板间黏性流体不能形成油膜压力。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：17.摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比 值为_时，为混合润滑状态； 值为_时，可达到流体润滑状态。（分数：2.00）A.0.25B.1.0C.5.2D.1.8 解析：18.已知某机械油在工作温度下的运动黏度 =20mm 2 /s，该油的密度 为 900kg/m 3 ，则其动力黏度 为_Pas。（分数：2.00）A.18000B.45C.0.0018D.0.018 解析：19.下图所示为几种不同的磨损过程图，图中 q 表示磨
19、损量，t 表示时间，则图_表示接触疲劳磨损；图_表示恶劣工况条件的磨损；图_表示一般正常磨损；图_表示两个稳定磨损阶段的正常磨损。 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：二、填空题(总题数：31，分数：62.00)20.机械零件设计计算的最基本计算准则是 1。 （分数：2.00）解析：强度准则21.机械零件的主要失效形式有 1、 2 、 3 及 4。 （分数：2.00）解析：整体断裂；表面破坏；变形量过大；破坏正常工作条件引起的失效22.机械零件的表面损坏形式主要有 1、 2、 3 及 4。 （分数：2.00）解析：磨损；压溃；接触疲劳；腐蚀23.产品样机试验完成后，为使设
20、计达到最佳，需对设计方案进行 1 及 2 评价工作。 （分数：2.00）解析：技术评价；经济24.新产品从提出任务到投放市场的全部程序一般要经过的四个阶段为 1、 2、 3 及 4。 （分数：2.00）解析：调查决策；研究设计；试制；投产销售25.产品设计中的“三化”是指 1、 2 及 3。 （分数：2.00）解析：标准化；系列化；通用化26.贯彻标准化的好处主要有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）解析：减少设计工作量，缩短设计周期；为专业化生产创造条件，提高产品质量，降低制造成本；增大互换性，便于维修；有利于增加产品品种，扩大生产批量，容易收到优质高产、低消耗的经济效果；可
21、集中成功经验，减少技术过失事故的重复出现27.产品的开发性设计的核心是 1 及 2 设计工作。 （分数：2.00）解析：功能设计；结构28.作用于机械零件上的名义载荷是指 1，而设计零件时，应按 2 进行计算，它与名义载荷间的关系式为 3。 （分数：2.00）解析：根据额定功率用力学公式计算出作用于零件上的载荷；计算载荷；F c =KF29.提高机械零件强度的主要措施有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）解析：合理布置零件，减小所受载荷；降低载荷集中，均匀载荷分布；采用等强度结构；选用合理截面；减小应力集中30.零件刚度的计算准则是 1。 （分数：2.00）解析：限制零件的弹性
22、变形量不得超过许用值31.判断机械零件强度的两种方法是 1 及 2；其相应的强度条件式分别为 3 及 4。 （分数：2.00）解析：判断危险截面处的最大应力是否小于或等于许用应力；判断危险截面处的实际安全系数是否大于或等于许用安全系数；S ca S32.在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 1 应力，也可能产生 2 应力。 （分数：2.00）解析：静；变33.在静应力工况下，机械零件的强度失效是 1 或 2。 （分数：2.00）解析：塑性变形；断裂34.在变应力工况下，机械零件的强度失效是 1；这种损坏的断面包括 2 及 3 两部分。 （分数：2.00）解析：疲劳断裂；光滑区；粗糙区35.机
23、器零件振动稳定性的计算准则是 1。 （分数：2.00）解析：零件的自振频率与外力的作用频率不相等也不接近36.机械零件的表面强度主要是指 1、 2 及 3。 （分数：2.00）解析：表面接触强度；表面挤压强度；表面磨损强度37.零件表面磨损强度的条件性计算准则有 1、 2 及 3。 （分数：2.00）解析：pp；pvpv；vv38.钢制零件的疲劳曲线(-N，曲线)中，当 NN 0 时为 1 区；而当 NN。时为 2 区。 （分数：2.00）解析：有限寿命；无限寿命39.钢制零件的 -N 曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数 N 无关时，称为 1 疲劳；而当 NN 0 时，疲劳极限随循环次数 N
24、 的增加而降低的称为 2 疲劳。 （分数：2.00）解析：低周循环；高周循环40.零件按无限寿命设计时，疲劳极限取疲劳曲线上的 1 应力水平；按有限寿命设计时，预期达到 N 次循环时的疲劳极限表达式为 2。 （分数：2.00）解析：水平线对应的； rN =K Nr ， 41.在校核轴危险截面处的安全系数时，在该截面处同时有圆角、键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用 1 应力集中系数进行计算。 （分数：2.00）解析：其中最大的有效42.零件所受的稳定变应力是指 1，非稳定变应力是指 2。 （分数：2.00）解析：每次应力循环中，平均应力、应力幅及周期均不随时间变化的变应力；其中之一随时间变化
25、的变应力43.有一传动轴的应力谱如下图所示，则 a = 1， m = 2。 （分数：2.00）解析： max /2； max /244.铁路车辆的车轮轴只受 1 应力。 （分数：2.00）解析：对称循环的弯曲45.零件结构对刚度的影响主要表现在 1 及 2。(列举两项) （分数：2.00）解析：剖面形状；支承方式与位置；加强肋46.在设计零件时，为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有 1、 2 及 3。 （分数：2.00）解析：交接部分截面尺寸避免相差过大；增大过渡曲线的曲率半径；增设卸载结构47.提高表面接触强度的主要措施有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）解析：增大接触表面的综合曲率半径 ；改变接触方式(点接触改为线接触)；提高表面硬度；提高加工质量；适当增加润滑油的黏度48.试说明变应力下安全系数分式 （分数：2.00）解析：寿命系数；综合影响系数；等效系数；对称循环疲劳极限；应力幅；平均应力49.公式 表示 1 应力状态下 2 强度的安全系数，而 （分数：2.00）解析：弯扭复合；疲劳；弯扭复合；屈服50.影响机械零件疲劳强度的主要因素有 1、 2 及 3。(列举三项) （分数：2.00）解析：应力集中；尺寸大小；表面状态；环境介质；加载顺序和频率
