专升本机械设计试题

机械设计基础的试题！！

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

得分 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

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. 00 B. 900 C. 1800 D. 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 、 ??D2 B. ?dh 、 ??(D2－d2) C. ?Dh 、??D2

D. ?Dh 、 ??(D2－d2)

（ ）4. 材料的塑性指标有：

A. σb和δ B. σS和ψ C. σU和δ D. 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. FN B. FS

C. FQ D.Fjy

（ ）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 。

小为____________。

?v 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

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 。

（本大题共15分） 三、作图题

作出图示梁的剪力图和弯矩图。 2. （10分）

1. 作出图示杆的轴力图。（5分）

得分 x x X

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＝2 KN；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]＝50 Mpa，力偶矩M1=6 KN·m，M2=6 KN·m，试校核该轴的强度。（8分）

得分 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）

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δ B. σS和ψ C. σb和δ D.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。

10. 一质量为m的质点，以速度v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

剪力图 轴力图

x

弯矩图

?x x 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)

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） 2 、圆轴AB如图所示，其直径为80mm，材料的许用切应力[τ]＝60 Mpa，力偶矩M1=8KN·m，M 2=8 KN·m，试校核该轴的强度。（8分） 得分

3. 直杆AB如图所示，已知材料的许用应力[σ]＝160 Mpa，轴向压力F＝480

KN。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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