机械学院考研试题及答案

机械学院考研试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪个不是机械学院的研究方向？

A.机械设计及理论

B.材料科学与工程

C.电气工程及其自动化

D.机电一体化

2.机械设计的基本原理不包括以下哪个？

A.力学原理

B.传动原理

C.热力学原理

D.流体力学原理

3.以下哪个是机械制造工艺中的基本加工方法？

A.钻削

B.锻造

C.熔炼

D.化学加工

4.机械零件的失效形式主要有以下几种：

A.磨损、断裂、腐蚀

B.磨损、变形、断裂

C.磨损、断裂、过载

D.磨损、变形、腐蚀

5.以下哪个是机械系统中常见的弹性元件？

A.弹簧

B.压缩空气

C.液压油

D.机械密封

6.以下哪个是机械工程中的动力源？

A.电机

B.液压系统

C.空气压缩系统

D.以上都是

7.以下哪个是机械工程中的传动方式？

A.皮带传动

B.齿轮传动

C.链传动

D.以上都是

8.机械设计的基本要求不包括以下哪个？

A.可靠性

B.经济性

C.安全性

D.艺术性

9.以下哪个是机械工程中的控制系统？

A.PLC

B.智能控制系统

C.人工控制系统

D.以上都是

10.以下哪个是机械工程中的检测与测量技术？

A.光电检测

B.声波检测

C.电磁检测

D.以上都是

二、填空题（每空1分，共10分）

1.机械设计的基本原理包括_________、_________、_________等。

2.机械制造工艺中的基本加工方法包括_________、_________、_________等。

3.机械零件的失效形式主要有_________、_________、_________等。

4.机械系统中常见的弹性元件是_________。

5.机械工程中的动力源主要有_________、_________、_________等。

6.机械工程中的传动方式主要有_________、_________、_________等。

7.机械设计的基本要求包括_________、_________、_________、_________等。

8.机械工程中的控制系统主要有_________、_________、_________等。

9.机械工程中的检测与测量技术主要有_________、_________、_________等。

10.机械工程中的设计方法主要有_________、_________、_________等。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述机械设计的步骤。

2.简述机械制造工艺的特点。

3.简述机械零件的失效原因。

4.简述机械工程中的动力源及其特点。

5.简述机械工程中的传动方式及其特点。

四、计算题（每题10分，共20分）

1.已知一齿轮传动系统，主动齿轮的齿数为40，齿宽为20mm，模数为3mm，转速为1200r/min。求从动齿轮的齿数、齿宽和转速。

2.一个轴承受径向载荷和轴向载荷，径向载荷为F1=500N，轴向载荷为F2=300N，轴的直径为40mm，材料的许用应力为[σ]=120MPa。求轴的最大安全转速。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.论述机械设计中的优化设计方法及其应用。

2.论述机械制造工艺中的先进制造技术及其发展趋势。

六、实验题（每题10分，共20分）

1.实验名称：齿轮啮合实验

实验目的：验证齿轮啮合原理，测量齿轮的啮合精度。

实验步骤：

（1）将齿轮装在实验装置上，调整好啮合位置。

（2）启动电机，使齿轮旋转。

（3）观察齿轮啮合情况，记录啮合精度。

（4）分析实验数据，得出结论。

2.实验名称：机械传动实验

实验目的：验证机械传动原理，测量传动效率。

实验步骤：

（1）将机械传动装置安装好，调整好传动比。

（2）启动电机，使传动装置运转。

（3）测量输入轴和输出轴的转速，计算传动效率。

（4）分析实验数据，得出结论。

试卷答案如下：

一、选择题答案及解析：

1.C（电气工程及其自动化不属于机械学院的研究方向）

2.C（机械设计的基本原理不包括热力学原理）

3.A（钻削是机械制造工艺中的基本加工方法）

4.B（机械零件的失效形式主要有磨损、变形、断裂）

5.A（弹簧是机械系统中常见的弹性元件）

6.D（电机、液压系统、空气压缩系统都是机械工程中的动力源）

7.D（皮带传动、齿轮传动、链传动都是机械工程中的传动方式）

8.D（机械设计的基本要求不包括艺术性）

9.D（PLC、智能控制系统、人工控制系统都是机械工程中的控制系统）

10.D（光电检测、声波检测、电磁检测都是机械工程中的检测与测量技术）

二、填空题答案及解析：

1.力学原理、传动原理、结构原理

2.钻削、锻造、铸造

3.磨损、变形、断裂

4.弹簧

5.电机、液压系统、空气压缩系统

6.皮带传动、齿轮传动、链传动

7.可靠性、经济性、安全性、环境适应性

8.PLC、智能控制系统、人工控制系统

9.光电检测、声波检测、电磁检测

10.优化设计、经验设计、类比设计

三、简答题答案及解析：

1.机械设计的步骤包括：需求分析、方案设计、结构设计、详细设计、样机试制、试验验证、生产准备。

2.机械制造工艺的特点包括：加工精度高、生产效率高、自动化程度高、环境友好。

3.机械零件的失效原因包括：材料缺陷、设计不合理、制造缺陷、使用不当、环境因素等。

4.机械工程中的动力源及其特点：

-电机：体积小、重量轻、启动转矩大、易于控制。

-液压系统：压力大、流量大、易于控制、适用于高速运动。

-空气压缩系统：压力稳定、流量大、易于控制、适用于高速运动。

5.机械工程中的传动方式及其特点：

-皮带传动：结构简单、成本低、传动平稳、适用于低速运动。

-齿轮传动：传动精度高、效率高、适用范围广、适用于高速运动。

-链传动：结构简单、成本低、传动平稳、适用于高速运动。

四、计算题答案及解析：

1.从动齿轮的齿数：40（与主动齿轮相同），齿宽：20mm（与主动齿轮相同），转速：1200r/min（与主动齿轮相同）。

2.轴的最大安全转速：n=√(F1/F2)*√(σ/[σ])=√(500/300)*√(120/120)=√(5/3)≈1.29r/min。

五、论述题答案及解析：

1.优化设计方法及其应用：

-优化设计方法是一种在满足设计要求的前提下，通过数学模型和优化算法对设计参数进行优化，以获得最佳设计方案的方法。

-应用：在机械设计中，优化设计方法可以用于提高结构强度、降低成本、减小重量、改善性能等。

2.机械制造工艺中的先进制造技术及其发展趋势：

-先进制造技术是指采用现代科学理论和先进技术，提高制造过程的自动化、智能化、集成化和绿色化水平的技术。

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