【冲刺】2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》 考研冲刺模拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研 冲刺模拟五套题及参考答案 试题题型： 选择题+填空题+简答题+分析计算题+结构设计与改错题 参考书目： 濮良贵、陈国定、吴立言、宁方立.机械设计(第十一版)，高等教育出版社，2024 年 适用院系： （618）航空六一八所

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（一） ................................................................................................................................4 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（二） ..............................................................................................................................19 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（三） ..............................................................................................................................33 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（四） ..............................................................................................................................43 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（五） ..............................................................................................................................55

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年中国航空研究院(618 所)080401 精密仪器及机械《891 机械工程基础：机械设计》考研冲刺模拟 五套题及参考答案（一） 一、选择题 1． 设计液体动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度 的是__。 A.减小轴承的宽径比 B.增加供油量 C.减小相对间隙 D.增大偏心率 【答案】A

不够太，在下列改进设计的措施中，最有效

2 ． 在标准蜗杆传动中，当 z1 一定时，若提髙蜗杆特性系数，其传动效率将 __ ，刚度将 __。 A.增加 B.减小 C.不变 D.可能增大也可能减小 【答案】B、A 3． 运动黏度是动力黏度与同温度下润滑油__的比值。 A.质量 B.密度 C.流速 【答案】B 4． 一轮毂与轴作周向联接，若采用一对普通平键，应使它们沿圆周方向相隔__； 若联接采用两 个半圆键，则应使它们沿圆周方向相隔__。 A.0°，轴的同一母线上 B.90° C.120°〜130° D.180° 【答案】D；A 5． 提高齿轮的抗点蚀能力，可以采取__的方法。 A.减小传动的中心距 B.采用闭式传动 C.减少齿轮的齿数，增大齿轮的模数 D.提高齿面的硬度 【答案】D 6． 用于单向传动的螺纹的轴向剖面形状，宜采用__。 A.梯形 B.矩形 C.锯齿形 第 4 页 共 68 页

考研专业课模拟试题 D.三角形 【答案】C 7． 蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的相对滑动速度__。 A.等于蜗杆圆周速度 B.等于蜗轮圆周速度 C.大于蜗杆圆周速度 D.小于蜗轮圆周速度 【答案】C 8． 宽径比是滑动轴承的重要参数之一，设计时通常取__。 A.1〜10 B.0.1〜l C.0.4〜1.5 D.3〜5 【答案】C 9． 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的 4 倍，其齿面接触应 力__。 A.不变 B.增为原应力的 2 倍 C.增为原应力的 4 倍 D.增为原应力的 16 倍 【答案】B 10．平键联接键（毂）的最大长度 A.轮毂长，太笨重 B. 太长，键侧应力分布不均现象严重 ，式中 d 是轴径，这是因为__。

C.轴上开键槽不方便 D.长键安装困难 【答案】C 二、填空题 11．受轴向工作载荷 F 的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力 F0 等于__与__之和。 【答案】预紧力 、部分轴向工作载荷 （或剩余预紧力 轴向工作载荷 F） 12．在斜齿圆柱齿轮设计中，应取__模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取__模数 为标准值。 【答案】法面；大端 13． 带轮的常用结构类型有__、 __、 __和__， 通常是根据__ 来选择带轮的结构类型。 【答案】实心式、腹板式、孔板式、轮辐式、带轮的基准直径 14．提高机械零件强度的主要措施有__、__、__及__。 【答案】合理布置零件，减小所受载荷；均匀载荷分布，降低载荷集中；选用合理截面；减小应力集

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考研专业课模拟试题 中 15．在常用螺纹牙型中__形螺纹的传动效率最高，__形螺纹的自锁性最好。 【答案】矩、三角 16．机械零件设计计算的昜某本计算准则是__。 【答案】强度准则 17．三角形螺纹的牙型角 =__，广泛应用于__中。 【答案】60°、螺纹联接 18．运用 Miner 理论分析对称循钚下的不稳定循环变应力时，若材料的持久疲劳极限为 虑的应力幅 应当是整个工作寿命期限内__的应力幅。 【答案】大于 ，计算时所考

三、简答题 19．在 带传动设计中，为什么要限制最小带轮基准直径 ? 和带的最高圆周速度 【答案】一般情况下，传动带中的弯曲应力变化是最大的，它是引起带疲劳破坏的主要因素。带轮基 准直径越小，弯曲应力越大。因此，为减少弯曲应力，应采用较大的小带轮基准直径 。但 过大，会 使传动的结构尺寸增大。如无特殊要求，一般取 大于等于许用的最小带轮基准直径 。 （豆丁华研р 电Ю子书） 当传递功率一定时，带速越高，圆周力越小，所需带的根数越少，但带速过大，带在单位时间内绕过 带轮的次数增加，使疲劳寿命降低。更重要的是增加带速会显著地增加带的离心力，减小带与带轮间的正 压力，从而减小带与带轮间的摩擦力。带速达到一定数值后，不利因素将超过有利因素，致使设计功率降 低，所以设计时应使 。 20．齿轮传动中，相啮合两齿轮的齿面接触应力和齿根弯曲应力是否相等？为什么？ 【答案】在齿轮传动中，相啮合两齿轮的对应点的齿面接触应力是相等的，而齿根弯曲应力一般情况 下不等。这是因为，相啮合两齿轮的齿面接触应力是作用力与反作用力的关系，故节点处 ，而相 啮合两齿轮的齿根弯曲应力计算公式中齿形系数 和应力修正系数 通常是不相同的，故 21．采用两个平键、两个楔键或两个半圆键时，如何布置？ 【答案】采用平键时，一般沿周向相隔 180°布置，以使之对轴的削弱均匀；采用两个楔键时，相隔 90°〜12°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱太大，若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。如 果夹角达到 180°，两个楔键的承载能力仅相当于一个楔键。采用半圆键时，因为半圆键对轴的削弱很大， 在同一截面上不能布置两个，只能放在同一母线上。 22．蜗杆传动有哪些类型和特点？什么情况下宜采用蜗杆传动？ 【答案】蜗杆传动按蜗杆的形状不同，可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动 3 大类。而 按齿面形状不同，圆柱蜗杆传动又分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。按齿廓曲线不同，普通 圆柱蜗杆传动又分为阿基米德蜗杆传动、渐开线蜗杆传动、法向直廓蜗杆传动和锥面包络圆柱蜗杆传动。 蜗杆传动的特点是:（1）单级传动比大，结构紧凑；（2）传动平稳，噪声小；（3）可以实现自锁； （4）传动效率降低；（5）蜗轮常用贵重的减摩材料来制造，成本较高。 蜗杆传动常用在传动比大、要求结构紧凑或自锁的场合。

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考研专业课模拟试题 15．自行车的中轴是__轴，而前轴是__轴。 【答案】转、心 16．滚动轴承的基本代号由__、__和__构成。 【答案】类型代号；尺寸系列代号；内径代号 17．深沟球轴承因__，故餘主要承受径向载荷外，也能承受一定量的双向轴向载荷。 【答案】内外滚道为较深的沟槽 18．滚子链传动中，滚子的作用是__。 【答案】沿链轮齿廓滚动；减少链条和链轮的磨损（豆丁华研ㅗ电子书） 三、简答题 19．试说明等效系数 的物理意义，并由材料的简化 极限应力图说明 的几何意义。 【答案】 （1）物理意义。 的大小表示材料对变应力循环不对称性的敏感程度。通过 可以把非对称循环的疲劳强度问题转化 为对称循环的疲劳强度问题。由公式： ，可知，平均应力乘以 后折合成对称循环的极限 应力幅。 （2）几何意义。 （豆丁华研й电☇子书） 由简化极限应力图（图解）可知，取点 的坐标为 ，由点 作横坐标轴的平行线，则该 平行线与 线间的夹角为 ，并存在 。 。 。由图知 ，所以 。令

，即 由图亦知

图解 20．简述焊接及胶接的特点？ 【答案】焊接的特点：焊接是借助加热或加压使两金属元件在连接处形成原子或分子间的结合而构成 的不可拆卸连接，它工艺简单，施工方便，有较高的强度和刚度。但对被焊接的材料有要求，低碳钢有良 好的焊接性能。 胶接的特点:胶接是利用胶粘剂将被连接件连接起来的一种不可拆卸的连接方法，它工艺简单，设备 要求不高，成本低廉，而且连接面外形美观，胶接接头处应力分布均匀，密封性好，故应用广泛。但胶接 也存在一些问题，如有些胶粘剂中含有毒性物质，使用时要有可靠的安全保护措施；某些胶粘剂耐环境老 化、耐溶剂的性能较差，使用寿命低等。 第 21 页 共 68 页

考研专业课模拟试题 24．圆头、方头和单圆头普通平键各有何优缺点？分别用在什么场合？轴上的键槽是怎样加工的？ 【答案】圆头和半圆头普通平键在槽中固定良好，但轴槽端部的应力集中较半圆头适合于轴端。圆头 和半圆头普通平键轴土的键槽是用指状铣刀加工的。方头普通平键轴槽端部应力较小，但要用螺钉把键固 定在键槽中。其轴槽是用盘形铣刀加工的。 25．试述下列齿轮材料常用的热处理方法及其齿面硬度范围。 45、20Cr、40Cr、20CrMnTi、38CrMoAlA、ZG340—640、HT250。 【答案】

26．简述轴承基本额定寿命和基本额定动载荷的意义。 【答案】基本额定寿命是指一批相同轴承，在相同条件下运转，90%的轴承在疲劳点蚀前转过的转数， 单位为 106r。 基本额定动负荷是指轴承工作温度在 100°C 以下，基本额定寿命为 106r 时，轴承所能承受的最大载 荷。 四、分析计算题 27．如下图所示一传动装置，选用圆锥滚子轴承，两轴承所受径向载荷 FR1=4000N，FR2=3000N，载荷平 稳，常温工作，轴向外载荷 Fa=2000N ，方向如图所示，试计算轴承的当量动载荷。 （注：内部轴向力 FS=FR/2Y，e=0.35，FA/FR≤e 时，X=1，Y=0；FA/FR＞e 时，X=0.4，Y=1.7）

图 【答案】 （1）受力分析，判断派生轴向力的方向，如下图所示：

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考研专业课模拟试题

32．设带所能传递的最大功率 ，已知:主动轮直径 ，转速 ，带与带轮间的当量摩擦系数 ，求最大有效圆周力 和紧边拉力 【答案】因为

，小轮包角 。

又由

联立式（1） 、 （2） ，可解得

即带传递的最大有效圆周力 为

，这时紧边拉力 为

。

33．在直齿圆柱齿轮传动中，已知小齿轮转速 n1=500r/min，大齿轮转速 n2=125r/min，中心距 a=250mm， 求大小齿轮的齿数和模数。要求:（1）大小齿轮转动方向相反；（2）大小齿轮转动方向相同；（3）分析 哪个齿轮传动的强度较差。设各个齿轮的材料、热处理、许用应力、载荷系数、齿宽都相同。考虑到齿轮 为软齿面，只按照接触疲劳强度分析。 （注:本题不采用内齿轮。 ） 【答案】为了满足上述要求，采用图示的两种结构。下面以此两种结构为例进行分析，其齿轮的齿数 和模数分别为: （1）z1=20，z2=80，m=5mm，实现大小齿轮转动方向相反（如下图 a） 。 （2）z1=17，z3=20，z2=68，m=4mm，实现大小齿轮转动方向相同， （如下图 b） 。

（3）直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计公式:

现在各齿轮的 ZH、ZE、K、b、

均相同。令

，则

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考研专业课模拟试题 （3）离合器摩擦面上的压强为

五、结构设计与改错题 35．V 带轮轮槽与带的安装情况如图所示，其中哪种情况是正确的？为什么?

图 【答案】图（a）正确。首先 带的两侧面为工作面，底面不为工作面，应留有间隙，故图（b）错误； 另外，为保证带有足够的工作面面积，带应装在轮槽内，故图（c）错。 36． 下图所示为一对正安装的角接触球轴承支承的轴系， 齿轮用油池润滑，轴承用脂润滑，轴端装有带轮。 试指出图中标有序号处的错误及不合理结构的原因。 （注：不要考虑图中倒角及圆角。 ）

图 【答案】 （1）带轮左端轴向固定不可靠，安装带轮的轴段应比轮毂长度短 2〜3mm； （2）左右轴承端盖外面中间应凹下一点，以便加工表面与非加工表面的区分； （3）透盖无密封装置； （4）左右轴承盖与箱体间缺调整间隙的垫片； （5）挡油环与箱体孔相接触； （6）两套筒外径太大，轴承无法拆卸； （7）齿轮轴向固定不可靠，安装齿轮的轴段应比轮毂长度短 2〜3mm； （8）齿轮无安装基准，应在此设一轴肩； （9）键过长，套筒无法安装； （10）精加工面太长，轴承安装不方便； （11）左轴承端盖孔与轴相接触； （12）带轮无轴向定位，应在此设一轴肩； （13）带轮无周向固定，应安装一平键。

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