《机械工程基础》复习题.docxVIP

《机械工程基础》复习题

同学们，《机械工程基础》作为一门承上启下的核心课程，其知识点繁杂且与工程实践紧密相连。这份复习题集旨在帮助大家梳理关键概念，巩固所学知识，提升分析与解决实际问题的能力。请在复习过程中，不仅关注答案本身，更要理解其背后的原理与应用场景，做到知其然亦知其所以然。

一、工程材料的性能与选择

本部分重点在于理解材料的基本性能参数及其在工程应用中的意义，掌握常用材料的分类、特点及选用原则。

1.概念辨析：请简述材料的强度、硬度、塑性、韧性的定义，并说明它们各自在机械设计中的实际意义。

2.性能指标：什么是材料的屈服极限（σs）和强度极限（σb）？在零件设计中，通常以哪个指标作为强度计算的依据，为什么？

3.材料分类：请列举至少三类常用的金属材料，并各举一例说明其典型应用（如：碳素结构钢——普通螺栓）。

4.选材原则：在进行机械零件选材时，需要考虑哪些主要因素？请结合一个具体零件（如齿轮、轴）进行简要分析。

二、构件的静力分析基础

静力学是研究物体在力作用下平衡条件的科学，是后续强度、刚度分析的基础。需熟练掌握力的基本性质、力系简化与平衡方程的应用。

1.基本概念：什么是力？力的三要素是什么？请画出一个处于静止状态的斜面上物体的受力图，并说明各力的名称和方向。

2.约束与约束力：常见的约束类型有哪些？请举例说明（至少三种）。如何根据约束类型确定约束力的方向？

3.力系平衡：平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系的平衡方程分别是什么？试应用平面任意力系平衡方程求解一个简单刚架结构的支座反力（可自行设定简单参数）。

4.摩擦现象：简述静滑动摩擦力的特点以及最大静滑动摩擦力的计算公式。摩擦角的概念是什么？它在工程中有何应用？

三、构件的基本变形与强度计算

了解构件在不同载荷作用下的基本变形形式，掌握其内力分析、应力计算及强度条件的应用是本部分的核心。

1.轴向拉伸与压缩：

*试描述轴向拉伸（压缩）变形的受力特点和变形特点。

*简述横截面上正应力的计算公式，并说明其适用条件。

*什么是材料的许用应力？如何确定？强度条件的表达式是什么？它有哪些方面的应用？

2.剪切与挤压：

*剪切变形的受力特点和变形特点是什么？连接件（如螺栓、销钉）的剪切面和挤压面如何确定？

*简述剪切强度条件和挤压强度条件的表达式。

3.弯曲变形：

*梁发生平面弯曲的受力条件是什么？试画出简支梁在集中力、均布载荷作用下的剪力图和弯矩图（可自行设定简单参数，如跨度、载荷大小）。

*梁横截面上的正应力分布规律是什么？最大正应力发生在何处？弯曲正应力强度条件的表达式是什么？

*提高梁弯曲强度的主要措施有哪些？请结合实例说明。

4.圆轴扭转：

*圆轴扭转时的受力特点和变形特点是什么？横截面上切应力的分布规律如何？

*圆轴扭转时的强度条件表达式是什么？

5.组合变形：请简述组合变形的概念。当一个构件同时发生两种或两种以上基本变形时，应如何进行强度计算？（以弯扭组合为例简述思路）。

四、常用机构与机械传动

本部分主要涉及常用机构的组成、工作原理、运动特性以及机械传动的类型、特点和应用。

1.平面连杆机构：

*铰链四杆机构有哪几种基本类型？它们之间如何转化？

*什么是曲柄？曲柄存在的条件是什么？请举例说明曲柄摇杆机构在机械中的应用。

2.凸轮机构：

*凸轮机构由哪些基本构件组成？它有何优缺点？

*凸轮从动件的常用运动规律有哪些？各有何特点？（如等速运动规律会产生什么冲击？）

3.齿轮传动：

*渐开线齿廓有哪些重要性质？（至少列举两点）

*一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？

*简述齿轮传动的主要失效形式（至少列举三种）及其相应的设计准则。

*齿轮的模数m的物理意义是什么？它对齿轮的尺寸和承载能力有何影响？

4.带传动与链传动：

*带传动的主要类型有哪些？（如V带、平带）其工作原理是什么？

*带传动中的弹性滑动和打滑现象有何区别？它们对传动有何影响？

*与带传动相比，链传动有哪些主要特点？

五、联接

掌握常用机械联接方式的类型、结构特点、工作原理及选用方法。

1.螺纹联接：

*常用的螺纹类型有哪些？（如普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹）各有何特点和应用？

*螺纹联接的基本类型有哪些？（如螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接）请简述它们的结构特点和适用场合。

*为什么大多数螺纹联接在装配时都需要预紧？预紧力过大会有什么不良后果？

2.键联接与销联接：

*常用的键联接有哪些类型？（如平键、半圆键、楔键）平键联接中，A型、B型、C型平键的主要区别是什么