机械考研专业课常见的简答题

机械原理

简答题：

什么是运动副？请列举常见的几种运动副并说明其自由度。

考点：

运动副的定义（两构件直接接触形成的可动连接）、低副（转动副、移动副，自由度为1）、高副（齿轮副、凸轮副，自由度为2）的特点和区别。

简答题：

计算机构自由度时，需要注意哪些事项？什么是局部自由度、复合铰链和虚约束？并举例说明。

考点：

自由度的计算公式 F=3n-2PL-PH，以及三种特殊情况的概念、识别和处理方法。这是必考计算题，也常伴生简答。

简答题：

何为机构的组成原理？什么是杆组？

考点：

任何机构都可以看作是由原动件、机架和若干个自由度为零的杆组组合而成。掌握II级杆组和III级杆组的常见形式。

简答题：

铰链四杆机构有哪几种基本形式？它们是如何演化的？

考点：

曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的定义和存在条件（格拉霍夫定理）。以及通过改变杆长、变换机架、扩大转动副等方式演化出曲柄滑块机构、导杆机构等。

简答题：

什么是机构的急回特性？什么是行程速比系数K？如何判断一个机构是否具有急回特性？

考点：

急回特性的产生原因（从动件正反行程平均速度不同），K=180°+θ / 180°-θ，以及极位夹角θ的概念。只要θ不为0，就有急回特性。

简答题：何为机构的压力角和传动角？它们对机构传动性能有何影响？如何确定机构最小传动角的位置？

考点：

压力角（从动件受力方向与速度方向所夹锐角）和传动角（压力角的余角）的定义。传动角越大，传动效率越高。最小传动角通常出现在曲柄与机架共线的位置。

简答题：

凸轮机构从动件的常用运动规律有哪些？各自的特点和适用场合是什么？

考点：

等速运动（有刚性冲击，低速轻载）、等加速等减速运动（有柔性冲击，中速轻载）、简谐运动（余弦加速度，有柔性冲击，中低速）以及五次多项式运动（无冲击，高速）。

简答题：

什么是凸轮机构的压力角？压力角过大对机构有何影响？如何减小压力角？

考点：

压力角定义同前，过大导致自锁。减小方法：增大基圆半径、采用合适的偏置方向。

简答题：

简述齿廓啮合基本定律。什么是共轭齿廓？满足齿廓啮合基本定律的常用齿廓有哪些？

考点：

保证瞬时传动比恒定的条件是被两齿廓在接触点处的公法线始终通过固定节点。渐开线、摆线等都是共轭齿廓。

简答题：

什么是齿轮的根切现象？产生根切的原因是什么？如何避免根切？

考点：

根切的产生（刀具齿顶线超过了被加工齿轮的啮合极限点N），危害（削弱齿根强度），避免方法：采用变位齿轮、增加齿数（标准齿轮不根切的最少齿数Zmin=17）。

简答题：

什么是齿轮的变位？变位齿轮有哪些类型？变位齿轮传动有哪些主要用途？

考点：

变位目的（避免根切、配凑中心距、提高强度）。类型：正变位、负变位、零传动（标准、高变位）、正传动、负传动。用途是上述三个目的。

简答题：

轮系有哪些类型？各自有何特点？

考点：

定轴轮系（所有齿轮轴线固定）、周转轮系（至少一个齿轮轴线不固定）、复合轮系（两者组合）。

简答题：

简述计算周转轮系传动比的方法——“转化机构法”的基本原理和步骤。

考点：

给整个轮系加上一个公共的“-ωH”角速度，将周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后列写传动比方程。这是核心计算题，常伴生简答。

机械设计

简答题：

什么是零件的失效？常见的失效形式有哪些？

考点：

失效定义（零件丧失预定功能）。常见形式：断裂、塑性变形、过大的弹性变形、表面破坏（磨损、点蚀、胶合）、正常工作条件失效（共振、过热）等。

简答题：

什么是疲劳极限？什么是疲劳曲线（S-N曲线）？影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？

考点：

疲劳极限（材料无限次循环而不破坏的最大应力）。影响因素：应力集中、绝对尺寸、表面质量。

简答题：

螺纹连接的主要类型有哪些？各适用于什么场合？

考点：

螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接的特点和应用区别。

简答题：

螺纹连接为什么要防松？防松的根本原理是什么？列举几种典型的防松方法。

考点：

防松原因（在冲击振动下，螺纹副间摩擦力可能减小或瞬时消失）。根本原理：防止螺纹副相对转动。方法：摩擦防松（对顶螺母、弹簧垫圈）、机械防松（开口销、止动垫片）、永久防松（冲点、涂粘合剂）。

简答题：

平键连接的工作原理是什么？其主要失效形式是什么？如何进行强度校核？

考点：

靠侧面传递转矩。失效形式：压溃（静连接）和磨损（动连接）。校核公式：σp = 2T / (kld) ≤ [σp]。

简答题：

带传动中，弹性滑动和打滑有何区别？

考点：

这是经典问题。

弹性滑动：因带的弹性变形引起的带与轮面的微量滑动，不可避免，是造成传动比不准确的原因。

打滑：当有效拉力超过最大摩擦力时发生的全面滑动，可以且应该避免，会造成带的磨损加剧。

简答题：

简述链传动的“多边形效应”及其影响。

考点：

由于链条是刚性链节，绕在链轮上呈多边形，导致瞬时链速和瞬时传动比周期性变化，造成传动不平稳和动载荷。这是链传动的固有特性。

简答题：

齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式软齿面齿轮和闭式硬齿面齿轮的设计准则分别是什么？

考点：

失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、塑性变形。

闭式软齿面：主要失效是齿面点蚀，按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。

闭式硬齿面：主要失效是轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。

简答题：

蜗杆传动为何效率较低？如何提高其效率？蜗杆传动热平衡计算的目的是什么？

考点：

效率低的原因：齿面间存在较大的相对滑动，导致摩擦磨损严重，发热大。提高效率：选用减摩性好的材料组合、提高表面光洁度、合理选择蜗杆导程角。热平衡计算目的：防止温升过高导致润滑油失效和胶合。

简答题：

什么是轴的结构合理性？在进行轴的结构设计时，应考虑哪些主要问题？

考点：

轴的结构应便于加工、装配，并保证轴上零件定位准确、固定可靠。主要问题：轴上零件的轴向和周向定位；加工和装配工艺性（如砂轮越程槽、退刀槽）；提高疲劳强度（减少应力集中）。

简答题：

滚动轴承的失效形式有哪些？其基本额定寿命和基本额定动载荷是如何定义的？

考点：

失效形式：疲劳点蚀（主要）、塑性变形、磨损等。

基本额定寿命：一批相同轴承，90%不发生疲劳点蚀的转数或工作小时数。

基本额定动载荷：轴承基本额定寿命为一百万转时所能承受的载荷。

简答题：

滚动轴承的支撑结构形式有哪几种？什么是“一端固定、一端游动”支撑？适用于什么场合？

考点：

两端固定、一端固定一端游动、两端游动。

“一端固定、一端游动”：固定端承受双向轴向力，游动端允许轴自由热膨胀。适用于跨距较大、工作温度较高的场合。

祝你们考研成功！！！