《机械设计基础》考研杨可桢版2021考研真题库

《机械设计基础》考研杨可桢版2021考研真题库第一部分考研真题精选一、选择题

1在机构杆组拆分过程中，不能再拆的最简单的自由度等于（）的构件组称为组成机构的基本杆组。[浙江理工大学2019研]A．3B．0C．2D．1【答案】B查看答案【解析】机构杆组拆分是指将机构进行高副低代后，去掉机架和原动件，余下的杆组。则F＝3n－2PL＝0。PL＝3，n＝2称为Ⅱ级杆组；PL＝6，n＝4称为Ⅲ级杆组。

2在加速度多边形中，连接极点到任意一点的矢量，表示构件上相应点的（）加速度；连接任意两点间的矢量，表示构件上相应两点的（）加速度。[浙江理工大学2019研]A．法向、切向B．绝对、相对C．法向、合成D．切向、绝对【答案】B查看答案【解析】根据加速度矢量方程按照一定比例尺做出的由加速度矢量构成的多边形称为加速度多边形，其作图起点称为极点。所以连接加速度多边形的极点到任意点的矢量表示杆件对应点的绝对加速度，任意两点间的矢量称为对应两点的相对加速度。

3平面机构中一个齿轮副限制了（）个自由度。[浙江理工大学2017研]A．2B．0C．1D．3【答案】C查看答案【解析】由于齿轮副是齿轮齿和齿之间相接触，是线接触，属于平面高副，因此会限制机构的一个自由度。

4一般低副平面机构中引入一个二副杆，则增加了（）个约束。[浙江理工大学2016研]A．2B．0C．1D．3【答案】C查看答案【解析】平面机构中每个自由构件具有3个自由度，二副杆是平面高副，引入一个约束。

5满足杆长条件的铰链四杆机构，若以最短杆的对边为机架时，则该机构中存在（）个整转副和（）个摆转副。[浙江理工大学2019研]A．0、4B．1、3C．2、2D．3、1【答案】A查看答案【解析】铰链四杆机构有整转副的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，整转副由最短杆与其相邻杆组成。①取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，得双曲柄机构，该机构存在4个整转副；②取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，得曲柄摇杆机构，该机构存在2个整转副，2个摆转副；③取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，得双摇杆机构，该结构存在满足整转副的条件，但由于连接机架处的是两个摆动副，所以在短杆处实现不了整周转动，整个机构只有4个摆转副。

6双曲柄机构的最短构件与最长构件的长度之和（）小于其他两构件长度之和。[常州大学2018研]A．一定B．不一定C．一定不【答案】B查看答案【解析】本题的考点是双曲柄机构的判别方法：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和，且机架为最短杆。

7在曲柄摇杆机构中，只有当（）为主动件时，才会出现“死点”位置。[浙江理工大学2017研]A．连杆B．机架C．曲柄D．摇杆【答案】D查看答案【解析】当从动件上的传动角等于零时，驱动力对从动件的有效回转力矩为零，出现“死点”位置。因此，只有当摇杆为主动件时才能出现“死点”。

8在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，当（）共线时，其传动角为最小值。[浙江理工大学2017研]A．曲柄与机架B．曲柄与连杆C．摇杆与机架D．不确定【答案】A查看答案【解析】传动角是机构上某一点沿该点方向的正驱动力的方向与该点的速度方向所夹的锐角。在曲柄与机架共线时，连杆与摇杆之间夹角分别达到最大δmax和最小δmin，通过δmax－π/2和－π/2－δmin计算得到传动角的最小值。

9平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用（）来衡量。[浙江理工大学2016研]A．极位夹角θB．行程速比系数KC．压力角αD．运动系数τ【答案】B查看答案【解析】本题的考点是行程速度变化系数K的含义。行程速度变化系数是两个极限位置的角度比值，描述急回运动的特性，其公式为：

10在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采取的措施是（）。[浙江理工大学2017研]A．减小滚子半径B．加大滚子半径C．减小基圆半径D．加大基圆半径【答案】AD查看答案【解析】为了使凸轮轮廓在任何位置不变尖，滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径Pmin（理论轮廓的内凹部分对滚子半径的选择没有影响）。如果Pmin过小，按上述条件选择的滚子半径太小而不能满足安装和强度要求时，因此应当增大凸轮基圆半径。

11（）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。[浙江理工大学2017研]A．摆动平底推杆B．摆动尖顶推杆C．摆动滚子推杆D．直动滚子推杆【答案】A查看答案【解析】由于摆动平底推杆始终与凸轮轮廓相切，推杆的速度方向和受力方向始终保持相对恒定，因此压力角恒等于常数。

12滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（）。[湘潭大学2016研]A．增大滚子半径B．增加从动件长度C．减小基圆半径D．增大基圆半径【答案】D查看答案【解析】当凸轮实际廓线失真时，凸轮推程轮廓比较陡峭的区段的轮廓法线和从动件尖顶的运动方向线之间的夹角αmax会超过许用压力角[α]，可以通过增大基圆半径使αmax减少。

13设计凸轮机构，当凸轮角速度和从动件运动规律已知时，则（）。[浙江理工大学2016研]A．基圆半径越大，压力角越大B．基圆半径越小，压力角越大C．滚子半径越小，压力角越小D．滚子半径越大，压力角越小【答案】B查看答案【解析】当凸轮角的计算公式为：通过减小基圆半径r0，可以增大压力角。

14渐开线圆齿轮与齿条的实际中心距大于标准中心距时，则下列情况描述错误的是（）。[浙江理工大学2019研]A．实际啮合角大于理论啮合角B．圆齿轮的节圆和分度圆重合C．齿条的分度线与节线不重合D．啮合线的位置保持不变【答案】A查看答案【解析】渐开线齿轮传动中啮合角为常数。啮合角在数值上等于渐开线在节圆上的压力角α′。啮合角不变表示齿廓间压力方向不变，即无论齿廓发生什么变化，啮合角都不会发生变化。

15渐开线齿轮齿廓的形状受（）影响。[浙江理工大学2019研]A．分度圆B．齿顶圆C．齿根圆D．基圆【答案】D查看答案【解析】齿轮的渐开线是由基圆产生的。当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆，该直线称为发生线，这就是渐开线的成形原理。渐开线的形状取决于基圆的大小。大小相等的基圆其渐开线形状相同，大小不等的基圆其渐开线形状不同。

16渐开线上各点的压力角（），基圆上压力角（）。[浙江理工大学2017研]A．不相等B．相等C．不等于零D．等于零【答案】A；D查看答案【解析】基圆是渐开线的发生圆，压力角是渐开线运动方向与受力方向的夹角，渐开线上每个点的压力角是不同的，离基圆越远，压力角越大，因此基圆上压力角为0。

17若忽略摩擦，一对标准渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着（）方向。[浙江理工大学2017研]A．齿廓公切线B．基圆内公切线C．中心线D．分度圆切线【答案】B查看答案【解析】若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时齿廓间的作用力是沿着啮合线方向的，也就两个齿轮基圆的内公切线方向。

18一对轴线垂直的直齿圆锥齿轮传动中，若主动轮分度锥角为45°，则该对齿轮分度圆直径之间的关系是（）。[湘潭大学2016研]A．相等B．d1＞d2C．d1＜d2D．不能确定的【答案】A查看答案【解析】在直锥齿轮传动中，分度锥角满足：由主动轮分度锥角为45°，可得从动轮分度锥角为90°－45°＝45°。由可知两齿轮齿数相等，因此，根据可以得到两齿轮的分度圆直径相等。

19渐开线齿轮传动的重合度的大小与齿轮的（）无关。[湘潭大学2016研]A．压力角B．齿数C．模数D．螺旋角【答案】C查看答案【解析】首先根据直齿轮的重合度计算公式：可以得到重合度与齿数和压力角有关。另外，对于斜齿轮，重合度为：其中，εt是端面重合度，与直齿轮重合度计算一致。根据公式可知螺旋角会影响重合度。模数在重合度计算中未出现，所以与齿轮传动的重合度无关。

20一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m＝2mm，z1＝18，z2＝42，实际中心距a′＝62mm，下面说法正确的是（）。[湘潭大学2016研]A．节圆小于分度圆B．节圆与分度圆重合C．节圆大于分度圆D．分度圆的大小取决于中心距【答案】C查看答案【解析】齿轮啮合的标准中心距为a＝（mz1＋mz2）/2＝60mm＜a′＝62mm，可知是正变位齿轮，x1＋x2＞0。根据啮合角的计算公式变位齿轮的啮合角大于压力角，所以节圆大于分度圆。

21设计标准齿轮时，为了增大重合度，可以采用的方法是（）。[浙江理工大学2016研]A．加大模数B．减小齿顶高C．加大中心距D．增加齿数【答案】D查看答案【解析】根据重合度的计算公式：可得，通过增加齿轮齿数可以增大重合度，而其他三个选项都与重合度无关。

22增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起（）。[浙江理工大学2016研]A．重合度减小，轴向力增加B．重合度减小，轴向力减小C．重合度增加，轴向力减小D．重合度增加，轴向力增加【答案】D查看答案【解析】本题的考点是斜齿轮传动的螺旋角对齿轮传动的影响。根据斜齿轮的重合度计算公式：其中，εt是与直齿轮重合度一致的端面重合度。可以得到，当斜齿轮的螺旋角增大时，导致重合度增大。根据轴向力计算公式可知斜齿轮的轴向力随螺旋角的增大而增大。

23棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还可用来实现的功能有（）。[浙江理工大学2019研]A．制动的功能B．转位、分度的功能C．超越离合的功能D．以上都是【答案】D查看答案【解析】棘轮作单向的间歇转动就是依靠止回棘爪的制动功能；棘轮的转角都是相邻齿所夹中心角的倍数，也就是说，棘轮的转角是有级性改变的，能够实现转位、分度的功能；自行车后轮轴上的棘轮机构具有超越离合的功能，实现不蹬踏板的自由滑行。

24为了使外槽轮机构的运动系数大于零，槽轮的槽数应该大于（）。[湘潭大学2016研]A．2B．3C．4D．5【答案】A查看答案【解析】根据槽轮机构的运动系数公式，为了使运动系数大于零，槽轮的槽数应该大于2。

25为了获得无冲击的等速运动规律，可将等速运动规律与（）组合。[浙江理工大学2019研]A．等加速等减速运动规律B．五次多项式运动规律C．简谐运动规律D．都可以【答案】D查看答案【解析】对于等速运动规律由于其加速度会发生无穷大突变而引起刚性冲击，所以需要其与其他运动规律相结合以消除刚性冲击。其中A、B、C项运动规律其加速度均不会发生突变，所以将其与等速运动规律相结合均可获得无冲击的等速运动规律。

26达到动平衡的刚性转子，则满足（）。[浙江理工大学2019研]A．惯性力平衡，惯性力矩不平衡B．惯性力不平衡，惯性力矩平衡C．惯性力和惯性力矩均平衡D．惯性力和惯性力矩均不平衡【答案】C查看答案【解析】动平衡的条件是：回转件上各个质量的离心力的向量和等于零，而且离心力所引起的力偶矩的向量和也等于零，即惯性力和惯性力矩均平衡。

27对于动不平衡的回转件，平衡配重需加在与回转轴垂直的（）回转平面上。[浙江理工大学2017研]A．一个B．二个C．三个D．三个以上【答案】B查看答案【解析】在刚性转子动平衡实验时，平衡面（校正平面）至少需要选2个平衡面，是为了避免单个平衡面产生的偶不平衡问题。

28为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成（）。[浙江理工大学2019研]A．在轴的同一母线上B．180°C．120°～130°D．90°【答案】C查看答案【解析】键的合理布置：两个平键最好布置在沿周向相隔180°；两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键则应布置在沿周向相隔90°～120°；切向键则应布置在沿周向相隔120°～130°，以传递双向转矩。

29当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆卸时，往往采用（）。[浙江理工大学2019研]A．螺栓联接B．螺钉联接C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接【答案】C查看答案【解析】双头螺柱联结是将双头螺柱一头拧入被联结件之一的螺孔，另一头穿过另一被联结件通孔，然后套上垫圈，拧紧螺母。因此，双头螺柱联接多用于被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软，且需要经常拆装的场合。

30要求经常拆卸的机械零件，其轴毂和轴的联接方式用（）最不适宜。[浙江理工大学2017研]A．花键B．楔键C．半圆键D．平键【答案】B查看答案【解析】楔键在装配时需要打入，靠键的楔紧作用传递力矩，因此在轴毂和轴的联接时不适合拆卸。

31过盈配合联接（）轴的疲劳强度。[浙江理工大学2017研]A．提高B．降低C．影响了D．不影响【答案】A查看答案【解析】过盈配合联接使轴受到了挤压，发生加工硬化，因此轴自身的疲劳强度会有所增加。

32平键连接的可能失效形式有（