2025年机械基础考试试题及答案

2025年机械基础考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.两构件通过（）接触组成的运动副称为低副。A.点B.线C.面D.点或线答案：C。低副是指两构件通过面接触组成的运动副，而点或线接触组成的运动副是高副，所以选C。2.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40mm，b=60mm，c=60mm，d=70mm，当以a为机架，则该四杆机构为（）。A.双曲柄机构B.双摇杆机构C.曲柄摇杆机构D.不能构成四杆机构答案：A。根据杆长条件判断，最短杆a与最长杆d之和为40+70=110mm，其余两杆b+c=60+60=120mm，满足杆长条件且最短杆为机架，所以是双曲柄机构，选A。3.带传动工作时产生弹性滑动是因为（）。A.带的预紧力不够B.带的紧边和松边拉力不等C.带绕过带轮时有离心力D.带和带轮间的摩擦力不够答案：B。带传动工作时，由于紧边和松边拉力不等，使带产生弹性变形，从而导致带与带轮之间发生相对滑动，即弹性滑动，选B。4.普通平键的主要失效形式是（）。A.工作面的压溃和键的剪断B.工作面产生胶合C.工作面产生过度磨损D.键被弯曲折断答案：A。普通平键连接中，键的主要失效形式是工作面的压溃和键的剪断，选A。5.滚动轴承的基本额定寿命是指（）。A.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命B.一个轴承在正常情况下所能达到的寿命C.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中10%的轴承所能达到的寿命D.所有轴承能达到的平均寿命答案：A。滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命，选A。6.渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是（）。A.14B.17C.21D.24答案：B。渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是17，选B。7.在螺纹连接中，采用加弹簧垫圈的目的是（）。A.提高强度B.提高刚度C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力答案：C。弹簧垫圈的作用主要是防松，选C。8.链传动中，链节数常取偶数，是为了（）。A.链条与链轮轮齿磨损均匀B.避免采用过渡链节C.使链传动平稳D.提高链传动效率答案：B。链节数取偶数可以避免采用过渡链节，过渡链节的强度较低，选B。9.联轴器与离合器的主要作用是（）。A.缓冲、减振B.传递运动和转矩C.防止机器发生过载D.补偿两轴的不同心或热膨胀答案：B。联轴器与离合器的主要作用是传递运动和转矩，选B。10.轴环的用途是（）。A.作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度C.提高轴的刚度D.使轴上零件获得轴向定位答案：D。轴环的主要用途是使轴上零件获得轴向定位，选D。11.对于软齿面闭式齿轮传动，主要失效形式是（）。A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面疲劳点蚀答案：D。软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿面疲劳点蚀，选D。12.滑动轴承的主要失效形式是（）。A.点蚀B.胶合C.磨损和胶合D.疲劳破坏答案：C。滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合，选C。13.齿轮传动中，齿面接触强度主要取决于（）。A.模数B.齿数C.中心距D.齿宽答案：C。齿轮传动的齿面接触强度主要取决于中心距，选C。14.V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应（）40°。A.大于B.等于C.小于D.大于或等于答案：C。由于V带在带轮上弯曲后，楔角会变小，所以带轮的轮槽角应小于40°，选C。15.为了提高轴的刚度，应采取的措施是（）。A.用合金钢代替碳钢B.提高表面硬度C.增大轴的直径D.采用开卸载槽等结构措施答案：C。增大轴的直径可以有效提高轴的刚度，选C。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于平面运动副的有（）。A.转动副B.移动副C.螺旋副D.球面副答案：AB。转动副和移动副属于平面运动副，螺旋副是空间运动副，球面副也是空间运动副，所以选AB。2.带传动的特点有（）。A.传动平稳，无噪声B.能缓冲吸振C.传动比准确D.过载时会发生打滑，起安全保护作用答案：ABD。带传动传动平稳、无噪声，能缓冲吸振，过载时会打滑起安全保护作用，但带传动存在弹性滑动，传动比不准确，所以选ABD。3.螺纹连接的防松方法有（）。A.摩擦防松B.机械防松C.永久防松D.化学防松答案：ABC。螺纹连接的防松方法主要有摩擦防松、机械防松和永久防松，化学防松不属于常见的分类，所以选ABC。4.齿轮传动的失效形式有（）。A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形答案：ABCD。齿轮传动的失效形式包括轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形等，所以选ABCD。5.滚动轴承的组合设计包括（）。A.轴承的轴向固定B.轴承的周向固定C.轴承的配合D.轴承的润滑与密封答案：ABCD。滚动轴承的组合设计包括轴承的轴向固定、周向固定、配合以及润滑与密封等方面，所以选ABCD。三、判断题（每题1分，共10分）1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且等于原动件的数目。（）答案：√。机构具有确定运动的条件就是自由度大于零且等于原动件数目，所以该说法正确。2.带传动中，弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。（）答案：√。弹性滑动是由于带的弹性变形和紧松边拉力差引起的，不可避免；而打滑是过载引起的，可以通过合理设计和使用避免，所以该说法正确。3.普通平键连接是依靠键的侧面来传递转矩的。（）答案：√。普通平键连接工作时，依靠键的侧面与轴和轮毂的键槽侧面相互挤压来传递转矩，所以该说法正确。4.滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，轴承的承载能力越高。（）答案：√。基本额定动载荷C是衡量滚动轴承承载能力的一个重要指标，C值越大，承载能力越高，所以该说法正确。5.渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆的大小。（）答案：√。渐开线的形状由基圆决定，所以渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆的大小，该说法正确。6.螺纹的升角越小，螺纹越省力，自锁性能越好。（）答案：√。螺纹升角越小，越省力且自锁性能越好，所以该说法正确。7.链传动能保证准确的平均传动比，传动功率较大。（）答案：√。链传动能保证准确的平均传动比，且可以传递较大的功率，所以该说法正确。8.联轴器和离合器的区别在于：联轴器在机器运转过程中不能使两轴分离，而离合器可以。（）答案：√。这是联轴器和离合器的主要区别之一，所以该说法正确。9.轴的强度计算中，对于转矩按脉动循环变化的情况，计算时应将转矩乘以一个小于1的修正系数。（）答案：√。考虑到转矩的脉动循环情况，计算时要乘以小于1的修正系数，所以该说法正确。10.滑动轴承的润滑油粘度越大，承载能力越高，但摩擦功耗也越大。（）答案：√。润滑油粘度大，承载能力高，但摩擦阻力大，功耗也大，所以该说法正确。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述平面机构自由度的计算方法，并说明各参数的含义。答：平面机构自由度的计算公式为F=3n-2Pl-Ph。其中，n表示活动构件的数目，即除去机架后机构中可动的构件数量；Pl表示低副的数目，低副是两构件通过面接触组成的运动副，如转动副和移动副；Ph表示高副的数目，高副是两构件通过点或线接触组成的运动副。2.带传动为什么要限制小带轮的最小基准直径？答：限制小带轮的最小基准直径主要是为了防止带的弯曲应力过大。带在小带轮上弯曲时，弯曲应力与带轮直径成反比。如果小带轮直径过小，带的弯曲应力会显著增大，从而降低带的疲劳寿命，加速带的损坏。同时，过小的带轮直径还可能导致带在带轮上的包角过小，影响带传动的工作能力。3.简述螺纹连接的预紧目的和方法。答：预紧的目的主要有：一是增强连接的可靠性和紧密性，防止被连接件间出现相对滑动或分离；二是提高螺纹连接的疲劳强度，使螺纹牙间的载荷分布更均匀。预紧的方法有：使用扳手、风动工具等手动或机动工具拧紧螺母；对于重要的连接，还可以采用测量螺栓伸长量、控制拧紧力矩等方法来保证预紧力的大小。4.简述齿轮传动的设计准则。答：对于闭式软齿面齿轮传动，通常按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核；对于闭式硬齿面齿轮传动，一般按齿根弯曲疲劳强度设计，再按齿面接触疲劳强度校核；对于开式齿轮传动，通常只按齿根弯曲疲劳强度设计，并适当增大模数以考虑磨损的影响。同时，还要考虑齿轮的其他失效形式，如齿面胶合、齿面塑性变形等，采取相应的措施来保证齿轮传动的正常工作。五、计算题（每题12.5分，共25分）1.计算图1所示平面机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的运动（其中A、B、C、D、E、F处为转动副）。（此处假设给出了一个平面机构的图，包含构件和运动副的具体布置）解：-首先，数出活动构件数目n。仔细观察机构，除去机架后，可动的构件有[具体数目]个，即n=[具体数目]。-然后，数出低副数目Pl。转动副有A、B、C、D、E、F等，共[具体数目]个，且没有移动副，所以Pl=[具体数目]。-接着，数出高副数目Ph。经观察，机构中高副数目Ph=[具体数目]。-根据平面机构自由度计算公式F=3n-2Pl-Ph，可得F=3×[具体数目]-2×[具体数目]-[具体数目]=[计算结果]。-再判断原动件数目。假设原动件数目为[原动件数目]，若F大于零且等于原动件数目，则该机构具有确定的运动；若F小于等于零，则机构不能运动或无相对运动；若F大于零但不等于原动件数目，则机构运动不确定。2.已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=5mm，小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=50，试计算：（1）两轮的分度圆直径d1、d2；（2）两轮的齿顶圆直径da1、da2；（3）两轮的齿根圆直径df1、df2；（4）标准中心距a。解：（1）根据分度圆直径公式d=mz，可得：-小齿轮分度圆直径d1=mz1=5×20=100mm。-大齿轮分度圆直径d2=mz2=5×50=250mm。（2）对于标准直齿圆柱齿轮，齿顶高系数ha=1。齿顶圆直径公式为da=d+2ham，则：-小齿轮齿顶圆直径da1=d1+2ham=100+2×1×5=110mm。-大齿轮齿顶圆直径da2=d2+2ham=250+