2025年大学大一（机械电子工程）机械设计基础试题及答案

2025年大学大一（机械电子工程）机械设计基础试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.机器与机构的本质区别是（）A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动D.各构件间的相对运动是否有确定的规律2.平面机构中，若引入一个高副将引入（）个约束。A.1B.2C.3D.43.平面四杆机构中，能实现急回运动的机构是（）A.双曲柄机构B.曲柄摇杆机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构4.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（）A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆5.凸轮机构中，凸轮的形状取决于（）A.从动件的运动规律B.凸轮的转速C.凸轮的材料D.凸轮的尺寸6.渐开线齿轮传动的重合度与下列哪些因素有关（）A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的分度圆直径D.齿轮的齿宽7.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于（）A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的分度圆直径D.齿轮的齿宽8.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=160mm，传动比i=3，小齿轮齿数z1=20，则大齿轮齿数z2为（）A.40B.60C.80D.1009.斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度（）A.小B.相等C.大D.不一定10.蜗杆传动中，蜗杆的头数z1与传动效率η的关系是（）A.z1越多，η越高B.z1越多，η越低C.z1越少，η越高D.z1与η无关11.链传动中，链节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓12.带传动中，带轮的包角α越大，则带与带轮之间的摩擦力（）A.越小B.越大C.不变D.不一定13.普通V带传动中，带的型号是根据（）来选择的。A.传递的功率和小带轮转速B.传递的功率和大带轮转速C.传递的功率和传动比D.小带轮转速和传动比14.轴按其受载情况可分为（）A.心轴、传动轴和转轴B.直轴、曲轴和挠性钢丝轴C.阶梯轴、光轴和空心轴D.主动轴、从动轴和中间轴15.平键连接的工作面是（）A.顶面B.底面C.侧面D.端面16.普通平键的长度L主要根据（）来选择。A.传递的转矩大小B.轮毂的长度C.轴的直径D.键的强度17.滚动轴承的基本额定寿命是指（）A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命B.在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命D.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命18.滚动轴承的类型代号由（）表示。A.数字B.字母C.数字和字母组合D.都可以19.联轴器和离合器的主要作用是（）A.连接两轴，使其一同旋转并传递转矩B.补偿两轴的相对位移C.缓和冲击和振动D.防止机器过载20.下列联轴器中，属于弹性联轴器的是（）A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.弹性柱销联轴器D.十字滑块联轴器第II卷（非选择题共60分）三、填空题（共10小题，每小题2分，共20分）答题要求：请在每小题的空格中填上正确答案。错填不得分。21.机器一般由______、______、______和______四个部分组成。22.平面机构的自由度计算公式为F=3n－2PL－PH，其中n表示______，PL表示______，PH表示______。23.曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，其最小传动角γmin出现在______位置。24.凸轮机构中，从动件的运动规律取决于凸轮的______。25.渐开线齿轮的基本参数有______、______、______、______和______。26.一对标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件是______和______。27.斜齿圆柱齿轮的螺旋角β越大，重合度越______，但轴向力也越______。28.蜗杆传动中，蜗杆的螺旋方向和蜗轮的螺旋方向应______，且蜗轮的螺旋角β2等于蜗杆的______。29.链传动中，链节距p越大，承载能力越______，但传动的平稳性越______。30.带传动中，带的弹性滑动会导致带的传动比______，带的疲劳寿命______。四、简答题（共2小题，每小题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，内容应准确、清晰、有条理。31.简述平面四杆机构有曲柄的条件。32.简述渐开线齿轮的特点。五、分析计算题（共2小题，每小题20分，共40分）答题要求：详细解答问题，写出必要的计算步骤和推理过程。33.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，齿数z1=20，z2=40，试计算：（1）两齿轮的分度圆直径d1、d2；（2）中心距a；（3）齿顶圆直径da1、da2；（4）齿根圆直径df1、df2。34.如图所示为一铰链四杆机构，已知AB=200mm，BC=300mm，CD=250mm，AD=350mm，且AB为曲柄。试求：（1）若以AB为机架，该机构为何种类型？（2）若以AD为机架，该机构为何种类型？（3）若以BC为机架，该机构为何种类型？答案：1.A2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.C10.A11.B12.B13.A14.A15.C16.B17.C18.A19.A20.C21.原动部分、工作部分、传动部分、控制部分22.活动构件数、低副数、高副数23.曲柄与机架共线24.轮廓曲线25.模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数26.模数相等、压力角相等27.大、大28.相同、导程角γ129.大、差30.不准确、降低31.平面四杆机构有曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆与机架中必有一个是最短杆。当满足第一个条件时，若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构。32.渐开线齿轮的特点有：（1）传动比恒定；（2）中心距具有可分性；（3）齿廓之间为线接触，承载能力高，磨损小，传动效率高；（4）加工制造方便，成本较低。33.（1）d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=16mm；（2）a=（d1+d2）/2=（80+160）/2=120mm；（3）da1=d1+2ham=80+2×1×4=88mm，da2=d2+2ham=160+2×1×4=168mm；（4）df1=d1-2（h