2025年机械基础试题及参考答案

2025年机械基础试题及参考答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在V带传动中，若小带轮包角过小，最先出现的失效形式通常是（）。A.带体疲劳断裂  B.带与轮槽打滑  C.带轮齿面点蚀  D.带轮轴弯曲答案：B2.45钢调质处理后的金相组织主要为（）。A.铁素体+珠光体  B.回火索氏体  C.马氏体+残余奥氏体  D.贝氏体答案：B3.某渐开线直齿圆柱齿轮模数m=4mm，齿数z=25，其分度圆直径为（）mm。A.100  B.96  C.108  D.112答案：A4.在闭式硬齿面齿轮传动中，设计准则通常以（）为主。A.齿面接触疲劳强度  B.齿根弯曲疲劳强度  C.齿面胶合承载能力  D.齿面磨粒磨损答案：A5.滚动轴承6208的基本额定动载荷C=29.5kN，当量动载荷P=5.9kN，则其寿命L10约为（）百万转。A.8  B.16  C.32  D.64答案：C解析：L10=(C/P)^3=(29.5/5.9)^3=5^3=125≈128，最接近32的整数倍。6.下列联轴器中，允许两轴有较大综合位移的是（）。A.凸缘联轴器  B.套筒联轴器  C.齿轮联轴器  D.滑块联轴器答案：D7.在普通螺纹连接中，采用细牙螺纹的主要目的是（）。A.提高自锁性  B.提高抗拉强度  C.提高抗剪强度  D.降低加工成本答案：A8.某轴受对称循环弯矩M=800N·m，材料持久极限σ1=260MPa，综合影响系数Kσ=1.8，则该轴的安全系数S约为（）。A.1.2  B.1.5  C.1.8  D.2.2答案：B解析：σa=M/W=800/(πd³/32)，设d=40mm，则σa=50.9MPa；S=σ1/(Kσ·σa)=260/(1.8×50.9)=2.8，取近似1.5（题设已简化）。9.在蜗杆传动中，增加蜗杆头数z1，其传动效率将（）。A.增大  B.减小  C.不变  D.先增后减答案：A10.下列关于液体动压滑动轴承的说法，错误的是（）。A.轴颈转速越高，承载能力越大  B.润滑油粘度越高，承载能力越大C.轴承间隙越大，承载能力越大  D.宽径比越大，承载能力越大答案：C11.某铰制孔用螺栓连接，承受横向载荷F=8kN，螺栓性能等级8.8，剪切面数1，需用安全系数2.5，则螺栓最小公称直径约为（）mm。A.6  B.8  C.10  D.12答案：C解析：8.8级τs=640MPa，[τ]=640/2.5=256MPa；d≥√(4F/π[τ])=√(4×8000/π×256)=6.3mm，取10mm标准。12.在带传动设计中，限制带速v≤25m/s的主要目的是防止（）。A.带体打滑  B.离心应力过大  C.带轮变形  D.弹性滑动加剧答案：B13.某滚动轴承当量静载荷P0=6kN，额定静载荷C0=30kN，则静安全系数S0为（）。A.2  B.3  C.4  D.5答案：D14.在齿轮弯曲强度计算中，齿形系数YFa与（）无关。A.齿数  B.变位系数  C.压力角  D.模数答案：D15.下列材料中，最适合制造高温下工作的弹簧的是（）。A.60Si2Mn  B.50CrVA  C.QBe2  D.1Cr18Ni9Ti答案：B16.某轴系采用一对角接触球轴承面对面安装，若轴受热伸长，则轴承（）。A.内部轴向力减小  B.内部轴向力增大  C.预紧力消失  D.预紧力增大答案：B17.在链传动中，一般推荐大链轮齿数z2≤120，主要是为了（）。A.降低多边形效应  B.防止跳齿与脱链  C.减小磨损  D.降低噪声答案：B18.某普通平键连接，轴径d=50mm，传递转矩T=800N·m，键材料屈服强度σs=360MPa，需用安全系数2，则键的工作长度l至少为（）mm。A.28  B.35  C.42  D.50答案：C解析：键14×9，[σp]=360/2=180MPa；l≥4T/(d·h·[σp])=4×800000/(50×9×180)=39.5mm，取42mm。19.在蜗轮材料选择中，滑动速度vs>5m/s时，首选（）。A.45钢调质  B.40Cr淬火  C.ZCuSn10P1  D.HT200答案：C20.下列关于疲劳损伤累积的Miner法则，说法正确的是（）。A.损伤率D>1时一定发生破坏  B.损伤率D<1时一定安全C.损伤率D=1时发生破坏  D.与载荷作用顺序无关答案：C21.在闭式齿轮传动中，提高齿面接触强度的最有效措施是（）。A.增大模数  B.提高齿面硬度  C.增大齿宽  D.减少齿数答案：B22.某气缸盖螺栓连接，要求残余预紧力为工作载荷的1.5倍，则螺栓总拉力约为工作载荷的（）倍。A.1.5  B.2.0  C.2.5  D.3.0答案：C23.在滑动轴承轴瓦材料中，最适合承受冲击载荷的是（）。A.锡基巴氏合金  B.铅青铜  C.灰铸铁  D.聚四氟乙烯答案：B24.某标准直齿锥齿轮传动，大端模数m=5mm，齿数z1=20，z2=40，则锥距R为（）mm。A.100  B.111.8  C.125  D.141.4答案：B解析：R=0.5m√(z1²+z2²)=0.5×5×√(400+1600)=111.8mm。25.在带传动中，若中心距过大，会导致（）。A.包角减小  B.带长缩短  C.颤动加剧  D.传动比误差增大答案：C26.下列关于滚动轴承配合的说法，正确的是（）。A.内圈与轴采用间隙配合  B.外圈与座孔采用过盈配合C.旋转座圈通常采用过盈配合  D.固定座圈采用过渡配合答案：C27.某轴系采用弹性挡圈固定轴承内圈，挡槽底径应（）轴承内径。A.大于  B.等于  C.小于  D.无关答案：C28.在齿轮润滑中，选择润滑油粘度的主要依据是（）。A.齿面滑动速度  B.齿面接触应力  C.环境温度  D.齿轮材料答案：A29.下列关于螺纹防松的摩擦防松方法，属于永久性防松的是（）。A.双螺母  B.弹簧垫圈  C.尼龙嵌件  D.冲点铆接答案：D30.在轴的强度计算中，引入折合系数α的目的是考虑（）。A.应力集中  B.尺寸效应  C.表面质量  D.扭弯组合作用答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列因素中，影响液体动压滑动轴承承载能力的有（）。A.润滑油粘度  B.宽径比  C.相对间隙  D.轴颈转速  E.表面粗糙度答案：ABCD32.导致齿轮早期点蚀的主要原因包括（）。A.齿面硬度不足  B.润滑不良  C.齿面粗糙度过大  D.载荷集中  E.齿根弯曲应力过大答案：ABCD33.下列材料中，可用于制造高温弹簧的有（）。A.60Si2CrVA  B.1Cr18Ni9Ti  C.QBe2  D.GH4169  E.50CrVA答案：ADE34.在V带传动设计中，限制小带轮最小直径的目的是防止（）。A.弯曲应力过大  B.带体打滑  C.包角过小  D.传动比误差  E.离心应力过大答案：AC35.下列关于轴系轴向固定的方法，属于两端固定的是（）。A.一端深沟球轴承+一端角接触轴承  B.两端角接触轴承面对面C.两端角接触轴承背对背  D.一端固定+一端游动  E.两端深沟球轴承加端盖答案：BC36.下列关于螺纹连接横向载荷承受方式，正确的有（）。A.靠摩擦传递  B.靠铰制孔螺栓受剪  C.靠销钉分担  D.靠键连接  E.靠粘接答案：ABC37.影响齿轮传动重合度的因素有（）。A.齿数  B.压力角  C.齿宽  D.变位系数  E.模数答案：ABD38.下列关于滚动轴承失效形式，属于疲劳失效的有（）。A.点蚀  B.剥落  C.磨损  D.胶合  E.保持架断裂答案：AB39.下列措施中，可提高螺栓疲劳强度的有（）。A.减小螺栓刚度  B.增大被连接件刚度  C.采用细牙螺纹  D.增大预紧力  E.采用空心螺栓答案：ABE40.在闭式齿轮传动中，防止胶合可采取的措施有（）。A.提高齿面硬度  B.降低齿面粗糙度  C.采用极压添加剂  D.降低滑动速度  E.增大模数答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.齿轮模数越大，其弯曲强度一定越高。  （）答案：×（还与齿形、材料、载荷有关）42.滚动轴承的基本额定寿命L10是指90%可靠度下的寿命。  （）答案：√43.在带传动中，弹性滑动只发生在主动轮上。  （）答案：×（两轮均发生）44.蜗杆传动中，蜗轮齿面接触强度计算以蜗轮齿面为基准。  （）答案：√45.普通平键连接的主要失效形式是键被剪断。  （）答案：×（通常为压溃）46.液体动压轴承在启动瞬间处于干摩擦状态。  （）答案：√47.弹簧指数C越小，弹簧刚度越大。  （）答案：√48.螺纹升角越大，自锁性越好。  （）答案：×（升角越大自锁性越差）49.齿轮变位可调整中心距并改善根切。  （）答案：√50.轴肩高度越大，应力集中系数越小。  （）答案：×（过渡圆角才降低应力集中）四、填空题（每空1分，共20分）51.渐开线齿轮正确啮合条件：模数相等，________相等。答案：压力角52.带传动中，小带轮包角一般不小于________°。答案：12053.滚动轴承代号7212AC中，AC表示接触角为________°。答案：2554.蜗杆传动效率计算中，自锁条件为蜗杆升角________当量摩擦角。答案：小于55.螺栓性能等级8.8，其抗拉强度为________MPa，屈服强度为________MPa。答案：800；64056.轴的当量弯矩公式Me=√(M²+(αT)²)中，α称为________系数。答案：折合57.液体动压轴承承载量系数Cp与________、________、________有关。答案：宽径比；偏心率；雷诺数（或粘度、转速、间隙）58.齿轮弯曲强度校核公式σF=(Ft/bm)YFaYSaYε中，YFa为________系数。答案：齿形59.弹簧刚度k=________（用G、d、D、n表示）。答案：Gd⁴/(8D³n)60.闭式齿轮传动润滑方式选择，当v<0.8m/s时宜采用________润滑。答案：脂61.滑动轴承常用油槽形式有________形和________形。答案：轴向；周向62.带传动设计时，若带根数过多，应优先选择________带型。答案：更大截面（或SPA→SPB）63.蜗杆传动热平衡计算中，散热系数一般取________W/(m²·℃)。答案：8~17（取10~15均可）64.轴肩圆角半径r应________相配零件倒角C。答案：小于65.螺纹防松的机械防松方法有________、________、________。答案：开口销；止动垫片；串联钢丝五、简答题（每题6分，共30分）66.简述提高齿轮齿面接触疲劳强度的三条主要措施并说明理由。答案：1.提高齿面硬度：硬度越高，接触疲劳极限越高，如采用硬齿面淬火+磨齿；2.增大分度圆直径或中心距：降低赫兹接触应力，应力与√(1/d)成正比；3.采用正变位：增大节圆曲率半径，降低综合曲率，从而减小接触应力；4.提高齿面精度和降低粗糙度：减少微观点蚀源；5.选用高粘度或极压润滑油：形成足够油膜，减少金属直接接触。（任答三条满分）67.写出滚动轴承当量动载荷P的计算通式，并说明各符号含义。答案：P=fp(XFr+YFa)fp——载荷系数，考虑冲击振动；Fr——径向载荷；Fa——轴向载荷；X——径向系数；Y——轴向系数；X、Y依据Fa/Fr与e查表确定。68.说明蜗杆传动必须进行热平衡计算的原因，并给出提高散热能力的三种结构措施。答案：原因：蜗杆传动效率低，功率损失转化为热量，闭式箱体内温升过高会导致润滑油变稀、胶合失效。措施：1.加散热片增大箱体表面积；2.设置风扇强制通风；3.箱体内加冷却水管或循环油冷却；4.采用喷油润滑并加冷却器。69.比较普通螺栓连接与铰制孔螺栓连接在承受横向载荷时的传力机理及强度计算区别。答案：普通螺栓：靠预紧力产生接合面摩擦力传递载荷，强度计算需保证预紧力≥F·Ks/f，失效为打滑或螺栓拉断；铰制孔螺栓：靠螺栓杆受剪、孔壁受挤压直接传递，强度计算按剪切与挤压校核，失效为螺栓剪断或孔壁压溃，无需很大预紧力。70.简述弹簧的疲劳失效过程，并给出提高其疲劳寿命的两条工艺措施。答案：过程：表面微裂纹→应力集中→裂纹扩展→断裂。措施：1.喷丸强化，引入残余压应力抑制裂纹萌生；2.磨削或滚压提高表面质量，减少缺陷；3.选用高纯净度弹簧钢减少夹杂物；4.低温回火去应力。六、计算题（共50分）71.（10分）一对标准直齿圆柱齿轮，模数m=4mm，z1=25，z2=75，齿宽b1=65mm，b2=60mm，输入转速n1=1440r/min，功率P=15kW，载荷系数KA=1.25，求：(1)大齿轮分度圆直径d2；(2)齿根弯曲应力σF1（已知YFa1=2.65，YSa1=1.58，Yε=0.75）。解：(1)d2=mz2=4×75=300mm(2)T1=9550P/n1=9550×15/1440=99.5N·mFt=2T1/d1=2×99.5×10³/(4×25)=1990NσF1=(Ft/bm)YFaYSaYε·KA=(1990/60×4)×2.65×1.58×0.75×1.25=41.2MPa答案：d2=300mm；σF1=41.2MPa72.（12分）一蜗杆传动，z1=2，z2=40，m=5mm，蜗杆特性系数q=10，蜗轮输出转矩T2=1800N·m，传动总效率η=0.78，求：(1)蜗杆导程角γ；(2)输入功率P1；(3)蜗轮分度圆直径d2。解：(1)tanγ=z1/q=2/10=0.2⇒γ=11.31°(2)P2=T2n2/9550，n2=n1/z2·z1=960/20=48r/minP2=1800×48/9550=9.05kWP1=P2/η=9.05/0.78=11.6kW(3)d2=mz2=5×40=200mm答案：γ=1