机械设计基础试题及答案

机械设计基础试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.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.以上都不是2.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.带和带轮间摩擦力不够3.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z₁=18，z₂=72，则这对齿轮的弯曲应力（）。A.σF₁>σF₂B.σF₁<σF₂C.σF₁=σF₂D.无法确定4.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%的轴承发生疲劳点蚀前运转的总转数或小时数B.一个轴承在额定动载荷作用下所能达到的寿命C.一个轴承在实际工作条件下所能达到的寿命D.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中10%的轴承发生疲劳点蚀前运转的总转数或小时数5.普通平键连接的主要用途是使轴与轮毂之间（）。A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿周向固定并传递转矩C.安装与拆卸方便D.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用6.螺纹连接防松的根本问题在于（）。A.增加螺纹连接的轴向力B.增加螺纹连接的横向力C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹连接的刚度7.为了保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α₁（）。A.α₁≥90°B.α₁≥100°C.α₁≥120°D.α₁≥150°8.链传动中，链节数应尽量取（）。A.奇数B.偶数C.质数D.以上都可以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10.对于受轴向变载荷的紧螺栓连接，在平均拉力F₀不变的情况下，增加螺栓的刚度c₁或减小被连接件的刚度c₂，则螺栓所受的交变应力幅σₐ（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定二、多项选择题（每题2分，共20分）1.平面连杆机构的特点有（）。A.能够实现多种运动形式的转换B.承载能力大C.运动副为低副，压强小，便于润滑，磨损小D.设计复杂，不易精确实现复杂的运动规律2.带传动的主要失效形式有（）。A.打滑B.疲劳破坏C.磨损D.胶合3.齿轮传动的设计准则有（）。A.齿面接触疲劳强度设计B.齿根弯曲疲劳强度设计C.齿面胶合强度设计D.齿面磨损强度设计4.滚动轴承的主要失效形式有（）。A.疲劳点蚀B.塑性变形C.磨损D.胶合5.键连接的类型有（）。A.平键连接B.半圆键连接C.楔键连接D.切向键连接6.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7.链传动的特点有（）。A.能保证准确的平均传动比B.可在恶劣环境下工作C.传动效率较高D.瞬时传动比不恒定8.联轴器的类型有（）。A.刚性联轴器B.挠性联轴器C.安全联轴器D.弹性联轴器9.轴按所受载荷的不同可分为（）。A.心轴B.转轴C.传动轴D.阶梯轴10.提高螺栓连接强度的措施有（）。A.降低螺栓的刚度B.提高被连接件的刚度C.改善螺纹牙间的载荷分布D.避免附加弯曲应力三、判断题（每题2分，共20分）1.平面四杆机构中，最短杆一定是曲柄。（）2.带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。（）3.一对齿轮传动中，大齿轮的齿面接触应力比小齿轮的小。（）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。（）5.普通平键连接对中性好，装拆方便。（）6.螺纹连接防松的目的是防止螺纹副的相对转动。（）7.带传动中，带的弹性滑动是由于带的紧边和松边拉力不等引起的。（）8.链传动的平均传动比是恒定的，瞬时传动比也是恒定的。（）9.联轴器只能在机器停车时才能使两轴结合或分离，离合器可在机器运转时使两轴结合或分离。（）10.轴的强度计算中，对于只受转矩的轴，应按扭转强度条件进行计算。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述平面四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件。2.带传动为什么要限制小带轮的最小直径？3.简述齿轮传动的主要失效形式。4.简述滚动轴承的选择步骤。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论带传动和链传动的优缺点及适用场合。2.讨论齿轮传动中，齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的设计要点。3.讨论螺栓连接的预紧和防松的重要性。4.讨论轴的结构设计应考虑哪些因素。答案一、单项选择题答案1.A2.B3.A4.A5.B6.C7.C8.B9.B10.A二、多项选择题答案1.ABCD2.AB3.AB4.ABC5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD三、判断题答案1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题答案1.平面四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：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以最短杆的相邻杆为机架。2.限制小带轮的最小直径是为了减小带的弯曲应力，因为带轮直径越小，带的弯曲应力越大，会加速带的疲劳破坏，降低带的寿命。3.齿轮传动的主要失效形式有：齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。4.滚动轴承的选择步骤：①根据工作条件和要求确定轴承的类型；②根据轴承所受的载荷大小、方向和性质，确定轴承的尺寸系列和内径；③进行必要的验算。五、讨论题答案1.带传动优点是传动平稳、缓冲吸振、结构简单；缺点是传动比不准确、效率低。适用于中心距较大、传动平稳要求高的场合。链传动优点是平均传动比准确、承载能力大；缺点是瞬时传动比不恒定、有噪声。适用于中心距较大、要求平均传动比准确的场合。2.齿面接触疲劳强度设计要点是保证齿面接触应力小于许用接触应力，主要考虑齿轮材料、硬度、载荷等因素。齿根弯曲疲劳强度设计要点是保证齿根弯曲应力小于许用弯曲应力，主要考虑齿轮的模数、齿数等因素