2026年机械基础考试试题及答案

2026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）1.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）。A.两齿轮的模数和齿形角分别相等B.两齿轮的齿数相等C.两齿轮的分度圆直径相等D.两齿轮的齿厚和齿槽宽相等答案：A解析：渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两齿轮的模数和齿形角分别相等，这样才能保证两轮的轮齿能正确地啮合传动。2.带传动中，弹性滑动（）。A.在张紧力足够时可以避免B.是由带的弹性变形引起的，不可避免C.在传递功率较小时可以避免D.是可以避免的答案：B解析：带传动的弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动，是不可避免的物理现象。3.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.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C.沿周向固定并传递转矩D.安装与拆卸方便答案：C解析：普通平键的主要作用是实现轴与轮毂的周向固定，以传递转矩。4.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.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.同一批同型号的轴承在相同条件下运转，90%的轴承所能达到的寿命D.同一批同型号的轴承在相同条件下运转，平均寿命答案：C解析：滚动轴承的基本额定寿命是指同一批同型号的轴承在相同条件下运转，90%的轴承所能达到的寿命。5.对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用（）联轴器。A.刚性凸缘B.弹性套柱销C.十字滑块D.万向答案：A解析：刚性凸缘联轴器适用于载荷平稳、不发生相对位移、转速稳定且对中性好的两轴连接。6.轴按其受载情况不同可分为（）。A.传动轴、心轴和转轴B.阶梯轴、光轴和软轴C.碳钢轴、合金钢轴和不锈钢轴D.实心轴和空心轴答案：A解析：根据轴的受载情况，轴可分为传动轴（主要传递转矩）、心轴（只承受弯矩）和转轴（既承受弯矩又承受转矩）。7.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）。A.分度圆B.齿顶圆C.基圆D.齿根圆答案：C解析：渐开线的形状取决于基圆的大小，所以渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于基圆。8.下列螺纹中，常用于连接的螺纹是（）。A.三角形螺纹B.梯形螺纹C.矩形螺纹D.锯齿形螺纹答案：A解析：三角形螺纹的牙型角大，自锁性能好，常用于连接。9.在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链条的速度（）。A.恒定不变B.周期性变化C.无规律变化D.与主动链轮转速成正比答案：B解析：由于链传动的多边形效应，当主动链轮匀速转动时，链条的速度是周期性变化的。10.为了提高齿面接触强度，可采取的措施是（）。A.增大模数B.增大齿宽C.减小齿宽D.降低齿面硬度答案：B解析：增大齿宽可以增大齿面接触面积，从而提高齿面接触强度。11.蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，则（）。A.传动效率越高B.传动效率越低C.自锁性越好D.承载能力越低答案：A解析：蜗杆头数越多，导程角越大，传动效率越高，但自锁性越差。12.下列材料中，适合制造滚动轴承套圈的是（）。A.45钢B.Q235钢C.GCr15D.HT200答案：C解析：GCr15是常用的滚动轴承钢，具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，适合制造滚动轴承套圈。13.滑动轴承的润滑方式主要取决于（）。A.轴颈的圆周速度B.轴承的载荷C.轴承的尺寸D.润滑油的粘度答案：A解析：轴颈的圆周速度是决定滑动轴承润滑方式的主要因素。14.联轴器和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.补偿两轴的相对位移答案：B解析：联轴器和离合器的主要作用是连接两轴，传递运动和转矩。15.齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常首先出现在（）。A.齿顶附近B.齿根附近C.节线附近的齿根部分D.节线附近的齿顶部分答案：C解析：在齿轮传动中，节线附近的齿根部分，接触应力较大，且同时参与接触的齿数较少，所以齿面疲劳点蚀通常首先出现在节线附近的齿根部分。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于机械零件失效形式的有（）。A.断裂B.磨损C.变形D.腐蚀答案：ABCD解析：机械零件的失效形式主要有断裂、磨损、变形和腐蚀等。2.下列哪些措施可以提高带传动的传动能力（）。A.增大包角B.增大张紧力C.提高带速D.选用摩擦系数大的带材料答案：ABCD解析：增大包角、增大张紧力、提高带速和选用摩擦系数大的带材料都可以提高带传动的传动能力。3.以下关于轴的结构设计说法正确的有（）。A.轴上零件要有可靠的轴向和周向固定B.轴的形状和尺寸应便于加工和装配C.为了提高轴的强度，轴的各段直径应尽量相等D.轴上应尽量避免有应力集中的结构答案：ABD解析：轴上零件需要可靠的轴向和周向固定；轴的形状和尺寸要便于加工和装配；轴上应尽量避免有应力集中的结构，以提高轴的疲劳强度。而轴的各段直径根据不同的受力和安装要求设计，并非尽量相等。4.滚动轴承的组合设计需要考虑（）。A.轴承的轴向固定方式B.轴承的配合C.轴承的润滑和密封D.轴承的游隙调整答案：ABCD解析：滚动轴承的组合设计需要考虑轴承的轴向固定方式、配合、润滑和密封以及游隙调整等方面。5.齿轮传动的优点有（）。A.传动效率高B.传动比准确C.结构紧凑D.适用于两轴中心距较大的场合答案：ABC解析：齿轮传动具有传动效率高、传动比准确、结构紧凑等优点，但不适用于两轴中心距较大的场合。三、判断题（每题1分，共10分）1.渐开线齿轮的基圆越大，其齿廓曲线越弯曲。（×）解析：渐开线齿轮的基圆越大，其齿廓曲线越趋于直线，而不是越弯曲。2.带传动中，打滑是可以避免的，而弹性滑动是不可避免的。（√）解析：打滑是由于过载引起的，通过合理设计和使用可以避免；而弹性滑动是由带的弹性变形引起的，不可避免。3.普通平键连接是依靠键的侧面来传递转矩的。（√）解析：普通平键连接工作时，键的侧面与轴和轮毂的键槽侧面相互挤压，从而传递转矩。4.滚动轴承的内径尺寸公差带的上偏差为零。（√）解析：滚动轴承内径尺寸公差带的上偏差为零，这是滚动轴承公差的规定。5.联轴器在机器运转过程中可以随时分离两轴，而离合器则不能。（×）解析：离合器在机器运转过程中可以随时分离或接合两轴，而联轴器只有在机器停止运转后才能拆卸分离两轴。6.轴的强度计算中，对于只传递转矩的轴，可按扭转强度条件计算。（√）解析：只传递转矩的轴，主要承受扭转应力，可按扭转强度条件计算。7.蜗杆传动具有自锁性时，其效率一定很低。（√）解析：蜗杆传动自锁时，通常导程角较小，效率较低。8.滑动轴承的润滑油粘度越大，其承载能力越强。（×）解析：润滑油粘度过大，会增加摩擦功耗，且可能导致散热困难，并非粘度越大承载能力越强。9.齿轮的齿面接触强度主要取决于齿轮的模数。（×）解析：齿轮的齿面接触强度主要取决于齿轮的分度圆直径、齿宽、材料的弹性模量等，而不是模数。10.链传动中，链条的节距越大，承载能力越强。（√）解析：链条节距越大，链条各元件的尺寸越大，承载能力越强，但传动的平稳性会变差。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述螺纹连接的防松方法有哪些？答：螺纹连接的防松方法主要有以下几类：（1）摩擦防松：如弹簧垫圈、对顶螺母等，通过增加螺纹副之间的摩擦力来防止松动。（2）机械防松：如开口销与槽形螺母、止动垫圈等，利用机械装置阻止螺纹副的相对转动。（3）永久防松：如点焊、铆接、粘合等，将螺纹副固定在一起，使其不能相对转动。2.带传动为什么会产生弹性滑动和打滑？两者有何区别？答：带传动中，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。这是因为带在紧边和松边的拉力不同，导致带的伸长量不同，从而在带与带轮之间产生相对滑动。打滑是由于过载引起的，当传递的载荷超过带与带轮之间的最大摩擦力时，带与带轮之间发生全面的相对滑动。区别：弹性滑动是不可避免的物理现象，是带传动正常工作时的固有特性；而打滑是一种失效形式，会导致传动效率降低、带磨损加剧等问题，是应该避免的。3.简述滚动轴承的主要失效形式及设计准则。答：滚动轴承的主要失效形式有：（1）疲劳点蚀：在交变接触应力作用下，滚动体或滚道表面产生疲劳点蚀。（2）磨损：由于灰尘、磨粒等进入轴承，导致轴承表面磨损。（3）塑性变形：当轴承承受过大的载荷时，滚动体和滚道表面会产生塑性变形。设计准则：对于一般转速的轴承，按基本额定动载荷进行寿命计算；对于转速极低的轴承，按基本额定静载荷进行计算；对于高速轴承，除了进行寿命计算外，还需验算极限转速。4.简述齿轮传动的设计准则。答：齿轮传动的设计准则主要根据齿轮的失效形式来确定：（1）对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是齿面疲劳点蚀，通常按齿面接触疲劳强度进行设计，然后按齿根弯曲疲劳强度进行校核。（2）对于闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断，通常按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后按齿面接触疲劳强度进行校核。（3）对于开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断，通常按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并适当增大模数以考虑磨损的影响。五、计算题（每题12.5分，共25分）1.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知模数$m=4mm$，齿数$z_1=20$，$z_2=40$，求：（1）两轮的分度圆直径$d_1$、$d_2$；（2）两轮的齿顶圆直径$d_{a1}$、$d_{a2}$；（3）两轮的齿根圆直径$d_{f1}$、$d_{f2}$；（4）标准中心距$a$。解：（1）根据分度圆直径公式$d=mz$，可得：$d_1=mz_1=4\times20=80mm$$d_2=mz_2=4\times40=160mm$（2）对于标准齿轮，齿顶高系数$h_a^=1$，则齿顶圆直径公式为$d_a=d+2h_a^m$，可得：$d_{a1}=d_1+2h_a^m=80+2\times1\times4=88mm$$d_{a2}=d_2+2h_a^m=160+2\times1\times4=168mm$（3）对于标准齿轮，顶隙系数$c^=0.25$，齿根圆直径公式为$d_f=d2(h_a^+c^)m$，可得：$d_{f1}=d_12(h_a^+c^)m=802\times(1+0.25)\times4=70mm$$d_{f2}=d_22(h_a^+c^)m=1602\times(1+0.25)\times4=150mm$（4）标准中心距公式为$a=\frac{d_1+d_2}{2}$，可得：$a=\frac{80+160}{2}=120mm$2.已知一滚动轴承的基本额定动载荷$C=30000N$，当量动载荷$P=6000N$，工作转速$n=1000r/min$，预期寿命$L_{h0}=15000h$，试判断该轴承是否满足寿命要求。解：根据滚动轴承寿命计算公式$L_{10}=(\frac{C}{P})^\epsilon\frac{10^6}{60n}$（对于球轴承$\epsilon=3$，对于滚子轴承$\epsilon=\frac{