2022年大一机械基础考研入门版试题及答案解析

2022年大一机械基础考研入门版试题及答案解析

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.平面机构中，两构件通过点或线接触形成的运动副称为（）。A.低副B.高副C.转动副D.移动副2.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3.带传动中，带在带轮上的包角越大，其所能传递的功率（）。A.越大B.越小C.不变D.不确定4.链传动中，链条的节数最好取（）。A.奇数B.偶数C.任意数D.质数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C.单个轴承所能达到的寿命D.所有轴承所能达到的平均寿命6.联轴器与离合器的主要作用是（）。A.缓和冲击和振动B.补偿两轴的不同心或热膨胀C.传递运动和转矩D.防止机器发生过载7.轴上零件的轴向固定方法中，（）适用于轴向力较大、转速较高的场合。A.轴肩B.轴环C.圆螺母D.弹性挡圈8.下列螺纹中，主要用于连接的是（）。A.三角形螺纹B.矩形螺纹C.梯形螺纹D.锯齿形螺纹9.普通平键连接的主要失效形式是（）。A.键的剪切破坏B.键的挤压破坏C.轴的剪切破坏D.轮毂的挤压破坏10.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（）存在死点位置。A.一定B.不一定C.一定不D.无法确定二、填空题（总共10题，每题2分）1.平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数目______原动件数目。2.渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是______和______分别相等。3.带传动的主要失效形式是______和______。4.链传动的运动特性是______和______。5.滚动轴承由______、______、______和保持架四部分组成。6.联轴器可分为______和______两大类。7.轴按承载性质可分为______、______和转轴。8.螺纹的主要参数有______、______、螺距、导程等。9.普通平键按端部形状可分为______、______和单圆头平键三种。10.四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，且最短杆为机架，则该机构为______机构。三、判断题（总共10题，每题2分）1.机构的自由度一定大于零。（）2.渐开线齿轮的齿廓曲线形状与基圆大小有关。（）3.带传动中，带的弹性滑动是不可避免的。（）4.链传动的平均传动比是恒定的，但瞬时传动比是变化的。（）5.滚动轴承的基本额定动载荷越大，其承载能力越强。（）6.联轴器和离合器都可以在机器运转过程中实现两轴的分离和结合。（）7.轴上零件的周向固定是为了防止零件与轴发生相对转动。（）8.三角形螺纹的牙型角为60°，主要用于传动。（）9.普通平键连接的工作面是两侧面。（）10.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，存在死点位置。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述平面机构自由度的计算方法。2.说明渐开线齿轮的特点。3.分析带传动中弹性滑动和打滑的区别。4.简述滚动轴承的选择步骤。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论四杆机构的类型及其应用。2.分析带传动和链传动的优缺点。3.探讨轴的结构设计应考虑的因素。4.谈谈螺纹连接的防松方法及原理。答案解析一、单项选择题1.B。高副是两构件通过点或线接触形成的运动副，低副是通过面接触形成的运动副，转动副和移动副属于低副。2.C。渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于基圆大小，基圆越小，齿廓曲线越弯曲。3.A。带在带轮上的包角越大，摩擦力越大，所能传递的功率也就越大。4.B。链条的节数最好取偶数，这样可以避免使用过渡链节，提高链条的使用寿命。5.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。6.C。联轴器与离合器的主要作用是传递运动和转矩，缓和冲击和振动、补偿两轴的不同心或热膨胀是其附带功能，防止机器发生过载是安全联轴器的作用。7.C。圆螺母适用于轴向力较大、转速较高的场合，轴肩和轴环一般用于轴向力较小的场合，弹性挡圈用于轴向力较小且安装空间有限的场合。8.A。三角形螺纹的牙型角为60°，自锁性能好，主要用于连接；矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。9.B。普通平键连接的主要失效形式是键的挤压破坏，键的剪切破坏一般较少发生。10.C。曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，不存在死点位置；摇杆为主动件时，存在死点位置。二、填空题1.等于2.模数；压力角3.打滑；疲劳破坏4.多边形效应；运动不均匀性5.内圈；外圈；滚动体6.刚性联轴器；挠性联轴器7.心轴；传动轴8.大径；小径9.圆头平键；方头平键10.双曲柄三、判断题1.×。机构的自由度可以等于零，当自由度等于零时，机构为刚性结构。2.√。渐开线齿轮的齿廓曲线形状与基圆大小有关，基圆越小，齿廓曲线越弯曲。3.√。带传动中，由于带的弹性变形，在紧边和松边之间存在拉力差，导致带在带轮上发生弹性滑动，这是不可避免的。4.√。链传动的平均传动比是恒定的，但由于链条的多边形效应，瞬时传动比是变化的。5.√。滚动轴承的基本额定动载荷越大，其承载能力越强。6.×。联轴器在机器运转过程中不能实现两轴的分离和结合，离合器可以在机器运转过程中实现两轴的分离和结合。7.√。轴上零件的周向固定是为了防止零件与轴发生相对转动，常用的周向固定方法有键连接、花键连接等。8.×。三角形螺纹的牙型角为60°，自锁性能好，主要用于连接；梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。9.√。普通平键连接的工作面是两侧面，通过键与键槽的侧面接触来传递转矩。10.√。曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，当摇杆处于两个极限位置时，连杆与曲柄共线，此时机构处于死点位置。四、简答题1.平面机构自由度的计算方法为：F=3n-2PL-PH，其中F为机构的自由度，n为活动构件数，PL为低副数，PH为高副数。计算时，需要先确定机构中的活动构件、低副和高副的数量，然后代入公式进行计算。2.渐开线齿轮的特点包括：传动比恒定，因为渐开线齿廓的啮合特性保证了传动比的稳定性；中心距具有可分性，当中心距稍有变化时，不影响传动比；齿廓间的正压力方向不变，有利于提高传动效率和减少磨损；制造和安装方便，渐开线齿廓可以用齿轮刀具进行加工。3.弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的相对滑动，是不可避免的，它会导致带传动的传动比不准确，但不会影响带传动的正常工作。打滑是由于过载引起的带在带轮上的全面滑动，是一种失效形式，会导致带传动无法正常工作，应避免发生。4.滚动轴承的选择步骤如下：首先根据工作条件和要求确定轴承的类型；然后根据轴承的载荷大小、方向和性质，计算轴承的当量动载荷；接着根据轴承的预期寿命，选择合适的轴承型号；最后进行轴承的强度和寿命校核，确保所选轴承满足工作要求。五、讨论题1.四杆机构主要有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄摇杆机构可将曲柄的连续转动转换为摇杆的往复摆动，应用于雷达天线的俯仰机构等；双曲柄机构可实现两轴的同向或反向转动，常用于惯性筛等设备；双摇杆机构可实现摇杆的往复摆动，如汽车的转向机构。不同类型的四杆机构在不同的机械系统中发挥着重要作用，根据具体的工作要求选择合适的机构类型。2.带传动的优点是传动平稳、噪声小、能缓冲吸振，可用于两轴中心距较大的场合，且结构简单、成本低。缺点是传动比不准确、效率较低、带的寿命较短。链传动的优点是平均传动比恒定、承载能力较大、能在恶劣环境下工作。缺点是传动不平稳、有噪声、需要张紧装置，且安装和维护要求较高。3.轴的结构设计应考虑以下因素：轴的受力情况，根据受力大小和方向确定轴的直径和形状；轴上零件的安装和定位，合理设计轴肩、轴环等结构；轴的加工工艺性，尽量使轴的结构简单，便于加工和装配；轴的强度和刚度，保证轴在工作过程中不会发生破坏和过大的变形；轴的润滑和