(2025年)机械基础期末考试试题一带答案

(2025年)机械基础期末考试试题一带答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.两构件通过（）接触组成的运动副称为低副。A.点B.线C.面D.以上都不对答案：C。低副是两构件通过面接触组成的运动副，而点或线接触组成的运动副是高副。2.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.以上都不对答案：A。根据平面四杆机构的曲柄存在条件，当最短杆为机架时，机构为双曲柄机构。本题中a为最短杆且为机架，所以是双曲柄机构。3.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.带和带轮间的摩擦力不够答案：B。带传动中，由于带的紧边和松边拉力不等，使得带在紧边和松边的弹性变形量不同，从而产生弹性滑动。4.链传动中，链节数宜取偶数，是为了（）。A.保证传动比恒定B.使链条与链轮轮齿磨损均匀C.避免采用过渡链节D.容易安装答案：C。当链节数为偶数时，可避免采用过渡链节，过渡链节的强度较低，会影响链条的使用寿命。5.一对标准渐开线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.两齿轮的模数相等C.两齿轮的齿形角相等D.两齿轮的齿数相等答案：A。一对标准渐开线圆柱齿轮正确啮合的条件是模数和齿形角分别相等。6.滚动轴承的基本额定动载荷是指（）。A.轴承能承受的最大载荷B.轴承在额定寿命为10^6转时所能承受的载荷C.轴承在工作中所能承受的实际载荷D.以上都不对答案：B。滚动轴承的基本额定动载荷是指轴承在额定寿命为10^6转时所能承受的载荷。7.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.补偿两轴的偏移答案：B。联轴器与离合器的主要作用是连接两轴，传递运动和转矩。8.在螺纹连接的防松方法中，属于机械防松的是（）。A.双螺母防松B.弹簧垫圈防松C.止动垫圈防松D.胶接防松答案：C。止动垫圈防松属于机械防松，双螺母防松和弹簧垫圈防松是利用摩擦力防松，胶接防松是利用材料的粘性防松。9.轴按承载性质分类，只承受转矩的轴是（）。A.心轴B.转轴C.传动轴D.曲轴答案：C。传动轴主要承受转矩，心轴只承受弯矩，转轴既承受弯矩又承受转矩，曲轴是一种特殊的轴，常用于往复式机械中。10.下列材料中，适合制造弹簧的是（）。A.45钢B.Q235钢C.65MnD.HT200答案：C。65Mn是常用的弹簧钢，具有较高的弹性极限和疲劳极限，适合制造弹簧。45钢常用于制造轴类零件，Q235钢是普通碳素结构钢，HT200是灰铸铁，常用于制造箱体等零件。11.平键连接的主要失效形式是（）。A.键的剪断B.键的磨损C.键的压溃D.轴的磨损答案：C。平键连接的主要失效形式是键的压溃，一般不会出现键的剪断情况，键的磨损通常不是主要失效形式，轴的磨损与平键连接本身关系不大。12.滑动轴承的润滑油膜形成的必要条件之一是（）。A.两表面间有相对滑动B.两表面间有足够的润滑油C.两表面间有一定的相对速度D.以上都是答案：D。滑动轴承的润滑油膜形成需要两表面间有相对滑动、有足够的润滑油以及一定的相对速度等条件。13.齿轮传动的主要失效形式中，齿面磨损通常发生在（）。A.闭式齿轮传动中B.开式齿轮传动中C.高速重载齿轮传动中D.低速轻载齿轮传动中答案：B。开式齿轮传动由于灰尘等杂质容易进入啮合区，所以齿面磨损通常发生在开式齿轮传动中。14.下列机构中，具有急回特性的是（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.以上都不对答案：A。曲柄摇杆机构具有急回特性，当曲柄作等速转动时，摇杆作变速摆动，返回行程的平均速度大于工作行程的平均速度。15.液压传动中，压力的大小取决于（）。A.液压泵的输出压力B.负载的大小C.液压缸的尺寸D.油管的粗细答案：B。在液压传动中，压力的大小取决于负载的大小，液压泵提供的是流量，当负载增大时，系统压力升高。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于平面连杆机构的有（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.凸轮机构答案：ABC。凸轮机构不属于平面连杆机构，曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构都属于平面连杆机构。2.带传动的优点有（）。A.传动平稳，噪声小B.能缓冲、吸振C.过载时会发生打滑，能保护其他零件D.传动效率高答案：ABC。带传动的传动效率相对较低，其优点包括传动平稳、噪声小，能缓冲、吸振，过载时会发生打滑，能保护其他零件。3.滚动轴承的组成部分有（）。A.内圈B.外圈C.滚动体D.保持架答案：ABCD。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。4.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.化学防松答案：ABC。螺纹连接的防松方法主要有摩擦防松、机械防松和永久防松，化学防松不属于常见的螺纹连接防松方法。5.齿轮传动的特点有（）。A.传动比准确B.效率高C.结构紧凑D.工作可靠，寿命长答案：ABCD。齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等特点。三、判断题（每题2分，共20分）1.运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。（）答案：√。这是运动副的定义，所以该说法正确。2.平面四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，一定有曲柄存在。（）答案：×。还需要满足一定的机架条件，当最短杆或其邻杆为机架时才可能有曲柄存在。3.带传动中，打滑是可以避免的，而弹性滑动是不可避免的。（）答案：√。打滑是由于过载引起的，可以通过合理设计和使用避免；弹性滑动是由于带的弹性变形和拉力差引起的，不可避免。4.链传动的平均传动比是恒定的，但瞬时传动比是变化的。（）答案：√。链传动的平均传动比等于两链轮齿数之比，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.渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆的大小，基圆越小，齿廓曲线越弯曲。（）答案：√。渐开线的形状由基圆决定，基圆越小，渐开线越弯曲。6.滚动轴承的寿命是指轴承在正常工作条件下所能达到的总转数或工作小时数。（）答案：√。这是滚动轴承寿命的定义，所以该说法正确。7.联轴器和离合器的区别在于，联轴器在机器运转过程中不能分离两轴，而离合器可以。（）答案：√。联轴器用于固定连接两轴，在机器运转过程中不能分离；离合器可以在机器运转过程中根据需要分离或结合两轴。8.普通平键连接对中性好，拆装方便，应用广泛。（）答案：√。普通平键连接具有对中性好、拆装方便等优点，在机械传动中应用广泛。9.滑动轴承的润滑方式主要取决于轴承的速度和载荷。（）答案：√。不同的速度和载荷条件需要不同的润滑方式，以保证滑动轴承的正常工作。10.液压传动系统中，液压缸是将液压能转化为机械能的执行元件。（）答案：√。液压缸是液压传动系统中的执行元件，能将液压能转化为机械能，实现直线往复运动。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述平面四杆机构的曲柄存在条件。答：平面四杆机构的曲柄存在条件有两个：（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，此条件称为杆长条件。（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。当满足杆长条件时，若最短杆为机架，则机构为双曲柄机构；若最短杆的邻杆为机架，则机构为曲柄摇杆机构；若最短杆的对杆为机架，则机构为双摇杆机构。若不满足杆长条件，则无论取哪一杆为机架，机构都为双摇杆机构。2.简述齿轮传动的主要失效形式及防止措施。答：齿轮传动的主要失效形式及防止措施如下：（1）轮齿折断失效原因：轮齿在受载时，齿根处产生的弯曲应力最大，且存在应力集中，在交变载荷作用下，会产生疲劳裂纹，裂纹扩展最终导致轮齿折断；另外，当突然过载或受到冲击载荷时，也可能发生过载折断。防止措施：增大齿根圆角半径，降低表面粗糙度，采用合适的热处理和表面强化处理，提高齿面硬度和芯部韧性；选择合适的齿轮材料；增大模数，合理设计齿轮结构等。（2）齿面磨损失效原因：开式齿轮传动中，灰尘、磨粒等杂质进入啮合区，会引起齿面磨损；另外，齿面间的相对滑动也会导致磨损。防止措施：采用闭式齿轮传动，减少外界杂质进入；提高齿面硬度和表面质量；合理选择润滑油和润滑方式，保证良好的润滑。（3）齿面点蚀失效原因：在交变接触应力作用下，齿面表层产生疲劳裂纹，裂纹扩展使金属微粒剥落，形成点蚀。一般发生在闭式软齿面齿轮传动中。防止措施：提高齿面硬度；增大齿面接触强度，如增大齿轮直径、模数等；采用合适的润滑油，提高油的粘度。（4）齿面胶合失效原因：在高速重载的齿轮传动中，齿面间压力大、相对滑动速度高，会使油膜破裂，齿面金属直接接触并相互粘连，在相对滑动时，较软的齿面金属被撕下，形成胶合。防止措施：采用抗胶合能力强的齿轮材料；提高齿面硬度和表面质量；采用合适的润滑油和添加剂，降低齿面温度；减小齿面间的滑动速度。（5）齿面塑性变形失效原因：在重载作用下，较软的齿面材料会产生塑性流动，导致齿面形状改变。防止措施：提高齿面硬度；选用合适的润滑油，增大油的粘度；避免过载。五、计算题（共15分）已知一对标准渐开线圆柱齿轮传动，模数m=5mm，齿数z1=20，z2=60，压力角α=20°。试求：（1）两齿轮的分度圆直径d1、d2；（2）齿顶圆直径da1、da2；（3）中心距a。解：（1）根据分度圆直径公式d=mz，可得：齿轮1的分度圆直径d1=mz1=5×20=100mm齿轮2的分度圆直径d2=mz2=5×60=300mm（2）对于标准渐开线圆柱齿轮，齿顶高系数ha=1。齿顶圆直径公式为da=d+2ham齿轮