2026年4月自考《02185机械设计基础》真题及答案

2026年4月自考《02185机械设计基础》真题及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.在平面机构中，每个低副引入的约束数为（）A.1个B.2个C.3个D.5个答案B解析低副（转动副、移动副）两构件之间为面接触，每个低副引入2个约束，保留1个自由度。2.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是（）A.连架杆为最短杆B.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和C.机架为最短杆D.连杆为最短杆答案B解析铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是"最短杆与最长杆长度之和≤其余两杆长度之和"，同时满足最短杆为连架杆或机架。3.当凸轮机构的从动件以等速运动规律运动时，在行程始末位置会产生（）A.柔性冲击B.刚性冲击C.无冲击D.正弦加速度冲击答案B解析等速运动规律在行程始末瞬间速度发生突变，加速度理论上趋于无穷大，产生刚性冲击。4.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数不包括（）A.齿数B.模数C.分度圆直径D.齿顶高系数答案C解析分度圆直径d=mz，是导出参数，不属于基本参数。基本参数为齿数z、模数m、压力角α、齿顶高系数h5.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）A.模数相等、压力角相等B.齿数相等C.分度圆直径相等D.齿顶高相等答案A解析正确啮合条件为两轮模数和压力角分别相等，即m1=m6.在轮系中，惰轮的主要作用是（）A.改变传动比大小B.改变从动轮转向C.增大传递功率D.提高传动效率答案B解析惰轮（过桥齿轮）不改变传动比的大小，只改变从动轮的转动方向。7.普通V带传动中，带的最大应力发生在（）A.紧边进入小带轮处B.松边进入大带轮处C.紧边离开小带轮处D.松边离开大带轮处答案A解析带的最大应力发生在紧边与小带轮接触的起始处，此处拉应力最大，同时弯曲应力（小带轮直径小，弯曲应力大）叠加。8.链传动中，链节数宜取（）A.奇数B.偶数C.任意整数D.质数答案B解析链节数为偶数时，接头处可采用开口销或弹簧卡固定，安装方便。若为奇数则需使用过渡链节，会降低承载能力。9.设计标准直齿圆柱齿轮传动时，若中心距为，模数，则两轮齿数之和为（）A.45B.60C.90D.120答案C解析标准齿轮传动中心距a=m(10.滚动轴承代号6208中，"62"表示（）A.深沟球轴承，轻系列B.深沟球轴承，中系列C.角接触球轴承，轻系列D.圆柱滚子轴承，中系列答案B解析"6"为深沟球轴承，"2"为宽度系列代号，"0"省略，表示正常宽度，"2"为直径系列代号，属于中系列。11.普通平键连接中，键的截面尺寸主要根据（）选取A.传递转矩大小B.轴的直径C.轮毂长度D.轴的转速答案B解析普通平键的截面尺寸b×h按轴径d从标准中选取，键的长度12.螺纹连接的防松方法中，属于摩擦防松的是（）A.开口销与槽形螺母B.止动垫圈C.弹簧垫圈D.串联钢丝答案C解析弹簧垫圈利用其弹性反力使螺纹副保持压紧状态，属于摩擦防松。A、B、D均属于机械防松。13.联轴器与离合器的根本区别在于（）A.联轴器传递转矩更大B.离合器需在运动中分离，联轴器则不能C.联轴器能补偿两轴偏移D.离合器有缓冲作用答案B解析联轴器连接的两轴在机器运转时不能分离，须停机拆卸才能分离；离合器可在机器运转中随时接合或分离。14.在轴的弯扭合成强度计算中，当扭转切应力为对称循环变化时，折算系数取值为（）A.0B.0.3C.0.6D.1.0答案D解析当扭转切应力为对称循环变化时，取α=1；脉动循环时α≈15.滚动轴承寿命计算中，基本额定动载荷的含义是（）A.轴承能承受的最大载荷B.轴承寿命为106C.轴承的极限转速对应的载荷D.轴承实际承受的当量动载荷答案B解析基本额定动载荷是指轴承寿命恰好为106二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1.平面机构自由度的计算公式为______。答案32.铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同，可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和______三种基本类型。答案双摇杆机构3.凸轮机构按从动件的运动形式分为直动从动件和______从动件两种。答案摆动4.渐开线的性质之一：渐开线上各点的法线必与______相切。答案基圆5.斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为：两轮法面模数相等、法面压力角相等、______相等、螺旋角大小相等而方向相反。答案法面齿顶高系数6.带传动中，当传递的有效拉力超过______时，带与带轮之间将发生全面滑动，这种现象称为打滑。答案极限摩擦力（或最大静摩擦力）7.链传动中，小链轮齿数不宜过少，否则会增加传动的不均匀性和______。答案动载荷8.齿轮轮齿的失效形式主要有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、______和齿面塑性变形等。答案齿面胶合9.在轴的分类中，既承受弯矩又承受扭矩的轴称为______。答案转轴10.滑动轴承按润滑状态不同，可分为液体摩擦轴承和______轴承。答案非液体摩擦三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1.一个作平面运动的自由构件具有3个自由度。（）答案正确2.铰链四杆机构的最短杆一定是曲柄。（）答案错误解析最短杆不一定为曲柄。只有满足杆长条件且最短杆为连架杆或机架时才存在曲柄。若最短杆为连杆，则为双摇杆机构。3.凸轮机构中，滚子从动件的滚子半径增大，会减小凸轮实际轮廓的最小曲率半径。（）答案错误解析滚子半径增大时，实际轮廓的最小曲率半径ρa=ρ4.渐开线齿轮的齿廓形状只与基圆大小有关。（）答案正确解析渐开线的形状完全取决于基圆的大小。基圆越大，渐开线越平直。5.一对标准直齿圆柱齿轮啮合时，节圆与分度圆始终重合。（）答案错误解析标准齿轮标准安装（无侧隙啮合）时节圆与分度圆重合。若实际中心距不等于标准中心距，节圆与分度圆不重合。6.在V带传动中，带速过高或过低都影响传动能力。（）答案正确解析带速过高，离心力增大，带与带轮间的正压力减小，传动能力下降；带速过低，单根带传递功率减小。7.链传动的瞬时传动比是恒定的。（）答案错误解析由于链条绕上链轮时形成多边形效应，链速和从动轮角速度周期性变化，瞬时传动比是变化的。8.螺纹连接的预紧力越大越好。（）答案错误解析预紧力过大会导致螺栓被拉断或螺纹滑扣，预紧力应适当，一般不超过材料屈服极限的80%。9.滚动轴承的寿命与所受载荷成反比关系。（）答案错误解析轴承寿命与当量动载荷的关系为L10=CPε（单位为106转），寿命与载荷的10.蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，传动效率越高。（）答案正确解析蜗杆头数越多，导程角越大，传动效率越高，但加工难度增加，一般取z1四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.简述机构具有确定运动的条件。答案机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F>0，且等于原动件数目。即F=3n−22.简述齿轮传动的主要优点和缺点。答案优点：(1)传动比准确、稳定，传动精度高；(2)传动效率高，一般可达0.95～0.98；(3)功率范围广，传递的功率和速度范围大；(4)使用寿命长，工作可靠；(5)结构紧凑，体积小。缺点：(1)制造和安装精度要求高，成本较高；(2)不宜用于轴间距离较大的传动；(3)无过载保护作用；(4)传动中有振动和噪声。3.简述形成液体动压润滑的必要条件。答案形成液体动压润滑的必要条件包括：(1)两工作面间必须有楔形间隙（收敛的油楔）；(2)两工作面间必须具有一定的相对运动速度，且润滑油从大口流入，小口流出；(3)润滑油必须具有一定的黏度，且供油充分；(4)两工作面间载荷不能过大，油膜必须能承受外载荷。4.说明代号7210AC/P5所表示的滚动轴承的含义。答案7210AC/P5表示：(1)"7"——角接触球轴承；(2)"2"——宽度系列代号；(3)"10"——内径d=50 (4)"AC"——公称接触角α=(5)"/P5"——轴承精度等级为P5级。五、计算与分析题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1.计算图示平面机构的自由度，并判断该机构是否具有确定运动。已知机构中有5个活动构件、6个转动副、1个移动副，无高副，机构中不存在复合铰链、局部自由度和虚约束，原动件数为1。答案已知n=5，低副数PL因为F=解析：计算自由度时需准确识别活动构件数与运动副数目，注意复合铰链处转动副个数为构件数减1。本题中复合铰链、局部自由度、虚约束均不存在，直接按公式代入计算即可。2.已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮齿数，从动轮齿数，模数，压力角，齿顶高系数，顶隙系数。试求：(1)传动比i12(2)两轮的分度圆直径d1、d(3)两轮的齿顶圆直径da1、(4)两轮的齿根圆直径df1、(5)标准中心距a。答案(1)传动比：(2)分度圆直径：(3)齿顶圆直径：(4)齿根圆直径：(5)标准中心距：解析：标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算是本章核心内容，需熟记分度圆、齿顶圆、齿根圆、中心距的公式。注意齿根高为(ha*3.某单根普通V