機械設計基礎考試題庫及答案(選擇填空題)一、選擇題（一）平面機構的結構分析1.兩構件通過（）接觸組成的運動副稱為低副。A.點B.線C.面D.點或線答案：C解析：低副是指兩構件通過面接觸組成的運動副，高副是通過點或線接觸組成的運動副。2.機構具有確定運動的條件是（）。A.自由度大于零B.自由度大于零且自由度數(shù)等于原動件數(shù)C.自由度大于零且自由度數(shù)大于原動件數(shù)D.自由度大于零且自由度數(shù)小于原動件數(shù)答案：B解析：機構具有確定運動的條件是其自由度大于零，并且自由度數(shù)等于原動件數(shù)。如果自由度數(shù)大于原動件數(shù)，機構運動不確定；如果自由度數(shù)小于原動件數(shù)，機構將遭到破壞。3.計算平面機構自由度時，若計入虛約束，則機構的自由度就會（）。A.增大B.減小C.不變D.不定答案：B解析：虛約束在某些特定的幾何條件下存在，它實際上并不影響機構的運動，但在計算自由度時若計入虛約束，會使計算出的自由度數(shù)值減小。4.平面運動副所提供的約束數(shù)目最多為（）。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：平面運動副分為低副和高副，低副提供2個約束，高副提供1個約束，所以平面運動副所提供的約束數(shù)目最多為2。（二）平面連桿機構1.在鉸鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，為了獲得雙搖桿機構，其機架應?。ǎ.最短桿B.最短桿的相鄰桿C.最短桿的相對桿D.最長桿答案：C解析：根據(jù)鉸鏈四桿機構的類型判斷準則，當最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和時，取最短桿為機架得到雙曲柄機構；取最短桿的相鄰桿為機架得到曲柄搖桿機構；取最短桿的相對桿為機架得到雙搖桿機構。2.曲柄搖桿機構中，搖桿為主動件時，（）死點位置。A.不存在B.曲柄與連桿共線時為C.搖桿與連桿共線時為D.曲柄與機架共線時為答案：C解析：在曲柄搖桿機構中，當搖桿為主動件時，在搖桿與連桿共線的兩個位置，機構會出現(xiàn)死點位置。此時，主動件通過連桿作用于從動件上的力恰好通過其回轉中心，不能使從動件轉動。3.四桿機構處于死點位置時，其傳動角γ為（）。A.0°B.90°C.180°D.任意角答案：A解析：傳動角γ是衡量機構傳力性能的一個重要指標，當四桿機構處于死點位置時，傳動角γ為0°，此時機構的傳力性能最差。4.擺動導桿機構的極位夾角θ與導桿擺角ψ的關系為（）。A.θ=ψB.θ=2ψC.ψ=2θD.沒有關系答案：A解析：在擺動導桿機構中，極位夾角θ等于導桿擺角ψ，這是擺動導桿機構的一個重要特性。（三）凸輪機構1.與連桿機構相比，凸輪機構最大的優(yōu)點是（）。A.可實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律B.便于潤滑C.制造方便D.從動件的行程大答案：A解析：凸輪機構的突出優(yōu)點是只要適當?shù)卦O計凸輪的輪廓曲線，就可以使從動件實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律，這是連桿機構難以做到的。2.凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪輪廓曲線的（）。A.最小向徑B.最大向徑C.平均向徑D.理論輪廓曲線的最小向徑答案：A解析：基圓半徑是凸輪機構的一個重要參數(shù)，它是指凸輪輪廓曲線的最小向徑，基圓半徑的大小會影響凸輪機構的尺寸和運動性能。3.滾子從動件盤形凸輪機構的滾子半徑應（）凸輪理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑。A.大于B.小于C.等于D.大于等于答案：B解析：為了避免滾子從動件在運動過程中出現(xiàn)運動失真現(xiàn)象，滾子半徑應小于凸輪理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑。4.等加速等減速運動規(guī)律的凸輪機構，從動件在運動過程中（）。A.有剛性沖擊B.有柔性沖擊C.無沖擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊答案：B解析：等加速等減速運動規(guī)律的凸輪機構，從動件在運動開始和結束時，加速度有有限值的突變，會產生柔性沖擊。（四）齒輪機構1.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）。A.分度圓直徑B.基圓直徑C.齒頂圓直徑D.齒根圓直徑答案：B解析：漸開線的形成取決于基圓的大小，所以漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于基圓直徑。2.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）。A.模數(shù)相等B.壓力角相等C.模數(shù)和壓力角分別相等D.模數(shù)、壓力角和齒寬分別相等答案：C解析：一對漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是模數(shù)和壓力角分別相等，這樣才能保證兩輪的齒廓曲線能夠正確地嚙合傳動。3.漸開線齒輪傳動的重合度ε＞1，說明（）。A.同時有兩對齒參與嚙合B.一輪齒剛進入嚙合，另一輪齒同時退出嚙合C.有一段時間是兩對齒同時嚙合，其余時間是一對齒嚙合D.重合度越大，重合度系數(shù)越小答案：C解析：重合度ε＞1表示在齒輪傳動過程中，有一段時間是兩對齒同時嚙合，其余時間是一對齒嚙合，重合度越大，表明同時參與嚙合的輪齒對數(shù)越多，傳動越平穩(wěn)。4.斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)和標準壓力角在（）上。A.端面B.法面C.軸面D.任意截面答案：B解析：斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)和標準壓力角規(guī)定在法面上，在設計和制造斜齒圓柱齒輪時，通常以法面參數(shù)為標準。（五）輪系1.定軸輪系的總傳動比等于組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的（）。A.代數(shù)和B.連乘積C.算術和D.平均值答案：B解析：定軸輪系的總傳動比等于組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的連乘積，通過分析各對齒輪的傳動比，可以計算出整個輪系的總傳動比。2.周轉輪系中，軸線位置變動的齒輪，即既作自轉又作公轉的齒輪，稱為（）。A.中心輪B.行星輪C.系桿D.太陽輪答案：B解析：在周轉輪系中，軸線位置變動的齒輪，既繞自身軸線自轉又繞其他軸線公轉，這種齒輪稱為行星輪。3.差動輪系是指自由度（）的周轉輪系。A.為1B.為2C.大于2D.為0答案：B解析：周轉輪系按自由度的不同可分為差動輪系和行星輪系，差動輪系的自由度為2，行星輪系的自由度為1。4.復合輪系中一定包含（）。A.定軸輪系B.周轉輪系C.定軸輪系和周轉輪系D.以上都不對答案：C解析：復合輪系是由定軸輪系和周轉輪系組成的，在計算復合輪系的傳動比時，需要分別分析定軸輪系和周轉輪系的傳動比，然后再綜合計算。（六）帶傳動和鏈傳動1.帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為（）。A.帶的材料不符合虎克定律B.帶容易變形和磨損C.帶在帶輪上打滑D.帶的彈性滑動答案：D解析：帶傳動在工作時，由于帶的彈性變形而產生的彈性滑動是不可避免的，這使得帶傳動不能保證準確的傳動比。2.帶傳動中，帶每轉一周，拉應力是（）。A.有規(guī)律變化的B.不變的C.無規(guī)律變化的D.始終為零答案：A解析：帶在傳動過程中，每轉一周，其拉應力會經歷緊邊拉應力、松邊拉應力等變化，是有規(guī)律變化的。3.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)最好取（）。A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質數(shù)D.任意數(shù)答案：B解析：鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，這樣可以避免采用過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的強度較低，會影響鏈傳動的可靠性。4.與帶傳動相比，鏈傳動的優(yōu)點是（）。A.工作平穩(wěn)，無噪聲B.壽命長C.制造費用低D.能保持準確的瞬時傳動比答案：B解析：鏈傳動與帶傳動相比，具有壽命長、能在惡劣環(huán)境下工作等優(yōu)點。鏈傳動工作時有噪聲，不能保持準確的瞬時傳動比，制造費用相對較高。（七）聯(lián)接1.普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是（）。A.鍵的剪切破壞B.鍵的擠壓破壞C.軸的剪切破壞D.輪轂的擠壓破壞答案：B解析：普通平鍵聯(lián)接工作時，主要承受擠壓和剪切作用，其主要失效形式是鍵的擠壓破壞，一般按擠壓強度進行計算。2.螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于（）。A.增加螺紋聯(lián)接的軸向力B.增加螺紋聯(lián)接的橫向力C.防止螺紋副的相對轉動D.增加螺紋聯(lián)接的剛度答案：C解析：螺紋聯(lián)接防松的根本目的是防止螺紋副在工作過程中發(fā)生相對轉動，以保證聯(lián)接的可靠性。3.緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強度計算時，應將拉伸載荷增加到原來的1.3倍，這是考慮（）的影響。A.螺紋的應力集中B.扭轉切應力作用C.安全因素D.載荷變化與沖擊答案：B解析：緊螺栓聯(lián)接在擰緊時，不僅受到拉伸力的作用，還受到扭轉切應力的作用。在按拉伸強度計算時，將拉伸載荷增加到原來的1.3倍，就是考慮了扭轉切應力的影響。4.采用凸臺或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支承面，是為了（）。A.減少預緊力B.減少擠壓力C.避免螺栓受彎曲應力D.便于安裝答案：C解析：采用凸臺或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支承面，可以使螺栓的軸線與被連接件的表面垂直，避免螺栓受彎曲應力，提高螺栓的承載能力。（八）軸1.轉軸的主要失效形式是（）。A.疲勞斷裂B.過量彎曲變形C.過量扭轉變形D.磨損答案：A解析：轉軸在工作時同時承受彎矩和轉矩的作用，其主要失效形式是疲勞斷裂，所以在設計轉軸時，通常要進行疲勞強度計算。2.對于載荷較大，且兩軸具有較大的相對位移的兩軸間的聯(lián)接，宜選用（）。A.凸緣聯(lián)軸器B.滑塊聯(lián)軸器C.彈性套柱銷聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器答案：B解析：滑塊聯(lián)軸器具有較大的補償兩軸相對位移的能力，適用于載荷較大且兩軸具有較大相對位移的場合。凸緣聯(lián)軸器適用于兩軸對中較好、載荷平穩(wěn)的場合；彈性套柱銷聯(lián)軸器具有一定的緩沖和補償兩軸相對位移的能力；萬向聯(lián)軸器適用于兩軸夾角較大的場合。3.軸環(huán)的用途是（）。A.作為軸加工時的定位面B.提高軸的強度C.提高軸的剛度D.使軸上零件獲得軸向定位答案：D解析：軸環(huán)的主要作用是使軸上的零件獲得軸向定位，保證零件在軸上的位置固定。4.按彎扭合成強度條件計算軸的應力時，要引入系數(shù)α，這是考慮（）。A.軸上鍵槽削弱軸的強度B.合成正應力與切應力時的折算系數(shù)C.正應力與切應力的循環(huán)特性不同D.載荷沿軸長分布的不均勻性答案：C解析：在按彎扭合成強度條件計算軸的應力時，引入系數(shù)α是考慮正應力與切應力的循環(huán)特性不同。因為軸在工作時，正應力和切應力的循環(huán)特性可能不一樣，需要進行適當?shù)恼鬯?。二、填空題（一）平面機構的結構分析1.運動副是使兩構件（直接接觸）并能產生相對運動的活動聯(lián)接。2.平面機構中，每個低副引入（2）個約束，每個高副引入（1）個約束。3.機構具有確定運動的條件是機構的自由度（大于零）且（自由度數(shù)等于原動件數(shù)）。4.計算平面機構自由度時，若有局部自由度應（將其除去不計），若有虛約束應（將其除去不計）。（二）平面連桿機構1.鉸鏈四桿機構按兩連架桿的運動形式可分為（曲柄搖桿機構）、（雙曲柄機構）和（雙搖桿機構）三種基本形式。2.曲柄搖桿機構中，當（曲柄）為主動件時，機構有急回特性；當（搖桿）為主動件時，機構有死點位置。3.四桿機構的傳動角γ是指（連桿與從動件之間所夾的銳角），傳動角越大，機構的傳力性能越（好）。4.擺動導桿機構的極位夾角θ與導桿擺角ψ的關系是（θ=ψ）。（三）凸輪機構1.凸輪機構主要由（凸輪）、（從動件）和（機架）三個基本構件組成。2.凸輪機構按從動件的形狀可分為（尖頂從動件）、（滾子從動件）和（平底從動件）三種類型。3.等速運動規(guī)律的凸輪機構，從動件在運動開始和結束時會產生（剛性）沖擊；等加速等減速運動規(guī)律的凸輪機構，從動件在運動開始和結束時會產生（柔性）沖擊。4.滾子從動件盤形凸輪機構的滾子半徑應（小于）凸輪理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑。（四）齒輪機構1.漸開線的形狀取決于（基圓）的大小，基圓半徑越大，漸開線越（平直）。2.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（模數(shù)相等）和（壓力角相等）。3.漸開線齒輪傳動的重合度ε表示（同時參與嚙合的輪齒對數(shù)的平均值），重合度越大，傳動越（平穩(wěn)）。4.斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)和標準壓力角在（法面）上，其當量齒數(shù)zv=（z/cos3β）（其中z為實際齒數(shù)，β為螺旋角）。（五）輪系1.輪系可分為（定軸輪系）和（周轉輪系）兩大類，周轉輪系又可分為（差動輪系）和（行星輪系）。2.定軸輪系的總傳動比等于組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的（連乘積）。3.周轉輪系中，自由度為2的稱為（差動輪系），自由度為1的稱為（行星輪系）。4.計算復合輪系傳動比時，應先將其劃分為（定軸輪系）和（周轉輪系），分別計算它們的傳動比，然后再綜合計算整個輪系的傳動比。（六）帶傳動和鏈傳動1.帶傳動的主要失效形式是（打滑）和（疲勞破壞）。2.帶傳動工作時，帶上的應力由（拉應力）、（離心拉應力）和（彎曲應力）三部分組成。3.鏈傳動的主要失效形式有（鏈條的疲勞破壞）、（鏈條的磨損）、（鏈節(jié)的膠合）和（鏈條的靜力破壞）等。4.與帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比（準確），但瞬時傳動比（不準確）。（七）聯(lián)接1.普通平鍵按其結構可分為（圓頭平鍵）、（方頭平鍵）和（單圓頭平鍵）三種類型。2