專升本機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)真題及答案解析(2025年詳細(xì)解析)一、單項(xiàng)選擇題1.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，零件的安全系數(shù)是指（）A.零件的極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比B.零件的工作應(yīng)力與極限應(yīng)力之比C.零件的許用應(yīng)力與極限應(yīng)力之比D.零件的工作應(yīng)力與許用應(yīng)力之比答案：A解析：安全系數(shù)是為了保證零件在工作時(shí)不發(fā)生失效，將零件的極限應(yīng)力除以一個(gè)大于1的系數(shù)（安全系數(shù)）得到許用應(yīng)力，所以安全系數(shù)是零件的極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比，故答案選A。2.帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力是（）A.靜應(yīng)力B.對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力C.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力D.非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力答案：D解析：帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶繞在帶輪上，帶的應(yīng)力在緊邊和松邊不同，且?guī)坷@轉(zhuǎn)一周，應(yīng)力的大小和方向都要發(fā)生變化，屬于非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，所以答案是D。3.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵的剪切破壞B.鍵的擠壓破壞C.軸的擠壓破壞D.輪轂的擠壓破壞答案：B解析：普通平鍵是靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩的，其主要失效形式是鍵的擠壓破壞，故答案選B。4.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指（）A.一批同型號(hào)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命B.一個(gè)軸承在正常條件下所能達(dá)到的壽命C.一批同型號(hào)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10%的軸承所能達(dá)到的壽命D.所有軸承都能達(dá)到的壽命答案：A解析：滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批同型號(hào)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命，所以答案是A。5.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)與（）有關(guān)。A.模數(shù)B.齒數(shù)C.齒寬系數(shù)D.壓力角答案：B解析：漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)只與齒數(shù)有關(guān)，與模數(shù)、齒寬系數(shù)和壓力角無關(guān)，故答案選B。6.為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，在一定范圍內(nèi)可以采用（）A.大直徑系數(shù)的蝸桿B.單頭蝸桿C.多頭蝸桿D.較小的模數(shù)答案：C解析：多頭蝸桿的導(dǎo)程角大，效率高，所以為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，在一定范圍內(nèi)可以采用多頭蝸桿，答案選C。7.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，是為了（）A.使鏈傳動(dòng)平穩(wěn)B.提高鏈的強(qiáng)度C.避免采用過渡鏈節(jié)D.減小鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷答案：C解析：當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可以避免采用過渡鏈節(jié)，過渡鏈節(jié)的強(qiáng)度較低，所以鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，答案是C。8.聯(lián)軸器與離合器的主要作用是（）A.緩沖、減振B.傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩C.防止機(jī)器發(fā)生過載D.補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移答案：B解析：聯(lián)軸器與離合器的主要作用是連接兩軸，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，故答案選B。9.下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是（）A.粗牙普通螺紋B.細(xì)牙普通螺紋C.梯形螺紋D.鋸齒形螺紋答案：B解析：細(xì)牙普通螺紋的螺距小，升角小，自鎖性能好，所以答案是B。10.在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)是根據(jù)（）選取的。A.傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速B.帶的線速度C.帶輪的直徑D.帶輪的中心距答案：A解析：在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，根據(jù)傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速選取V帶的型號(hào)，故答案選A。二、多項(xiàng)選擇題1.機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求包括（）A.滿足功能要求B.滿足可靠性要求C.滿足經(jīng)濟(jì)性要求D.滿足安全性要求答案：ABCD解析：機(jī)械設(shè)計(jì)需要滿足多方面的要求，包括滿足功能要求以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的預(yù)定功能；滿足可靠性要求保證機(jī)械在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能；滿足經(jīng)濟(jì)性要求以降低成本；滿足安全性要求保障操作人員和設(shè)備的安全，所以ABCD都正確。2.齒輪傳動(dòng)的失效形式有（）A.輪齒折斷B.齒面磨損C.齒面膠合D.齒面接觸疲勞破壞答案：ABCD解析：齒輪傳動(dòng)的失效形式主要有輪齒折斷、齒面磨損、齒面膠合和齒面接觸疲勞破壞等，故ABCD都是正確的。3.滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)應(yīng)考慮（）A.軸承的軸向固定B.軸承的配合C.軸承的潤(rùn)滑D.軸承的密封答案：ABCD解析：滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)方面，包括軸承的軸向固定以保證軸的軸向位置；軸承的配合確保軸承與軸和軸承座的良好連接；軸承的潤(rùn)滑減少摩擦和磨損；軸承的密封防止灰塵、水分等進(jìn)入軸承，所以ABCD都要考慮。4.帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有（）A.適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)B.傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小C.能緩沖、吸振D.過載時(shí)帶會(huì)在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞答案：ABCD解析：帶傳動(dòng)適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合；由于帶是彈性體，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，能緩沖、吸振；當(dāng)過載時(shí)帶會(huì)在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞，所以ABCD都是帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。5.螺紋連接的防松方法有（）A.摩擦防松B.機(jī)械防松C.永久防松D.化學(xué)防松答案：ABC解析：螺紋連接的防松方法主要有摩擦防松（如彈簧墊圈等）、機(jī)械防松（如開口銷與六角開槽螺母等）和永久防松（如沖點(diǎn)法、焊接法等），化學(xué)防松一般不常用，所以答案選ABC。三、填空題1.機(jī)械是_和_的總稱。答案：機(jī)器；機(jī)構(gòu)2.平面四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則當(dāng)取____為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)有兩個(gè)曲柄。答案：最短桿3.齒輪的模數(shù)越大，輪齒的_越大，承載能力_。答案：尺寸；越強(qiáng)4.滾動(dòng)軸承按承受載荷的方向可分為_、_和____。答案：向心軸承；推力軸承；向心推力軸承5.帶傳動(dòng)的主要失效形式是_和_。答案：打滑；疲勞破壞6.普通平鍵的剖面尺寸通常根據(jù)____按標(biāo)準(zhǔn)選取。答案：軸的直徑7.聯(lián)軸器可分為_和_兩大類。答案：剛性聯(lián)軸器；撓性聯(lián)軸器8.螺紋的公稱直徑是指它的____直徑。答案：大徑9.蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式有_、_和____。答案：齒面膠合；齒面磨損；輪齒折斷10.軸按承載情況可分為_、_和____。答案：心軸；傳動(dòng)軸；轉(zhuǎn)軸四、判斷題1.機(jī)器與機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別在于機(jī)器能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換或完成有用的機(jī)械功，而機(jī)構(gòu)則不能。（）答案：√解析：機(jī)器能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換或完成有用的機(jī)械功，如電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而機(jī)構(gòu)主要是傳遞運(yùn)動(dòng)和力，一般不進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，所以該說法正確。2.漸開線齒輪的齒廓形狀取決于基圓的大小。（）答案：√解析：漸開線是由基圓上發(fā)生的，基圓大小不同，漸開線的形狀就不同，所以漸開線齒輪的齒廓形狀取決于基圓的大小，該說法正確。3.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是不可避免的，而打滑是可以避免的。（）答案：√解析：由于帶的彈性變形和拉力差，帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是不可避免的；而打滑是在過載時(shí)發(fā)生的，只要合理設(shè)計(jì)和使用，避免過載，打滑是可以避免的，所以該說法正確。4.滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑是標(biāo)準(zhǔn)值。（）答案：√解析：滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑是標(biāo)準(zhǔn)值，這便于與軸進(jìn)行配合，所以該說法正確。5.普通平鍵連接是靠鍵的側(cè)面來傳遞轉(zhuǎn)矩的。（）答案：√解析：普通平鍵是靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩的，所以該說法正確。6.螺紋連接的預(yù)緊力越大越好。（）答案：×解析：螺紋連接的預(yù)緊力過大可能會(huì)導(dǎo)致螺栓過載斷裂等問題，應(yīng)根據(jù)具體情況合理確定預(yù)緊力，所以該說法錯(cuò)誤。7.鏈傳動(dòng)能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，但瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的。（）答案：√解析：鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比等于兩鏈輪齒數(shù)之比，是準(zhǔn)確的，但由于鏈節(jié)在鏈輪上的多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，所以該說法正確。8.聯(lián)軸器與離合器的作用完全相同。（）答案：×解析：聯(lián)軸器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一般不能分離兩軸，而離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可隨時(shí)使兩軸分離或接合，它們的作用不完全相同，所以該說法錯(cuò)誤。9.軸上零件的周向固定目的是防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（）答案：√解析：軸上零件的周向固定就是為了保證零件與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，防止它們之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以該說法正確。10.蝸桿傳動(dòng)的效率一般比齒輪傳動(dòng)的效率高。（）答案：×解析：蝸桿傳動(dòng)由于存在較大的相對(duì)滑動(dòng)，摩擦損失大，效率一般比齒輪傳動(dòng)低，所以該說法錯(cuò)誤。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟。(1).明確設(shè)計(jì)任務(wù)：確定機(jī)器的功能、性能、工作條件等要求。(2).方案設(shè)計(jì)：構(gòu)思機(jī)器的工作原理、運(yùn)動(dòng)方案和總體布局。(3).技術(shù)設(shè)計(jì)：進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定零件的形狀、尺寸、材料等。(4).施工設(shè)計(jì)：繪制零件圖和裝配圖，編寫技術(shù)文件。(5).產(chǎn)品試制和鑒定：制造樣機(jī)，進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn)，最后進(jìn)行鑒定。2.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。(1).傳遞功率和速度范圍大：可以傳遞從很小到很大的功率，速度也可以從很低到很高。(2).傳動(dòng)效率高：一般可達(dá)0.94-0.99。(3).傳動(dòng)比準(zhǔn)確：能保證恒定的傳動(dòng)比。(4).工作可靠，壽命長(zhǎng)：在正確設(shè)計(jì)和使用的情況下，可長(zhǎng)期可靠工作。(5).結(jié)構(gòu)緊湊：可以在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比。(6).制造和安裝精度要求高：成本較高。(7).不適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。3.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承的選擇原則。(1).載荷的大小、方向和性質(zhì)：根據(jù)載荷大小選擇合適的尺寸系列；根據(jù)載荷方向選擇向心軸承、推力軸承或向心推力軸承；根據(jù)載荷性質(zhì)（如沖擊、振動(dòng)等）選擇合適的軸承類型。(2).轉(zhuǎn)速：高速時(shí)應(yīng)選擇球軸承，因?yàn)榍蜉S承的極限轉(zhuǎn)速較高。(3).調(diào)心性能：當(dāng)軸有較大的變形或兩軸承座孔的同軸度較差時(shí)，應(yīng)選擇調(diào)心軸承。(4).安裝和拆卸方便性：對(duì)于需要經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合，應(yīng)選擇便于安裝和拆卸的軸承。(5).經(jīng)濟(jì)性：在滿足使用要求的前提下，盡量選擇成本較低的軸承。4.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的張緊方法。(1).調(diào)整中心距：增大中心距可使帶張緊。對(duì)于定期張緊的帶傳動(dòng)，可采用定期改變中心距的方法；對(duì)于自動(dòng)張緊的帶傳動(dòng)，可利用電動(dòng)機(jī)自重使中心距自動(dòng)增大。(2).使用張緊輪：當(dāng)中心距不能調(diào)整時(shí)，可采用張緊輪張緊。張緊輪應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，靠近大帶輪處，以減小帶在小帶輪上的包角損失。5.簡(jiǎn)述螺紋連接防松的意義和方法。意義：螺紋連接在工作過程中，由于振動(dòng)、沖擊等原因，可能會(huì)使螺紋副之間的摩擦力減小或消失，導(dǎo)致螺紋連接松動(dòng)，從而影響機(jī)器的正常工作，甚至引發(fā)事故，所以需要防松。方法：-(1).摩擦防松：如采用彈簧墊圈、對(duì)頂螺母等，利用摩擦力防止螺紋松動(dòng)。-(2).機(jī)械防松：如開口銷與六角開槽螺母、止動(dòng)墊圈等，通過機(jī)械裝置限制螺紋的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。-(3).永久防松：如沖點(diǎn)法、焊接法等，使螺紋副之間形成永久性連接。六、計(jì)算題1.已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z(1).兩齒輪的分度圓直徑d1、d2。根據(jù)分度圓直徑公式d=mz(2).齒頂圓直徑da1、da2。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒頂高系數(shù)ha*=(3).齒根圓直徑df1、df2。頂隙系數(shù)c*=0