2025年機械設計師《機械原理與設計基礎》備考題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.機械原理中，描述構件之間相對運動的幾何學稱為（）A.運動學B.動力學C.靜力學D.機械設計答案：A解析：運動學研究的是物體在空間中的位置、速度和加速度等運動特征，不考慮引起運動的力。它與構件之間的相對運動直接相關，是機械原理的核心內容之一。動力學研究力與運動的關系，靜力學研究物體在力作用下的平衡狀態(tài)，機械設計是綜合運用各種知識進行機械產品的設計過程。2.在平面四桿機構中，若要實現急回運動，通常需要滿足什么條件（）A.最小傳動角大于0度B.原動件轉速大于從動件轉速C.行程速比系數大于1D.機構尺寸滿足特定比例答案：C解析：行程速比系數（K）是衡量急回運動的指標，當K大于1時，從動件回程速度大于工作行程速度，實現急回運動。最小傳動角影響傳力效果，原動件和從動件轉速關系取決于機構類型和設計，機構尺寸比例影響運動特性，但不是急回運動的直接條件。3.齒輪傳動中，若兩齒輪的模數和壓力角都相等，則稱這兩個齒輪為（）A.相似齒輪B.同參數齒輪C.共軛齒輪D.標準齒輪答案：A解析：相似齒輪是指幾何形狀相似，但尺寸可能不同的齒輪。當兩齒輪的模數和壓力角相同時，它們的齒形曲線是相似的，只是大小不同。同參數齒輪通常指模數、壓力角、齒數等參數完全相同的齒輪。共軛齒輪是指能夠相互嚙合傳動的齒輪。標準齒輪是指按照標準規(guī)定制造的齒輪。4.在軸的設計中，影響軸強度的主要因素不包括（）A.軸的材料B.軸的直徑C.軸的表面粗糙度D.軸的熱處理方式答案：C解析：軸的材料、直徑和熱處理方式都會顯著影響軸的強度，包括抗彎強度、抗壓強度和疲勞強度。表面粗糙度主要影響軸的耐磨性、配合精度和疲勞壽命，但不是決定軸基本強度的直接因素。5.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.軸承在額定載荷下能運轉的時間B.一半的軸承套圈發(fā)生疲勞點蝕時的總轉數C.軸承在額定轉速下能運轉的轉數D.軸承在最大載荷下能運轉的時間答案：B解析：滾動軸承的基本額定壽命是指在額定載荷作用下，10%的軸承樣本發(fā)生疲勞點蝕前的總轉數或工作小時數。這是衡量軸承疲勞性能的一個基本指標。6.聯軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩，對于轉速變化較大的場合，應優(yōu)先選用（）A.剛性聯軸器B.彈性柱銷聯軸器C.齒輪聯軸器D.萬向聯軸器答案：B解析：彈性柱銷聯軸器具有彈性元件，能夠補償兩軸之間的相對位移和偏斜，并吸收振動和沖擊，適用于轉速變化較大或沖擊載荷的場合。剛性聯軸器要求兩軸嚴格對中，適用于轉速穩(wěn)定且對中良好的場合。齒輪聯軸器和萬向聯軸器也有各自的適用場合，但彈性柱銷聯軸器在轉速變化較大的情況下具有更好的適應性和可靠性。7.在機械設計中，標準件通常是指（）A.所有具有標準的機械零件B.經常重復使用的通用零件C.按照國家標準生產的零件D.由專業(yè)廠家供應的零件答案：B解析：標準件是指結構簡單、通用性強、經常重復使用的機械零件，如螺栓、螺母、墊圈、銷等。這些零件通常按照國家標準或行業(yè)標準生產，并由專業(yè)廠家供應。雖然標準件的生產和銷售可能涉及標準，但“按照標準生產”和“由專業(yè)廠家供應”不能完全定義標準件，其核心特征是通用性和重復使用性。8.機械設計中，進行強度校核的目的是（）A.確定零件的尺寸B.驗證零件在載荷作用下是否滿足強度要求C.確定零件的許用載荷D.選擇合適的材料答案：B解析：強度校核是機械設計中的一個重要環(huán)節(jié)，目的是驗證零件在預期的載荷和工作條件下，其強度是否足夠，即零件的應力是否低于材料的許用應力，以防止零件發(fā)生破壞或失效。確定零件尺寸、許用載荷和選擇材料是強度校核的前提或結果，但不是其直接目的。9.平面連桿機構中，若要實現連續(xù)轉動，通常采用（）A.鉸鏈四桿機構B.曲柄搖桿機構C.雙曲柄機構D.導桿機構答案：A解析：鉸鏈四桿機構根據其桿長關系和相對位置，可以設計成曲柄搖桿機構、雙曲柄機構或雙搖桿機構。其中，雙曲柄機構的兩根曲柄可以分別實現連續(xù)轉動。曲柄搖桿機構只有一個曲柄能實現連續(xù)轉動。導桿機構根據導桿的運動形式不同，也可以實現不同的運動轉換。但題目中“通常采用”指的是最基本和最常見的類型，鉸鏈四桿機構是構成各種連桿機構的基礎，可以實現多種運動形式，包括連續(xù)轉動。10.在進行機械零件設計時，首先需要確定的是（）A.零件的加工工藝B.零件的材料C.零件的工作載荷和運動條件D.零件的外形尺寸答案：C解析：在進行機械零件設計時，首先需要明確零件的功能要求，即它要在什么樣的工作載荷和運動條件下工作。只有了解了這些基本條件，才能進行后續(xù)的分析，如強度校核、剛度校核、疲勞分析等，并在此基礎上選擇合適的材料、確定零件的尺寸和形狀、考慮加工工藝等。因此，確定零件的工作載荷和運動條件是設計的第一步。11.在平面機構運動分析中，速度影像法主要用于求解（）A.機構中所有構件的角加速度B.機構中某個構件上點的絕對速度C.機構中某個構件上點的相對速度D.機構所有構件的角速度答案：C解析：速度影像法是基于速度投影定理，利用構件上兩點速度的矢量和在速度圖上表示為一條直線的原理，來求解構件上其他點的速度。它主要用于求解同一構件上不同點之間的相對速度關系，或者求解已知點速度時構件上其他未知點的速度。因此，它主要用于求解機構中某個構件上點的相對速度。12.平面四桿機構中，若存在曲柄，則其判斷依據是（）A.最小傳動角大于等于40度B.原動件能整周回轉C.機構自由度等于1D.連桿能相對于機架做整周回轉答案：B解析：平面四桿機構中，能否存在曲柄取決于各桿的相對長度關系，這通常用格拉肖夫定理來判斷。但題目中的選項中，只有選項B直接描述了曲柄的一個基本特征，即原動件（通常是最短桿或與其相連的桿）能夠繞其轉動中心做整周回轉。最小傳動角是衡量傳力性能的指標。機構自由度等于1表示機構是一個單自由度機構，但這并不必然意味著存在曲柄。連桿是相對機架運動的部分，但不一定是曲柄。13.齒輪齒廓曲線滿足嚙合基本定律的目的是為了保證（）A.齒輪傳動的平穩(wěn)性B.齒輪傳動的反行程自鎖C.齒輪傳動的中心距恒定D.齒輪傳動的傳動比恒定答案：D解析：齒輪齒廓曲線滿足嚙合基本定律（兩齒廓上相互接觸點的公法線與連心線交于一點，且該點為絕對速度瞬心）的根本目的是確保齒輪傳動過程中，無論齒廓在何處嚙合，其傳動比都保持恒定。這是實現精確傳動的關鍵。齒輪傳動的平穩(wěn)性、中心距恒定是滿足基本定律的結果或要求，而反行程自鎖與齒廓形狀和機構設計有關，不是滿足基本定律的主要目的。14.軸承潤滑的主要目的是（）A.降低軸承的轉動慣量B.防止軸承過熱C.提高軸承的耐磨性D.增強軸承的密封性答案：C解析：軸承潤滑的主要作用是多方面的，包括減少摩擦、防止磨損、散熱、密封和清洗。其中，減少摩擦和防止磨損是最基本也是最重要的目的。通過潤滑，可以形成油膜，將相對運動的金屬表面隔開，從而顯著降低摩擦系數和磨損率，延長軸承的使用壽命。防止過熱是潤滑的散熱作用的結果，增強密封性是某些潤滑方式（如油封）的功能，但不是潤滑本身的主要目的。降低轉動慣量與潤滑無關。15.鍵連接主要用于（）A.軸與軸上零件的固定連接B.軸與軸上零件的相對轉動連接C.軸與軸上零件的軸向定位D.軸上零件之間的連接答案：A解析：鍵連接是一種常用的機械連接方式，主要用于實現軸與軸上旋轉零件（如齒輪、皮帶輪、飛輪等）之間的周向固定，以傳遞扭矩。同時，某些類型的鍵（如普通平鍵）也能起到一定的軸向固定或定位作用，但主要功能是周向固定傳遞扭矩。軸與軸上零件的相對轉動連接是鍵連接實現的功能，而非其主要用于的目的。軸向定位是部分鍵的功能，但不是所有鍵的主要目的。軸上零件之間的連接通常不是鍵連接的應用場景，除非是特殊設計的花鍵連接。16.在機械設計中，進行剛度校核的目的是（）A.確保零件在載荷作用下不發(fā)生屈服B.確保零件在載荷作用下不發(fā)生斷裂C.確保零件在載荷作用下變形在允許范圍內D.確保零件的材料強度足夠答案：C解析：剛度校核的目的是確保機械零件在承受工作載荷時產生的彈性變形（位移、轉角等）在設計和使用允許的范圍內，以保證機器的正常工作性能和精度。如果變形過大，會影響機器的定位精度、配合性質、傳動平穩(wěn)性等。強度校核是確保零件不發(fā)生屈服或斷裂，材料強度足夠是強度校核的前提條件。17.螺紋連接中，為了提高連接的可靠性，常采用（）A.選用較大的螺紋中徑B.減小螺紋的螺距C.擰緊螺母，使預緊力增大D.選用強度更高的材料答案：C解析：提高螺紋連接可靠性的關鍵在于保證足夠的預緊力，并防止松動。擰緊螺母可以產生預緊力，將被連接件壓緊，從而增強連接的承載能力和剛度，防止工作載荷下連接松動。選用較大的螺紋中徑、減小螺距、選用強度更高的材料都有助于提高螺紋本身的強度和性能，但不是直接提高連接可靠性的最常用方法。預緊力是螺紋連接承載能力和防松的關鍵因素。18.滾動軸承的壽命與其載荷的關系是（）A.載荷越大，壽命越長B.載荷越小，壽命越長C.載荷對壽命有指數影響D.載荷對壽命沒有影響答案：B解析：滾動軸承的壽命（通常指基本額定壽命）與載荷之間通常遵循一定的冪律關系。當載荷增大時，軸承內部的接觸應力增大，磨損加劇，導致壽命縮短。反之，載荷減小時，壽命會相應延長。這種關系不是簡單的線性關系，而是載荷越大，壽命縮短得越快。因此，載荷越小，壽命越長。19.機構自由度是指（）A.機構中獨立運動的構件數B.機構中所有構件的運動數C.機構中需要驅動的構件數D.機構中高副數答案：A解析：機構自由度是指一個機構相對于地面具有獨立運動的數目，或者說，使機構從一種位置運動到另一種位置所需給定的獨立運動參變量的數目。它反映了機構運動的可能性和復雜性。機構中所有構件的運動數是構件數乘以每個構件的自由度（通常為3），需要驅動的構件數是原動件數目，高副數是高副元素的數量，這些都不是機構自由度的定義。20.在機械設計中，標準件的設計主要側重于（）A.創(chuàng)新性和獨特性B.通用性和互換性C.高精度和高效率D.經濟性和低成本答案：B解析：標準件（如螺栓、螺母、墊圈、銷等）是設計部門根據標準或習慣預先制造好，并在不同機器上重復使用的通用零件。其設計的核心在于保證具有廣泛的通用性和良好的互換性，即不同廠家生產的、符合標準的同一型號標準件可以在任何需要的地方互換使用，而不需要任何修配。因此，通用性和互換性是標準件設計的重點。創(chuàng)新性、高精度、高效率、經濟性等也是設計考慮的因素，但通用性和互換性是標準件最根本的特點和設計目標。二、多選題1.機械原理中，研究機構運動規(guī)律的內容主要包括（）A.速度分析B.加速度分析C.位移分析D.力分析E.機構型綜合答案：ABC解析：機械原理中，對機構運動規(guī)律的研究主要關注機構中各構件的位置、速度和加速度隨時間的變化關系。速度分析（A）、加速度分析（B）和位移分析（C）是核心內容，用于描述和預測機構的運動特性。力分析（D）屬于機械設計范疇，研究機構運動時產生的力。機構型綜合（E）是機構創(chuàng)新設計階段的內容，探索滿足功能要求的機構結構形式。因此，位移、速度、加速度分析是研究機構運動規(guī)律的主要內容。2.平面四桿機構中，根據格拉肖夫定理，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則該機構（）A.一定存在曲柄B.不可能存在曲柄C.一定存在搖桿D.可能存在雙曲柄機構E.可能存在雙搖桿機構答案：ADE解析：根據格拉肖夫定理，在平面鉸鏈四桿機構中，如果最短桿與最長桿的長度之和小于其余兩桿長度之和，則該機構中必存在一個曲柄。這個曲柄是連接最短桿和機架的構件。當最短桿為原動件時，機構將能實現整周轉動，稱為雙曲柄機構（D）。當最短桿不是原動件時，機構通常為一個曲柄搖桿機構（C），其中一個構件做整周轉動（曲柄），另一個與機架相連的構件做往復擺動（搖桿）。因此，該機構可能存在雙曲柄機構（D），也可能存在曲柄搖桿機構（C），即一定存在曲柄（A）。選項B“不可能存在曲柄”與定理結論相反。選項E“可能存在雙搖桿機構”不準確，根據格拉肖夫定理和機構類型，該條件下的四桿機構要么是雙曲柄機構，要么是曲柄搖桿機構，不存在雙搖桿機構。3.齒輪傳動中，影響齒面接觸強度的主要因素有（）A.齒輪模數B.齒輪材料C.齒輪齒廓形狀D.齒輪齒面硬度E.齒輪中心距答案：ABD解析：齒面接觸強度是指齒輪齒面抵抗點蝕的能力。根據赫茲接觸應力公式，影響齒面接觸強度的主要因素包括：齒輪的嚙合齒廓形狀（C，通常為漸開線，其形狀影響接觸應力分布）、齒面硬度（D，硬度越高，接觸強度越高）、法向載荷大小（與模數和中心距有關）、齒輪材料的彈性模量（與材料有關，B）。齒輪模數（A）直接影響齒面接觸面積和承載能力，是設計計算中的重要參數。齒輪中心距（E）影響嚙合幾何和載荷分布，但不是決定接觸強度的最直接因素，其變化通常會伴隨模數或齒數的變化。因此，模數、材料（間接影響）、齒廓形狀和齒面硬度是主要因素。4.軸的設計中，考慮疲勞強度的主要原因是（）A.軸承受交變載荷B.軸的材料強度有限C.軸上存在應力集中D.軸的尺寸較大E.軸的表面粗糙度較高答案：AC解析：軸的設計中，考慮疲勞強度是至關重要的，因為軸類零件在工作中常常承受交變載荷（A），或者在載荷作用下，由于結構、制造缺陷等原因產生應力集中（C），這些因素都會導致軸在循環(huán)應力作用下產生疲勞裂紋并擴展，最終導致疲勞斷裂。疲勞斷裂是軸失效的主要形式之一。軸的材料強度（B）是基礎，但不足以完全避免疲勞失效。軸的尺寸（D）和表面粗糙度（E）會影響疲勞壽命，但不是考慮疲勞強度的根本原因。根本原因在于載荷的循環(huán)特性（交變載荷）和應力分布的不均勻性（應力集中）。5.聯軸器根據結構和工作原理可分為多種類型，常見的有（）A.剛性聯軸器B.彈性聯軸器C.齒輪聯軸器D.萬向聯軸器E.滑動聯軸器答案：ABCD解析：聯軸器種類繁多，根據結構和功能可分為不同類型。剛性聯軸器（A）直接連接兩軸，不能補償軸線誤差，傳遞扭矩大，結構簡單。彈性聯軸器（B）含有彈性元件，能補償軸線誤差，吸收振動，傳遞扭矩有限。齒輪聯軸器（C）利用內外齒齒輪嚙合傳遞扭矩，能補償較大角度偏差，傳遞扭矩大，精度較高。萬向聯軸器（D）能補償較大的角度偏差，允許兩軸間有較大的偏斜角，常用于空間傳動。滑動聯軸器（E）通常指滑動花鍵聯軸器，通過花鍵配合傳遞扭矩，并能補償一定的軸向位移和角度偏差。因此，剛性聯軸器、彈性聯軸器、齒輪聯軸器、萬向聯軸器都是常見的聯軸器類型。6.機械設計中，選擇零件材料時需要綜合考慮的因素有（）A.零件的工作載荷和應力狀態(tài)B.零件的尺寸和形狀C.零件的使用環(huán)境和條件D.制造工藝和成本E.材料的強度和剛度答案：ACDE解析：選擇零件材料是一個綜合性的決策過程，需要考慮多種因素。零件的工作載荷和應力狀態(tài)（A）決定了材料需要具備的強度、剛度和韌性。零件的使用環(huán)境和條件（C），如溫度、濕度、腐蝕性、磨損等，決定了材料需要具備的耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等性能。材料的強度和剛度（E）是滿足零件功能要求的基本指標。制造工藝（D）和成本（D）直接影響設計的可行性和經濟性。零件的尺寸和形狀（B）雖然與材料選擇有相互影響，但通常不是材料選擇的直接決定因素，而是根據材料和強度要求來確定。因此，工作載荷、使用環(huán)境、材料性能、制造工藝和成本是主要考慮因素。7.螺紋連接的失效形式可能包括（）A.螺栓剪斷B.螺栓拉伸屈服C.螺母磨損D.聯接件被壓潰E.螺紋滑脫答案：ABDE解析：螺紋連接在使用過程中可能發(fā)生多種失效形式。螺栓可能因承受過大的拉應力而拉伸屈服（B）或拉斷（A）。螺栓也可能因承受剪應力（如鉸制孔螺栓）而剪斷。螺母可能因磨損導致螺紋接觸面積減小、摩擦力下降而螺紋滑脫（E）。對于被連接件，如果壓力過大，可能會被壓潰（D）。螺栓和螺母的螺紋部分也可能發(fā)生疲勞破壞或磨損。選項C“螺母磨損”雖然可能發(fā)生，但通常不會是螺母本身的失效形式，而是導致連接松動（E），屬于連接失效的一種表現，而非獨立的螺母失效形式。因此，螺栓剪斷、拉伸屈服、螺紋滑脫和連接件壓潰是主要的失效形式。8.滾動軸承的基本額定壽命和額定動載荷有關，其特點包括（）A.基本額定壽命是指10%的軸承樣本發(fā)生疲勞破壞時的壽命B.基本額定壽命與載荷大小成反比關系C.在額定載荷下，基本額定壽命為1百萬轉D.當實際載荷小于額定載荷時，軸承壽命會延長E.基本額定壽命是一個統計平均值答案：ABDE解析：滾動軸承的基本額定壽命（L10）是指一批相同的軸承在相同條件下運轉，其中10%的軸承發(fā)生疲勞點蝕時的總轉數或工作小時數。它是一個統計平均值（E），不是確定的單個壽命值。基本額定壽命與載荷大小成反比關系（B），載荷越大，壽命越短。當實際載荷小于額定載荷時，軸承壽命會按一定規(guī)律（通常指數規(guī)律）顯著延長（D）。關于選項C，基本額定壽命的定義與載荷大小有關，而不是固定為在額定載荷下為1百萬轉，1百萬轉通常是一個參考值或某些特定軸承的額定壽命值，但不是基本額定壽命定義本身的一部分。因此，選項A、B、D、E是基本額定壽命的主要特點。9.機構具有確定運動的條件是（）A.機構自由度大于零B.機構自由度等于零C.機構自由度大于原動件數目D.機構自由度小于原動件數目E.機構自由度等于原動件數目答案：E解析：機構具有確定運動的條件是機構的自由度數（F）必須等于原動件（輸入運動的構件）的數目。如果F大于原動件數目，機構將運動不確定或卡死；如果F小于原動件數目，機構將不可能運動或破壞。如果F等于零，機構是靜態(tài)的，不能運動。因此，只有當機構自由度等于原動件數目時，機構才具有確定的運動。10.機械設計中，標準件的特點包括（）A.設計和制造過程高度統一B.通用性強，應用范圍廣C.通常由專業(yè)廠家批量生產D.型號和規(guī)格按照標準規(guī)定E.成本相對較低答案：ABCD解析：標準件是按照國家標準、行業(yè)標準或國際標準制造的，具有統一的規(guī)格、型號和尺寸（D），以保證其通用性和互換性（B）。由于設計和制造過程高度統一（A），并通常由專業(yè)廠家進行批量生產（C），這有助于降低生產成本（E），提高生產效率。因此，高度統一的設計制造、強通用性、按標準規(guī)定型號規(guī)格、由專業(yè)廠家批量生產是標準件的主要特點。11.機械原理中，對機構進行運動分析的方法主要有（）A.圖解法B.解析法C.實驗法D.數值分析法E.有限元法答案：ABD解析：機械原理中對機構進行運動分析，即確定機構中各構件的位置、速度和加速度隨時間的變化規(guī)律。常用的方法有圖解法（A），通過繪制速度多邊形、加速度多邊形等圖來求解；解析法（B），利用幾何關系和運動學公式建立方程，通過數學推導求解；數值分析法（D），利用計算機編程，通過迭代計算求解。實驗法（C）屬于實驗力學范疇，通過實測獲取數據，可用于驗證理論分析或獲取無法通過計算得到的運動信息，但不是機構運動分析的主要理論方法。有限元法（E）是結構力學和固體力學中用于求解結構變形和應力分布的方法，主要用于分析機構的靜態(tài)和動態(tài)力學性能，而非純粹的機構運動規(guī)律分析。因此，圖解法、解析法和數值分析法是機構運動分析的主要方法。12.平面四桿機構中，存在曲柄的條件與哪些因素有關（）A.各桿的相對長度B.機構中是否存在最短桿C.機架的長度D.原動件的選擇E.機構自由度答案：AB解析：平面四桿機構中是否存在曲柄，主要取決于各桿的相對長度關系（A），具體由格拉肖夫定理描述：最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和。如果滿足此條件，且最短桿為原動件，則機構中存在一個能做整周回轉的曲柄（D）。如果最短桿不是原動件，則機構可能成為曲柄搖桿機構或雙搖桿機構。因此，各桿的相對長度和是否存在最短桿是判斷是否存在曲柄的關鍵因素。機架的長度（C）是機構結構的組成部分，不直接決定曲柄是否存在。機構自由度（E）由機構結構決定，與是否存在曲柄有關聯，但不是判斷曲柄存在的直接依據。13.齒輪傳動中，影響齒根彎曲強度的主要因素有（）A.齒輪模數B.齒輪材料C.齒輪齒廓形狀D.齒面硬度E.齒輪齒數答案：ABE解析：齒根彎曲強度是指齒輪齒根抵抗彎曲斷裂的能力。根據彎曲強度計算公式，主要影響因素包括：齒形系數（與齒廓形狀C有關，但通常作為計算系數考慮），齒數（E），模數（A），材料強度（B，包括許用彎曲應力）。齒面硬度（D）主要影響齒面接觸強度和耐磨性，對齒根彎曲強度有間接影響（硬度高通常韌性也較好），但不是主要直接因素。因此，模數、材料和齒數是影響齒根彎曲強度的主要因素。14.軸的結構設計需要考慮哪些因素（）A.軸的受力情況B.軸的制造工藝C.軸上零件的安裝與固定D.軸的剛度要求E.軸的疲勞強度答案：ABCDE解析：軸的結構設計是一個綜合性的過程，需要考慮多個方面。軸的受力情況（A）決定了軸的強度需求和截面形狀。軸的制造工藝（B）影響結構形式的選擇，如是否需要退刀槽、鍵槽等。軸上零件（如齒輪、軸承、聯軸器等）的安裝與固定（C）是結構設計的重要內容，涉及軸向定位、周向固定等。軸的剛度要求（D）決定了軸的尺寸，以保證在載荷作用下變形在允許范圍內。軸的疲勞強度（E）是保證軸可靠工作的關鍵，需要通過結構設計（如減少應力集中）和材料選擇來保證。因此，這些因素都需要在軸的結構設計中予以考慮。15.聯軸器在連接兩軸時，通常需要補償哪些誤差（）A.軸線的徑向偏移B.軸線的角偏差C.軸線的軸向位移D.軸的轉速波動E.軸的振動答案：ABC解析：聯軸器的主要功能之一是連接兩軸并傳遞扭矩，同時補償由于制造、安裝誤差以及工作過程中可能產生的各種偏移。常見的需要補償的誤差包括：軸線的徑向偏移（A），即兩軸軸心線不在同一條直線上；軸線的角偏差（B），即兩軸軸心線之間存在夾角；軸線的軸向位移（C），即兩軸軸心線沿軸線方向的位置偏差。轉速波動（D）和振動（E）是軸或聯軸器工作狀態(tài)下的動態(tài)特性，不是聯軸器用來補償的靜態(tài)幾何誤差。因此，聯軸器主要補償徑向偏移、角偏差和軸向位移。16.選擇機械零件材料時，需要考慮哪些使用性能要求（）A.強度要求B.剛度要求C.耐磨性要求D.耐熱性要求E.耐腐蝕性要求答案：ABCDE解析：選擇機械零件材料時，需要根據零件在機器中的工作條件和功能要求，考慮其使用性能。強度要求（A）是指材料抵抗破壞（屈服、斷裂）的能力。剛度要求（B）是指材料抵抗變形的能力。耐磨性要求（C）是指材料抵抗摩擦磨損的能力。耐熱性要求（D）是指材料在高溫下保持其性能穩(wěn)定的能力。耐腐蝕性要求（E）是指材料抵抗化學侵蝕或環(huán)境介質作用的能力。這些性能要求是針對零件可能承受的各種工作載荷和環(huán)境條件提出的，是選擇材料時必須綜合考慮的因素。17.螺紋連接中，提高連接強度的措施有哪些（）A.選用強度更高的材料B.增大螺紋中徑C.擰緊螺母，增大預緊力D.采用防松措施E.增加螺栓數量答案：ABCD解析：提高螺紋連接強度可以從多個方面入手。選用強度更高的材料（A）可以直接提高螺栓和螺母的抗拉、抗剪強度。增大螺紋中徑（B）可以提高螺紋本身的強度和承載能力。擰緊螺母，增大預緊力（C）可以提高連接的緊固程度，增加摩擦力，提高連接的抗剪切能力和抗滑移能力，同時也提高螺栓的拉應力，需注意不超過許用值。采用防松措施（D）可以防止螺紋松動，保證連接的可靠性，從而間接提高連接的有效強度。增加螺栓數量（E）可以分擔載荷，提高連接的總承載能力，但對于單個螺栓的強度沒有直接提高作用。因此，選項A、B、C、D都是提高連接強度的有效措施。18.滾動軸承的壽命與其載荷、轉速的關系是（）A.載荷越大，壽命越短B.轉速越高，壽命越短C.載荷和轉速都影響壽命D.實際載荷小于額定載荷，壽命會延長E.壽命與載荷大小成反比，與轉速大小成正比答案：ABCD解析：滾動軸承的壽命（通常指基本額定壽命）與其承受的載荷和轉速密切相關。根據相關理論，當載荷增大時，軸承內部的接觸應力增大，磨損加劇，導致壽命縮短（A）。當轉速提高時，滾動體與內外圈之間的接觸次數增加，摩擦生熱也增加，導致壽命縮短（B）。因此，載荷和轉速都直接影響滾動軸承的壽命（C）。當實際載荷小于額定載荷時，軸承壽命會按一定規(guī)律顯著延長（D）。選項E的描述不完全準確，壽命與載荷大小成反比關系（通常指數關系），但與轉速的關系不是簡單的正比，而是轉速越高，壽命越短。因此，選項A、B、C、D是滾動軸承壽命與載荷、轉速關系的主要特點。19.機械設計中，進行疲勞強度計算時，通常需要考慮哪些因素（）A.材料的疲勞極限B.工作載荷的循環(huán)特性C.應力集中的影響D.螺紋表面的加工質量E.溫度對材料性能的影響答案：ABCDE解析：機械設計中，進行疲勞強度計算需要綜合考慮多種因素。材料的疲勞極限（A）是衡量材料抵抗循環(huán)載荷能力的指標，是疲勞計算的基礎。工作載荷的循環(huán)特性（B），包括平均應力、應力幅、循環(huán)次數等，決定了疲勞破壞的形式和壽命。應力集中的影響（C）是疲勞破壞的關鍵因素，結構不連續(xù)處（如孔、槽、尖角）會產生應力集中，顯著降低疲勞強度。螺紋表面的加工質量（D），如表面粗糙度，會影響疲勞裂紋的起源和擴展，對疲勞壽命有重要影響。溫度（E）會影響材料的力學性能，特別是疲勞極限和斷裂韌性，從而影響疲勞強度。因此，進行疲勞強度計算時，必須考慮這些因素。20.機構自由度的計算對于機構設計有何重要性（）A.確定機構是否能夠運動B.確定機構需要多少個原動件C.判斷機構運動的確定性D.確定機構能實現的功能E.評估機構的復雜程度答案：ABC解析：機構自由度的計算在機構設計中具有重要意義。首先，它可以確定機構是否能夠運動（A）。一個自由度為零的機構是靜態(tài)的，無法運動；自由度小于零的機構會卡死。其次，它確定了機構需要多少個原動件（B）才能有確定的運動。機構自由度必須等于原動件數目，機構才有確定的運動。再次，它判斷了機構運動的確定性（C）。如果自由度不等于原動件數目，機構運動會是不確定的或不可能的。機構自由度的大小也間接反映了機構的復雜程度（E），自由度越大的機構通常結構越復雜。雖然自由度與機構能實現的功能（D）有關，但功能實現還取決于機構的型式和尺寸參數，自由度只是運動可能性的一種度量。因此，選項A、B、C是機構自由度計算的主要重要性。三、判斷題1.速度影像法可以用來求解機構中任意構件上點的絕對速度，但無法求解相對速度。（）答案：錯誤解析：速度影像法是基于速度投影定理，用于求解同一構件上不同點之間速度關系的幾何作圖法。它通過構件上一點的速度向量在速度圖上表示為起點和終點，連接該點與構件上另一點的速度向量末端，得到的封閉多邊形即為速度影像。利用速度影像，可以方便地求解構件上任意點（包括已知點和未知點）的絕對速度或相對速度。例如，若已知構件上A點的速度vA，要求B點的速度vB，則可以畫出速度影像圖，通過幾何關系求解vB。因此，速度影像法既可以求解絕對速度，也可以求解相對速度。2.根據格拉肖夫定理，在平面四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則該機構一定存在曲柄。（）答案：正確解析：格拉肖夫定理是判斷平面鉸鏈四桿機構是否存在曲柄的一個充分必要條件。該定理指出：在平面鉸鏈四桿機構中，如果最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則該機構中必存在一個曲柄。這個曲柄通常是連接最短桿和機架的構件。因此，只要滿足格拉肖夫定理的條件，該四桿機構就一定存在曲柄。3.齒輪傳動的傳動比取決于齒輪的模數大小。（）答案：錯誤解析：齒輪傳動的傳動比是指輸出軸轉速與輸入軸轉速之比，對于外嚙合直齒圓柱齒輪傳動，傳動比i等于兩齒輪齒數之反比，即i=z?/z?。傳動比的大小只與從動輪齒數和主動輪齒數有關，與齒輪的模數大小無關。模數影響齒輪的尺寸、承載能力和強度，但不影響傳動比。4.在進行軸的強度計算時，通常需要同時進行彎曲強度和扭轉強度校核。（）答案：正確解析：軸在工作中通常同時承受彎曲載荷和扭轉載荷。彎曲強度校核是確保軸在彎矩作用下不發(fā)生屈服或斷裂，而扭轉強度校核是確保軸在扭矩作用下不發(fā)生屈服或斷裂。由于軸往往同時承受這兩種載荷，因此為了保證軸的整體強度，通常需要分別進行彎曲強度和扭轉強度校核，并確保兩者都滿足設計要求。5.鍵連接主要用于軸與軸上零件之間的固定連接，不能傳遞扭矩。（）答案：錯誤解析：鍵連接是一種重要的機械連接方式，主要用于實現軸與軸上旋轉零件（如齒輪、皮帶輪、飛輪等）之間的周向固定，以傳遞扭矩。同時，某些類型的鍵（如普通平鍵）也能起到一定的軸向固定或定位作用。因此，鍵連接的主要功能之一就是傳遞扭矩。6.機構自由度為零的機構一定是靜態(tài)的，不可能運動。（）答案：正確解析：機構自由度是指機構相對于地面具有獨立運動的數目。自由度為零的機構，其所有構件之間沒有相對運動的可能性，機構的位置和姿態(tài)是固定的，因此是靜態(tài)的，不可能運動。自由度大于零的機構才具有運動的可能性和自由度。7.選擇材料時，剛度要求高的零件通常優(yōu)先選用彈性模量大的材料。（）答案：正確解析：剛度是指材料抵抗變形的能力。在彈性變形范圍內，材料的剛度通常用彈性模量（E）來衡量。彈性模量越大，材料抵抗變形的能力越強，即剛度越高。因此，對于剛度要求高的零件，通常優(yōu)先選用彈性模量大的材料，以保證其在工作載荷下變形在允許范圍內