2025年國家開放大學《機械設計基礎》期末考試復習題庫及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.在機械設計中，用于連接兩軸并傳遞扭矩的元件是（）A.齒輪B.螺栓C.聯(lián)軸器D.凸輪答案：C解析：聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞運動。齒輪用于改變轉(zhuǎn)速和扭矩，螺栓用于緊固連接，凸輪用于實現(xiàn)特定的運動規(guī)律。2.下列哪種機構(gòu)屬于連桿機構(gòu)？（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.棘輪機構(gòu)D.鉸鏈四桿機構(gòu)答案：D解析：鉸鏈四桿機構(gòu)是一種典型的連桿機構(gòu)，通過連桿和鉸鏈實現(xiàn)往復或旋轉(zhuǎn)運動。齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和棘輪機構(gòu)不屬于連桿機構(gòu)。3.在機械設計中，用于實現(xiàn)往復直線運動的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.液壓缸C.凸輪機構(gòu)D.滑塊機構(gòu)答案：D解析：滑塊機構(gòu)通過滑塊在導軌中的運動實現(xiàn)往復直線運動。齒輪機構(gòu)用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動，液壓缸通過液體壓力實現(xiàn)直線運動，凸輪機構(gòu)通過凸輪形狀實現(xiàn)特定運動規(guī)律。4.下列哪種材料不適合用于制造承受高載荷的軸？（）A.45鋼B.40CrC.Q235D.38CrMoAl答案：C解析：45鋼、40Cr和38CrMoAl都是常用的軸類材料，具有較好的強度和韌性。Q235強度較低，不適合用于制造承受高載荷的軸。5.在機械設計中，用于傳遞運動和動力的大齒輪通常采用（）A.斜齒輪B.直齒輪C.人字齒輪D.錐齒輪答案：A解析：斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力高，常用于傳遞運動和動力的大齒輪。直齒輪傳動簡單，但噪音較大。人字齒輪用于重載傳動，錐齒輪用于改變軸間夾角。6.在機械設計中，用于實現(xiàn)快速啟停的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.棘輪機構(gòu)D.萬向聯(lián)軸器答案：C解析：棘輪機構(gòu)可以實現(xiàn)快速啟停，通過棘爪推動棘輪實現(xiàn)間歇運動。齒輪機構(gòu)用于連續(xù)傳動，凸輪機構(gòu)用于實現(xiàn)特定運動規(guī)律，萬向聯(lián)軸器用于連接不同軸線的機構(gòu)。7.在機械設計中，用于連接兩軸并允許一定角度偏差的元件是（）A.聯(lián)軸器B.皮帶輪C.萬向聯(lián)軸器D.齒輪答案：C解析：萬向聯(lián)軸器可以連接兩軸并允許一定角度偏差，適用于相交軸的連接。聯(lián)軸器用于連接平行軸，皮帶輪通過皮帶傳遞動力，齒輪用于改變轉(zhuǎn)速和扭矩。8.在機械設計中，用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和往復運動的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.液壓缸C.凸輪機構(gòu)D.滑塊機構(gòu)答案：C解析：凸輪機構(gòu)通過凸輪形狀實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和往復運動的轉(zhuǎn)換。齒輪機構(gòu)用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動，液壓缸和滑塊機構(gòu)用于實現(xiàn)直線運動。9.在機械設計中，用于承受較大扭矩的軸通常采用（）A.光軸B.鍵軸C.花鍵軸D.階梯軸答案：C解析：花鍵軸通過花鍵與輪轂配合，能承受較大扭矩，適用于重載傳動。光軸沒有鍵槽，鍵軸和階梯軸的強度和承載能力相對較低。10.在機械設計中，用于實現(xiàn)無級變速的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.皮帶輪C.齒輪齒條機構(gòu)D.液壓無級變速器答案：D解析：液壓無級變速器通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)無級變速，適用于需要頻繁變速的場合。齒輪機構(gòu)、皮帶輪和齒輪齒條機構(gòu)通常用于有級變速。11.在機械設計中，用于連接兩軸并允許軸線有相對偏移的元件是（）A.聯(lián)軸器B.皮帶輪C.萬向聯(lián)軸器D.齒輪答案：C解析：萬向聯(lián)軸器能夠補償兩軸之間較大的角度偏差和相對位移，適用于相交軸或空間位置變化的連接。普通聯(lián)軸器用于連接平行軸，皮帶輪通過皮帶傳遞動力，齒輪用于改變轉(zhuǎn)速和扭矩。12.在機械設計中，用于實現(xiàn)往復直線運動的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.液壓缸C.凸輪機構(gòu)D.滑塊機構(gòu)答案：D解析：滑塊機構(gòu)通過滑塊在導軌中的運動實現(xiàn)往復直線運動。齒輪機構(gòu)用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動，液壓缸通過液體壓力實現(xiàn)直線運動，凸輪機構(gòu)通過凸輪形狀實現(xiàn)特定運動規(guī)律。13.在機械設計中，用于承受較大扭矩的軸通常采用（）A.光軸B.鍵軸C.花鍵軸D.階梯軸答案：C解析：花鍵軸通過花鍵與輪轂配合，能承受較大扭矩，適用于重載傳動。光軸沒有鍵槽，鍵軸和階梯軸的強度和承載能力相對較低。14.在機械設計中，用于實現(xiàn)無級變速的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.皮帶輪C.齒輪齒條機構(gòu)D.液壓無級變速器答案：D解析：液壓無級變速器通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)無級變速，適用于需要頻繁變速的場合。齒輪機構(gòu)、皮帶輪和齒輪齒條機構(gòu)通常用于有級變速。15.在機械設計中，用于實現(xiàn)快速啟停的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.棘輪機構(gòu)D.萬向聯(lián)軸器答案：C解析：棘輪機構(gòu)可以實現(xiàn)快速啟停，通過棘爪推動棘輪實現(xiàn)間歇運動。齒輪機構(gòu)用于連續(xù)傳動，凸輪機構(gòu)用于實現(xiàn)特定運動規(guī)律，萬向聯(lián)軸器用于連接不同軸線的機構(gòu)。16.在機械設計中，用于連接兩軸并傳遞扭矩的元件是（）A.齒輪B.螺栓C.聯(lián)軸器D.凸輪答案：C解析：聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞運動。齒輪用于改變轉(zhuǎn)速和扭矩，螺栓用于緊固連接，凸輪用于實現(xiàn)特定的運動規(guī)律。17.在機械設計中，用于改變轉(zhuǎn)速和扭矩的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.棘輪機構(gòu)D.萬向聯(lián)軸器答案：A解析：齒輪機構(gòu)通過齒輪的嚙合傳動，可以改變轉(zhuǎn)速和扭矩。凸輪機構(gòu)用于實現(xiàn)特定運動規(guī)律，棘輪機構(gòu)用于實現(xiàn)快速啟停，萬向聯(lián)軸器用于連接不同軸線的機構(gòu)。18.在機械設計中，用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和往復運動的機構(gòu)是（）A.齒輪機構(gòu)B.液壓缸C.凸輪機構(gòu)D.滑塊機構(gòu)答案：C解析：凸輪機構(gòu)通過凸輪形狀實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和往復運動的轉(zhuǎn)換。齒輪機構(gòu)用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動，液壓缸和滑塊機構(gòu)用于實現(xiàn)直線運動。19.在機械設計中，用于承受高載荷的軸通常采用（）A.45鋼B.40CrC.Q235D.38CrMoAl答案：B解析：45鋼、40Cr和38CrMoAl都是常用的軸類材料，具有較好的強度和韌性。40Cr經(jīng)過熱處理具有更高的強度和韌性，適合用于制造承受高載荷的軸。Q235強度較低，不適合用于制造承受高載荷的軸。20.在機械設計中，用于傳遞運動和動力的大齒輪通常采用（）A.斜齒輪B.直齒輪C.人字齒輪D.錐齒輪答案：A解析：斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力高，常用于傳遞運動和動力的大齒輪。直齒輪傳動簡單，但噪音較大。人字齒輪用于重載傳動，錐齒輪用于改變軸間夾角。二、多選題1.下列哪些屬于常用機構(gòu)？（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.連桿機構(gòu)D.萬向聯(lián)軸器E.聯(lián)軸器答案：ABCE解析：齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)和聯(lián)軸器都是機械設計中常用的機構(gòu)類型，用于實現(xiàn)各種運動形式的轉(zhuǎn)換和傳遞動力。萬向聯(lián)軸器雖然也是用于連接軸，但通常用于相交軸或角度變化的場合，不屬于最常見的機構(gòu)類型之一。2.下列哪些材料常用于制造軸？（）A.45鋼B.40CrC.Q235D.38CrMoAlE.60Si2Mn答案：ABDE解析：45鋼、40Cr、38CrMoAl和60Si2Mn都是常用的軸類材料，具有較好的強度、韌性和耐磨性。Q235強度較低，通常用于制造不重要或受力較小的零件，不適合用于制造承受高載荷的軸。3.下列哪些屬于機械設計的基本要求？（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.壽命E.可靠性答案：ABCDE解析：機械設計的基本要求包括強度、剛度、穩(wěn)定性、壽命和可靠性。這些要求確保機械零件和機構(gòu)能在預期的工作條件下安全、有效地運行。4.下列哪些屬于軸的功用？（）A.傳遞扭矩B.支承零件C.引導零件運動D.承受載荷E.實現(xiàn)變速答案：ABCD解析：軸的主要功用是傳遞扭矩、支承零件、引導零件運動和承受載荷。實現(xiàn)變速通常不是軸的主要功用，而是通過齒輪機構(gòu)、皮帶輪等實現(xiàn)。5.下列哪些屬于聯(lián)軸器的特點？（）A.連接兩軸并傳遞扭矩B.允許兩軸有一定角度偏差C.結(jié)構(gòu)簡單，成本較低D.不能用于高速傳動E.需要定期潤滑答案：ABCE解析：聯(lián)軸器的主要特點是連接兩軸并傳遞扭矩，有些聯(lián)軸器允許兩軸有一定角度偏差。聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但并非不能用于高速傳動，需要根據(jù)具體類型選擇。聯(lián)軸器需要定期潤滑以保證正常運行。6.下列哪些屬于齒輪機構(gòu)的優(yōu)點？（）A.傳動效率高B.傳動比準確C.結(jié)構(gòu)緊湊D.可實現(xiàn)反向傳動E.工作可靠答案：ABCE解析：齒輪機構(gòu)的主要優(yōu)點是傳動效率高、傳動比準確、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠。齒輪機構(gòu)可以實現(xiàn)反向傳動，但反向傳動時效率可能略有降低。7.下列哪些屬于凸輪機構(gòu)的應用場合？（）A.內(nèi)燃機氣閥機構(gòu)B.縫紉機挑線機構(gòu)C.打印機走紙機構(gòu)D.汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)E.齒輪傳動機構(gòu)答案：ABCD解析：凸輪機構(gòu)廣泛應用于需要實現(xiàn)特定運動規(guī)律的場合，如內(nèi)燃機氣閥機構(gòu)、縫紉機挑線機構(gòu)、打印機走紙機構(gòu)和汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)。齒輪傳動機構(gòu)不屬于凸輪機構(gòu)的應用場合。8.下列哪些屬于機械設計中需要考慮的因素？（）A.材料B.強度C.剛度D.穩(wěn)定性E.外觀答案：ABCD解析：機械設計中需要考慮的因素包括材料、強度、剛度和穩(wěn)定性等。外觀雖然也是設計中的一個方面，但通常不是主要考慮因素。9.下列哪些屬于軸的分類方式？（）A.按形狀分類B.按功能分類C.按材料分類D.按加工方式分類E.按承載情況分類答案：ABE解析：軸的分類方式通常包括按形狀分類（如光軸、花鍵軸）、按功能分類（如傳動軸、心軸）和按承載情況分類（如心軸、轉(zhuǎn)軸）。按材料和加工方式不是軸的主要分類方式。10.下列哪些屬于機械設計中常用的計算方法？（）A.強度計算B.剛度計算C.穩(wěn)定性計算D.壽命計算E.可靠性計算答案：ABCD解析：機械設計中常用的計算方法包括強度計算、剛度計算、穩(wěn)定性計算和壽命計算?？煽啃杂嬎汶m然也是重要的設計內(nèi)容，但通常不是通過具體的計算方法實現(xiàn)的。11.下列哪些屬于機械設計的基本要求？（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.壽命E.可靠性答案：ABCDE解析：機械設計的基本要求包括強度、剛度、穩(wěn)定性、壽命和可靠性。這些要求確保機械零件和機構(gòu)能在預期的工作條件下安全、有效地運行。12.下列哪些屬于軸的功用？（）A.傳遞扭矩B.支承零件C.引導零件運動D.承受載荷E.實現(xiàn)變速答案：ABCD解析：軸的主要功用是傳遞扭矩、支承零件、引導零件運動和承受載荷。實現(xiàn)變速通常不是軸的主要功用，而是通過齒輪機構(gòu)、皮帶輪等實現(xiàn)。13.下列哪些屬于聯(lián)軸器的特點？（）A.連接兩軸并傳遞扭矩B.允許兩軸有一定角度偏差C.結(jié)構(gòu)簡單，成本較低D.不能用于高速傳動E.需要定期潤滑答案：ABCE解析：聯(lián)軸器的主要特點是連接兩軸并傳遞扭矩，有些聯(lián)軸器允許兩軸有一定角度偏差。聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但并非不能用于高速傳動，需要根據(jù)具體類型選擇。聯(lián)軸器需要定期潤滑以保證正常運行。14.下列哪些屬于齒輪機構(gòu)的優(yōu)點？（）A.傳動效率高B.傳動比準確C.結(jié)構(gòu)緊湊D.可實現(xiàn)反向傳動E.工作可靠答案：ABCE解析：齒輪機構(gòu)的主要優(yōu)點是傳動效率高、傳動比準確、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠。齒輪機構(gòu)可以實現(xiàn)反向傳動，但反向傳動時效率可能略有降低。15.下列哪些屬于凸輪機構(gòu)的應用場合？（）A.內(nèi)燃機氣閥機構(gòu)B.縫紉機挑線機構(gòu)C.打印機走紙機構(gòu)D.汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)E.齒輪傳動機構(gòu)答案：ABCD解析：凸輪機構(gòu)廣泛應用于需要實現(xiàn)特定運動規(guī)律的場合，如內(nèi)燃機氣閥機構(gòu)、縫紉機挑線機構(gòu)、打印機走紙機構(gòu)和汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)。齒輪傳動機構(gòu)不屬于凸輪機構(gòu)的應用場合。16.下列哪些屬于機械設計中需要考慮的因素？（）A.材料B.強度C.剛度D.穩(wěn)定性E.外觀答案：ABCD解析：機械設計中需要考慮的因素包括材料、強度、剛度和穩(wěn)定性等。外觀雖然也是設計中的一個方面，但通常不是主要考慮因素。17.下列哪些屬于軸的分類方式？（）A.按形狀分類B.按功能分類C.按材料分類D.按加工方式分類E.按承載情況分類答案：ABE解析：軸的分類方式通常包括按形狀分類（如光軸、花鍵軸）、按功能分類（如傳動軸、心軸）和按承載情況分類（如心軸、轉(zhuǎn)軸）。按材料和加工方式不是軸的主要分類方式。18.下列哪些屬于機械設計中常用的計算方法？（）A.強度計算B.剛度計算C.穩(wěn)定性計算D.壽命計算E.可靠性計算答案：ABCD解析：機械設計中常用的計算方法包括強度計算、剛度計算、穩(wěn)定性計算和壽命計算?？煽啃杂嬎汶m然也是重要的設計內(nèi)容，但通常不是通過具體的計算方法實現(xiàn)的。19.下列哪些屬于常用機構(gòu)？（）A.齒輪機構(gòu)B.凸輪機構(gòu)C.連桿機構(gòu)D.萬向聯(lián)軸器E.聯(lián)軸器答案：ABCE解析：齒輪機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)和聯(lián)軸器都是機械設計中常用的機構(gòu)類型，用于實現(xiàn)各種運動形式的轉(zhuǎn)換和傳遞動力。萬向聯(lián)軸器雖然也是用于連接軸，但通常用于相交軸或角度變化的場合，不屬于最常見的機構(gòu)類型之一。20.下列哪些屬于軸的功用？（）A.傳遞扭矩B.支承零件C.引導零件運動D.承受載荷E.實現(xiàn)變速答案：ABCD解析：軸的主要功用是傳遞扭矩、支承零件、引導零件運動和承受載荷。實現(xiàn)變速通常不是軸的主要功用，而是通過齒輪機構(gòu)、皮帶輪等實現(xiàn)。三、判斷題1.聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩，不能用于連接交叉軸。（）答案：錯誤解析：聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩，有些聯(lián)軸器可以連接平行軸，有些則可以連接交叉軸，例如萬向聯(lián)軸器。因此，說聯(lián)軸器不能用于連接交叉軸是錯誤的。2.齒輪機構(gòu)可以實現(xiàn)無級變速。（）答案：錯誤解析：齒輪機構(gòu)通過齒輪的嚙合傳動，通常實現(xiàn)的是有級變速，即固定的傳動比。實現(xiàn)無級變速通常需要使用其他機構(gòu)，如液壓無級變速器、皮帶輪等。因此，齒輪機構(gòu)不能實現(xiàn)無級變速。3.凸輪機構(gòu)是一種低副機構(gòu)。（）答案：錯誤解析：凸輪機構(gòu)中，凸輪與從動件之間通常是點接觸或線接觸，屬于高副機構(gòu)。低副機構(gòu)是指兩構(gòu)件接觸表面為平面或圓柱面的機構(gòu)，如鉸鏈四桿機構(gòu)。因此，凸輪機構(gòu)不是低副機構(gòu)。4.軸的主要功用是傳遞扭矩和承受載荷。（）答案：正確解析：軸的主要功用確實是傳遞扭矩和承受載荷，同時它也起到支承零件和引導零件運動的作用。因此，題目表述正確。5.萬向聯(lián)軸器可以用來連接相交軸，并允許兩軸間有較大的角度偏差。（）答案：正確解析：萬向聯(lián)軸器是一種能夠連接相交軸或不同軸線之間軸的裝置，并且可以允許兩軸間有較大的角度偏差，是應用廣泛的通用聯(lián)軸器。因此，題目表述正確。6.液壓缸是一種將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。（）答案：正確解析：液壓缸利用液體壓力產(chǎn)生力或力矩，將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載運動。這是液壓缸的基本工作原理和功用。因此，題目表述正確。7.機械設計中，強度是指零件抵抗變形的能力。（）答案：錯誤解析：機械設計中，強度是指零件抵抗破壞（如斷裂、屈服）的能力，而剛度是指零件抵抗變形的能力。兩者是不同的概念。因此，題目表述錯誤。8.花鍵軸與輪轂的連接強度通常高于鍵軸與輪轂的連接強度。（）答案：正確解析：花鍵軸通過多個鍵齒與輪轂上的鍵槽配合，接觸面積大，承載能力高，且能傳遞較大的扭矩，其連接強度通常高于只有單個鍵的鍵軸。因此，題目表述正確。9.凸輪機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但缺點是不能實現(xiàn)精確的速比控制。（）答案：錯誤解析：凸輪機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、可以實現(xiàn)各種復雜的運動規(guī)律，但缺點是制造精度要求高、接觸應力較大、可能產(chǎn)生沖擊。凸輪機構(gòu)完全可以通過設計凸輪輪廓來實現(xiàn)精確的速比控制或特定的運動規(guī)律。因此，題目表述錯誤。10.機械設計中，所有零件都必須進行疲勞強度計算。（）答案：錯誤解析：機械設計中，是否需要進行疲勞強度計算取決于零件的工作條件。只有在零件承受循環(huán)載荷或交變應力，可能發(fā)生疲勞破壞的情況下，才需要進行疲勞強度計算。對于承受靜載荷的零件，通常只需要進行靜強度計算。因此，題目表述錯誤。四、簡答題1.簡述機械設計的基本要求。答案：機械設計的基本要求主要包括：(1)強度：零件或結(jié)構(gòu)在載荷作用下不發(fā)生斷裂或過度塑性變形的能力。(2)剛度：零件或結(jié)構(gòu)在載荷作用下抵抗變形的能力。(3)穩(wěn)定性：零件或結(jié)構(gòu)在載荷作用下保持原有平衡狀態(tài)的能力。(4)壽命：零件或結(jié)構(gòu)在規(guī)定使用條件下，能夠正常工作的期限。(5)可靠性：零件或結(jié)構(gòu)在規(guī)定條件和時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。(6)經(jīng)濟性：設計、制造、使用和維護等全過程中的成本效益。(7)安全性：機械在運行過程中保證人身和設備安全的能力。(8)密封性：對于需要防塵、防水、防氣的場合，要求具有良好的密封性能。(9)人機工程學：設計符合人的生理和心理特點，操作方便舒適。滿足這些要求是保證機械產(chǎn)品能夠安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行的基礎。2.簡述軸的分類方式。答案：軸的分類方式主要有以下幾種：(1)按形狀分類：可以分為光軸、階梯軸和花鍵軸。光軸表面光滑，階梯軸有不同直徑的軸段，花鍵軸表面有鍵槽。(2)按功能分類：可以分為傳動軸、心軸和轉(zhuǎn)軸。傳動軸主要傳遞扭矩