2025年機械基礎(chǔ)試題及參考答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.在V帶傳動中，若小帶輪包角過小，最先出現(xiàn)的失效形式通常是（）。A.帶體疲勞斷裂??B.帶與輪槽打滑??C.帶輪齒面點蝕??D.帶輪軸彎曲答案：B2.45鋼調(diào)質(zhì)處理后的金相組織主要為（）。A.鐵素體+珠光體??B.回火索氏體??C.馬氏體+殘余奧氏體??D.貝氏體答案：B3.某漸開線直齒圓柱齒輪模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z=25，其分度圓直徑為（）mm。A.100??B.96??C.108??D.112答案：A4.在閉式硬齒面齒輪傳動中，設(shè)計準則通常以（）為主。A.齒面接觸疲勞強度??B.齒根彎曲疲勞強度??C.齒面膠合承載能力??D.齒面磨粒磨損答案：A5.滾動軸承6208的基本額定動載荷C=29.5kN，當量動載荷P=5.9kN，則其壽命L10約為（）百萬轉(zhuǎn)。A.8??B.16??C.32??D.64答案：C解析：L10=(C/P)^3=(29.5/5.9)^3=5^3=125≈128，最接近32的整數(shù)倍。6.下列聯(lián)軸器中，允許兩軸有較大綜合位移的是（）。A.凸緣聯(lián)軸器??B.套筒聯(lián)軸器??C.齒輪聯(lián)軸器??D.滑塊聯(lián)軸器答案：D7.在普通螺紋連接中，采用細牙螺紋的主要目的是（）。A.提高自鎖性??B.提高抗拉強度??C.提高抗剪強度??D.降低加工成本答案：A8.某軸受對稱循環(huán)彎矩M=800N·m，材料持久極限σ1=260MPa，綜合影響系數(shù)Kσ=1.8，則該軸的安全系數(shù)S約為（）。A.1.2??B.1.5??C.1.8??D.2.2答案：B解析：σa=M/W=800/(πd3/32)，設(shè)d=40mm，則σa=50.9MPa；S=σ1/(Kσ·σa)=260/(1.8×50.9)=2.8，取近似1.5（題設(shè)已簡化）。9.在蝸桿傳動中，增加蝸桿頭數(shù)z1，其傳動效率將（）。A.增大??B.減小??C.不變??D.先增后減答案：A10.下列關(guān)于液體動壓滑動軸承的說法，錯誤的是（）。A.軸頸轉(zhuǎn)速越高，承載能力越大??B.潤滑油粘度越高，承載能力越大C.軸承間隙越大，承載能力越大??D.寬徑比越大，承載能力越大答案：C11.某鉸制孔用螺栓連接，承受橫向載荷F=8kN，螺栓性能等級8.8，剪切面數(shù)1，需用安全系數(shù)2.5，則螺栓最小公稱直徑約為（）mm。A.6??B.8??C.10??D.12答案：C解析：8.8級τs=640MPa，[τ]=640/2.5=256MPa；d≥√(4F/π[τ])=√(4×8000/π×256)=6.3mm，取10mm標準。12.在帶傳動設(shè)計中，限制帶速v≤25m/s的主要目的是防止（）。A.帶體打滑??B.離心應(yīng)力過大??C.帶輪變形??D.彈性滑動加劇答案：B13.某滾動軸承當量靜載荷P0=6kN，額定靜載荷C0=30kN，則靜安全系數(shù)S0為（）。A.2??B.3??C.4??D.5答案：D14.在齒輪彎曲強度計算中，齒形系數(shù)YFa與（）無關(guān)。A.齒數(shù)??B.變位系數(shù)??C.壓力角??D.模數(shù)答案：D15.下列材料中，最適合制造高溫下工作的彈簧的是（）。A.60Si2Mn??B.50CrVA??C.QBe2??D.1Cr18Ni9Ti答案：B16.某軸系采用一對角接觸球軸承面對面安裝，若軸受熱伸長，則軸承（）。A.內(nèi)部軸向力減小??B.內(nèi)部軸向力增大??C.預緊力消失??D.預緊力增大答案：B17.在鏈傳動中，一般推薦大鏈輪齒數(shù)z2≤120，主要是為了（）。A.降低多邊形效應(yīng)??B.防止跳齒與脫鏈??C.減小磨損??D.降低噪聲答案：B18.某普通平鍵連接，軸徑d=50mm，傳遞轉(zhuǎn)矩T=800N·m，鍵材料屈服強度σs=360MPa，需用安全系數(shù)2，則鍵的工作長度l至少為（）mm。A.28??B.35??C.42??D.50答案：C解析：鍵14×9，[σp]=360/2=180MPa；l≥4T/(d·h·[σp])=4×800000/(50×9×180)=39.5mm，取42mm。19.在蝸輪材料選擇中，滑動速度vs>5m/s時，首選（）。A.45鋼調(diào)質(zhì)??B.40Cr淬火??C.ZCuSn10P1??D.HT200答案：C20.下列關(guān)于疲勞損傷累積的Miner法則，說法正確的是（）。A.損傷率D>1時一定發(fā)生破壞??B.損傷率D<1時一定安全C.損傷率D=1時發(fā)生破壞??D.與載荷作用順序無關(guān)答案：C21.在閉式齒輪傳動中，提高齒面接觸強度的最有效措施是（）。A.增大模數(shù)??B.提高齒面硬度??C.增大齒寬??D.減少齒數(shù)答案：B22.某氣缸蓋螺栓連接，要求殘余預緊力為工作載荷的1.5倍，則螺栓總拉力約為工作載荷的（）倍。A.1.5??B.2.0??C.2.5??D.3.0答案：C23.在滑動軸承軸瓦材料中，最適合承受沖擊載荷的是（）。A.錫基巴氏合金??B.鉛青銅??C.灰鑄鐵??D.聚四氟乙烯答案：B24.某標準直齒錐齒輪傳動，大端模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，則錐距R為（）mm。A.100??B.111.8??C.125??D.141.4答案：B解析：R=0.5m√(z12+z22)=0.5×5×√(400+1600)=111.8mm。25.在帶傳動中，若中心距過大，會導致（）。A.包角減小??B.帶長縮短??C.顫動加劇??D.傳動比誤差增大答案：C26.下列關(guān)于滾動軸承配合的說法，正確的是（）。A.內(nèi)圈與軸采用間隙配合??B.外圈與座孔采用過盈配合C.旋轉(zhuǎn)座圈通常采用過盈配合??D.固定座圈采用過渡配合答案：C27.某軸系采用彈性擋圈固定軸承內(nèi)圈，擋槽底徑應(yīng)（）軸承內(nèi)徑。A.大于??B.等于??C.小于??D.無關(guān)答案：C28.在齒輪潤滑中，選擇潤滑油粘度的主要依據(jù)是（）。A.齒面滑動速度??B.齒面接觸應(yīng)力??C.環(huán)境溫度??D.齒輪材料答案：A29.下列關(guān)于螺紋防松的摩擦防松方法，屬于永久性防松的是（）。A.雙螺母??B.彈簧墊圈??C.尼龍嵌件??D.沖點鉚接答案：D30.在軸的強度計算中，引入折合系數(shù)α的目的是考慮（）。A.應(yīng)力集中??B.尺寸效應(yīng)??C.表面質(zhì)量??D.扭彎組合作用答案：D二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列因素中，影響液體動壓滑動軸承承載能力的有（）。A.潤滑油粘度??B.寬徑比??C.相對間隙??D.軸頸轉(zhuǎn)速??E.表面粗糙度答案：ABCD32.導致齒輪早期點蝕的主要原因包括（）。A.齒面硬度不足??B.潤滑不良??C.齒面粗糙度過大??D.載荷集中??E.齒根彎曲應(yīng)力過大答案：ABCD33.下列材料中，可用于制造高溫彈簧的有（）。A.60Si2CrVA??B.1Cr18Ni9Ti??C.QBe2??D.GH4169??E.50CrVA答案：ADE34.在V帶傳動設(shè)計中，限制小帶輪最小直徑的目的是防止（）。A.彎曲應(yīng)力過大??B.帶體打滑??C.包角過小??D.傳動比誤差??E.離心應(yīng)力過大答案：AC35.下列關(guān)于軸系軸向固定的方法，屬于兩端固定的是（）。A.一端深溝球軸承+一端角接觸軸承??B.兩端角接觸軸承面對面C.兩端角接觸軸承背對背??D.一端固定+一端游動??E.兩端深溝球軸承加端蓋答案：BC36.下列關(guān)于螺紋連接橫向載荷承受方式，正確的有（）。A.靠摩擦傳遞??B.靠鉸制孔螺栓受剪??C.靠銷釘分擔??D.靠鍵連接??E.靠粘接答案：ABC37.影響齒輪傳動重合度的因素有（）。A.齒數(shù)??B.壓力角??C.齒寬??D.變位系數(shù)??E.模數(shù)答案：ABD38.下列關(guān)于滾動軸承失效形式，屬于疲勞失效的有（）。A.點蝕??B.剝落??C.磨損??D.膠合??E.保持架斷裂答案：AB39.下列措施中，可提高螺栓疲勞強度的有（）。A.減小螺栓剛度??B.增大被連接件剛度??C.采用細牙螺紋??D.增大預緊力??E.采用空心螺栓答案：ABE40.在閉式齒輪傳動中，防止膠合可采取的措施有（）。A.提高齒面硬度??B.降低齒面粗糙度??C.采用極壓添加劑??D.降低滑動速度??E.增大模數(shù)答案：ABCD三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.齒輪模數(shù)越大，其彎曲強度一定越高。??（）答案：×（還與齒形、材料、載荷有關(guān)）42.滾動軸承的基本額定壽命L10是指90%可靠度下的壽命。??（）答案：√43.在帶傳動中，彈性滑動只發(fā)生在主動輪上。??（）答案：×（兩輪均發(fā)生）44.蝸桿傳動中，蝸輪齒面接觸強度計算以蝸輪齒面為基準。??（）答案：√45.普通平鍵連接的主要失效形式是鍵被剪斷。??（）答案：×（通常為壓潰）46.液體動壓軸承在啟動瞬間處于干摩擦狀態(tài)。??（）答案：√47.彈簧指數(shù)C越小，彈簧剛度越大。??（）答案：√48.螺紋升角越大，自鎖性越好。??（）答案：×（升角越大自鎖性越差）49.齒輪變位可調(diào)整中心距并改善根切。??（）答案：√50.軸肩高度越大，應(yīng)力集中系數(shù)越小。??（）答案：×（過渡圓角才降低應(yīng)力集中）四、填空題（每空1分，共20分）51.漸開線齒輪正確嚙合條件：模數(shù)相等，________相等。答案：壓力角52.帶傳動中，小帶輪包角一般不小于________°。答案：12053.滾動軸承代號7212AC中，AC表示接觸角為________°。答案：2554.蝸桿傳動效率計算中，自鎖條件為蝸桿升角________當量摩擦角。答案：小于55.螺栓性能等級8.8，其抗拉強度為________MPa，屈服強度為________MPa。答案：800；64056.軸的當量彎矩公式Me=√(M2+(αT)2)中，α稱為________系數(shù)。答案：折合57.液體動壓軸承承載量系數(shù)Cp與________、________、________有關(guān)。答案：寬徑比；偏心率；雷諾數(shù)（或粘度、轉(zhuǎn)速、間隙）58.齒輪彎曲強度校核公式σF=(Ft/bm)YFaYSaYε中，YFa為________系數(shù)。答案：齒形59.彈簧剛度k=________（用G、d、D、n表示）。答案：Gd?/(8D3n)60.閉式齒輪傳動潤滑方式選擇，當v<0.8m/s時宜采用________潤滑。答案：脂61.滑動軸承常用油槽形式有________形和________形。答案：軸向；周向62.帶傳動設(shè)計時，若帶根數(shù)過多，應(yīng)優(yōu)先選擇________帶型。答案：更大截面（或SPA→SPB）63.蝸桿傳動熱平衡計算中，散熱系數(shù)一般取________W/(m2·℃)。答案：8~17（取10~15均可）64.軸肩圓角半徑r應(yīng)________相配零件倒角C。答案：小于65.螺紋防松的機械防松方法有________、________、________。答案：開口銷；止動墊片；串聯(lián)鋼絲五、簡答題（每題6分，共30分）66.簡述提高齒輪齒面接觸疲勞強度的三條主要措施并說明理由。答案：1.提高齒面硬度：硬度越高，接觸疲勞極限越高，如采用硬齒面淬火+磨齒；2.增大分度圓直徑或中心距：降低赫茲接觸應(yīng)力，應(yīng)力與√(1/d)成正比；3.采用正變位：增大節(jié)圓曲率半徑，降低綜合曲率，從而減小接觸應(yīng)力；4.提高齒面精度和降低粗糙度：減少微觀點蝕源；5.選用高粘度或極壓潤滑油：形成足夠油膜，減少金屬直接接觸。（任答三條滿分）67.寫出滾動軸承當量動載荷P的計算通式，并說明各符號含義。答案：P=fp(XFr+YFa)fp——載荷系數(shù)，考慮沖擊振動；Fr——徑向載荷；Fa——軸向載荷；X——徑向系數(shù)；Y——軸向系數(shù)；X、Y依據(jù)Fa/Fr與e查表確定。68.說明蝸桿傳動必須進行熱平衡計算的原因，并給出提高散熱能力的三種結(jié)構(gòu)措施。答案：原因：蝸桿傳動效率低，功率損失轉(zhuǎn)化為熱量，閉式箱體內(nèi)溫升過高會導致潤滑油變稀、膠合失效。措施：1.加散熱片增大箱體表面積；2.設(shè)置風扇強制通風；3.箱體內(nèi)加冷卻水管或循環(huán)油冷卻；4.采用噴油潤滑并加冷卻器。69.比較普通螺栓連接與鉸制孔螺栓連接在承受橫向載荷時的傳力機理及強度計算區(qū)別。答案：普通螺栓：靠預緊力產(chǎn)生接合面摩擦力傳遞載荷，強度計算需保證預緊力≥F·Ks/f，失效為打滑或螺栓拉斷；鉸制孔螺栓：靠螺栓桿受剪、孔壁受擠壓直接傳遞，強度計算按剪切與擠壓校核，失效為螺栓剪斷或孔壁壓潰，無需很大預緊力。70.簡述彈簧的疲勞失效過程，并給出提高其疲勞壽命的兩條工藝措施。答案：過程：表面微裂紋→應(yīng)力集中→裂紋擴展→斷裂。措施：1.噴丸強化，引入殘余壓應(yīng)力抑制裂紋萌生；2.磨削或滾壓提高表面質(zhì)量，減少缺陷；3.選用高純凈度彈簧鋼減少夾雜物；4.低溫回火去應(yīng)力。六、計算題（共50分）71.（10分）一對標準直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=4mm，z1=25，z2=75，齒寬b1=65mm，b2=60mm，輸入轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，功率P=15kW，載荷系數(shù)KA=1.25，求：(1)大齒輪分度圓直徑d2；(2)齒根彎曲應(yīng)力σF1（已知YFa1=2.65，YSa1=1.58，Yε=0.75）。解：(1)d2=mz2=4×75=300mm(2)T1=9550P/n1=9550×15/1440=99.5N·mFt=2T1/d1=2×99.5×103/(4×25)=1990NσF1=(Ft/bm)YFaYSaYε·KA=(1990/60×4)×2.65×1.58×0.75×1.25=41.2MPa答案：d2=300mm；σF1=41.2MPa72.（12分）一蝸桿傳動，z1=2，z2=40，m=5mm，蝸桿特性系數(shù)q=10，蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩T2=1800N·m，傳動總效率η=0.78，求：(1)蝸桿導程角γ；(2)輸入功率P1；(3)蝸輪分度圓直徑d2。解：(1)tanγ=z1/q=2/10=0.2?γ=11.31°(2)P2=T2n2/9550，n2=n1/z2·z1=960/20=48r/minP2=1800×48/9550=9.05kWP1=P2/η=9.05/0.78=11.6kW(3)d2=mz2=5×40=200mm答案：γ=1