2025年大學工學（機械設計基礎）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關于機構自由度計算的說法，正確的是（）A.機構自由度等于原動件數(shù)B.計算自由度時要考慮局部自由度C.計算自由度時要考慮虛約束D.機構自由度一定大于零2.平面四桿機構中，若各桿長度分別為a=30mm，b=50mm，c=70mm，d=90mm，當以a為機架時，該機構為（）A.雙曲柄機構B.曲柄搖桿機構C.雙搖桿機構D.曲柄滑塊機構3.凸輪機構中，凸輪的輪廓曲線取決于（）A.從動件的運動規(guī)律B.凸輪的轉速C.凸輪的形狀D.滾子的半徑4.漸開線齒輪傳動的可分性是指（）A.兩齒輪中心距可任意變動B.兩齒輪中心距變動不影響傳動比C.兩齒輪中心距變動影響傳動比D.兩齒輪中心距必須固定5.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，已知模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，則兩齒輪的中心距為（）A.150mmB.125mmC.100mmD.7５mm6.斜齒圓柱齒輪傳動的重合度比直齒圓柱齒輪傳動的重合度（）A.小B.相等C.大D.不確定7.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質數(shù)D.無所謂8.帶傳動中，帶的彈性滑動發(fā)生在（）A.主動輪B.從動輪C.兩輪上都有D.不確定9.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵被剪斷B.工作面壓潰C.打滑D.磨損10.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.一批軸承中90%的軸承所能達到的壽命B.一批軸承中50%的軸承所能達到的壽命C.一個軸承所能達到的壽命D.不確定11.下列屬于間歇運動機構的是（）A.曲柄搖桿機構B.凸輪機構C.棘輪機構D.齒輪機構12.平面連桿機構中，若存在急回特性，則行程速比系數(shù)K（）A.大于1B.等于1C.小于1D.不確定13.漸開線齒廓上某點的壓力角是指（）A.該點的受力方向與速度方向的夾角B.該點的法線方向與速度方向的夾角C.該點的切線方向與速度方向的夾角D.不確定14.一對齒輪傳動中，大齒輪的齒面接觸應力（）小齒輪的齒面接觸應力。A.大于B.等于C.小于D.不確定15.鏈傳動中，鏈條的節(jié)距越大，承載能力（）A.越大B.越小C.不變D.不確定16.帶傳動中，帶的緊邊拉力F1與松邊拉力F2的關系是（）A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.不確定17.普通螺紋的牙型角為（）A.30°B.45°C.55°D.60°18.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別是（）A.聯(lián)軸器靠嚙合傳動，離合器靠摩擦傳動B.聯(lián)軸器靠摩擦傳動，離合器靠嚙合傳動C.聯(lián)軸器在運轉時可隨時分離，離合器不能D.離合器在運轉時可隨時分離，聯(lián)軸器不能19.下列不屬于機械設計基本要求的是（）A.滿足預定功能要求B.滿足經濟性要求C.滿足安全性要求D.滿足美觀性要求20.機械設計中，計算載荷是考慮了（）等因素后的載荷。A.工作載荷B.動載荷C.靜載荷D.工作載荷和動載荷第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述平面四桿機構有曲柄的條件。22.（10分）說明漸開線齒輪的優(yōu)點。23.（10分）分析鏈傳動的多邊形效應及其影響。24.（15分）材料：某機器的傳動系統(tǒng)中，有一對標準直齒圓柱齒輪，已知模數(shù)m=4mm，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=50。要求：計算這對齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、中心距以及傳動比。25.（15分）材料：某機械設備需要設計一個聯(lián)軸器，用于連接兩軸，傳遞轉矩。要求：簡述聯(lián)軸器的類型選擇原則，并根據給定工況選擇合適的聯(lián)軸器類型，說明理由。答案：1.C2.A3.A4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.A11.C12.A13.A14.B15.A16.B17.D18.D19.D20.D21.平面四桿機構有曲柄的條件：1.最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。2.連架桿與機架中必有一個是最短桿。當滿足上述條件時，若最短桿為連架桿，則為曲柄搖桿機構；若最短桿為機架，則為雙曲柄機構；若最短桿為連桿，則為雙搖桿機構。22.漸開線齒輪的優(yōu)點：1.傳動比恒定，能保證傳動的平穩(wěn)性。2.中心距具有可分性，安裝中心距略有變化時，傳動比不變。3.齒廓之間為滾動摩擦，磨損小，效率高。4.加工工藝簡單，成本低。23.鏈傳動的多邊形效應：鏈傳動中，鏈條繞在鏈輪上形成正多邊形，導致鏈速和從動輪角速度周期性變化。其影響：1.使鏈傳動產生動載荷，引起振動和噪聲。2.降低鏈傳動的傳動效率。3.加劇鏈條和鏈輪的磨損。24.分度圓直徑：d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×50=200mm；齒頂圓直徑：da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，da2=d2+2ha=200+2×4=208mm；齒根圓直徑：df1=d1-2hf=80-2×1.25×4=70mm，df2=d2-2hf=200-2×1.25×4=190mm；中心距：a=(d1+d2)/2=(80+200)/2=140mm；傳動比：i=z2/z1=50/20=2.5。25.聯(lián)軸器類型選擇原則：1.考慮兩軸的相對位