1、机械设计基础自考题模拟 10及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.铰链四杆机构的急回特性是针对主动件作_而言的。（分数：2.00）A.等速转动B.等速移动C.变速转动D.变速移动2.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，其最小传动角 min 总是出现在_（分数：2.00）A.连杆与曲柄共线时B.连杆与机架共线时C.曲柄与机架共线时D.摇杆与机架共线时3.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动_（分数：2.00）A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击4.棘轮机构的主动件是_
2、（分数：2.00）A.棘轮B.棘爪C.止回棘爪D.不确定5.螺纹连接预紧的目的下列叙述不正确的是_（分数：2.00）A.增加连接的可靠性和紧密性B.增加连接的刚性C.防止螺纹连接松动D.增加螺纹连接强度6.螺纹连接的自锁条件为_（分数：2.00）A.螺纹升角摩擦角B.螺纹升角摩擦角C.螺纹升角摩擦角D.螺纹升角摩擦角7.V带传动中，带截面楔角为 40，带轮的轮槽角应该_（分数：2.00）A.大于 40B.等于 40C.小于 40D.不受限制8.一定型号 V带的离心应力与带的速度_（分数：2.00）A.平方成正比B.平方成反比C.成正比D.成反比9.链传动作用在轴上的压力比带传动要小，这主要是因
3、为_（分数：2.00）A.链传动只用来传递较小功率B.链速较高，在传递相同功率时，圆周力小C.链传动是啮合传动，不需要大的张紧力D.链的质量大，离心力大10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是_（分数：2.00）A.直径B.宽度C.齿数D.模数和压力角11.标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳应力计算中，齿形系数 Y F 只取决于_（分数：2.00）A.模数 mB.齿数 zC.分度圆直径 dD.齿宽 b12.一对相互啮合的大小齿轮，其齿面接触应力值_（分数：2.00）A.小齿轮大B.大齿轮大C.不确定D.相等13.开式齿轮传动主要的失效形式为_（分数：2.00）A.齿面疲劳点蚀B.轮
4、齿过载折断C.轮齿疲劳折断D.齿面胶合14.双向运转的硬齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是_（分数：2.00）A.疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合15.蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是_（分数：2.00）A.mt1=mt2t1=t2+=90B.ma1=ma2t1=t2=C.ma1=mt2a1=t2+=90D.ma1=mt2a1=t2=16.对比较重要高速重载的蜗杆传动，最为理想的配对材料组合是_（分数：2.00）A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和铝合金D.钢和钢17.在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使_（分数：2.00）A.传动效率提高，蜗杆刚度降低B.传动效率
5、降低，蜗杆刚度提高C.传动效率和蜗杆刚度都提高D.传动效率和蜗杆刚度都降低18.滚动轴承的代号由前置代号、基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示_（分数：2.00）A.轴承的类型、内径和尺寸B.轴承的分部件C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级D.轴承游隙和配置19.按弯扭合成计算轴的强度时，当量弯矩中的 是为了考虑扭矩与弯矩产生的应力_（分数：2.00）A.方向不同B.循环特性不同C.类型不同D.位置不同20.机械运转不均匀系数 是用来描述机械运转的不均匀程度，其表达式为_ A B= max - min C D （分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：10，分数：10.00)2
6、1.当 F0 且机构的原动件数目 1 其自由度时，该机构具有确定的运动。 （分数：1.00）22.在平面四杆机构中，其他形式均可由 1 机构演化而得到。 （分数：1.00）23.凸轮机构的主要优点是只要正确地设计 1 曲线，就可以使从动件实现任意给定的运动规律，且结构简单、紧凑，工作可靠。 （分数：1.00）24.在滚子链传动中，链条的主要参数为 1，当其增大时，传递的功率也随着增大。 （分数：1.00）25.根据工作原理分类，螺栓连接采用开口销与六角开槽螺母的防松属于 1 防松。 （分数：1.00）26.用范成法(展成法)切制正常齿标准齿轮时，产生根切与否取决于被切齿轮的 1。 （分数：1.
7、00）27. 1是由封闭在刚性箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立传动部件。 （分数：1.00）28.当两轴承孔同轴度较低或轴的弯曲变形较大时，应选用 1 轴承。 （分数：1.00）29.为了使润滑油均布在滑动轴承的整个轴颈上，应在轴瓦内表面制出油沟和 1。 （分数：1.00）30.作刚性转子动平衡实验时，平衡面最少应选 1 个。 （分数：1.00）三、分析题(总题数：2，分数：12.00)31.如下图所示斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。 (1)试判断斜齿轮 4、蜗轮 6的螺旋线方向。 (2)试将斜齿轮 4、蜗轮 6的转动方向标在图上。 (3)试将斜齿轮 4、蜗杆 5的轴向
8、力 F 4 、F 5 标在图中。 （分数：6.00）_32.如下图所示某气缸用 z个小径为 d 1 的普通螺栓连接，作用在汽缸盖上的总轴向载荷为 F ，单个螺栓所受预紧力为 F“，剩余预紧力为 F“，螺栓的许用应力为。分析单个螺栓所受总拉力 F 0 的大小，并写出其强度条件公式。 （分数：6.00）_四、计算题(总题数：4，分数：24.00)33.计算下图所示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度或虚约束的地方，请明确指出。 （分数：6.00）_34.现有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿数 z 1 =24，齿顶圆直径 d a1 =78mm，要求为之配制一个大齿轮，装入中心距 a=150mm的齿
9、轮箱内传动。试确定所配制大齿轮的基本参数和两齿轮的分度圆直径。 （分数：6.00）_35.已知轮系中各齿轮齿数 z 1“ =15，z 1 =20，z 4“ =30，z 4 =45，z 3“ 60，z 3 =25，z 2“ =20，z 2 =25，z 5 =1，z 6 =40，轴转速 n 1 =1000r/min，转向如下图所示，求蜗轮 6的转速和转向。 （分数：6.00）_36.已知单根普通 V带能传递的最大功率 P=6kW，主动带轮基准直径 d d1 =100mm，转速为 n 1 =1460r/min，主动带轮上的包角 =150，带与带轮之间的当量摩擦系数 f=0.51。试求带的紧边拉力 F
10、 1 、松边拉力 F 2 、预紧力 F 0 及最大有效圆周力 F(不考虑离心力)。 （分数：6.00）_五、设计题(总题数：2，分数：14.00)37.设计一偏置曲柄滑块机构，如下图所示。已知滑块的行程长 H=50mm，偏距 e=15mm，行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄、连杆的长度 l AB 和 l BC 。(另按比例 作图，要求保留作图线) （分数：7.00）_38.在下图所示结构中，编号指出错误的地方，并说明原因(不少于 7处)。 (a)滚动轴承与轴的连接，(b)轴承盖与轴，(c)普通平键连接。 (注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角) （分数：7.00）_机械设计基础自
11、考题模拟 10答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.铰链四杆机构的急回特性是针对主动件作_而言的。（分数：2.00）A.等速转动 B.等速移动C.变速转动D.变速移动解析：考点 本题主要考查的知识点为铰链四杆机构的急回特性。 在曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度是不同的，摇杆的这种运动特性称为急回特性。2.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，其最小传动角 min 总是出现在_（分数：2.00）A.连杆与曲柄共线时B.连杆与机架共线时C.曲柄与机架共线时 D.摇杆与机架共线时解析：3.凸轮机构
12、的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动_（分数：2.00）A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击 C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击解析：考点 本题主要考查的知识点为凸轮机构中从动件的等加速等减速运动规律。 凸轮机构的从动件作等加速等减速运动时，其从动件的运动将产生柔性，中击，而作等速运动会产生刚性冲击。4.棘轮机构的主动件是_（分数：2.00）A.棘轮B.棘爪 C.止回棘爪D.不确定解析：5.螺纹连接预紧的目的下列叙述不正确的是_（分数：2.00）A.增加连接的可靠性和紧密性B.增加连接的刚性C.防止螺纹连接松动D.增加螺纹连接强度 解析：6.螺纹连接的自锁条件为_（分数：2
13、.00）A.螺纹升角摩擦角 B.螺纹升角摩擦角C.螺纹升角摩擦角D.螺纹升角摩擦角解析：考点 本题主要考查的知识点为螺纹副的自锁条件。 螺纹副的自锁条件是螺纹升角摩擦角。7.V带传动中，带截面楔角为 40，带轮的轮槽角应该_（分数：2.00）A.大于 40B.等于 40C.小于 40 D.不受限制解析：考点 本题主要考查的知识点为普通 V带的带轮槽角大小。 若普通 V带剖面夹角为 40，因带绕过带轮时夹角变小，故带轮槽角 有 32、34、36、38。8.一定型号 V带的离心应力与带的速度_（分数：2.00）A.平方成正比 B.平方成反比C.成正比D.成反比解析：考点 本题主要考查的知识点为 V
14、带的离心应力计算。 带的离心应力公式为 9.链传动作用在轴上的压力比带传动要小，这主要是因为_（分数：2.00）A.链传动只用来传递较小功率B.链速较高，在传递相同功率时，圆周力小C.链传动是啮合传动，不需要大的张紧力 D.链的质量大，离心力大解析：考点 本题主要考查的知识点为链传动与带传动作用在轴上的载荷情况比较。 由于链传动是啮合传动，不需要同带一样张得很紧，故作用在轴上的压力比带传动要小。10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是_（分数：2.00）A.直径B.宽度C.齿数D.模数和压力角 解析：考点 本题主要考查的知识点为一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件。 一对渐
15、开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。11.标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳应力计算中，齿形系数 Y F 只取决于_（分数：2.00）A.模数 mB.齿数 z C.分度圆直径 dD.齿宽 b解析：考点 本题主要考查的知识点为标准直齿圆柱齿轮的齿形系数。 对标准直齿圆柱齿轮传动的 Y F 值，只与影响齿轮形状的齿数 z有关，而与模数 m无关。12.一对相互啮合的大小齿轮，其齿面接触应力值_（分数：2.00）A.小齿轮大B.大齿轮大C.不确定D.相等 解析：13.开式齿轮传动主要的失效形式为_（分数：2.00）A.齿面疲劳点蚀 B.轮齿过载折断C.轮齿疲劳折断D.齿面胶
16、合解析：14.双向运转的硬齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是_（分数：2.00）A.疲劳折断 B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合解析：15.蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是_（分数：2.00）A.mt1=mt2t1=t2+=90B.ma1=ma2t1=t2=C.ma1=mt2a1=t2+=90D.ma1=mt2a1=t2= 解析：16.对比较重要高速重载的蜗杆传动，最为理想的配对材料组合是_（分数：2.00）A.钢和铸铁B.钢和青铜 C.钢和铝合金D.钢和钢解析：考点 本题主要考查的知识点为蜗杆和蜗轮材料的选取。 蜗杆材料通常采用碳钢或合金钢。蜗轮材料通常采用青铜或铸铁，一般根据滑动速度选，且对于
17、高速重载的重要传动，选用铸锡青铜。17.在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使_（分数：2.00）A.传动效率提高，蜗杆刚度降低B.传动效率降低，蜗杆刚度提高 C.传动效率和蜗杆刚度都提高D.传动效率和蜗杆刚度都降低解析：18.滚动轴承的代号由前置代号、基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示_（分数：2.00）A.轴承的类型、内径和尺寸 B.轴承的分部件C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级D.轴承游隙和配置解析：考点 本题主要考查的知识点为滚动轴承的代号组成。 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号及后置代号组成，其中基本代号是轴承代号的核心，表示轴承的类型、内径和尺寸。
18、19.按弯扭合成计算轴的强度时，当量弯矩中的 是为了考虑扭矩与弯矩产生的应力_（分数：2.00）A.方向不同B.循环特性不同 C.类型不同D.位置不同解析：考点 本题主要考查的知识点为按弯扭合成计算轴的强度时所产生的应力特点。 一般由弯矩所产生的弯曲应力是对称循环的变应力，而转矩所产生的扭转切应力则随其转矩的变化情况而并，不一定是对称循环的变应力，为此在求当量弯矩时，应考虑这种应力循环特性差异的影响。20.机械运转不均匀系数 是用来描述机械运转的不均匀程度，其表达式为_ A B= max - min C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：二、填空题(总题数：10，分数：10.00)
19、21.当 F0 且机构的原动件数目 1 其自由度时，该机构具有确定的运动。 （分数：1.00）解析：等于22.在平面四杆机构中，其他形式均可由 1 机构演化而得到。 （分数：1.00）解析：铰链四杆23.凸轮机构的主要优点是只要正确地设计 1 曲线，就可以使从动件实现任意给定的运动规律，且结构简单、紧凑，工作可靠。 （分数：1.00）解析：凸轮轮廓24.在滚子链传动中，链条的主要参数为 1，当其增大时，传递的功率也随着增大。 （分数：1.00）解析：节距25.根据工作原理分类，螺栓连接采用开口销与六角开槽螺母的防松属于 1 防松。 （分数：1.00）解析：机械26.用范成法(展成法)切制正常齿
20、标准齿轮时，产生根切与否取决于被切齿轮的 1。 （分数：1.00）解析：齿数27. 1是由封闭在刚性箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立传动部件。 （分数：1.00）解析：减速器28.当两轴承孔同轴度较低或轴的弯曲变形较大时，应选用 1 轴承。 （分数：1.00）解析：调心29.为了使润滑油均布在滑动轴承的整个轴颈上，应在轴瓦内表面制出油沟和 1。 （分数：1.00）解析：油孔30.作刚性转子动平衡实验时，平衡面最少应选 1 个。 （分数：1.00）解析：2三、分析题(总题数：2，分数：12.00)31.如下图所示斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。 (1)试判断斜齿轮 4、蜗
21、轮 6的螺旋线方向。 (2)试将斜齿轮 4、蜗轮 6的转动方向标在图上。 (3)试将斜齿轮 4、蜗杆 5的轴向力 F 4 、F 5 标在图中。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：(1)斜齿轮 4右旋，蜗轮 6右旋。 (2)斜齿轮 4、蜗轮 6的转动方向如下图所示。 (3)斜齿轮 4、蜗杆 5的轴向力 F a4 、F a5 如下图所示。 32.如下图所示某气缸用 z个小径为 d 1 的普通螺栓连接，作用在汽缸盖上的总轴向载荷为 F ，单个螺栓所受预紧力为 F“，剩余预紧力为 F“，螺栓的许用应力为。分析单个螺栓所受总拉力 F 0 的大小，并写出其强度条件公式。 （分数：6.00）_正确
22、答案：()解析：解：单个螺栓所受轴向载荷为 单个螺栓所受总拉力为 F 0 =F+F“ 单个螺栓的强度条件为 四、计算题(总题数：4，分数：24.00)33.计算下图所示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度或虚约束的地方，请明确指出。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：在 C点、E 点均为复合铰链，H、G 点之一为虚约束。 机构中，n=7，P L =10，P H =0，则 F=3n-2P L -P H =37-210-0=134.现有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿数 z 1 =24，齿顶圆直径 d a1 =78mm，要求为之配制一个大齿轮，装入中心距 a=150mm的齿轮箱内传动。
23、试确定所配制大齿轮的基本参数和两齿轮的分度圆直径。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：因齿轮为标准渐开线齿轮，故有： ，c*=0.25，a=20 因 故 m=d a1 /(z 1 + )=78/(24+21)=3(mm) 又因 a=m(z 1 +z 2 )/2 所以 z 2 =2a/m-z 1 =2150/3-24=76 综上得大齿轮的五个基本参数为： z 2 =76，m=3mm， 35.已知轮系中各齿轮齿数 z 1“ =15，z 1 =20，z 4“ =30，z 4 =45，z 3“ 60，z 3 =25，z 2“ =20，z 2 =25，z 5 =1，z 6 =40，轴转速 n
24、1 =1000r/min，转向如下图所示，求蜗轮 6的转速和转向。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解： 36.已知单根普通 V带能传递的最大功率 P=6kW，主动带轮基准直径 d d1 =100mm，转速为 n 1 =1460r/min，主动带轮上的包角 =150，带与带轮之间的当量摩擦系数 f=0.51。试求带的紧边拉力 F 1 、松边拉力 F 2 、预紧力 F 0 及最大有效圆周力 F(不考虑离心力)。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解： 五、设计题(总题数：2，分数：14.00)37.设计一偏置曲柄滑块机构，如下图所示。已知滑块的行程长 H=50mm，偏距 e=15m
25、m，行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄、连杆的长度 l AB 和 l BC 。(另按比例 作图，要求保留作图线) （分数：7.00）_正确答案：()解析：解： 按比例尺 作图，如下图所示，在图中量取并计算得； 注：此图只是此题答案的示意图，并非实际尺寸图，应按实际尺寸绘制，方法同下图。 38.在下图所示结构中，编号指出错误的地方，并说明原因(不少于 7处)。 (a)滚动轴承与轴的连接，(b)轴承盖与轴，(c)普通平键连接。 (注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角) （分数：7.00）_正确答案：()解析：解：如下图所示。 轴肩过高，轴承无法拆卸，且轴承内、外圈的剖面线应一样。 静止件轴承盖与转动件轴不应直接接触，应有一定的间隙。 缺少密封装置，应加密封件。 此处无需用键连接。 键的非工作面与轮毂之间应有间隙，且键的剖面线与轮毂的剖面线应不一样。
