1、机械设计基础自考题模拟 7 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.低副是指两构件之间以_所形成的运动副。（分数：2.00）A.点接触B.空间接触C.面接触D.线接触2.平面内自由运动的构件有_自由度。（分数：2.00）A.1 个B.3 个C.2 个D.4 个3.在铰链四杆机构 ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。若杆长 l AB =30mm，l BC =70mm，l CD =80mm，则机架最大杆长为_（分数：2.00）A.80mmB.100mmC.120mmD.150mm4.铰链四杆机构的死点位置发生在_
2、（分数：2.00）A.从动作与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置5._决定从动件的运动规律。（分数：2.00）A.凸轮轮廓曲线形状B.凸轮转速C.凸轮形状D.凸轮的运动形式6.槽轮机构的拨盘在工作中作_（分数：2.00）A.往复摆动运动B.往复直线运动C.等角速转动D.间歇运动7.工程实际中应用较广的花键齿形是_（分数：2.00）A.矩形与三角形B.渐开线与三角形C.梯形与矩形D.矩形与渐开线8.计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的联合作用，应将拉伸载荷增加到原来的_倍。（分数：2.00）A.1.1B.1.3C.1.25D.0.39.
3、带传动中紧边拉力为 F 1 ，松边拉力为 F 2 ，则其传递的有效圆周力为_（分数：2.00）A.(F1-F2)/2B.F1-F2C.F1+F2D.(F1+F2)/210.与齿轮传动相比较，链传动的优点是_（分数：2.00）A.传动效率高B.工作平稳C.承载能力大D.安装精度低11.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是_（分数：2.00）A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合12.渐开线上各点的曲率半径_（分数：2.00）A.不相等B.相等C.等于零D.越接近基圆越小13.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是指实际啮合线长度与_的比值。（分数：2.00）A.
4、齿距B.基圆齿距C.齿厚D.齿槽宽14.在开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力 F F ，主要是为了避免齿轮传动的_（分数：2.00）A.疲劳折断B.齿面磨损C.过载折断D.齿面点蚀15.通常蜗杆与蜗轮的轴线_（分数：2.00）A.平行B.相交C.垂直交错D.不确定16.蜗杆传动中由于材料和结构上的原因，_（分数：2.00）A.蜗杆螺旋齿部分的强度低于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗杆螺旋齿上，故只对蜗杆螺旋齿进行强度计算B.蜗杆螺旋齿部分的强度低于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗轮轮齿上，故只对蜗轮轮齿进行强度计算C.蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗杆螺旋齿上，故只对蜗杆
5、螺旋齿进行强度计算D.蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗轮轮齿上，故只对蜗轮轮齿进行强度计算17.按承受载荷的性质分类，双万向联轴器的中间轴属于_（分数：2.00）A.传动轴B.心轴C.转轴D.钢丝软轴18.一向心角接触球轴承，内径为 85mm，正常宽度，直径系列 3，公称接触角为 15，公差等级为 6 级，游隙组别为 2，其代号为_（分数：2.00）A.7317B/P62B.7317AC/P6/C2C.7317C/P6/C2D.7317C/P6219.作单向运转的转轴，在弯矩作用下，其弯曲应力的变化特征是_（分数：2.00）A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称
6、循环20.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承_（分数：2.00）A.过度磨损B.塑性变形C.温升过高D.疲劳破坏二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.在对心曲柄滑块机构中，若以曲柄为机架，则将演化为 1 机构。 （分数：1.00）22.凸轮机构按从动件的运动方式不同，分为 1 从动件凸轮机构和摆动从动件凸轮机构两大类。 （分数：1.00）23.棘轮机构中采用止回棘爪主要是为了 1。 （分数：1.00）24.薄型平键和普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的 1。 （分数：1.00）25.输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，在一般机械传动中
7、用 1。 （分数：1.00）26.普通螺栓连接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是 1 或螺杆断裂。 （分数：1.00）27.按蜗杆形状不同，蜗杆传动可分为 1 蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。 （分数：1.00）28.滚动轴承的基本结构是由内圈、外圈、保持架和 1 组成。 （分数：1.00）29.根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为不完全液体润滑滑动轴承和 1 滑动轴承。 （分数：1.00）30.在多级减速传动中，链传动因运转不均匀宜布置在 1。 （分数：1.00）三、分析题(总题数：2，分数：12.00)31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图
8、所示。试将蜗杆和蜗轮的轴向力 F a1 、F a2 圆周力 F t1 、F t1 蜗杆的螺旋线方向和转动方向 n 1 标在图中。 （分数：6.00）_32.如图所示用两个 M10 的螺钉固定一牵曳环，其小径为 d 1 ，螺钉材料的许用应力为，装配时控制预紧力，接合面的摩擦系数为 f，可靠性系数为 K。试分析所允许的最大牵曳力 R max 。 （分数：6.00）_四、计算题(总题数：4，分数：24.00)33.计算题下图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 （分数：6.00）_34.在铰链四杆机构中，已知 l BC =50mm，l CD =35mm，l AD =30
9、mm，且 AD 为机架，若此机构为双曲柄机构，求 l AB 的范围。 （分数：6.00）_35.在下图所示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为：z 1 =18，z 2 =51，z 2“ =17，z 3 =48，z 4 =73，试求该轮系的传动比 i 1H ，并说明轮 1 与系杆的转向关系。 （分数：6.00）_36.V 带传动所传递的功率 P=7.5kw，带速 v=10m/s，现测得张紧力 F 0 =1125N。试求紧边拉力 F 1 和松边拉力 F 2 。 （分数：6.00）_五、设计题(总题数：2，分数：14.00)37.如图所示一尖端偏置直动推杆盘形凸轮机构，凸轮绕轴心 O 逆时针
10、转动，凸轮廓线的 AB 段和 CD 段为两段圆弧，圆心均为凸轮回转轴心。 (1)在图中作出凸轮机构的基圆、偏距圆。 (2)在图上标出推程运动角 、远休止角 、回程运动角 和近休止角 。 (3)在图中作出凸轮在 E 点接触时推杆的位移 s 和压力角 。 (不必作文字说明，但必须保留作图线) （分数：7.00）_38.如图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其他错误(不少于 7 处)。(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）_机械设计基础自考题模拟 7 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.低副是指两构件之
11、间以_所形成的运动副。（分数：2.00）A.点接触B.空间接触C.面接触 D.线接触解析：考点 本题主要考查的知识点为低副的定义。 两构件以面接触所形成的运动副称为低副。2.平面内自由运动的构件有_自由度。（分数：2.00）A.1 个B.3 个 C.2 个D.4 个解析：考点 本题主要考查的知识点为平面内自由运动构件的自由度。 在未与其他构件组成运动副之前，一个自由构件在平面中有 3 个自由度。3.在铰链四杆机构 ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。若杆长 l AB =30mm，l BC =70mm，l CD =80mm，则机架最大杆长为_（分数：2.00）A.80mmB.
12、100mmC.120mm D.150mm解析：考点 本题主要考查的知识点为铰链四杆机构具有曲柄的条件。 铰链四杆机构具有曲柄的条件是： (1)最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和。(2)连架杆和机架中必有一个是最短杆。由题知 AB 为曲柄，故 l AB +l DA l BC +l CD ，即 30+l CD 70+80，得 l CD 120mm，故选 C。4.铰链四杆机构的死点位置发生在_（分数：2.00）A.从动作与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置解析：考点 本题主要考查的知识点为铰链四杆机构的死点位置。 铰链四杆机构是否存在死点位置取
13、决于从动件与连杆是否共线。5._决定从动件的运动规律。（分数：2.00）A.凸轮轮廓曲线形状 B.凸轮转速C.凸轮形状D.凸轮的运动形式解析：6.槽轮机构的拨盘在工作中作_（分数：2.00）A.往复摆动运动B.往复直线运动C.等角速转动 D.间歇运动解析：考点 本题主要考查的知识点为槽轮机构的各组成部分的运动类型。 槽轮机构由具有径向槽的槽轮、带有圆销的拨盘和机架组成。拨盘作等角速转动驱动槽轮作时转时停的间歇运动。7.工程实际中应用较广的花键齿形是_（分数：2.00）A.矩形与三角形B.渐开线与三角形C.梯形与矩形D.矩形与渐开线 解析：8.计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的联合作
14、用，应将拉伸载荷增加到原来的_倍。（分数：2.00）A.1.1B.1.3 C.1.25D.0.3解析：考点 本题主要考查的知识点为紧螺栓连接的强度计算。 由式 9.带传动中紧边拉力为 F 1 ，松边拉力为 F 2 ，则其传递的有效圆周力为_（分数：2.00）A.(F1-F2)/2B.F1-F2 C.F1+F2D.(F1+F2)/2解析：考点 本题主要考查的知识点为带传动的有效圆周力计算。 带传动中紧边和松边的拉力差就等于接触面间的摩擦力总和 F ，此力称为带传动的有效拉力，也就是带传动的圆周力 F，即 F 1 -F 2 =F。10.与齿轮传动相比较，链传动的优点是_（分数：2.00）A.传动效
15、率高B.工作平稳C.承载能力大D.安装精度低 解析：考点 本题主要考查的知识点为链传动与齿轮传动相比较的优点。 与齿轮传动相比较，链传动的优点是：制造和安装精度要求低；远距离传动中，结构比齿轮传动轻便。11.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是_（分数：2.00）A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合 解析：考点 本题主要考查的知识点为高速重载齿轮传动中齿轮的主要失效形式。 对高速重载的齿轮传动，因滑动速度高而产生的瞬时高温会使油膜破裂，造成齿面间的粘焊现象，粘焊处被撕脱后，轮齿表面沿滑动方向形成沟痕，即齿面胶合。12.渐开线上各点的曲率半径_（分数：2
16、.00）A.不相等 B.相等C.等于零D.越接近基圆越小解析：考点 本题主要考查的知识点为渐开线的性质。 渐开线上各点的曲率半径不同，越接近基圆部分，曲率半径越小。13.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是指实际啮合线长度与_的比值。（分数：2.00）A.齿距B.基圆齿距 C.齿厚D.齿槽宽解析：14.在开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力 F F ，主要是为了避免齿轮传动的_（分数：2.00）A.疲劳折断 B.齿面磨损C.过载折断D.齿面点蚀解析：考点 本题主要考查的知识点为齿轮传动中轮齿不产生弯曲疲劳折断的强度条件。 因轮齿不产生弯曲疲劳折断的强度条件为 F F ，故选 A。15.通常蜗杆与蜗轮的
17、轴线_（分数：2.00）A.平行B.相交C.垂直交错 D.不确定解析：考点 本题主要考查的知识点为蜗杆与蜗轮的轴线之间的关系。 通常蜗杆与蜗轮的轴线在空间交错成 90。16.蜗杆传动中由于材料和结构上的原因，_（分数：2.00）A.蜗杆螺旋齿部分的强度低于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗杆螺旋齿上，故只对蜗杆螺旋齿进行强度计算B.蜗杆螺旋齿部分的强度低于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗轮轮齿上，故只对蜗轮轮齿进行强度计算C.蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗杆螺旋齿上，故只对蜗杆螺旋齿进行强度计算D.蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度，失效经常发生在蜗轮轮齿上，故只对
18、蜗轮轮齿进行强度计算 解析：17.按承受载荷的性质分类，双万向联轴器的中间轴属于_（分数：2.00）A.传动轴 B.心轴C.转轴D.钢丝软轴解析：考点 本题主要考查的知识点为传动轴的定义。 传动轴是指工作时只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。而双向联轴器的中间轴只传动转矩，故此中间轴为传动轴。18.一向心角接触球轴承，内径为 85mm，正常宽度，直径系列 3，公称接触角为 15，公差等级为 6 级，游隙组别为 2，其代号为_（分数：2.00）A.7317B/P62B.7317AC/P6/C2C.7317C/P6/C2 D.7317C/P62解析：考点 本题主要考查的知识点为滚动轴承的代号表示
19、。 对于向心角接触球轴承，15的内部结构代号为 C，故答案在选项 C、D 中选；又游隙代号为 2，不为零，不能省略，故应选 C。19.作单向运转的转轴，在弯矩作用下，其弯曲应力的变化特征是_（分数：2.00）A.对称循环 B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环解析：考点 本题主要考查的知识点为作单向运转的转轴的弯曲应力变化特征。 对于机器中的一般转轴，工作中在弯矩作用下，产生对称循环的弯曲应力；在转矩作用下，产生脉动循环(轴单向运转时)或对称循环(轴双向运转时)的扭转切应力。20.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承_（分数：2.00）A.过度磨损B.塑性变
20、形C.温升过高 D.疲劳破坏解析：二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.在对心曲柄滑块机构中，若以曲柄为机架，则将演化为 1 机构。 （分数：1.00）解析：转动导杆22.凸轮机构按从动件的运动方式不同，分为 1 从动件凸轮机构和摆动从动件凸轮机构两大类。 （分数：1.00）解析：直动23.棘轮机构中采用止回棘爪主要是为了 1。 （分数：1.00）解析：防止棘轮反转24.薄型平键和普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的 1。 （分数：1.00）解析：60%70%25.输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，在一般机械传动中用 1。 （分数：1.00）解析：传动链26.普通螺栓连
21、接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是 1 或螺杆断裂。 （分数：1.00）解析：螺纹部分的塑性变形27.按蜗杆形状不同，蜗杆传动可分为 1 蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动。 （分数：1.00）解析：圆柱28.滚动轴承的基本结构是由内圈、外圈、保持架和 1 组成。 （分数：1.00）解析：滚动体29.根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为不完全液体润滑滑动轴承和 1 滑动轴承。 （分数：1.00）解析：液体润滑30.在多级减速传动中，链传动因运转不均匀宜布置在 1。 （分数：1.00）解析：低速级三、分析题(总题数：2，分数：12.00)31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗
22、轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆和蜗轮的轴向力 F a1 、F a2 圆周力 F t1 、F t1 蜗杆的螺旋线方向和转动方向 n 1 标在图中。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向如下图所示。 32.如图所示用两个 M10 的螺钉固定一牵曳环，其小径为 d 1 ，螺钉材料的许用应力为，装配时控制预紧力，接合面的摩擦系数为 f，可靠性系数为 K。试分析所允许的最大牵曳力 R max 。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：由强度条件 得： 由接合面不产生相对滑移条件得 fzmF“KR 则 又因 z=2，m=1，
23、代入以上各式得： 四、计算题(总题数：4，分数：24.00)33.计算题下图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：C 处复合铰 机构中，n=6，P L =8，P H =1 F=3n-2P L -P H =36-28-1=134.在铰链四杆机构中，已知 l BC =50mm，l CD =35mm，l AD =30mm，且 AD 为机架，若此机构为双曲柄机构，求 l AB 的范围。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：若此机构为双曲柄机构，则 AD 应为最短。 当 30mml AB 50mm 时， l AD +l B
24、C L CD +l AB 解得：45mml AB 50mm 当 l AB 50mm 时， l AD +l AB l CD +l BC 解得：50mml AB 55mm 综上得 45Mml AB 55mm35.在下图所示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为：z 1 =18，z 2 =51，z 2“ =17，z 3 =48，z 4 =73，试求该轮系的传动比 i 1H ，并说明轮 1 与系杆的转向关系。 （分数：6.00）_正确答案：()解析： 由题知，n 4 =0 n 2“ =n 2 故 ，即 又因 解得： 36.V 带传动所传递的功率 P=7.5kw，带速 v=10m/s，现测得张紧力
25、 F 0 =1125N。试求紧边拉力 F 1 和松边拉力 F 2 。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：解：有效圆周力为： 紧边拉力与松边拉力的关系为： 五、设计题(总题数：2，分数：14.00)37.如图所示一尖端偏置直动推杆盘形凸轮机构，凸轮绕轴心 O 逆时针转动，凸轮廓线的 AB 段和 CD 段为两段圆弧，圆心均为凸轮回转轴心。 (1)在图中作出凸轮机构的基圆、偏距圆。 (2)在图上标出推程运动角 、远休止角 、回程运动角 和近休止角 。 (3)在图中作出凸轮在 E 点接触时推杆的位移 s 和压力角 。 (不必作文字说明，但必须保留作图线) （分数：7.00）_正确答案：()解析：解：如下图所示。 38.如图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其他错误(不少于 7 处)。(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：如图所示。
