机械设计基础题库及答案

机械设计基础题库及答案
【篇一：机械设计基础试题(含答案)】
>一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是
a．双摇杆机构b.曲柄摇杆机构
c．双曲柄机构d.对心曲柄滑块机构【】
a．机构的传力性能较好 b. 机构的传力性能较差 c．可以满足机构的自锁要求 d.机构的效率较低
3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：
a. 压力角不变
b. 啮合角不变
c．节圆半径不变 d. 基圆半径不变【】
4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为
6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是
a．粗牙普通螺纹b.细牙普通螺纹
b
s
－
1
c．梯形螺纹 d.锯齿形螺纹【】
7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 a．挤压强度 b. 剪切强度
c．弯曲强度 d. 耐磨性【】
h2
9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为
a．直齿圆柱齿轮的最大 b. 斜齿圆柱齿轮的最大
c．直齿圆锥齿轮的最大 d. 三者数值相同【】
s
b. 减少蜗杆头数z1
c．增加蜗杆头数z1d. 增大蜗杆直径系数q【】
11. 带传动中，弹性滑动 a．在张紧力足够时可以避免 b．在传递功率较小时可以避免 c．在小带轮包角足够大时可以避免 d【】
13. 转轴的变曲应力为
a．对称循环变应力 b.脉动循环变应力 c
．
非
对
称
循
环
变
应
力
d.
静
应
max等于
．是不可避免
c
力
【】
14．在基本额定动载荷c作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为
a．10% b. 80%c.90% d.99%【】
15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数c是指 a．弹簧外径与簧丝直径之比值 b．弹簧内径与簧丝直径之比值 c．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 d【】
．
弹
簧
中
径
与
簧
丝
直
径
之
比
值
二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。

把答案填
在题中横线上。

16．槽轮机构的主要参数是和 17．机械速度的波动可分为和
18．轴向尺寸较大的回转件，应进行个回转平面。

19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何
尺寸参数主要是和。

20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由对轮齿承担。

21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜zcual10fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗
zcusn10p1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。

22．若带传动的初拉力一定，增大和擦力。

23．滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。

24．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。

25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使；而为了防止过热必须使。

三、分析题：本大题2个小题，共15分
26．（本题满分5分）
图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm,b=650mm,
c=450mm,d=550mm。

试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明
理由。

图1
27．（本题满分10分）
图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，i轴为输入轴，已知小齿轮
1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。

为使中间轴ii所受
的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3
的
轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力ft2、ft3和轴向力
fa2、fa3的方向。

（垂直纸面的力，向纸内画稍，向纸外画⊙）
四、计算题；本大题共5个小题，共48分。

28．（本题满分6分）
计算图3所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和
虚约束等情况时，应具体指出）。

图3
29．（本题满分12分）
30. (本题满分10分)
已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：z1=20，z2=30，z3=80，
z4=25，z5=50。

求轮系的传动比i15。

图4
31．（本题满分10分）
图5
32．（本题满分10分）
一对70000ac型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴
承1的径向载荷r1=2000n，轴承2的径向载荷r2=4000n，轴上作
用的轴向外载荷fa=800n，轴承附加轴向力s的计算式为s=0.68r。

求轴承1和轴承2的轴向载荷a1和a2。

r1r2
图6
五、作图题：本大题只有1个小题，满分10分
33．已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示，凸
轮为以b点为中心的圆盘，a点为其回转中心。

试用作图法画出：【篇二：机械设计基础试题及答案】
>一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其
代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（a ）
a.机构 c.零件
b.构件 d.部件
2.机构具有确定相对运动的条件是( a) a.机构的自由度数目等于主
动件数目b.机构的自由度数目大于主动件数目 c.机构的自由度数目
小于主动件数目 d.机构的自由度数目大于等于主动件数目
3.在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（ c ）。

a.曲柄摇
杆机构
b.摆动导杆机构 d.偏心曲柄滑块机构
c.对心曲柄滑块机构
4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（ d ） a.增大滚子半径 c.减小基圆半径
1
b.增加从动件长度 d.增大基圆半径
5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ b ） a．减小凸轮基圆半径 c．增大滚子半径
b．增大凸轮基圆半径 d．增大从动件长度
6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（ c ）
a.扭切应力 c.扭切应力和拉应力
b.拉应力
d.扭切应力或拉应力
7.普通平键传递扭矩是靠键的（ c ） a．顶面 c．侧面
b．底面 d．端面
9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ a ） a.带存在弹性滑动 c.带在带轮上打滑
b.带容易变形和磨损 d.带的材料不符合虎克定律
10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z1=18，z2=43，实际中心距a＇=62mm，下面说法正确的是（ c）
a.节圆小于分度圆
b.节圆与分度圆重合
c.节圆大于分度圆
d.分度圆的大小取决于中心距
11.在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使(c ) a.重合度变大 c.啮合角变大
b.定角速比无法保证d.分度圆压力角变小
12．齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简化为（ a） a.脉动循环变应力 b.对称循环变应力 c.不变化的静应力 d.无规律变应力13．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（b ） a．齿根部分c．齿顶部分
b．靠近节线处的齿根部分
d．靠近节线处的齿顶部分
14.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( b) a.周转轮系
b.定轴轮系
2
c.行星轮系
d.混合轮系
15.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是( d)
a.凸缘联轴器
b.齿式联轴器；
c.万向联轴器
d.弹性柱销联轴器。

16.转轴工作时承受(a ) a.转矩和弯矩 c.转矩
b.弯矩 d.摩擦力矩
17．既可以单独作成轴瓦，也可以作成轴承衬的材料是（ b ）
a．锡基轴承合金 b．铸锡青铜 c．铅基轴承合金 d．耐磨铸铁 18.
一般转速的滚动轴承计算准则是(c) a.进行静强度计算 c.进行疲劳寿
命计算
b.进行极限转速计算 d.进行热平衡计算
19、滚动轴承的基本额定动载荷是指（ c ） a．滚动轴承能承受的
最大载荷b．滚动轴承能承受的最小载荷
c．滚动轴承在基本额定寿命l10＝106转时所能承受的载荷d．一
批滚动轴承能承受的平均载荷。

20．在机械中安装飞轮，可以（a） a.减小周期性速度波动 b.消除周期性速度波动 c.减小非周期性速度
波动
d.消除非周期性速度波动
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分,共10分) 请在每小题的
空格上填上正确答案。

错填、不填均无分。

21.平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为__高副__。

22.四杆机构中是否存在死点位置，决定于从动件是否与连杆共线。

23.理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子
从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是____相同__的。

24.为了使棘轮转角能作无级调节，可采用摩擦式棘轮机构。

25.根据工作原理分类，螺栓联接采用开口销与六角开槽螺母防松是
属于__机械防松。

3
26.普通螺栓联接所受预紧力为f′，在受工作拉力f时，剩余预紧力
为f″，则螺栓受的总拉力f0为 f+f 。

27.一对渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是使实际啮合线长度( ? )齿轮的法向齿距。

28.渐开线形状与圆半径有关，此圆半径越大，渐开线越趋于平直。

29.型号为6307的滚动轴承，其内径d=____35___mm。

2(?max??min)。

?max??min
三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)
31.已知在某二级直齿锥齿轮——斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如题31图所示。

为了使ii轴轴承上所受的轴
向力抵消一部分，试确定1轮的转动方向。

并将各轮轴向力fa1、
fa2、fa3、fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向标在图中。

题31图
31. 轴向力fa1、fa2、fa3、fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮
的转动方向，答对
一个给1分
4
题31图
题32图
32. （1）受力分析
设每个螺栓受的工作载荷为f，所需螺栓个数为z 则：??z?f?（2）应力分析
d2kt
?kt f? …………（2分） 2?zd
f8kt?????22
?d1?zd?d1
…………（2分）
4
故：z?
8kt
…………（2分） 2
?d?d1? 四、计算题(本大题共4小题,每小题6分，共24分)
33.计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

题33图
33．解：（1）Ｅ、Ｇ为虚约束…………………………………………（1分）
5
【篇三：机械设计基础_习题集(含答案)】
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习题
【说明】：本课程《机械设计基础》（编号为09011）共有单选题,
多项选择题,计算题,简答题,判断题, 填空题等多种试题类型，其中，
本习题集中有[简答题]等试题类型未进入。

一、单选题
1. 复合铰链的转动副数等于（）。

a．主动件数 a．0个约束
b．构件数－1
c．构件数
d．活动构件数－1
2. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（）。

b．1个约束
c．2个约束
d．3个约束
3. 机构具有确定相对运动的条件是（）。

a．机构自由度数等于主动件数c．机构自由度数小于主动件数件。

a．3
b．4
c．5
d．6
b．机构自由度数大于主动件数 d．机构自由度数大于等于主动件数 4. 某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1，则该机构
具有（）个活动构
5. 在机械系统速度波动的一个周期中，（）
a．当系统出现盈功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将储存能
量 b．当系统出现盈功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将释放能量 c．当系统出现亏功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将储
存能量 d．当系统出现亏功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将释放能量
6. 速度不均匀系数是描述机械运转速度不均匀程度的重要参数，其
表达式为（）。

a．?? = ?max－?min
b．??
2
c．?? d．??
7. 在双曲柄机构中，已知杆长a＝80，b＝150，c＝120，则d杆长度为（）。

b．110≤d≤190
c．d＜190
d．0＜d
8. 四杆机构处于死点时，其传动角? 为（）。

9. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将（）。

a．连续转动变为往复移动 c．往复移动变为转动 a．主动件 a．不存在
b．连续转动变为往复摆动 d．往复摆动变为连续转动
d．连架杆
10. 对于平面连杆机构，通常可利用（）的惯性储蓄能量，以越过机构的死点位置。

b．连杆
c．从动件
11. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（）死点位置。

b．曲柄与连杆共线时为 d．曲柄与机架共线时为 c．极位夹角
d．摆角
c．摇杆与连杆共线时为 a．压力角
12. 曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（）。

b．传动角
13. “最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为（）。

a．曲柄摇杆机构 c．双曲柄机构 a．非生产时间 a．大于
b．曲柄滑块机构 d．双摇杆机构
c．工作时间
d．非工作时间
14. 平面连杆机构的急回特性可用以缩短（），提高生产效率。

b．生产时间
15. 对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须（）理论轮廓曲线的最小曲率半径。

b．小于
c．等于
d．都可以
16. 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（）。

a．惯性力难以平衡 c．设计较为复杂 a．有刚性冲击
b．点、线接触，易磨损 d．不能实现间歇运动
b．没有冲击 d．有柔性冲击 c．轮系传动
d．螺纹传动
17. 凸轮从动件作等加速等减速运动时，其运动始末（）。

c．既有刚性冲击又有柔性冲击 a．带传动 a．导程角
18. 两轴距离较大且要求传动比准确，宜采用（）。

b．一对齿轮传动 b．线数
19. 拧紧螺母的效率，主要与螺母的（）有关。

c．螺距和牙型角
d．导程角和牙型角
20. 普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存
在（）作用。

a．拉伸
b．扭转
c．剪切
d．弯曲
21. 采用螺纹联接时，若其中一个被联接件厚度很大，且材料较软，在需要经常装拆的情
况下宜采用（）。

a．螺栓联接 b．双头螺柱联接
a．拉力 a．3
b．扭矩
c．螺钉联接 c．压力 d．1.5
d．紧定螺钉联接 d．拉力和扭拒
22. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是（）。

23. 一调节用双头螺纹，螺距为3mm，为使螺母沿轴向移动9mm，螺杆应转（）转。

b．4
c．5
24. 用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用（）。

a．梯形螺纹
b．细牙三角螺纹
c．粗牙三角螺纹
d．矩形螺纹
25. 用铰制孔用螺栓联接两块钢板，当其他条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力
将减少为原来的（）。

a．1/2 （）。

a．不致损伤螺栓头和螺母 c．防止产生附加弯曲应力 a．沿轴向固定并传递轴向力 c．沿周向固定并传递扭距 a．扭矩 a．压紧力a．圆柱销
b．增大接触面积，不易松脱 d．便于装配
b．沿轴向可作相对滑动并具由导向性 d．安装拆卸方便 c．键的材料 c．摩擦力
d．轴的直径 d．剪切力
d．槽销
b．1/4
单头蜗杆
c．3/4
d．3/8
26. 在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了
27. 键联接的主要用途是使轮与轮毂之间（）。

b．单向轴向力
b．轴向力 b．圆锥销
29. 紧键与松键联接的主要区别在于前者安装后键与键槽之间就存在有（）。

30. 在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用（）。

c．内螺纹圆锥销 c．1.2和0.2 c．节圆
31. 正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为（）。

a．1和0.1 a．分度圆
b．1和0.2 b．基圆
d．1和0.25d．齿根圆
32. 一对齿轮啮合时，两齿轮的（）始终相切。

33. 使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是（）。

a．中心距可分性 c．啮合角为一定值艺顺序应是（）。

a．滚齿、表面淬火、磨齿 c．表面淬火、滚齿、磨齿
b．滚齿、磨齿、表面淬火； d．滚齿、调质、磨齿 b．齿轮啮合
重合度大于1 d．啮合线过两齿轮基圆公切线
34. 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度硬齿面直齿圆柱外
齿轮，该齿轮制造工
35. 在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽b1略大于大齿轮齿宽b2，
其目的是（）。

a．提高小齿轮齿面接触疲劳强度 c．减少小齿轮载荷分布不均
b．提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度 d．补偿安装误差以保证全齿宽
的接触
36. 齿数z1＝20，z2＝80的圆柱齿轮传动时，齿面接触应力是（）。

a．?h1＝0.5?h2
b．?h1＝?h2
c．?h1＝2?h2
d．?h1＝4?h2
37. 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1＝18，z2＝72，则这对齿轮的弯
曲应力（）。

a．?f1＞?f2
b．?f1＜?f2
c．?f1＝?f2
d．?f1≤?f2
38. 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的（）。

a．传动比和啮合角都不变
b．传动比有变化，但啮合角不变 d．传动比和啮合角都有变化
c．传动比不变，但啮合角有变化
39. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而适当减少模数时，可以（）。

a．提高轮齿的弯曲强度 c．提高轮齿的静强度 a．齿轮传动 a．传递功率
b．提高轮齿的接触强度 d．改善运转平稳性
c．蜗杆传动 c．传动比
d．带传动 d．效率
40. 对需要较大传动比的中小功率传动，最好选用（）。

b．链传动
41. 选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的（）
b．滑动速度
42. 在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率（）。

a．降低
b．提高
c．不变
d．或提高也可能降低
43. 在带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带开始（）。

a．进入从动轮处
c．退出从动轮处 a．外周 a．增大
b．退出主动轮处 d．进入主动轮处 c．基准
d．公称
44. 普通v带的公称长度为（）长度。

b．内周
45. 工作条件与型号一定的v带，其寿命随小带轮直径的增大而（）。

b．减小
c．无影响 b．?1+??b2+??c d．?2+??b2+??c
b．链传动→齿轮传动→带传动
46. 带传动作减速传动时，带的最大应力等于（）。

a．?1+??b1+??cc．?2+??b1+??c
47. 有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（）为好。

a．带传动→齿轮传动→链传动
c．带传动→链传动→齿轮传动 a．链条与链轮轮齿磨损均匀 c．避免采用过渡链节 a．2
b．0
d．链传动→带传动→齿轮传动 b．工作平稳 d．具有抗冲击力
d．5
48. 链传动中，链节数取偶数，链轮齿数最好与链节数互质，其原因是（）。

49. 滚动轴承的公差等级代号中，（）级代号可省略不写。

c．6
50. 滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是（）转。

a．106
c．107
51. 只能承受径向载荷，而不能承受轴向载荷的滚动轴承是（）。

a．深沟球轴承（60000） c．圆柱滚子轴承（n型） a．12mm
b．312mm
b．角接触球轴承（70000） d．推力球轴承（51000）
c．6312mm
d．60mm
52. 631
2轴承内圈的直径是（）。

53. 下列四种轴承中，（）必须成对使用。

a．深沟球轴承 c．推力球轴承 a．合金钢
b．圆锥滚子轴承 d．圆柱滚子轴承
c．巴氏合金
d．非金属材料
54. 适合于做轴承衬的材料是（）。

b．铸铁
55. 不完全液体润滑径向滑动轴承的主要失效形式为（）。

a．工作表面磨损与胶合 c．工作表面点蚀 a．润滑油
b．轴承材料塑性变形 d．轴承衬合金开裂
c．润滑脂
d．气体润滑剂
56. （）主要用于速度低、载荷大、不需要经常加油或灰尘较多的情况。

b．固体润滑剂
57. 联轴器与离合器的主要作用是（）。

a．缓冲、减震
c．防止机器发生过载 a．便于零件装拆和固定 c．传递载荷大
b．传递运动和扭矩
d．补偿两轴的不同心或热膨胀
b．制造工艺性好 d．疲劳强度高 b．改用铸铁
d．增加圆轴直径，且改用空心圆截面
58. 阶梯轴应用最广的主要原因是（）。

59. 一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，则提高其强度较好的方法是（）。

a．改用合金钢材料 c．减小轴的长度
60. 直齿圆柱齿轮减速器中的从动轴，传递功率p=6kw，转速
n=60r/min，轴材料为40cr
钢，调质处理，c=100，轴上开有一个键槽。

则按初步估计，轴的最小直径是（）mm。

a．40.7
b．48.73
c．44.1
d．46.42。