杨可桢《机械设计基础》（第7版）配套题库【考研真题精选＋章节题库】

第一部分考研真题精选

一、选择题

 

1在机构杆组拆分过程中，不能再拆的最简单的自由度等于（）的构件组称为组成机构的基本杆组。[浙江理工大学2019研]

A．3

B．0

C．2

D．1

【答案】B查看答案

【解析】机构杆组拆分是指将机构进行高副低代后，去掉机架和原动件，余下的杆组。则F＝3n－2PL＝0。PL＝3，n＝2称为Ⅱ级杆组；PL＝6，n＝4称为Ⅲ级杆组。

 

2在加速度多边形中，连接极点到任意一点的矢量，表示构件上相应点的（）加速度；连接任意两点间的矢量，表示构件上相应两点的（）加速度。[浙江理工大学2019研]

A．法向、切向

B．绝对、相对

C．法向、合成

D．切向、绝对

【答案】B查看答案

【解析】根据加速度矢量方程按照一定比例尺做出的由加速度矢量构成的多边形称为加速度多边形，其作图起点称为极点。所以连接加速度多边形的极点到任意点的矢量表示杆件对应点的绝对加速度，任意两点间的矢量称为对应两点的相对加速度。

 

3平面机构中一个齿轮副限制了（）个自由度。[浙江理工大学2017研]

A．2

B．0

C．1

D．3

【答案】C查看答案

【解析】由于齿轮副是齿轮齿和齿之间相接触，是线接触，属于平面高副，因此会限制机构的一个自由度。

 

4满足杆长条件的铰链四杆机构，若以最短杆的对边为机架时，则该机构中存在（）个整转副和（）个摆转副。[浙江理工大学2019研]

A．0、4

B．1、3

C．2、2

D．3、1

【答案】C查看答案

【解析】双摇杆机构有两类，一是满足杆长条件，以最短杆的对边为机架，存在2个整转副和2个摆转副；二是不满足杆长条件的铰链四杆机构，不存在整转副，只有摆转副。

 

5双曲柄机构的最短构件与最长构件的长度之和（）小于其他两构件长度之和。[常州大学2018研]

A．一定

B．不一定

C．一定不

【答案】B查看答案

【解析】本题的考点是双曲柄机构的判别方法：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和，且机架为最短杆。

 

6在曲柄摇杆机构中，只有当（）为主动件时，才会出现“死点”位置。[浙江理工大学2017研]

A．连杆

B．机架

C．曲柄

D．摇杆

【答案】D查看答案

【解析】当从动件上的传动角等于零时，驱动力对从动件的有效回转力矩为零，出现“死点”位置。因此，只有当摇杆为主动件时才能出现“死点”。

 

7在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，当（）共线时，其传动角为最小值。[浙江理工大学2017研]

A．曲柄与机架

B．曲柄与连杆

C．摇杆与机架

D．不确定

【答案】A查看答案

【解析】传动角是机构上某一点沿该点方向的正驱动力的方向与该点的速度方向所夹的锐角。在曲柄与机架共线时，连杆与摇杆之间夹角分别达到最大δmax和最小δmin，通过δmax－π/2和－π/2－δmin计算得到传动角的最小值。

 

8（）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。[浙江理工大学2017研]

A．摆动平底推杆

B．摆动尖顶推杆

C．摆动滚子推杆

D．直动滚子推杆

【答案】A查看答案

【解析】由于摆动平底推杆始终与凸轮轮廓相切，推杆的速度方向和受力方向始终保持相对恒定，因此压力角恒等于常数。

 

9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（）。[湘潭大学2016研]

A．增大滚子半径

B．增加从动件长度

C．减小基圆半径

D．增大基圆半径

【答案】D查看答案

【解析】当凸轮实际廓线失真时，凸轮推程轮廓比较陡峭的区段的轮廓法线和从动件尖顶的运动方向线之间的夹角αmax会超过许用压力角[α]，可以通过增大基圆半径使αmax减少。

 

10设计凸轮机构，当凸轮角速度和从动件运动规律已知时，则（）。[浙江理工大学2016研]

A．基圆半径越大，压力角越大

B．基圆半径越小，压力角越大

C．滚子半径越小，压力角越小

D．滚子半径越大，压力角越小

【答案】B查看答案

【解析】当凸轮角的计算公式为：

通过减小基圆半径r0，可以增大压力角。

 

11渐开线圆齿轮与齿条的实际中心距大于标准中心距时，则下列情况描述错误的是（）。[浙江理工大学2019研]

A．实际啮合角大于理论啮合角

B．圆齿轮的节圆和分度圆重合

C．齿条的分度线与节线不重合

D．啮合线的位置保持不变

【答案】A查看答案

【解析】渐开线齿轮传动中啮合角为常数。啮合角在数值上等于渐开线在节圆上的压力角α′。啮合角不变表示齿廓间压力方向不变，即无论齿廓发生什么变化，啮合角都不会发生变化。

 

12渐开线齿轮齿廓的形状受（）影响。[浙江理工大学2019研]

A．分度圆

B．齿顶圆

C．齿根圆

D．基圆

【答案】D查看答案

【解析】齿轮的渐开线是由基圆产生的，渐开线的形状取决于基圆的大小。

 

13渐开线上各点的压力角（），基圆上压力角（）。[浙江理工大学2017研]

A．不相等

B．相等

C．不等于零

D．等于零

【答案】A；D查看答案

【解析】基圆是渐开线的发生圆，压力角是渐开线运动方向与受力方向的夹角，渐开线上每个点的压力角是不同的，离基圆越远，压力角越大，因此基圆上压力角为0。

 

14若忽略摩擦，一对标准渐开线齿廓啮合时，齿廓间作用力沿着（）方向。[浙江理工大学2017研]

A．齿廓公切线

B．基圆内公切线

C．中心线

D．分度圆切线

【答案】B查看答案

【解析】若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时齿廓间的作用力是沿着啮合线方向的，也就两个齿轮基圆的内公切线方向。

 

15一对轴线垂直的直齿圆锥齿轮传动中，若主动轮分度锥角为45°，则该对齿轮分度圆直径之间的关系是（）。[湘潭大学2016研]

A．相等

B．d1＞d2

C．d1＜d2

D．不能确定的

【答案】A查看答案

【解析】在直锥齿轮传动中，分度锥角满足：δ1＋δ2＝90°。由主动轮分度锥角为45°，可得从动轮分度锥角为90°－45°＝45°。由δ2＝arctan（z2/z1）可知两齿轮齿数相等，因此，两齿轮的分度圆直径相等。

 

16渐开线齿轮传动的重合度的大小与齿轮的（）无关。[湘潭大学2016研]

A．压力角

B．齿数

C．模数

D．螺旋角

【答案】C查看答案

【解析】首先根据直齿轮的重合度计算公式：

可以得到重合度与齿数和压力角有关。

另外，对于斜齿轮，重合度为：

其中，εt是端面重合度，与直齿轮重合度计算一致。根据公式可知螺旋角会影响重合度。

模数在重合度计算中未出现，所以与齿轮传动的重合度无关。

 

17一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m＝2mm，z1＝18，z2＝42，实际中心距a′＝62mm，下面说法正确的是（）。[湘潭大学2016研]

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

【答案】C查看答案

【解析】齿轮啮合的标准中心距为a＝（mz1＋mz2）/2＝60mm＜a′＝62mm，可知是正变位齿轮，x1＋x2＞0。根据啮合角的计算公式

变位齿轮的啮合角大于压力角，所以节圆大于分度圆。

 

18棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还可用来实现的功能有（）。[浙江理工大学2019研]

A．制动的功能

B．转位、分度的功能

C．超越离合的功能

D．以上都是

【答案】D查看答案

【解析】棘轮作单向的间歇转动就是依靠止回棘爪的制动功能；棘轮的转角是有级性改变的，能够实现转位、分度的功能；自行车后轮轴上的棘轮机构具有超越离合的功能，实现不蹬踏板的自由滑行。

 

19为了使外槽轮机构的运动系数大于零，槽轮的槽数应该大于（）。[湘潭大学2016研]

A．2

B．3

C．4

D．5

【答案】A查看答案

【解析】根据槽轮机构的运动系数公式τ＝（z－2）/（2z），为了使运动系数大于零，槽轮的槽数应该大于2。

 

20为了获得无冲击的等速运动规律，可将等速运动规律与（）组合。[浙江理工大学2019研]

A．等加速等减速运动规律

B．五次多项式运动规律

C．简谐运动规律

D．都可以

【答案】D查看答案

【解析】对于等速运动规律由于其加速度会发生无穷大突变而引起刚性冲击，所以需要其与其他运动规律相结合以消除刚性冲击。其中A、B、C项运动规律其加速度均不会发生突变，所以将其与等速运动规律相结合均可获得无冲击的等速运动规律。

 

21为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成（）。[浙江理工大学2019研]

A．在轴的同一母线上

B．180°

C．120°～130°

D．90°

【答案】C查看答案

【解析】键的合理布置：两个平键最好布置在沿周向相隔180°；两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键则应布置在沿周向相隔90°～120°；切向键则应布置在沿周向相隔120°～130°，以传递双向转矩。

 

22平键连接的可能失效形式有（）。[常州大学2017研]

A．疲劳点蚀

B．弯曲疲劳破坏

C．胶合

D．压潢、磨损、剪切破坏等

【答案】D查看答案

【解析】由于平面连接是靠侧面传递转矩，两侧面是工作面，因此失效形式通常是较弱零件工作面被压溃、磨损和剪切破坏。

 

23螺栓的性能等级为6.8，则螺栓材料的屈服强度为（）MP。[湘潭大学2016研]

A．480

B．600

C．240

D．360

【答案】A查看答案

【解析】螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。性能等级为6.8的屈强比为0.8，公称抗拉强度为600MPa，则公称屈服强度是600×0.8＝480MPa。

 

24一普通螺栓连接，未承受外部拉力时所受预紧力为F1，在受工作拉力F后，残余预紧力变为F2，则此时螺栓所受的总拉力F0为（）。[湘潭大学2016研]

A．F1＋F

B．F2＋F

C．F1＋F2

D．F1＋F－F2

【答案】B查看答案

【解析】受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接中，螺栓受的总拉力等于工作拉力与被连接件作用的剩余预紧力之和，即。此外，螺栓所受总拉力还可以表示为：，其中相对刚度系数Kc＝C1/（C1＋C2），与螺栓刚度C1和被连接件刚度C2相关。

 

25软齿面闭式齿轮传动的设计准则是（）。[浙江理工大学2019研]

A．按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度

B．按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度

C．按齿根弯曲疲劳强度设计，并考虑磨损的影响，将模数适当增大

D．按齿面胶合强度设计，校核齿面接触疲劳强度

【答案】A查看答案

【解析】齿轮设计校核准则：①闭式软齿面齿轮传动：按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核；②闭式硬齿面齿轮传动：按齿面弯曲疲劳强度设计，按齿根接触疲劳强度校核；③开式齿轮传动：按齿面弯曲疲劳强度设计，为考虑磨损，需要放大10%模数。

 

26有三个齿轮，齿轮1是标准齿轮，齿轮2是正变位齿轮，齿轮3是负变位齿轮，它们的模数、齿数和压力角均相同，则它们的齿形系数关系为（）。[浙江理工大学2019研]

A．YF3＞YF1＞YF2

B．YF1＞YF3＞YF2

C．YF1＞YF2＞YF3

D．YF2＞YF1＞YF3

【答案】D查看答案

【解析】齿形系数与齿制、变位系数和齿数有关，与模数无关，且与变位系数成正比。所以正变位齿轮的齿形系数最大，负变位齿轮的齿形系数最小。

 

27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（）。[浙江理工大学2017研]

A．轮齿疲劳折断

B．齿面点蚀

C．齿面磨损

D．齿面胶合

【答案】D查看答案

【解析】高速重载的齿轮传动中，由于齿面压力大、相对滑动速度高和摩擦生热而产生局部瞬时高温，如散热条件不好，导致油膜破裂，齿面金属直接接触，发生瞬时点焊，导致齿面胶合。

 

28为了提高齿面接触强度，可（）。[常州大学2017研]

A．保持分度圆直径不变而增大模数

B．增大分度圆直径

C．保持分度圆直径不变而增加齿数

D．减小分度圆直径

【答案】B查看答案

【解析】当分度圆直径大增大时，基圆直径增大，齿廓渐开线曲率就小，进而接触强度提高。

 

29提高蜗杆传动效率的最有效方法是（）。[浙江理工大学2019研]

A．减少蜗杆头数

B．增加蜗杆头数

C．增大蜗杆分度圆直径

D．减小齿面相对滑动速度

【答案】B查看答案

【解析】单头蜗杆传动的传动比可以较大，但效率较低，如要提高效率，应增加蜗杆的头数。但蜗杆头数过多，又会给加工带来困难。所以，通常蜗杆头数取为1、2、4、6。

 

30在减速蜗杆传动中，用（）来计算传动比i是错误的。[常州大学2018研]

A．i＝ω1/ω2

B．i＝z2/z1

C．i＝n1/n2

D．i＝d2/d1

【答案】D查看答案

【解析】在蜗轮蜗杆中，传动比的计算为：i＝n1/n2＝z2/z1。但是，蜗杆的分度圆直径计算公式为：d1＝mz1/tanγ，其中γ是蜗杆导程角，而蜗轮的分度圆直径计算公式为：d1＝mz2。因此，分度圆直径之比不等于传动比。

 

31蜗杆传动的总效率，主要取决于（）时的效率。[常州大学2018研]

A．啮合摩擦损耗

B．轴承摩擦损耗

C．加装风扇惯耗

D．溅油损耗

【答案】A查看答案

【解析】蜗杆传动的总效率包括啮合效率、轴承效率和油搅动和飞溅损耗时的搅油损失效率，其中轴承摩擦损失和搅油损失通常较小。由于蜗杆传动的啮合齿面间相对滑动速度较大，更容易产生齿面啮合摩擦。

 

32在蜗杆传动中，蜗杆的（）模数和蜗轮的端面模数应相等，并为标准值。[浙江理工大学2017研]

A．轴面

B．法面

C．端面

D．以上均不对

【答案】A查看答案

【解析】由于蜗杆传动在中间平面内相当于齿条和齿轮的啮合传动，因而在设计蜗杆传动时，需要以中间平面的参数和尺寸为基准。因此，在中间平面内，蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数相等且为标准值。

 

33带传动采用张紧轮张紧时，通常张紧轮应安装在（）。[浙江理工大学2019研]

A．松边内侧靠近大带轮处

B．紧边内侧靠近小带轮处

C．松边外侧靠近大带轮处

D．紧边外侧靠近小带轮处

【答案】A查看答案

【解析】设置张紧轮应注意：①一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲；②张紧轮还应尽量靠近大带轮，以免减少带在小带轮上的包角；③张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。

 

34大链轮的齿数Z2不宜过多的原因是（）。[浙江理工大学2019研]

A．齿数Z2越多，链条的磨损越大

B．齿数Z2越多，传动的动载荷越大

C．齿数Z2越多，传动越不平稳

D．齿数Z2越多，链条磨损后越容易发生掉链现象

【答案】D查看答案

【解析】当给定磨损量，即链节的增长量Δp一定时，链轮的齿数越多，链轮上一个链节所对的圆心角就越小，铰链所在圆直径的增加量Δd越大，铰链会更接近齿顶，从而增大了跳链和脱链的机会。

 

35机械传动方案传动设计中，（）宜布置在高速级。[浙江理工大学2017研]

A．凸轮传动

B．连杆机构

C．带传动

D．槽轮机构

【答案】C查看答案

【解析】由于带传动靠摩擦力工作，承载能力较小，传递相同转矩时，结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，应布置在高速级。

 

36采用的（）措施不能有效地改善轴的刚度。[浙江理工大学2019研]

A．改变轴的直径

B．改用高强度合金钢

C．改变轴的支承位置

D．改变轴的结构

【答案】B查看答案

【解析】在一般工作温度下（低于200℃），各种碳钢和合金钢的弹性模量E均相差不多，改用高强度合金钢只能提高强度与耐磨性，而非刚度。因此改用高强度合金钢并不能有效地改善轴的刚度。

 

37在向心动压滑动轴承工作中，随着（），滑动轴承承载能力增大。[湘潭大学2016研]

A．相对间隙的增大

B．轴承宽度的增大

C．轴颈速度减小

D．润滑油动力粘度的减小

【答案】B查看答案

【解析】由滑动轴承的总承载能力计算公式：F＝ηωdBCp/ψ2，当轴承宽度B增大时，滑动轴承承载能力增大。

 

38若一滚动轴承的基本额定寿命为74290转，则该轴承所受的当量动载荷（）基本额定动载荷C。[浙江理工大学2017研]

A．大于

B．小于

C．等于

D．无法确定

【答案】A查看答案

【解析】由于滚动轴承的基本额定寿命L、基本额定动载荷C和当量动载