2023年自考类机电一体化自考机械设计基础历年高频考题带答案难题附详解

2023年自考类机电一体化自考机械设计基础历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题参考题库(共50题)1.通常蜗杆与蜗轮的轴线______A.平行B.相交C.垂直交错D.不确定2.开式蜗杆传动的主要失效形式是轮齿折断和______。3.指出下图所示轴的结构设计中不合理的地方。

4.盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，则压力角越______。5.链条的磨损主要发生在______A.滚子与套筒的接触面上B.销轴与套筒的接触面上C.滚子与链轮齿的接触面上D.都有可能6.渐开线齿轮传动的中心距大于标准中心距时，其传动比

A.增大B.减小C.不变D.不确定7.在螺纹连接的防松装置中，属于机械防松的是

A.弹簧垫圈B.对顶螺母C.自锁螺母D.止动垫圈8.机器中安装飞轮后，可以

A.使驱动功与阻力功保持平衡B.增大机器的转速C.调节周期性速度波动D.调节非周期性速度波动9.对于不完全液体润滑径向滑动轴承，为了保证轴承的润滑，不产生过度的磨损，应限制轴承的

A.平均压力pB.pv值C.滑动速度vD.摩擦系数μ10.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______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11.画出下图所示平面机构的运动简图。

12.对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使______A.小齿轮齿面硬度＜大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度＞大齿轮齿面硬度13.当F＞0且机构的原动件数目______其自由度时，该机构具有确定的运动。14.蜗杆传动热平衡计算的目的是控制温升，防止

A.蜗杆力学性能下降B.润滑油变性或齿面胶合C.传动效率下降D.蜗杆材料退火15.在曲柄滑块机构中，若取滑块为机架时，则可获得

A.转动导杆机构B.曲柄摇杆机构C.摆动导杆滑块机构D.移动导杆机构16.低副是指两构件之间以______所形成的运动副。A.点接触B.空间接触C.面接触D.线接触17.工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为

A.固定心轴B.转轴C.传动轴D.转动心轴18.已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数z1=20，z2=60，m=10mm，=1，c*=0.25，α=20°，试求：

(1)齿轮2的分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2和基圆直径db2；

(2)传动比i12和两轮的标准中心距a。19.带传动在正常工作时不能保证准确的传动比是因为______A.带存在弹性滑动B.带容易变形和磨损C.带在带轮上打滑D.带的材料不符合虎克定律20.齿轮的齿数不仅与传动比有关，而且还与齿轮的分度圆直径有关，当模数一定时，齿数越多，分度圆直径______。21.在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，则传动效率______A.提高B.降低C.保持不变D.或者提高，或者降低22.若机构的自由度小于等于零，则各构件间不可能产生相对运动，也没有主动件，这样的构件组合称为______。23.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______。24.如图所示轴上装有一对角接触滚子轴承，外圈窄边相对安装。轴上作用的轴向力为FA=170N，两轴承的径向力分别为Fr1=2232N，Fr2=1588N，判别系数e=0.29，内部轴向力为FS=Fr/2Y，其中Y=2。当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr＞e时，X=0.4，Y=2。试计算轴承的当量动载荷P1、P2。

25.齿轮传动的失效主要是指______失效。26.轮系在传动中，若各个齿轮的几何轴线相对于机架的位置都是固定不动的，则称这种轮系为______。27.自行车后链轮和后轮的超越离合器是

A.棘轮机构B.槽轮机构C.齿轮机构D.凸轮机构28.三角带传动传递的功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍(即F1=2F2)，试求紧边拉力F1、有效拉力F及预紧力F0。29.凸轮机构是由凸轮、从动件和______三个基本构件所组成的一种高副机构。30.若将一曲柄摇杆机构转换为双曲柄机构，可将

A.原机构曲柄为机架B.原机构连杆为机架C.原机构摇杆为机架D.原机构的主动件改变31.用标准齿条型刀具加工=1，a=20°的渐开线标准直齿圆柱齿轮时，不发生根切的最少齿数为______A.14B.15C.16D.1732.如图所示已知某气缸用z个小径为d1的普通螺栓连接，作用在汽缸盖上的总轴向载荷为F∑，单个螺栓受力后剩余预紧力为F"，螺栓的许用应力为[σ]。分析单个螺栓所受总拉力F0的大小，并写出其强度条件公式。

33.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于

A.基圆B.分度圆C.齿顶圆D.齿根圆34.减速器按传动原理可分为普通减速器和______。35.渐开线上各点的曲率半径______A.不相等B.相等C.等于零D.越接近基圆越小36.一螺栓连接拧紧后预紧力为F'，工作时又受轴向工作拉力F，被连接件上的剩余预紧力为F"，试分析螺栓所受总拉力F0的大小。37.在铰链四杆机构中，能作整周转动的连架杆称为______。38.蜗杆在连续传动中，提高散热能力的方法有：增大______、提高表面传热系数。39.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______。40.在下图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为z1=30，z2=40，z2'=60，z3=90，齿轮1和齿轮3的转速分别为n1=200r/min，n3=-100r/min，转向如图所示。试求系杆nH的大小和转向。

41.楔键连接主要是使轴与轮毂之间______A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具有作用C.沿轴向固定并传递转矩D.安装及拆卸方便42.一对相互啮合的大小齿轮，其齿面接触应力值______A.小齿轮大B.大齿轮大C.不确定D.相等43.在平面机构中，一个运动副引入的约束数目可能是______。44.闭式蜗杆传动的总效率包括三部分，其中起主要作用的是______A.轮齿啮合时摩擦损耗的效率B.轴承摩擦损耗的效率C.箱体内润滑油搅动时摩擦损耗的效率D.轮齿啮合时摩擦损耗的效率和轴承摩擦损耗的效率45.工作时只承受弯矩，不承受转矩的轴称为______A.心轴B.转轴C.传动轴D.齿轮轴46.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，该机构成为______机构。47.与滚动轴承配合的轴颈，必须符合滚动轴承的

标准系列。A.宽度B.外径C.内径D.宽度和外径48.在曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角等于

A.摇杆两个极限位置之间的夹角B.连杆与摇杆之间所夹锐角C.连杆与曲柄之间所夹锐角D.摇杆与机架之间所夹锐角49.如下图所示轴系结构，按示例①所示，编号并指出其他错误(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)

示例：①缺少调整垫片。50.设计凸轮时，若工作行程中αmax＞[α]，可采取的措施是

A.减小基圆半径B.增大基圆半径C.增大滚子半径D.以上答案均不对第1卷参考答案一.历年考点试题参考题库1.参考答案：C[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°。2.参考答案：齿面磨损3.参考答案：解：如图所示主要结构错误有：

①与齿轮处键槽的位置不在同一母线上。

②轴承端盖孔与装配轴间无间隙。

③左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片。

④轴套超过轴承内圈定位高度。

⑤三面接触，使齿轮左侧轴向定位不可靠。

⑥键顶部不应与齿轮接触。

⑦右端轴承无挡油盘。

⑧两轴承端盖的非装配端面应减少加工面。

4.参考答案：小5.参考答案：B6.参考答案：C[解析]本题主要考查的知识点为渐开线齿轮传动的中心距与传动比的关系。[要点透析]渐开线齿轮具有可分离性，所以实际中心距和标准中心距不一致，也不会影响定传动比传动。7.参考答案：D8.参考答案：C[解析]调节周期性速度波动的方法是增加构件的质量或转动惯量，通常是在机械系统中安装飞轮。9.参考答案：A10.参考答案：B[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。11.参考答案：解：此平面机构的运动简图如图所示。

[解析]撇开那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体结构，仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置，表达机构的各构件间的相对运动关系的简单图形即为机构运动简图。12.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为齿面硬度的选取。

齿面硬度≤350HBS的齿轮称为软齿面齿轮。对于一对软齿面齿轮传动，因小齿轮轮齿的工作次数比大齿轮多，故在选择材料及其热处理方法时，应使小齿轮的硬度比大齿轮硬度高20～50HBS。13.参考答案：等于14.参考答案：B[解析]由于蜗杆传动效率低，工作时发热量大，则在闭式蜗杆传动中，如果产生的热量不能及时散逸，会因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生齿面胶合。因此必须对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，使其单位时间内的发热量与同时间内的散热量相等，以保证油温能稳定在规定的范围内。15.参考答案：D16.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为低副的定义。

[解析]两构件以面接触所形成的运动副称为低副。17.参考答案：B18.参考答案：解：

(1)d2=mz2=10×60=600(mm)

db2=d2cosα=600cos20°≈563.816(mm)

(2)19.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为带传动的弹性滑动和传动比。

[解析]由于弹性滑动是不可避免的，常使从动轮圆周速度总是小于主动轮圆周速度，从动轮的实际转速总是低于理论转速。传递载荷越大，实际转速越低，因此带传动的实际传动比不是定值，即传动比不准确。20.参考答案：越大21.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为蜗杆传动的传动效率。

在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，导程角减小，则传动效率降低。22.参考答案：桁架23.参考答案：齿数24.参考答案：解：计算派生轴向力

FS2+FA=397+170=567(N)＞FS1

所以

Fa1=FS2+FA=567N

Fa2=FS2=397N

计算轴承的当量动载荷

P1=X1Fr1+Y1Fa1=Fr1=2232(N)

P2=X2Fr2+Y2Fa2=Fr2=1588(N)[解析]解此类题型的步骤是：由径向力计算出每个轴承派生出的轴向力；对轴系的所有轴向力进行比较，判断出受压轴承和放松轴承，计算出轴承的轴向力；根据公式P=XFr+YFa计算出轴承的当量动载荷。25.参考答案：轮齿26.参考答案：定轴轮系27.参考答案：A28.参考答案：解：

由题知，F1=2F2，F1-F2=F

则F2=0.75kN，F1=1.5kN

F0=(F1+F2)/2=(1.5+0.75)/2

=1.125(kN)

故紧边拉力为1.5kN，松边拉力为0.75kN，预紧力为1.125kN，有效拉力为0.75kN。29.参考答案：机架30.参考答案：A31.参考答案：D32.参考答案：解：单个螺栓所受工作载荷

单个螺栓所受总拉力

其强度条件公式为33.参考答案：A34.参考答案：行星减速器35.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为渐开线的性质。

[解析]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。36.参考答案：解：螺栓所受总拉力F0=F"+F。[解析]拧紧后的螺栓承受轴向工作载荷F，螺栓所受的轴向拉力增加到F0，使拉伸变形又增加一个增量，而本来已经受压缩变形的被连接件得以舒展，压力由F'减至F"。由于预紧力的变化，螺栓所受的总拉力F0等于剩余预紧力F"和工作拉力F之和。37.参考答案：曲柄38.参考答案：散热面积39.参考答案：60%～70%40.参考答案：解：这是一个差动轮系，则

将已知数据代入上式，得：

系杆的方向与1杆方向相反。41.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为楔键连接的结构。

楔键装配时将键紧在轮毂槽和轴槽之间，键的上下表面分别与轮毂和键槽工作面相互楔紧，靠楔紧后键与键槽接触面产生的摩擦力来传递转矩。同时，楔键连接还能承受单方向的轴向力，可对轮毂起到单方向轴向固定作用。故选C。42.