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最新版
作者：[您的姓名]
日期：2023年10月
目录
1. 前言
2. 试题部分
第一章 绪论与静力学基础
第二章 平面连杆机构
第三章 凸轮机构
第四章 齿轮传动
第五章 带传动与链传动
第六章 轴系零部件
3. 答案部分
4. 附录
5. 参考文献
前言
机械基础是工科专业的重要专业基础课，旨在培养学生对机械系统的基本认知、分析和设计能力。本试题集紧扣最新教学大纲，涵盖了机械设计、机械原理及工程力学等核心内容。
适用对象：机械类及近机类专业学生、机械工程师参考。
使用方法：试题分为单选、填空、判断、简答及计算五种题型，建议按章节顺序练习，并结合附录公式进行计算。
试题部分
第一章 绪论与静力学基础
本章主要考察力、力矩、力偶的概念以及受力分析的方法。重点掌握平衡方程的建立与应用。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 在力学中，力对物体的作用效应取决于三个要素：力的大小、力的方向和（ ）。
A. 力的作用点
B. 力的作用线
C. 力的作用面
D. 力的性质
答案：B
2. 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是这两个力（ ）。
A. 大小相等、方向相反、作用在同一直线上
B. 大小相等、方向相反、作用在同一点
C. 大小相等、方向相同、作用在同一直线上
D. 大小相等、方向相反、作用在平行的直线上
答案：B
3. 力偶矩等于（ ）。
A. 力的大小乘以力臂
B. 力的大小乘以力偶臂
C. 力矩的大小
D. 力偶中一个力对另一力作用点的矩
答案：B
4. 作用在刚体上的力偶，若（ ），则力偶矩保持不变。
A. 改变力偶中力的大小
B. 改变力偶臂的大小
C. 在力偶作用面内任意移动或转动
D. 改变力的方向
答案：C
5. 桁架计算中，若使用节点法，则选取的节点必须是（ ）。
A. 受力复杂的节点
B. 连接三根杆件的节点
C. 不受外载荷的节点
D. 连接两根杆件的节点
答案：B
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 作用于物体上的力系若使物体保持平衡，则该力系称为__________。
2. 力矩的单位是__________。
3. 摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向__________。
4. 平面力系平衡方程共有__________个独立方程。
5. 平面四杆机构中，能实现整周回转的构件称为__________。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，因此它们可以相互平衡。（ ）
2. 力偶对任意轴的矩都等于力偶矩。（ ）
3. 在静力学中，刚体是一个理想化的模型，实际上是不存在的。（ ）
4. 只要物体处于平衡状态，其内力一定为零。（ ）
5. 剪切变形的主要特征是横截面发生相对错动。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 什么是力矩？写出力矩的计算公式。
2. 简述机械零件设计中“等强度”设计的概念。
3. 什么是机械的自锁现象？举例说明。
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 如图所示，重为 的物体放在倾角为 的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为 。求物体在斜面上保持静止时，水平推力 的取值范围。（设 ）
2. 计算图中所示支架中杆 和杆 所受的力。已知 ，，。
A
/|\
/ | \
/ | \
B | C
第二章 平面连杆机构
本章重点考察平面四杆机构的类型、特性及演化。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 铰链四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构（ ）。
A. 只能作双摇杆机构
B. 只能作曲柄摇杆机构
C. 无曲柄存在
D. 一定存在曲柄
答案：A
2. 在曲柄摇杆机构中，为使机构处于极限位置，曲柄与连杆共线。（ ）
3. 偏置曲柄滑块机构中，曲柄存在条件是曲柄长度 与偏距 之和小于连杆长度 。（ ）
4. 机构死点位置出现在（ ）。
A. 曲柄极位
B. 从动件受力方向与导路垂直
C. 连杆与曲柄共线
D. 摇杆垂直位置
答案：B
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 平面四杆机构按杆长条件可分为__________、曲柄摇杆机构、双摇杆机构。
2. 急回特性系数 的计算公式为__________。
3. 死点位置会导致机器__________或卡死。
4. 通过改变原动件、机架或连杆长度，可以将曲柄摇杆机构演化为__________机构。
5. 平面四杆机构的传动角是指__________与连杆方向的夹角。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 曲柄滑块机构中，若以滑块为主动件，则机构会出现死点。（ ）
2. 偏心轮机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。（ ）
3. 机构有急回特性说明机构的工作行程比回程快。（ ）
4. 摆动导杆机构中，导杆长度必须小于机架长度。（ ）
5. 铰链四杆机构中，只要最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和，就一定没有曲柄。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 简述曲柄滑块机构的主要应用场合。
2. 机构产生死点位置的条件是什么？
3. 如何判断平面四杆机构是否存在曲柄？
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 已知铰链四杆机构各杆长度分别为： (曲柄), , , 。试判断该机构能演化成何种类型？并说明理由。
2. 在曲柄摇杆机构中，曲柄 长 ，连杆 长 ，摇杆 长 ，机架 长 。求：① 极位夹角 ；② 最小传动角 。
第三章 凸轮机构
本章考察凸轮轮廓设计及运动规律。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 常见的凸轮轮廓曲线绘制方法是（ ）。
A. 图解法
B. 解析法
C. 数值法
D. 逼近法
答案：A
2. 理论轮廓曲线与实际轮廓曲线之间的距离等于（ ）。
A. 基圆半径
B. 压力角
C. 滚子半径
D. 偏心距
答案：C
3. 若凸轮机构出现运动失真，通常是因为（ ）。
A. 压力角过大
B. 滚子半径过大
C. 基圆半径过小
D. 升程过大
答案：B
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 凸轮机构主要由__________、从动件和机架组成。
2. 基圆半径越小，凸轮机构的压力角__________。
3. 等速运动规律在行程始末会产生__________冲击。
4. 凸轮机构中，从动件常用的运动规律有__________、等加速/等减速运动规律和简谐运动规律。
5. 逆着凸轮工作转动方向画出的轮廓曲线称为__________轮廓。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 盘形凸轮机构中，若基圆半径过小，可能导致凸轮轮廓出现变尖或过切现象。（ ）
2. 尖顶从动件与凸轮接触点磨损最快。（ ）
3. 滚子从动件可以用于任何类型的凸轮轮廓。（ ）
4. 凸轮的转速越高，机构的动力性能越差。（ ）
5. 偏置直动尖顶从动件凸轮机构可以减小推程压力角。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 简述凸轮机构的主要优缺点。
2. 为什么要限制凸轮机构的最大压力角？
3. 什么是“运动失真”现象？如何避免？
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 已知一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮顺时针等速转动。凸轮基圆半径 。从动件行程 。推程运动角 ，远休止角 ，回程运动角 ，近休止角 。从动件在推程按余弦加速度运动规律运动。试用图解法（文字描述）画出凸轮的轮廓曲线。
2. 设计一个偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度 逆时针转动，基圆半径 ，滚子半径 ，偏距 。从动件推程 ，推程运动角 。试计算推程最大压力角 。（提示：利用公式 ）
第四章 齿轮传动
本章重点考察齿轮的参数计算、几何尺寸及强度计算。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（ ）。
A. 模数相等
B. 压力角相等
C. 模数和压力角分别相等
D. 齿数相等
答案：C
2. 一对标准齿轮传动，若传动比增大，则大齿轮的直径（ ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 随模数变化
答案：A
3. 齿轮齿面接触疲劳强度主要与（ ）有关。
A. 齿根弯曲应力
B. 齿面接触应力
C. 齿顶圆直径
D. 齿宽
答案：B
4. 齿轮传动中，齿根弯曲疲劳强度主要与（ ）有关。
A. 齿面硬度
B. 齿根厚度
C. 模数
D. 节圆直径
答案：C
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 渐开线齿轮的压力角通常取__________。
2. 标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径 ，其中 为__________。
3. 齿轮传动比 。
4. 轮齿的失效形式主要有__________、齿面点蚀、齿面胶合和齿根折断。
5. 斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿轮__________。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 模数是齿轮几何尺寸计算的基本参数。（ ）
2. 齿轮的齿数越少，齿根厚度越薄，抗弯能力越差。（ ）
3. 正变位齿轮的齿厚变大，分度圆直径不变。（ ）
4. 开式齿轮传动的主要失效形式是齿面点蚀。（ ）
5. 斜齿轮的螺旋角 一般取 。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 简述齿轮齿面点蚀产生的原因及防止措施。
2. 什么是齿轮的变位修正？变位齿轮有什么特点？
3. 为什么斜齿轮传动比直齿轮传动更平稳、承载能力更高？
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数 ，齿数 。试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和中心距。
2. 某减速器直齿圆柱齿轮传动，已知输入功率 ，转速 ，齿数比 。试计算作用在从动轮上的转矩 。
第五章 带传动与链传动
本章考察带传动的工作原理、应力分析及链传动的不均匀性。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 带传动中，紧边拉力 与松边拉力 之差称为（ ）。
A. 有效拉力
B. 预紧力
C. 离心力
D. 循环次数
答案：A
2. V带传动的主要失效形式是带的（ ）。
A. 弹性滑动
B. 打滑
C. 疲劳断裂
D. 静态拉伸
答案：C
3. 链传动中，链节距 越大，链传动的承载能力（ ）。
A. 越小
B. 越大
C. 不变
D. 不确定
答案：B
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 带传动依靠__________传递运动和动力。
2. 带传动的打滑发生在__________上。
3. 链传动的运动不均匀性又称为__________。
4. 带轮材料常用__________或铸铁。
5. 链节距增大，链传动的动载荷__________。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 带传动具有过载保护作用。（ ）
2. 带传动的传动比是准确的。（ ）
3. 链条磨损后，节距变大，容易发生脱链。（ ）
4. V带比平带承载能力大。（ ）
5. 带轮的直径越小，带的弯曲应力越大。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 简述带传动产生弹性滑动的原因及后果。
2. 链传动相比带传动有哪些优缺点？
3. 为什么链传动不适合用于高速精密传动？
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 已知V带传动，主动轮直径 ，转速 ，从动轮转速 。求传动比 和从动轮直径 。（忽略滑动）
2. 某带传动，预紧力 ，包角 ，摩擦系数 。求紧边拉力 和松边拉力 。
第六章 轴系零部件
本章考察轴、轴承、联轴器及联接件。
一、选择题（每题4分，共20分）
1. 心轴主要承受（ ）。
A. 弯矩
B. 扭矩
C. 弯矩和扭矩
D. 剪力
答案：A
2. 深沟球轴承的代号为 6208，其中 08 表示（ ）。
A. 内径 $$
B. 内径 $$
C. 外径 $$
D. 外径 $$
答案：B
3. 滚动轴承预紧的主要目的是（ ）。
A. 提高旋转精度
B. 减少振动
C. 增加刚度
D. 以上都是
答案：D
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 轴按受载情况可分为__________、心轴和传动轴。
2. 滚动轴承的基本代号由__________、宽度系列、结构形式组成。
3. 键连接的主要类型有平键、半圆键、__________和楔键。
4. 联轴器主要用于连接两轴，传递扭矩和__________。
5. 轴承的密封主要分为__________密封和接触式密封。
三、判断题（每题3分，共15分）
1. 固定端轴承既能承受径向力，也能承受单向轴向力。（ ）
2. 深沟球轴承只能承受径向载荷。（ ）
3. 平键的工作面是上下两个侧面。（ ）
4. 刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。（ ）
5. 过盈配合连接是靠孔轴公差带的过盈来实现连接的。（ ）
四、简答题（每题8分，共24分）
1. 简述轴上零件的轴向固定方法。
2. 滚动轴承的寿命计算中，基本额定寿命 的定义是什么？
3. 联轴器与离合器的主要区别是什么？
五、计算题（每题16分，共32分）
1. 某转轴受弯矩 ，扭矩 。试按第三强度理论计算危险截面的当量弯矩 。
2. 某深沟球轴承在径向载荷 作用下，转速 ，预期寿命 。若工作温度 ，求所需基本额定动载荷 。（设 转，温度系数 ）。
答案部分
第一章 答案
1. B （力的大小、方向、作用线是三要素，但选项B最符合“作用线”这一要素的描述，题目问的是取决于什么要素，通常指大小、方向、作用点或作用线。选项B“作用线”是力学基本概念，这里选择B）