机械设计基础考试题库及答案
一、选择题
（一）平面机构的自由度
1.机构具有确定运动的条件是（）
A.自由度大于零
B.自由度大于零且等于原动件数
C.自由度大于1
D.自由度等于原动件数
答案：B
解析：机构具有确定运动的条件是其自由度大于零，且自由度数目等于原动件的数目。只有这样，机构才能按照给定的运动规律运动。若自由度小于或等于零，机构不能运动或成为刚性桁架；若自由度大于原动件数，机构运动不确定。
2.计算平面机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（）
A.增大
B.减小
C.不变
D.不确定
答案：B
解析：虚约束是在机构中不起独立限制运动作用的重复约束。在计算平面机构自由度时，如果计入虚约束，相当于多计算了约束的数量，根据自由度计算公式\(F=3n-2P_{L}-P_{H}\)（其中\(n\)为活动构件数，\(P_{L}\)为低副数，\(P_{H}\)为高副数），约束增多会使自由度减小。
3.平面运动副所提供的约束数目为（）
A.1或2
B.1或3
C.2或3
D.2或4
答案：A
解析：平面运动副分为低副和高副。低副是面接触，一个低副引入2个约束；高副是点或线接触，一个高副引入1个约束。所以平面运动副所提供的约束数目为1或2。
（二）平面连杆机构
4.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得双曲柄机构，其机架应取（）
A.最短杆
B.最短杆的相邻杆
C.最短杆的相对杆
D.任何一杆
答案：A
解析：根据铰链四杆机构的类型判别准则，当最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和时，取最短杆为机架可得双曲柄机构；取最短杆的相邻杆为机架可得曲柄摇杆机构；取最短杆的相对杆为机架可得双摇杆机构。
5.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（）死点位置。
A.不存在
B.可能存在
C.一定存在
D.不一定存在
答案：C
解析：当曲柄摇杆机构的摇杆为主动件时，在连杆与曲柄共线的两个位置，会出现主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，此时机构的传动角为\(0^{\circ}\)，出现死点位置。所以一定存在死点位置。
6.摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角（）
A.始终为\(0^{\circ}\)
B.始终为\(90^{\circ}\)
C.是变化值
D.始终为\(45^{\circ}\)
答案：B
解析：在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，导杆对滑块的作用力方向始终垂直于导杆，而滑块的运动方向也沿着导杆方向，所以传动角始终为\(90^{\circ}\)，传动效率最高。
（三）凸轮机构
7.与连杆机构相比，凸轮机构最大的优点是（）
A.可实现各种预期的运动规律
B.便于润滑
C.制造方便
D.从动件的行程大
答案：A
解析：凸轮机构的最大优点是只要适当地设计凸轮的轮廓曲线，就可以使从动件实现各种预期的运动规律，这是连杆机构难以做到的。凸轮机构存在接触应力大、润滑困难、制造精度要求高等缺点。
8.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮轮廓曲线的（）
A.最小向径
B.最大向径
C.平均向径
D.理论轮廓曲线的最小向径
答案：A
解析：凸轮的基圆半径是指以凸轮轮廓曲线的最小向径为半径所作的圆的半径，它是凸轮的一个重要参数，对凸轮机构的尺寸和运动性能有重要影响。
9.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应（）凸轮理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
C.等于
D.大于等于
答案：B
解析：如果滚子半径大于凸轮理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径，会导致凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象，使从动件不能准确实现预期的运动规律，甚至会使凸轮机构无法正常工作。所以滚子半径应小于凸轮理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。
（四）齿轮机构
10.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，当中心距略有误差时，仍能保持（）
A.传动比不变
B.压力角不变
C.啮合角不变
D.重合度不变
答案：A
解析：渐开线齿轮的传动比只取决于两轮的基圆半径之比，当中心距略有误差时，两轮的基圆半径不变，所以传动比不变。而压力角、啮合角和重合度都会随着中心距的变化而变化。
11.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）
A.两齿轮的模数和齿宽分别相等
B.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等
C.两齿轮的模数和压力角分别相等
D.两齿轮的分度圆直径相等
答案：C
解析：一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压力角分别相等。只有满足这个条件，两轮的轮齿才能正确啮合，实现平稳的传动。
12.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）
A.分度圆半径
B.