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机械基础试题库（含答案）

一、静力学部分

1.选择题

（1）下列关于力的三要素的描述，正确的是（）

A.大小、方向、作用点

B.大小、作用线、作用点

C.大小、方向、作用线

D.方向、作用线、作用点

答案：A

（2）如图所示，水平梁AB受集中力F=10kN作用，梁长L=2m，A为固定铰支座，B为滚动铰支座。则支座A的约束反力大小为（）

A.5kN（向上）

B.10kN（向上）

C.5kN（向下）

D.10kN（向下）

答案：A（提示：对B点取矩，∑MB=0，FA×L-F×(L/2)=0，解得FA=5kN）

2.填空题

（1）光滑接触面约束的反力方向总是沿接触面的______指向被约束物体。

答案：公法线

（2）平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的______等于零。

答案：合力

3.判断题

（1）二力平衡条件中的两个力与作用力和反作用力中的两个力都是等值、反向、共线，因此它们的本质相同。（）

答案：×（二力平衡的两个力作用在同一物体上，作用力与反作用力作用在两个不同物体上）

（2）力矩的大小与矩心位置无关。（）

答案：×（力矩的大小和方向均与矩心位置有关）

4.计算题

图示悬臂梁AB，长度L=3m，自由端B受集中力F=20kN，梁上还受均布载荷q=10kN/m作用。试求固定端A的约束反力。

解：固定端A的约束反力包括水平反力FAx、竖直反力FAy和约束力矩MA。

（1）水平方向平衡：∑Fx=0→FAx=0

（2）竖直方向平衡：∑Fy=0→FAy=F+qL=20kN+10kN/m×3m=50kN（向上）

（3）对A点取矩平衡：∑MA=0→MA=F×L+qL×(L/2)=20×3+10×3×1.5=60+45=105kN·m（顺时针）

二、材料力学部分

1.选择题

（1）低碳钢拉伸试验中，材料发生屈服时的应力称为（）

A.比例极限

B.屈服极限

C.强度极限

D.弹性极限

答案：B

（2）圆轴扭转时，横截面上的切应力分布规律为（）

A.均匀分布

B.线性分布（中心为零，边缘最大）

C.抛物线分布

D.与半径平方成正比

答案：B

2.填空题

（1）胡克定律的表达式为σ=Eε，其适用条件是材料处于______阶段。

答案：弹性

（2）衡量材料塑性的两个指标是______和断面收缩率。

答案：伸长率（延伸率）

3.判断题

（1）梁的最大弯曲正应力发生在弯矩最大截面的中性轴处。（）

答案：×（中性轴处正应力为零，最大正应力发生在离中性轴最远的边缘纤维处）

（2）压杆的临界应力与材料的弹性模量E成正比，与杆长L成反比。（）

答案：×（临界应力还与截面惯性半径、杆端约束条件有关，公式为σcr=π2E/(λ2)，λ为长细比）

4.计算题

一矩形截面简支梁，跨度L=4m，受均布载荷q=5kN/m作用。梁的截面尺寸为b=100mm，h=200mm，材料的许用应力[σ]=100MPa。试校核梁的强度。

解：（1）计算最大弯矩：Mmax=qL2/8=5×42/8=10kN·m=10?N·mm

（2）计算截面抗弯截面系数：Wz=bh2/6=100×2002/6≈6.67×10?mm3

（3）最大弯曲正应力：σmax=Mmax/Wz=10?/(6.67×10?)≈15MPa

（4）比较：σmax=15MPa＜[σ]=100MPa，强度满足。

三、机械传动部分

1.选择题

（1）标准直齿圆柱齿轮的模数m=2mm，齿数z=20，其分度圆直径为（）

A.20mm

B.40mm

C.60mm

D.80mm

答案：B（d=mz=2×20=40mm）

（2）V带传动中，带的楔角为40°，带轮的轮槽角应（）

A.等于40°

B.大于40°

C.小于40°

D.任意角度

答案：C（带受拉后楔角会减小，轮槽角需略小于40°以保证贴合）

2.填空题

（1）齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损、齿面胶合、齿面疲劳点蚀和______。

答案：轮齿折断

（2）链传动的平均传动比______，瞬时传动比______（填“恒定”或“不恒定”）。

答案：恒定；不恒定

3.判断题

（1）带传动的弹性滑动是不可避免的，而打滑是可以避免的。（）

答案：√（弹性滑动由带的弹性变形和拉力差引起，不可避免；打滑是过载导致的全面滑动，可通过限制载荷避免）

（2）