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2025年机械设计师《机械原理与设计（一）》备考题库及答案解析

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一、选择题

1.在机械设计中，机构的自由度是指（）

A.机构中运动构件的数目

B.机构中高副的数目

C.机构确定位置所需独立运动参变量的数目

D.机构中低副的数目

答案：C

解析：机构的自由度是指确定机构位置所需的独立运动参变量的数目。它反映了机构运动的可能性和复杂性，是机构设计的重要参数。高副和低副是机构中两种不同的运动副形式，它们的数目并不能直接决定机构的自由度。机构中运动构件的数目是设计基础，但不是自由度的定义。

2.平面四杆机构中，若连杆和机架的长度相等，且其他两杆长度也相等，则该机构属于（）

A.曲柄摇杆机构

B.双曲柄机构

C.双摇杆机构

D.铰链四杆机构

答案：B

解析：根据平面四杆机构的运动特性，当连杆和机架的长度相等，且其他两杆长度也相等时，该机构属于双曲柄机构。在双曲柄机构中，两个曲柄可以同时做整周转动。曲柄摇杆机构和双摇杆机构的运动特性不同，铰链四杆机构是一个统称，包括多种具体类型。

3.凸轮机构中，常用的从动件运动形式不包括（）

A.等速运动

B.等加速等减速运动

C.简谐运动

D.摆线运动

答案：A

解析：凸轮机构中，从动件的运动形式通常包括等加速等减速运动、简谐运动和摆线运动等。等速运动是指从动件在运动过程中速度保持不变，这在凸轮机构中并不常见，因为凸轮机构的运动通常是周期性的，速度会发生变化。等加速等减速运动、简谐运动和摆线运动是凸轮机构中常见的从动件运动形式。

4.在机械设计中，齿轮传动的优点不包括（）

A.传动比准确

B.效率高

C.使用寿命长

D.可实现任意传动比

答案：D

解析：齿轮传动具有传动比准确、效率高、使用寿命长等优点，但在实现任意传动比方面存在局限性。齿轮传动的主要功能是传递动力和运动，其传动比通常由齿轮的齿数比决定，不能像无级变速器那样实现任意连续变化的传动比。因此，齿轮传动不适合需要频繁改变传动比的应用场景。

5.轴承的基本额定寿命是指（）

A.轴承在正常使用条件下的使用寿命

B.一组相同轴承在相同条件下，90%的轴承达到的寿命

C.轴承在特定载荷下的使用寿命

D.轴承在高温条件下的使用寿命

答案：B

解析：轴承的基本额定寿命是指一组相同轴承在相同条件下，90%的轴承达到的寿命。这个定义是国际标准中规定的，用于描述轴承的可靠性和寿命。轴承在正常使用条件下的使用寿命、特定载荷下的使用寿命和高温条件下的使用寿命都是轴承寿命的特定情况，但不是基本额定寿命的定义。

6.联轴器的主要功能是（）

A.连接两轴并传递扭矩

B.实现两轴的同步转动

C.隔离振动和冲击

D.改变转速

答案：A

解析：联轴器的主要功能是连接两轴并传递扭矩。联轴器用于连接两根轴，使它们一起旋转并传递扭矩。实现两轴的同步转动、隔离振动和冲击以及改变转速都是联轴器的特定应用或功能，但不是其主要功能。联轴器的核心作用是传递扭矩，确保两轴之间的动力传输。

7.在机械设计中，应力集中现象通常发生在（）

A.轴的直径变化处

B.轴的表面光洁度高处

C.轴的长度较长处

D.轴的材料强度高处

答案：A

解析：应力集中现象通常发生在轴的直径变化处，如轴肩、键槽、孔洞等部位。这些部位由于几何形状的突变，会导致局部应力增大，从而产生应力集中。轴的表面光洁度高、长度较长以及材料强度高都不会直接导致应力集中现象。应力集中是机械设计中需要特别注意的问题，因为它会降低结构的强度和寿命。

8.在机械设计中，提高零件疲劳强度的常用方法不包括（）

A.减小应力集中

B.提高表面光洁度

C.选择合适的材料

D.增大零件尺寸

答案：D

解析：提高零件疲劳强度的常用方法包括减小应力集中、提高表面光洁度和选择合适的材料。减小应力集中可以通过优化零件的几何形状来实现，如采用圆角过渡代替锐角等。提高表面光洁度可以减少表面缺陷，从而提高疲劳强度。选择合适的材料也是提高疲劳强度的重要手段，如选择具有高疲劳极限的材料。增大零件尺寸并不能直接提高疲劳强度，因为疲劳强度主要与材料的性质和应力集中等因素有关，而与零件的尺寸没有直接关系。

9.在机械设计中，滑动轴承的润滑方式不包括（）

A.油浴润滑

B.油雾润滑

C.喷油润滑

D.非液体润滑

答案：D

解析：滑动轴承的润滑方式包括油浴润滑、油雾润滑和喷油润滑等。油浴润滑是指将轴承浸在油中，通过轴承的旋转使油液循环，达到润滑的目的。油雾润滑是指通过喷嘴将油雾喷到轴承表面，实现润滑。喷油润滑是指通过高压油泵将油液喷射到轴承表面，实现润滑。非液体润滑是指不使用液体润滑剂进行润滑，