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2025年初级工程师机械原理与结构设计试题及答案

一、单项选择题

1.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40mm，b=60mm，c=60mm，d=70mm，当以a为机架，则该四杆机构为（）。

A.双曲柄机构

B.曲柄摇杆机构

C.双摇杆机构

D.以上答案均不对

答案：A

解析：根据平面四杆机构曲柄存在的条件，当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，取最短杆为机架，可得双曲柄机构。本题中(a=40mm)为最短杆，(d=70mm)为最长杆，(a+d=40+70=110mm)，(b+c=60+60=120mm)，(a+db+c)，且以(a)为机架，所以是双曲柄机构。

2.凸轮机构的从动件作等加速等减速运动时，在运动阶段的前半程作（）。

A.等加速上升

B.等减速上升

C.等加速下降

D.等减速下降

答案：A

解析：凸轮机构的从动件作等加速等减速运动时，在运动阶段的前半程作等加速上升，后半程作等减速上升。

3.渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是（）。

A.14

B.17

C.20

D.25

答案：B

解析：对于标准压力角(α=20{°})，正常齿制（齿顶高系数(h_{a}*=1)，顶隙系数(c^*=0.25)）的渐开线标准直齿圆柱齿轮，不发生根切的最少齿数(z_{min}=2h_{a}^/sin{2}α)，将(h_{a}=1)，(α=20^{°})代入可得(z_{min}≈17

4.在蜗杆传动中，通常蜗杆头数(z_1)取（）。

A.1、2、4、6

B.2、4、6、8

C.3、5、7、9

D.1、3、5、7

答案：A

解析：在蜗杆传动中，通常蜗杆头数(z_1)取1、2、4、6。头数少，传动效率低，但可实现大传动比；头数多，传动效率高，但制造困难。

5.带传动工作时，带中的应力是（）。

A.静应力

B.对称循环变应力

C.脉动循环变应力

D.非对称循环变应力

答案：D

解析：带传动工作时，带中的应力有拉应力、离心应力和弯曲应力。带每绕转一周，应力是变化的，且最大应力和最小应力不关于零应力对称，所以带中的应力是非对称循环变应力。

6.链传动中，链节数常取偶数，是为了（）。

A.保证传动比恒定

B.保证链节与链轮轮齿磨损均匀

C.避免采用过渡链节

D.容易安装

答案：C

解析：链节数常取偶数，是为了避免采用过渡链节。过渡链节的链板要受附加的弯曲载荷，对传动不利。

7.轴的结构设计时，轴肩和轴环的高度应（）。

A.大于滚动轴承内圈的厚度

B.小于滚动轴承内圈的厚度

C.等于滚动轴承内圈的厚度

D.与滚动轴承内圈的厚度无关

答案：B

解析：轴肩和轴环的高度应小于滚动轴承内圈的厚度，以便于轴承的拆卸。

8.平键连接的主要失效形式是（）。

A.键的剪切破坏

B.键的挤压破坏

C.轴的剪切破坏

D.轮毂的挤压破坏

答案：B

解析：平键连接中，键的主要失效形式是键与轮毂键槽工作面的挤压破坏，除非有严重过载，一般不会出现键的剪切破坏。

9.下列螺纹连接中，用于被连接件之一较厚，且不经常拆卸的场合的是（）。

A.螺栓连接

B.双头螺柱连接

C.螺钉连接

D.紧定螺钉连接

答案：C

解析：螺钉连接用于被连接件之一较厚，且不经常拆卸的场合，因为螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔中，拆卸时可能会损坏螺纹孔。

10.联轴器和离合器的主要作用是（）。

A.缓冲、减振

B.传递运动和转矩

C.防止机器发生过载

D.补偿两轴的相对位移

答案：B

解析：联轴器和离合器的主要作用是传递运动和转矩。联轴器用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离；离合器在机器运转过程中可使两轴随时分离或接合。

二、多项选择题

1.以下属于平面连杆机构的有（）。

A.曲柄摇杆机构

B.双曲柄机构

C.双摇杆机构

D.曲柄滑块机构

答案：ABCD

解析：平面连杆机构是由若干个构件通过低副（转动副、移动副）连接而成的平面机构。曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄滑块机构都属于平面四杆机构，是平面连杆机构的常见类型。

2.凸轮机构按从动件的形状分类，可分为（）。

A.尖顶从动件

B.滚子从动件

C.平底从动件

D.曲面从动件

答案：ABC

解析：凸轮机构按从动件的形状分类，可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。尖顶从动件能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，但易磨损；滚子从动件磨损较小；平底从动件受力平稳，常用于高速场合。

3.齿轮传动的失效形式主要有（）。

A.轮齿折断

B.齿面磨损

C.齿面胶合

D.齿面塑性变形

答案：ABCD

解析：齿轮传动的失