2025年機(jī)電工程技術(shù)交流試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，主動(dòng)輪齒數(shù)Z1=20，從動(dòng)輪齒數(shù)Z2=60，模數(shù)m=2mm，中心距為（）。A.80mmB.100mmC.120mmD.140mm2.三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min，其轉(zhuǎn)差率s為（）。A.0.02B.0.04C.0.06D.0.083.以下哪種傳感器適用于非接觸式測(cè)量物體表面溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外測(cè)溫儀D.鉑電阻4.液壓系統(tǒng)中，溢流閥的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)流量B.穩(wěn)定系統(tǒng)壓力C.控制方向D.過(guò)濾油液5.可編程邏輯控制器（PLC）中，輸入繼電器（X）的觸點(diǎn)在梯形圖中（）。A.只能使用一次B.可無(wú)限次使用C.僅能作為常閉觸點(diǎn)D.僅能作為常開(kāi)觸點(diǎn)6.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命L10是指（）。A.90%軸承發(fā)生點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)B.10%軸承發(fā)生點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)C.所有軸承的平均壽命D.最大壽命7.數(shù)控機(jī)床中，G00指令表示（）。A.直線插補(bǔ)B.快速定位C.圓弧插補(bǔ)D.暫停8.下列哪種焊接方法屬于壓焊？（）A.電弧焊B.電阻焊C.氣焊D.激光焊9.交流接觸器的額定電壓是指（）。A.線圈的額定電壓B.主觸點(diǎn)的額定電壓C.輔助觸點(diǎn)的額定電壓D.控制電路的額定電壓10.機(jī)械零件的表面粗糙度Ra值越小，說(shuō)明（）。A.表面越粗糙B.表面越光滑C.加工成本越低D.耐磨性越差二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，多選、錯(cuò)選不得分，少選得1分）11.以下屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)基本組成的有（）。A.機(jī)械本體B.檢測(cè)傳感部分C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.動(dòng)力系統(tǒng)12.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法包括（）。A.改變電源頻率B.改變磁極對(duì)數(shù)C.改變轉(zhuǎn)差率D.改變電源相序13.液壓系統(tǒng)中，流量控制閥包括（）。A.節(jié)流閥B.調(diào)速閥C.溢流閥D.順序閥14.以下屬于位置檢測(cè)元件的有（）。A.編碼器B.光柵尺C.接近開(kāi)關(guān)D.壓力傳感器15.機(jī)械零件的失效形式主要有（）。A.斷裂B.磨損C.變形D.腐蝕三、填空題（每題2分，共20分）16.金屬材料的力學(xué)性能主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性和__________。17.變壓器的基本工作原理是__________。18.伺服系統(tǒng)的基本要求包括高精度、快速響應(yīng)、__________和穩(wěn)定性。19.齒輪傳動(dòng)中，齒面失效形式主要有齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、__________和齒面塑性變形。20.工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系通常包括關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、__________、工具坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系。21.交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式主要有直接啟動(dòng)、__________和自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。22.液壓系統(tǒng)的壓力損失包括沿程壓力損失和__________。23.電氣控制線路中，熔斷器的主要作用是__________。24.數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)算法主要有逐點(diǎn)比較法、__________和數(shù)字積分法。25.機(jī)械振動(dòng)按振動(dòng)產(chǎn)生的原因可分為自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和__________。四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）26.簡(jiǎn)述PID控制中比例（P）、積分（I）、微分（D）環(huán)節(jié)的作用。27.說(shuō)明滾動(dòng)軸承預(yù)緊的目的及常用預(yù)緊方法。28.分析三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行的危害。29.列舉液壓系統(tǒng)中油液污染的主要來(lái)源及控制措施。30.簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求。五、計(jì)算題（每題8分，共16分）31.某三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率P=11kW，額定電壓U=380V，功率因數(shù)cosφ=0.85，效率η=0.88，求額定電流IN（保留兩位小數(shù)）。32.某齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1500r/min，齒數(shù)Z1=20，從動(dòng)輪齒數(shù)Z2=60，模數(shù)m=4mm，求：（1）傳動(dòng)比i；（2）從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2；（3）中心距a。六、案例分析題（9分）33.某工廠一臺(tái)數(shù)控車(chē)床在加工過(guò)程中出現(xiàn)“主軸無(wú)法啟動(dòng)”故障，操作面板顯示“主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警”。試分析可能的故障原因及排查步驟。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（中心距a=m(Z1+Z2)/2=2×(20+60)/2=80mm）2.B（s=(n0nN)/n0=(15001440)/1500=0.04）3.C（紅外測(cè)溫儀通過(guò)接收物體紅外輻射實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)溫）4.B（溢流閥通過(guò)溢流保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定）5.B（PLC輸入繼電器觸點(diǎn)可在梯形圖中無(wú)限次使用）6.A（L10表示90%軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕的額定壽命）7.B（G00為快速定位指令）8.B（電阻焊通過(guò)加壓和通電實(shí)現(xiàn)焊接，屬于壓焊）9.B（接觸器額定電壓指主觸點(diǎn)的額定工作電壓）10.B（Ra值越小，表面粗糙度越低，表面越光滑）二、多項(xiàng)選擇題11.ABCD（機(jī)電一體化系統(tǒng)包括機(jī)械本體、檢測(cè)傳感、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)、控制與信息處理部分）12.ABC（改變電源相序用于改變轉(zhuǎn)向，非調(diào)速方法）13.AB（節(jié)流閥、調(diào)速閥用于控制流量；溢流閥、順序閥為壓力閥）14.ABC（壓力傳感器檢測(cè)壓力，非位置檢測(cè)）15.ABCD（斷裂、磨損、變形、腐蝕均為常見(jiàn)失效形式）三、填空題16.疲勞強(qiáng)度17.電磁感應(yīng)原理18.寬調(diào)速范圍19.齒面膠合20.直角坐標(biāo)系（或笛卡爾坐標(biāo)系）21.星三角降壓?jiǎn)?dòng)22.局部壓力損失23.短路保護(hù)24.數(shù)字脈沖乘法器（或時(shí)間分割法）25.自激振動(dòng)四、簡(jiǎn)答題26.比例（P）環(huán)節(jié)：輸出與偏差成正比，快速反映誤差，減小穩(wěn)態(tài)誤差；積分（I）環(huán)節(jié)：消除穩(wěn)態(tài)誤差，積分作用越強(qiáng)，消除誤差速度越快，但可能引起超調(diào)；微分（D）環(huán)節(jié)：預(yù)測(cè)誤差變化趨勢(shì)，抑制偏差變化，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，減小超調(diào)。27.預(yù)緊目的：提高軸承剛度、旋轉(zhuǎn)精度，減少振動(dòng)和噪聲，延長(zhǎng)壽命。常用方法：①磨窄套圈端面預(yù)緊（如成對(duì)安裝的角接觸球軸承）；②彈簧預(yù)緊（通過(guò)彈簧施加軸向力）；③調(diào)整墊片預(yù)緊（通過(guò)改變墊片厚度調(diào)整軸向間隙）。28.危害：①電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，堵轉(zhuǎn)電流大，導(dǎo)致繞組過(guò)熱燒毀；②運(yùn)行中缺相時(shí)，未斷相繞組電流增大（約1.73倍額定電流），溫升加劇；③轉(zhuǎn)矩下降（約為額定轉(zhuǎn)矩的40%），負(fù)載不變時(shí)轉(zhuǎn)速降低，可能導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)或損壞；④長(zhǎng)時(shí)間缺相運(yùn)行會(huì)加速絕緣老化，縮短電機(jī)壽命。29.污染來(lái)源：①系統(tǒng)制造、裝配過(guò)程中殘留的切屑、焊渣等；②油液氧化提供的膠狀物質(zhì)；③外界侵入的灰塵、水分；④運(yùn)動(dòng)部件磨損產(chǎn)生的金屬顆粒。控制措施：①嚴(yán)格清洗元件和系統(tǒng)；②使用高精度過(guò)濾器（如10μm以下濾芯）；③定期更換油液并檢測(cè)污染度；④密封防塵，防止外界雜質(zhì)侵入；⑤控制油溫（避免過(guò)高加速氧化）。30.基本要求：①高精度：定位精度和重復(fù)定位精度滿足加工要求（如±0.001mm）；②快速響應(yīng)：動(dòng)態(tài)跟隨誤差小，加速/減速時(shí)間短；③寬調(diào)速范圍：低速大轉(zhuǎn)矩（如0.1r/min～2000r/min），滿足不同加工工況；④穩(wěn)定性：抗干擾能力強(qiáng)，低速無(wú)爬行，高速無(wú)振動(dòng)；⑤可靠性：適應(yīng)工業(yè)環(huán)境（溫度、濕度、粉塵等），長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。五、計(jì)算題31.解：三相電動(dòng)機(jī)額定電流公式：IN=P/(√3×U×cosφ×η)代入數(shù)據(jù)：IN=11000/(1.732×380×0.85×0.88)≈11000/(1.732×380×0.748)≈11000/488.5≈22.52A答：額定電流約為22.52A。32.解：（1）傳動(dòng)比i=Z2/Z1=60/20=3；（2）從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=n1/i=1500/3=500r/min；（3）中心距a=m(Z1+Z2)/2=4×(20+60)/2=4×40=160mm。答：（1）i=3；（2）n2=500r/min；（3）a=160mm。六、案例分析題33.可能故障原因及排查步驟：（1）電氣部分：①主軸驅(qū)動(dòng)器電源故障（如斷路器跳閘、熔斷器熔斷）；②驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)丟失（如PLC輸出至驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)信號(hào)未發(fā)送）；③主軸電機(jī)繞組短路或接地（導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器過(guò)流保護(hù)）；④編碼器故障（反饋信號(hào)異常觸發(fā)報(bào)警）。（2）機(jī)械部分：①主軸機(jī)械卡阻（如軸承損壞、齒輪卡死），導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn)；②聯(lián)軸器斷裂或松動(dòng)，動(dòng)力無(wú)法傳遞。排查步