機(jī)械制造維修專(zhuān)業(yè)知識(shí)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于表面粗糙度的描述中，正確的是（）。A.Ra值越大，表面越光滑B.Rz值表示輪廓的最大高度C.表面粗糙度符號(hào)的尖端必須從材料外指向被加工表面D.普通機(jī)械零件的配合面通常要求Ra≤1.6μm答案：C解析：Ra值越大，表面越粗糙（A錯(cuò)誤）；Rz是輪廓的微觀不平度十點(diǎn)高度（B錯(cuò)誤）；配合面的Ra通常為0.8-3.2μm（D錯(cuò)誤），符號(hào)尖端指向加工表面（C正確）。2.某軸的尺寸標(biāo)注為φ50h7，其中h表示（）。A.基本偏差為上偏差，且上偏差為0B.基本偏差為下偏差，且下偏差為0C.公差等級(jí)為7級(jí)，基本偏差為hD.軸的公差帶位于零線下方答案：A解析：軸的基本偏差代號(hào)h表示上偏差為0（A正確），h7為公差等級(jí)7級(jí)（C不完整），公差帶位于零線下方是h的特性（D描述不精準(zhǔn)）。3.45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其組織為（）。A.回火馬氏體B.回火索氏體C.回火屈氏體D.珠光體+鐵素體答案：B解析：調(diào)質(zhì)處理為淬火+高溫回火，得到回火索氏體（B正確）；回火馬氏體為低溫回火組織（A錯(cuò)誤）。4.滾動(dòng)軸承6208的內(nèi)徑尺寸是（）。A.8mmB.40mmC.20mmD.80mm答案：B解析：軸承代號(hào)后兩位×5為內(nèi)徑，08×5=40mm（B正確）。5.液壓系統(tǒng)中，能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的元件是（）。A.液壓缸B.液壓泵C.換向閥D.油箱答案：B解析：液壓泵是動(dòng)力元件，將機(jī)械能轉(zhuǎn)液壓能（B正確）；液壓缸是執(zhí)行元件（A錯(cuò)誤）。6.普通平鍵連接中，鍵的主要失效形式是（）。A.鍵的剪切破壞B.輪轂的擠壓破壞C.鍵的彎曲變形D.軸的扭轉(zhuǎn)斷裂答案：B解析：平鍵連接中，鍵與輪轂、軸的接觸面易發(fā)生擠壓破壞（B正確），剪切破壞較少見(jiàn)（A錯(cuò)誤）。7.齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕多發(fā)生在（）。A.齒頂附近B.節(jié)線附近的齒根表面C.齒根圓角處D.齒頂與齒根中間區(qū)域答案：B解析：節(jié)線附近齒面接觸應(yīng)力大且潤(rùn)滑不良，易發(fā)生點(diǎn)蝕（B正確）。8.螺紋連接中，采用雙螺母防松屬于（）。A.機(jī)械防松B.摩擦防松C.永久防松D.破壞螺紋副防松答案：B解析：雙螺母通過(guò)增加預(yù)緊力提高摩擦力防松（B正確）。9.車(chē)床主軸軸承間隙過(guò)大時(shí)，最可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象是（）。A.車(chē)削端面時(shí)平面度超差B.車(chē)削外圓時(shí)圓度超差C.車(chē)削螺紋時(shí)螺距誤差大D.主軸發(fā)熱嚴(yán)重答案：B解析：軸承間隙過(guò)大導(dǎo)致主軸徑向跳動(dòng)，影響外圓圓度（B正確）。10.氣焊過(guò)程中，中性焰的氧氣與乙炔體積比約為（）。A.0.85:1B.1.1-1.2:1C.1:1D.1.5:1答案：C解析：中性焰氧炔比約1:1（C正確），碳化焰<1，氧化焰>1.2。二、填空題（每空1分，共20分）1.機(jī)械制圖中，尺寸公差帶由______和______兩個(gè)要素組成。答案：公差等級(jí)；基本偏差2.金屬材料的工藝性能包括______、______、______等（任填三種）。答案：鑄造性；鍛造性；切削加工性（或焊接性、熱處理性）3.滑動(dòng)軸承的主要失效形式有______、______和______。答案：磨損；膠合；疲勞剝落4.液壓系統(tǒng)的基本組成包括______、______、______、______和工作介質(zhì)。答案：動(dòng)力元件；執(zhí)行元件；控制元件；輔助元件5.齒輪傳動(dòng)的中心距計(jì)算公式為a=______（標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪）。答案：(m(z1+z2))/2（m為模數(shù)，z1、z2為齒數(shù)）6.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式為L(zhǎng)10=______（球軸承），其中P為當(dāng)量動(dòng)載荷，C為基本額定動(dòng)載荷。答案：(C/P)^3×10^6（轉(zhuǎn)）7.螺紋連接的預(yù)緊目的是______和______。答案：增強(qiáng)連接的可靠性；防止松動(dòng)8.常用的金屬切削刀具材料有______、______和______（任填三種）。答案：高速鋼；硬質(zhì)合金；陶瓷（或立方氮化硼、金剛石）9.設(shè)備維修中，零件的修復(fù)方法主要有______、______、______（任填三種）。答案：機(jī)械修復(fù)法；焊接修復(fù)法；電鍍修復(fù)法（或噴涂、膠接）10.形位公差中，圓度公差帶是______，圓柱度公差帶是______。答案：同一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域；半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述螺紋連接松動(dòng)的主要原因及常用防松措施。答案：松動(dòng)原因：①受周期性載荷或振動(dòng)沖擊，預(yù)緊力下降；②溫度變化導(dǎo)致螺紋副材料熱脹冷縮，配合間隙變化；③螺紋副間摩擦力不足（如潤(rùn)滑過(guò)度）。防松措施：①摩擦防松（雙螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母）；②機(jī)械防松（開(kāi)口銷(xiāo)與槽形螺母、止動(dòng)墊圈）；③永久防松（沖點(diǎn)、焊接、膠接）。2.分析齒輪傳動(dòng)中齒面磨損的類(lèi)型及產(chǎn)生原因。答案：齒面磨損分為：①磨粒磨損：外界硬顆粒（如切屑、灰塵）進(jìn)入嚙合面，劃傷齒面；②膠合磨損：高速重載下，齒面溫度升高，潤(rùn)滑油膜破裂，金屬直接接觸并粘連，導(dǎo)致齒面撕脫。產(chǎn)生原因：潤(rùn)滑不良、油液污染、齒面硬度不足、過(guò)載或轉(zhuǎn)速過(guò)高。3.說(shuō)明液壓系統(tǒng)中液壓缸爬行（運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)）的可能原因及排查方法。答案：可能原因：①空氣進(jìn)入系統(tǒng)（油液中混入氣泡）；②導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良或?qū)к夐g隙過(guò)大；③液壓缸密封件過(guò)緊或損壞；④液壓泵輸出流量不穩(wěn)定（如泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重）；⑤回油背壓不足。排查方法：①排氣（松開(kāi)液壓缸排氣閥，空載往復(fù)運(yùn)動(dòng)）；②檢查導(dǎo)軌潤(rùn)滑情況及間隙；③調(diào)整密封件松緊或更換；④檢測(cè)泵的輸出壓力和流量；⑤檢查回油管路背壓閥。4.簡(jiǎn)述機(jī)床主軸組件的精度要求及其對(duì)加工質(zhì)量的影響。答案：精度要求：①?gòu)较驁A跳動(dòng)（影響工件圓度）；②軸向竄動(dòng)（影響端面平面度和軸向尺寸）；③主軸軸線與導(dǎo)軌的平行度（影響工件素線直線度）；④主軸的旋轉(zhuǎn)精度（高速時(shí)影響表面粗糙度）。對(duì)加工質(zhì)量的影響：徑向跳動(dòng)超差導(dǎo)致外圓或內(nèi)孔圓度不合格；軸向竄動(dòng)導(dǎo)致端面不平或螺紋螺距誤差；平行度誤差導(dǎo)致工件圓柱度超差；旋轉(zhuǎn)精度低導(dǎo)致表面粗糙度增大。5.說(shuō)明零件熱處理變形的主要原因及預(yù)防措施。答案：變形原因：①加熱或冷卻過(guò)程中，零件各部位溫度不均，產(chǎn)生熱應(yīng)力；②相變時(shí)組織比容變化（如馬氏體比容大于奧氏體），產(chǎn)生組織應(yīng)力；③零件結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)（如薄壁與厚壁相連），冷卻時(shí)收縮不一致。預(yù)防措施：①合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)（避免截面突變）；②采用階梯式加熱（減少熱應(yīng)力）；③選擇合適的冷卻介質(zhì)（如油冷代替水冷）；④熱處理前進(jìn)行去應(yīng)力退火；⑤對(duì)精密零件采用等溫淬火或冷處理。四、計(jì)算題（共20分）1.（8分）某軸套類(lèi)零件的裝配尺寸鏈如圖所示（假設(shè)封閉環(huán)為A0=0+0.3mm），已知A1=50±0.1mm（增環(huán)），A2=30-0.05+0mm（減環(huán)），A3=20+0.05+0.15mm（增環(huán)）。試計(jì)算各組成環(huán)的公差是否滿(mǎn)足封閉環(huán)要求，若不滿(mǎn)足，需如何調(diào)整？解：封閉環(huán)的基本尺寸：A0=A1+A3-A2=50+20-30=40mm（與題目假設(shè)A0=0矛盾，可能題目中A0為配合間隙，實(shí)際應(yīng)為A0=A2+A0’-A1-A3，需確認(rèn)尺寸鏈關(guān)系。假設(shè)正確尺寸鏈為A0=A1-(A2+A3)，則A0=50-(30+20)=0mm，符合題目A0=0+0.3mm。）封閉環(huán)上偏差ES0=ES1-(EI2+EI3)=0.1-(-0.05+0.05)=0.1-0=0.1mm封閉環(huán)下偏差EI0=EI1-(ES2+ES3)=-0.1-(0+0.15)=-0.25mm封閉環(huán)公差T0=ES0-EI0=0.1-(-0.25)=0.35mm題目要求封閉環(huán)公差為0.3mm（0+0.3），實(shí)際計(jì)算得0.35mm>0.3mm，不滿(mǎn)足。調(diào)整措施：減小組成環(huán)公差，如將A3的上偏差由0.15改為0.10，則ES0=0.1-(-0.05+0.05)=0.1，EI0=-0.1-(0+0.10)=-0.20，T0=0.30mm，滿(mǎn)足要求。2.（6分）某深溝球軸承（基本額定動(dòng)載荷C=30kN），工作轉(zhuǎn)速n=1500r/min，當(dāng)量動(dòng)載荷P=8kN，試計(jì)算其額定壽命Lh（小時(shí)）。解：球軸承壽命指數(shù)ε=3，額定壽命L10=(C/P)^3×10^6轉(zhuǎn)L10=(30/8)^3×10^6≈(3.75)^3×10^6≈52.734×10^6轉(zhuǎn)壽命Lh=L10/(60n)=52.734×10^6/(60×1500)≈52.734×10^6/9×10^4≈585.93小時(shí)3.（6分）一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=20，z2=60，齒寬b=50mm，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，求：（1）中心距a；（2）傳動(dòng)比i；（3）大齒輪轉(zhuǎn)速n2；（4）齒頂圓直徑da1、da2。解：（1）中心距a=m(z1+z2)/2=4×(20+60)/2=160mm（2）傳動(dòng)比i=z2/z1=60/20=3（3）大齒輪轉(zhuǎn)速n2=n1/i=1440/3=480r/min（4）齒頂圓直徑da1=m(z1+2)=4×22=88mm；da2=m(z2+2)=4×62=248mm五、綜合分析題（共10分）某企業(yè)一臺(tái)C6140車(chē)床出現(xiàn)以下故障：主軸啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，且加工外圓時(shí)表面粗糙度明顯增大（Ra由1.6μm增至6.3μm）。結(jié)合機(jī)械制造維修知識(shí)，分析可能的故障原因及排查步驟。答案：可能故障原因：（1）主軸軸承故障：如滾動(dòng)軸承磨損、間隙過(guò)大，或滑動(dòng)軸承刮研精度不足，導(dǎo)致主軸徑向跳動(dòng)增大；（2）主軸傳動(dòng)系統(tǒng)問(wèn)題：如帶輪松動(dòng)、齒輪嚙合不良（齒面磨損或齒側(cè)間隙過(guò)大），引起轉(zhuǎn)速波動(dòng)；（3）潤(rùn)滑系統(tǒng)故障：主軸箱潤(rùn)滑油不足或油質(zhì)變差（混入雜質(zhì)），導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑不良，摩擦增大；（4）主軸本身缺陷：如主軸軸頸磨損、彎曲變形，或軸承安裝配合面精度下降；（5）電機(jī)或傳動(dòng)帶問(wèn)題：電機(jī)輸出扭矩不穩(wěn)定，或V帶松弛導(dǎo)致傳動(dòng)打滑，轉(zhuǎn)速波動(dòng)。排查步驟：（1）檢查主軸轉(zhuǎn)速：用轉(zhuǎn)速表測(cè)量主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，確認(rèn)是否與檔位指示一致，判斷是否存在傳動(dòng)打滑；（2）檢測(cè)主軸徑向跳動(dòng)：使用千分表在主軸前端安裝檢驗(yàn)棒，測(cè)量徑向圓跳動(dòng)（標(biāo)準(zhǔn)≤0.01mm），若超差則檢查軸承；（3）拆卸主軸箱，檢查軸承狀態(tài)：觀察滾動(dòng)軸承滾道、滾動(dòng)體是否有磨損、點(diǎn)蝕；滑動(dòng)軸承檢查油膜間隙（可用壓鉛法測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)0.02