2025年起重機(jī)械安裝維修人員機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算試題集考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.起重機(jī)械的強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用哪種應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行分析？（A）A.單向拉伸B.剪切C.扭轉(zhuǎn)D.彎曲2.在起重機(jī)械的零件設(shè)計(jì)中，材料的許用應(yīng)力一般取值為材料的屈服強(qiáng)度除以多少？（C）A.1.5B.2C.3D.43.起重機(jī)械的齒輪傳動(dòng)中，通常采用哪種齒輪類型？（B）A.錐齒輪B.圓柱齒輪C.蝸輪蝸桿D.鋸齒齒輪4.起重機(jī)械的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓泵的流量一般與哪種因素成正比？（A）A.轉(zhuǎn)速B.壓力C.密度D.溫度5.起重機(jī)械的制動(dòng)器設(shè)計(jì)中，通常采用哪種制動(dòng)方式？（D）A.液壓制動(dòng)B.氣壓制動(dòng)C.電磁制動(dòng)D.機(jī)械制動(dòng)6.起重機(jī)械的鋼絲繩選擇中，通常根據(jù)哪種因素來(lái)選擇直徑？（C）A.額定起重量B.工作級(jí)別C.安全系數(shù)D.使用環(huán)境7.起重機(jī)械的橋架設(shè)計(jì)中，通常采用哪種截面形狀？（A）A.工字形B.箱形C.圓形D.矩形8.起重機(jī)械的支腿設(shè)計(jì)中，通常采用哪種結(jié)構(gòu)形式？（B）A.桁架結(jié)構(gòu)B.樁基礎(chǔ)C.筋骨結(jié)構(gòu)D.板梁結(jié)構(gòu)9.起重機(jī)械的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常采用哪種控制方式？（D）A.模擬控制B.數(shù)字控制C.模糊控制D.可編程邏輯控制10.起重機(jī)械的防傾覆設(shè)計(jì)中，通常采用哪種措施？（A）A.配重B.支腿C.制動(dòng)器D.鋼絲繩11.起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)中，通常采用哪種材料？（B）A.鋁合金B(yǎng).碳鋼C.不銹鋼D.銅合金12.起重機(jī)械的疲勞計(jì)算中，通常采用哪種方法？（C）A.靜力計(jì)算B.動(dòng)力計(jì)算C.疲勞壽命計(jì)算D.應(yīng)力應(yīng)變分析13.起重機(jī)械的振動(dòng)分析中，通常采用哪種方法？（A）A.頻率響應(yīng)分析B.隨機(jī)振動(dòng)分析C.穩(wěn)態(tài)振動(dòng)分析D.脈動(dòng)振動(dòng)分析14.起重機(jī)械的焊接設(shè)計(jì)中，通常采用哪種焊接方法？（B）A.激光焊接B.電弧焊接C.氣體焊接D.熔化極氣體保護(hù)焊接15.起重機(jī)械的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)中，通常采用哪種潤(rùn)滑方式？（A）A.油潤(rùn)滑B.氣潤(rùn)滑C.水潤(rùn)滑D.干潤(rùn)滑16.起重機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)中，通常采用哪種絕緣材料？（C）A.陶瓷B.金屬C.橡膠D.玻璃17.起重機(jī)械的吊具設(shè)計(jì)中，通常采用哪種材料？（A）A.鋼材B.鋁合金C.不銹鋼D.塑料18.起重機(jī)械的檢測(cè)設(shè)計(jì)中，通常采用哪種檢測(cè)方法？（B）A.超聲波檢測(cè)B.射線檢測(cè)C.磁粉檢測(cè)D.氣相色譜檢測(cè)19.起重機(jī)械的維護(hù)設(shè)計(jì)中，通常采用哪種維護(hù)方式？（A）A.定期維護(hù)B.事后維護(hù)C.模擬維護(hù)D.預(yù)測(cè)性維護(hù)20.起重機(jī)械的環(huán)保設(shè)計(jì)中，通常采用哪種措施？（C）A.減少噪音B.減少振動(dòng)C.減少排放D.減少能耗二、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分。請(qǐng)判斷下列各題是否正確，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”。）21.起重機(jī)械的強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用許用應(yīng)力法進(jìn)行分析。（√）22.起重機(jī)械的零件設(shè)計(jì)中，材料的許用應(yīng)力一般取值為材料的抗拉強(qiáng)度除以安全系數(shù)。（×）23.起重機(jī)械的齒輪傳動(dòng)中，通常采用斜齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。（√）24.起重機(jī)械的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓泵的流量一般與液壓泵的排量成正比。（√）25.起重機(jī)械的制動(dòng)器設(shè)計(jì)中，通常采用電磁制動(dòng)方式。（×）26.起重機(jī)械的鋼絲繩選擇中，通常根據(jù)工作級(jí)別來(lái)選擇直徑。（×）27.起重機(jī)械的橋架設(shè)計(jì)中，通常采用箱形截面形狀。（×）28.起重機(jī)械的支腿設(shè)計(jì)中，通常采用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。（√）29.起重機(jī)械的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常采用可編程邏輯控制方式。（√）30.起重機(jī)械的防傾覆設(shè)計(jì)中，通常采用支腿措施。（×）三、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題紙上。）31.簡(jiǎn)述起重機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算中，許用應(yīng)力的確定方法及其意義。在起重機(jī)械的強(qiáng)度計(jì)算中，許用應(yīng)力的確定方法主要是將材料的極限應(yīng)力（通常是屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度）除以一個(gè)安全系數(shù)。這個(gè)安全系數(shù)考慮了多種因素，比如材料的不均勻性、載荷的不確定性、設(shè)計(jì)計(jì)算中的簡(jiǎn)化假設(shè)、制造和安裝的誤差以及使用環(huán)境的影響等等。許用應(yīng)力的意義在于，它代表了材料在保證安全的前提下，能夠承受的最大應(yīng)力值。通過(guò)使用許用應(yīng)力而不是極限應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以確保起重機(jī)械在實(shí)際使用中不會(huì)發(fā)生破壞，從而保障人員和設(shè)備的安全。比如說(shuō)，如果我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)起重機(jī)的吊鉤，需要先確定吊鉤材料的屈服強(qiáng)度，然后根據(jù)吊鉤可能承受的最大載荷和實(shí)際使用情況，選取一個(gè)合適的安全系數(shù)，最后用屈服強(qiáng)度除以安全系數(shù)得到許用應(yīng)力。吊鉤在工作時(shí)，其內(nèi)部的應(yīng)力不能超過(guò)這個(gè)許用應(yīng)力值，否則就可能會(huì)發(fā)生塑性變形甚至斷裂，導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。32.起重機(jī)械的齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選擇齒輪類型和材料需要考慮哪些主要因素？選擇起重機(jī)械的齒輪類型和材料是一個(gè)需要綜合考慮多個(gè)因素的過(guò)程。首先，齒輪類型的選擇要考慮傳動(dòng)的用途。比如，如果需要傳遞較大的扭矩并且要求傳動(dòng)平穩(wěn)，可能會(huì)選擇斜齒輪，因?yàn)樾饼X輪能夠減少傳動(dòng)過(guò)程中的沖擊和噪音。如果空間有限，需要緊湊的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可能會(huì)選擇錐齒輪或者蝸輪蝸桿。齒輪類型的選擇還要考慮安裝的空間和位置，以及傳動(dòng)的方向。其次，齒輪材料的選擇要考慮強(qiáng)度、硬度、耐磨性、韌性和成本等因素。對(duì)于承受重載和沖擊的齒輪，通常需要選擇高強(qiáng)度的材料，比如合金鋼。為了提高齒輪的耐磨性和使用壽命，通常需要對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理，比如淬火或滲碳，以增加其表面硬度。此外，材料的加工性能也要考慮進(jìn)去，因?yàn)閺?fù)雜的齒輪結(jié)構(gòu)需要能夠方便地加工制造。成本也是一個(gè)重要的因素，需要在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料。比如，對(duì)于一些不重要或者低速輕載的齒輪，可以使用鑄鐵或者工程塑料?？傊?，選擇齒輪類型和材料需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)行全面的權(quán)衡和選擇。33.簡(jiǎn)述起重機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓泵、液壓缸和液壓閥的選擇依據(jù)。在起重機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓泵、液壓缸和液壓閥的選擇依據(jù)各有不同，但都圍繞著滿足系統(tǒng)的工作要求這一核心目標(biāo)。首先是液壓泵的選擇，主要依據(jù)是液壓系統(tǒng)所需的流量和壓力。流量決定了系統(tǒng)能夠多快地移動(dòng)負(fù)載，壓力則決定了系統(tǒng)能夠舉升多重的負(fù)載。因此，需要根據(jù)起重機(jī)械的工作循環(huán)和負(fù)載特性，計(jì)算出系統(tǒng)所需的最高工作壓力和平均流量，然后選擇額定壓力和排量能夠滿足這些要求的液壓泵。液壓泵的類型選擇也要考慮因素，比如需要連續(xù)工作可能選擇柱塞泵，需要快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)可能選擇葉片泵。液壓缸的選擇主要依據(jù)是所需的力量和速度。需要根據(jù)負(fù)載的大小和工作空間，選擇合適缸徑的液壓缸，并根據(jù)負(fù)載的慣性力和運(yùn)動(dòng)速度要求，選擇合適的缸速和流量。液壓閥的選擇主要依據(jù)是控制功能、通徑和壓力等級(jí)。需要根據(jù)系統(tǒng)的工作要求，選擇能夠?qū)崿F(xiàn)所需控制功能的閥類，比如方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥，并根據(jù)系統(tǒng)所需的最高工作壓力，選擇額定壓力能夠滿足要求的閥門(mén)。此外，閥門(mén)的通徑也要與系統(tǒng)的流量相匹配，以保證系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性和效率。34.起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)件，比如橋架或支腿，在設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算？起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)件，比如橋架或支腿，在設(shè)計(jì)中進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到起重機(jī)械的整體安全性。穩(wěn)定性計(jì)算主要是為了防止結(jié)構(gòu)件在受力情況下發(fā)生失穩(wěn)，比如彎曲失穩(wěn)或者扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。對(duì)于像橋架這樣的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，彎曲失穩(wěn)是一個(gè)需要特別關(guān)注的問(wèn)題。穩(wěn)定性計(jì)算通常采用歐拉公式或者其擴(kuò)展形式來(lái)進(jìn)行。計(jì)算時(shí)，需要確定結(jié)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比，也就是其計(jì)算長(zhǎng)度與最小回轉(zhuǎn)半徑的比值。長(zhǎng)細(xì)比越大，失穩(wěn)的可能性就越大。然后，根據(jù)材料的屈服強(qiáng)度和失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力公式，計(jì)算出結(jié)構(gòu)件能夠承受的臨界載荷或者臨界應(yīng)力。如果結(jié)構(gòu)件實(shí)際承受的應(yīng)力或者載荷小于這個(gè)臨界值，那么就可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)件是穩(wěn)定的。如果計(jì)算結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)件可能失穩(wěn)，就需要采取措施來(lái)提高其穩(wěn)定性，比如增加截面的慣性矩，減小計(jì)算長(zhǎng)度，或者在結(jié)構(gòu)上增加支撐點(diǎn)，設(shè)置加勁肋等等。對(duì)于支腿這樣的結(jié)構(gòu)，除了要考慮自身的穩(wěn)定性，還要考慮整個(gè)起重機(jī)械在受到側(cè)向力或者傾覆力矩時(shí)的穩(wěn)定性，確保起重機(jī)械不會(huì)發(fā)生傾覆。穩(wěn)定性計(jì)算還需要考慮實(shí)際工作中的各種不利因素，比如動(dòng)載、風(fēng)載、溫度變化引起的應(yīng)力等等，進(jìn)行保守的估算，以確保安全。35.起重機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)中，進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素？起重機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)中，進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到電氣系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和人身安全。絕緣設(shè)計(jì)的目的是防止電流在不應(yīng)該流過(guò)的路徑上流動(dòng)，比如從帶電部件到金屬外殼，或者從一相電線到另一相電線。進(jìn)行絕緣設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)因素。首先，要考慮工作電壓。絕緣材料需要能夠承受系統(tǒng)的工作電壓，并且在電壓升高時(shí)不會(huì)擊穿。不同的絕緣材料有不同的絕緣強(qiáng)度，需要根據(jù)系統(tǒng)的工作電壓選擇合適的絕緣材料或者絕緣結(jié)構(gòu)。其次，要考慮工作環(huán)境。起重機(jī)械通常工作環(huán)境比較惡劣，可能存在高溫、高濕、粉塵、震動(dòng)、腐蝕性氣體等等。這些環(huán)境因素都會(huì)對(duì)絕緣材料的性能產(chǎn)生不利影響，比如降低其絕緣強(qiáng)度、加速其老化。因此，在選擇絕緣材料時(shí)，需要考慮其耐熱性、耐濕性、耐塵性、耐震性和耐腐蝕性等性能指標(biāo)。還要考慮頻率。不同頻率的電流對(duì)絕緣材料的要求不同，高頻電流更容易導(dǎo)致絕緣介質(zhì)損耗增加。然后，要考慮機(jī)械應(yīng)力。絕緣材料需要能夠承受機(jī)械力的作用，比如拉伸、壓縮、彎曲、沖擊等等，而不發(fā)生破裂或者損壞。特別是對(duì)于移動(dòng)部件或者震動(dòng)較大的部件，絕緣結(jié)構(gòu)需要具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和韌性。此外，還要考慮成本和施工方便性。絕緣設(shè)計(jì)需要在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、易于加工和安裝的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)。最后，還要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，比如國(guó)家或者行業(yè)的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)的絕緣系統(tǒng)能夠通過(guò)相關(guān)的測(cè)試和認(rèn)證。四、論述題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題紙上。）36.試論述起重機(jī)械的疲勞計(jì)算在設(shè)計(jì)和維護(hù)中的重要性，并簡(jiǎn)述疲勞計(jì)算的常用方法及其適用范圍。起重機(jī)械的疲勞計(jì)算在設(shè)計(jì)和維護(hù)中具有極其重要的意義，這是因?yàn)槠鹬貦C(jī)械在工作中經(jīng)常承受著反復(fù)的載荷和應(yīng)力變化，而不是單一的靜態(tài)載荷。這種反復(fù)的載荷和應(yīng)力變化會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生疲勞損傷，隨著時(shí)間的推移，疲勞損傷會(huì)逐漸累積，最終可能導(dǎo)致起重機(jī)械的零件或者結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。疲勞計(jì)算的目的就是預(yù)測(cè)起重機(jī)械的零件或者結(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中發(fā)生疲勞斷裂的可能性，并據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)和維護(hù)，以確保起重機(jī)械的安全可靠運(yùn)行。疲勞計(jì)算對(duì)于設(shè)計(jì)階段來(lái)說(shuō)，可以幫助工程師選擇合適的材料、確定合理的結(jié)構(gòu)形式和尺寸、以及優(yōu)化制造工藝，以提高起重機(jī)械的抗疲勞性能，延長(zhǎng)其使用壽命。對(duì)于維護(hù)階段來(lái)說(shuō)，疲勞計(jì)算可以幫助工程師制定合理的檢測(cè)和維護(hù)計(jì)劃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的疲勞損傷，采取預(yù)防性措施，避免發(fā)生突發(fā)性斷裂事故。疲勞計(jì)算的常用方法主要有幾種。一種是基于斷裂力學(xué)的方法，通過(guò)計(jì)算材料在循環(huán)載荷作用下的裂紋擴(kuò)展速率，預(yù)測(cè)疲勞斷裂的時(shí)間。這種方法適用于已經(jīng)存在裂紋或者損傷的情況，能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)剩余壽命。另一種是基于經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法，通過(guò)收集大量的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和失效案例，建立疲勞壽命與載荷譜之間的關(guān)系模型，預(yù)測(cè)疲勞壽命。這種方法適用于新設(shè)計(jì)的零件或者結(jié)構(gòu)，缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況。還有一種是基于有限元分析的方法，通過(guò)計(jì)算零件或者結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷作用下的應(yīng)力分布和應(yīng)變能，預(yù)測(cè)疲勞損傷的累積情況。這種方法可以用于比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，能夠考慮應(yīng)力集中、多軸應(yīng)力等因素的影響。不同的方法有不同的適用范圍，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇合適的方法?？偟膩?lái)說(shuō)，疲勞計(jì)算是起重機(jī)械設(shè)計(jì)和維護(hù)中不可或缺的一環(huán)，對(duì)于保障起重機(jī)械的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。37.結(jié)合實(shí)際工作場(chǎng)景，論述起重機(jī)械的檢測(cè)與維護(hù)對(duì)于保障其安全運(yùn)行的重要性，并舉例說(shuō)明常見(jiàn)的檢測(cè)方法和維護(hù)措施。起重機(jī)械的檢測(cè)與維護(hù)對(duì)于保障其安全運(yùn)行至關(guān)重要，這一點(diǎn)在實(shí)際工作中有著深刻的體會(huì)。起重機(jī)械是特種設(shè)備，一旦發(fā)生事故，往往后果不堪設(shè)想，不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能危及人身安全。因此，對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行定期的、嚴(yán)格的檢測(cè)和及時(shí)的維護(hù)，是預(yù)防事故、保障安全的關(guān)鍵措施。檢測(cè)與維護(hù)的重要性體現(xiàn)在多個(gè)方面。首先，檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)起重機(jī)械潛在的故障和隱患，比如零件的磨損、裂紋、變形、松動(dòng)等等，這些故障和隱患在初期往往不容易被察覺(jué)，但如果不及時(shí)處理，就會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸惡化，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的故障甚至事故。通過(guò)定期的檢測(cè)，可以及早發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，采取相應(yīng)的維修措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。其次，維護(hù)可以保持起重機(jī)械的良好技術(shù)狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命。起重機(jī)械在工作中會(huì)經(jīng)受各種力的作用，零件會(huì)磨損、老化，性能會(huì)下降。通過(guò)定期的潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整、更換易損件等維護(hù)措施，可以減緩零件的磨損速度，恢復(fù)或者保持零件的性能，確保起重機(jī)械始終處于良好的工作狀態(tài)。再次，檢測(cè)和維護(hù)可以確保起重機(jī)械符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。特種設(shè)備安全監(jiān)察條例等法律法規(guī)對(duì)起重機(jī)械的安全技術(shù)要求有嚴(yán)格的規(guī)定，需要定期進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試，確保起重機(jī)械的各個(gè)部件和系統(tǒng)都符合安全要求。最后，良好的檢測(cè)和維護(hù)習(xí)慣可以提高起重機(jī)械的操作效率和經(jīng)濟(jì)效益。故障停機(jī)不僅會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度，還會(huì)增加維修成本。通過(guò)有效的檢測(cè)和維護(hù)，可以減少故障停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。常見(jiàn)的檢測(cè)方法有很多，比如外觀檢查、測(cè)量檢查、無(wú)損檢測(cè)等等。外觀檢查是最基本的方法，通過(guò)目視或者使用簡(jiǎn)單的工具，檢查零件的磨損、裂紋、變形、腐蝕、松動(dòng)等等。測(cè)量檢查則是通過(guò)使用卡尺、千分尺、水平儀等量具，測(cè)量零件的尺寸、間隙、形位公差等等，判斷其是否符合技術(shù)要求。無(wú)損檢測(cè)則是一種不損傷材料或者結(jié)構(gòu)的方法，通過(guò)使用超聲波、射線、磁粉等手段，檢測(cè)材料內(nèi)部是否存在缺陷，比如裂紋、氣孔、夾雜等等。常見(jiàn)的維護(hù)措施包括潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整、更換易損件等等。比如，對(duì)于起重機(jī)械的軸承，需要定期檢查其潤(rùn)滑情況，添加或者更換潤(rùn)滑油，確保軸承能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于起重機(jī)械的緊固件，比如螺栓，需要定期檢查其是否松動(dòng)，進(jìn)行緊固，防止因松動(dòng)導(dǎo)致部件脫落。對(duì)于起重機(jī)械的制動(dòng)器，需要定期檢查其制動(dòng)性能，進(jìn)行調(diào)試，確保制動(dòng)可靠。對(duì)于起重機(jī)械的鋼絲繩，需要定期檢查其磨損、銹蝕、斷絲等情況，根據(jù)情況進(jìn)行更換，防止因鋼絲繩斷裂導(dǎo)致吊物墜落。這些檢測(cè)方法和維護(hù)措施雖然看似簡(jiǎn)單，但卻是保障起重機(jī)械安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，必須認(rèn)真執(zhí)行，不能有絲毫馬虎。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，我深刻體會(huì)到，只有重視起重機(jī)械的檢測(cè)與維護(hù)，才能確保其在工作中安全可靠，為生產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次試卷答案如下一、選擇題答案及解析1.A解析：起重機(jī)械的強(qiáng)度計(jì)算主要關(guān)注其在靜態(tài)載荷下的承載能力，分析時(shí)通常簡(jiǎn)化為單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)，以簡(jiǎn)化計(jì)算并突出主要矛盾。2.C解析：許用應(yīng)力是考慮到安全因素后允許材料承受的最大應(yīng)力，通常取屈服強(qiáng)度的1/3，留有足夠的安全裕量，防止意外過(guò)載導(dǎo)致破壞。3.B解析：圓柱齒輪傳動(dòng)是起重機(jī)械中最常用的齒輪類型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力高、傳動(dòng)效率高，適用于大多數(shù)起重機(jī)械的傳動(dòng)需求。4.A解析：液壓泵的流量與其轉(zhuǎn)速基本成正比關(guān)系，即轉(zhuǎn)速越高，泵的排量越大，輸出的流量也越大，這是液壓泵工作原理的基本規(guī)律。5.D解析：機(jī)械制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、制動(dòng)力矩大，且不受電源或氣源中斷影響，是起重機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的首選方案。6.C解析：鋼絲繩的選擇核心是確保其強(qiáng)度足夠，安全系數(shù)是關(guān)鍵依據(jù)，它綜合考慮了材料強(qiáng)度、工作載荷、安全裕量等因素，直接關(guān)系到使用安全。7.A解析：工字形截面具有高的抗彎強(qiáng)度和剛度，且材料利用率高，是橋梁、起重機(jī)架等結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)的常用截面形狀。8.B解析：樁基礎(chǔ)通過(guò)將支腿固定在堅(jiān)硬的土層或巖石中，能夠提供強(qiáng)大的支撐力，有效防止起重機(jī)傾覆，是大型起重機(jī)常用的支腿形式。9.D解析：可編程邏輯控制（PLC）具有編程靈活、可靠性高、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代起重機(jī)械控制系統(tǒng)的主流選擇。10.A解析：配重通過(guò)增加起重機(jī)的重心，提高其穩(wěn)定性，使其在起重時(shí)不易傾覆，是簡(jiǎn)單有效且成本較低的防傾覆措施。11.B解析：碳鋼具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、良好的加工性能和較低的成本，是起重機(jī)械結(jié)構(gòu)件最常用的材料。12.C解析：疲勞計(jì)算是評(píng)估結(jié)構(gòu)件在循環(huán)載荷作用下壽命的關(guān)鍵方法，通過(guò)模擬實(shí)際使用中的應(yīng)力循環(huán)，預(yù)測(cè)其疲勞壽命。13.A解析：頻率響應(yīng)分析是振動(dòng)分析的核心方法之一，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)在不同頻率激勵(lì)下的響應(yīng)，確定其固有頻率和振型，為振動(dòng)控制提供依據(jù)。14.B解析：電弧焊接是起重機(jī)械結(jié)構(gòu)件制造中最常用的焊接方法，具有焊接強(qiáng)度高、變形小、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。15.A解析：油潤(rùn)滑是起重機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的潤(rùn)滑方式，通過(guò)潤(rùn)滑油可以有效地減少摩擦、散熱、防銹，延長(zhǎng)零件壽命。16.C解析：橡膠是電氣設(shè)備中常用的絕緣材料，具有良好的絕緣性能、耐候性和彈性，適用于各種環(huán)境條件下的絕緣應(yīng)用。17.A解析：鋼材是制造起重機(jī)械吊具的主要材料，具有高強(qiáng)度、高韌性和良好的耐磨性，能夠滿足吊具承受巨大載荷和沖擊的需求。18.B解析：射線檢測(cè)（X射線或γ射線）能夠穿透較厚的材料，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，如裂紋、氣孔等，是檢測(cè)起重機(jī)械結(jié)構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)量的重要方法。19.A解析：定期維護(hù)是起重機(jī)械保持良好工作狀態(tài)的最佳方式，通過(guò)定期檢查、潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整等，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在隱患。20.C解析：減少排放是現(xiàn)代起重機(jī)械環(huán)保設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)，通過(guò)采用高效發(fā)動(dòng)機(jī)、清潔燃料、廢氣處理等技術(shù)，降低對(duì)環(huán)境的污染。二、判斷題答案及解析21.√解析：許用應(yīng)力法是起重機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算的基本方法，通過(guò)將材料的極限應(yīng)力除以安全系數(shù)，得到許用應(yīng)力，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，確保安全。22.×解析：許用應(yīng)力通常取屈服強(qiáng)度的1/3，而不是抗拉強(qiáng)度，因?yàn)榍?qiáng)度更能反映材料在循環(huán)載荷下的性能，而抗拉強(qiáng)度是材料破壞前的最大應(yīng)力。23.√解析：斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)，通過(guò)斜齒輪的螺旋角，可以減小嚙合時(shí)的沖擊和噪音，提高傳動(dòng)效率，是起重機(jī)械齒輪傳動(dòng)的常用選擇。24.√解析：液壓泵的流量與其排量成正比，排量越大，每次旋轉(zhuǎn)輸出的油量越多，流量也就越大，這是液壓泵工作原理的基本規(guī)律。25.×解析：機(jī)械制動(dòng)器是起重機(jī)械的主要制動(dòng)方式，具有可靠性高、制動(dòng)力矩大等優(yōu)點(diǎn)，而電磁制動(dòng)器通常用于輔助制動(dòng)或控制場(chǎng)合。26.×解析：鋼絲繩的選擇主要依據(jù)安全系數(shù)，確保在最大工作載荷下，鋼絲繩的應(yīng)力不超過(guò)其許用應(yīng)力，而不是工作級(jí)別，工作級(jí)別是描述鋼絲繩質(zhì)量等級(jí)的指標(biāo)。27.×解析：箱形截面雖然抗扭性能好，但材料利用率不如工字形截面，且加工難度較大，對(duì)于大多數(shù)起重機(jī)械橋架，工字形截面是更經(jīng)濟(jì)合理的選擇。28.√解析：樁基礎(chǔ)通過(guò)將支腿深入地下堅(jiān)硬的土層或巖石中，能夠提供強(qiáng)大的支撐力，有效防止起重機(jī)傾覆，是大型起重機(jī)常用的支腿形式。29.√解析：可編程邏輯控制（PLC）具有編程靈活、可靠性高、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代起重機(jī)械控制系統(tǒng)的主流選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯。30.×解析：防傾覆的主要措施是增加配重，通過(guò)增加起重機(jī)的重心，提高其穩(wěn)定性，而支腿主要是提供支撐力，防止沉降或滑動(dòng)。三、簡(jiǎn)答題答案及解析31.答案：許用應(yīng)力的確定方法是將材料的極限應(yīng)力（通常是屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度）除以一個(gè)安全系數(shù)。安全系數(shù)考慮了材料不均勻性、載荷不確定性、設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)化假設(shè)、制造安裝誤差以及使用環(huán)境等因素。許用應(yīng)力的意義在于保證起重機(jī)械在安全前提下承受最大應(yīng)力值，防止破壞，保障人員和設(shè)備安全。例如，設(shè)計(jì)起重機(jī)吊鉤時(shí)，需確定材料屈服強(qiáng)度，根據(jù)最大載荷和使用情況選擇安全系數(shù)，用屈服強(qiáng)度除以安全系數(shù)得許用應(yīng)力，吊鉤工作應(yīng)力不得超此值，否則可能塑性變形或斷裂，導(dǎo)致事故。解析：此題考察許用應(yīng)力的概念和意義。首先明確許用應(yīng)力是極限應(yīng)力與安全系數(shù)的比值，這是材料力學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)中的基本概念。然后解釋安全系數(shù)的組成，包括材料、載荷、計(jì)算、制造和使用等多方面因素，強(qiáng)調(diào)其重要性。最后通過(guò)吊鉤設(shè)計(jì)的例子具體說(shuō)明許用應(yīng)力的應(yīng)用，將理論與實(shí)際結(jié)合，加深理解。答案中強(qiáng)調(diào)了“保證安全”、“最大應(yīng)力值”、“防止破壞”等關(guān)鍵詞，突出許用應(yīng)力的核心作用。32.答案：選擇齒輪類型需考慮傳動(dòng)用途、空間、方向等因素，斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力高，適用于重載和需要平穩(wěn)傳動(dòng)的場(chǎng)合；錐齒輪用于相交軸傳動(dòng)；蝸輪蝸桿用于大傳動(dòng)比和自鎖場(chǎng)合。選擇齒輪材料需考慮強(qiáng)度、硬度、耐磨性、韌性、成本和加工性能，高強(qiáng)載用合金鋼，耐磨需熱處理提高表面硬度，經(jīng)濟(jì)性考慮材料成本和加工難度，不重要或輕載可用鑄鐵或工程塑料。例如，起重機(jī)主傳動(dòng)常用斜齒輪，材料為40Cr淬火，保證高強(qiáng)度和耐磨性；而小型輔助起重機(jī)可能用鑄鐵齒輪，成本較低。解析：此題考察齒輪選擇依據(jù)。首先分類型選擇和材料選擇兩方面進(jìn)行回答。類型選擇部分，列舉了斜齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸桿的適用場(chǎng)合，并結(jié)合起重機(jī)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。材料選擇部分，從強(qiáng)度、硬度、耐磨性、韌性、成本、加工性能等多個(gè)維度進(jìn)行分析，并舉例說(shuō)明不同場(chǎng)合的材料選擇，如主傳動(dòng)用合金鋼，輔助傳動(dòng)用鑄鐵，體現(xiàn)選擇的權(quán)衡性。答案中使用了“重載”、“平穩(wěn)傳動(dòng)”、“自鎖”、“高強(qiáng)度”、“耐磨”等關(guān)鍵詞，突出選擇的核心原則。33.答案：液壓泵選擇依據(jù)流量和壓力，根據(jù)工作循環(huán)和負(fù)載特性計(jì)算所需最高壓力和平均流量，選擇額定參數(shù)滿足要求的泵，類型根據(jù)工況選擇，如柱塞泵連續(xù)工作，葉片泵快速往復(fù)。液壓缸選擇依據(jù)力量和速度，根據(jù)負(fù)載大小和工作空間選擇缸徑，根據(jù)負(fù)載慣性和速度要求選擇缸速和流量。液壓閥選擇依據(jù)控制功能、通徑和壓力等級(jí)，根據(jù)系統(tǒng)需求選擇方向、壓力、流量控制閥，通徑匹配系統(tǒng)流量，保證平穩(wěn)高效。例如，起重機(jī)提升液壓系統(tǒng)需選高壓大流量柱塞泵，液壓缸根據(jù)負(fù)載選擇直徑，溢流閥根據(jù)系統(tǒng)壓力選壓力等級(jí)。解析：此題考察液壓元件選擇依據(jù)。對(duì)液壓泵、液壓缸、液壓閥分別進(jìn)行說(shuō)明，每個(gè)部分都涵蓋了流量、壓力、類型、功能、通徑、壓力等級(jí)等關(guān)鍵參數(shù)。首先解釋了每個(gè)元件選擇的主要考慮因素，然后通過(guò)起重機(jī)電液系統(tǒng)的例子進(jìn)行具體說(shuō)明，如提升系統(tǒng)需要高壓大流量泵，液壓缸需要足夠缸徑，溢流閥需要匹配系統(tǒng)壓力，使答案更具實(shí)踐指導(dǎo)意義。答案中使用了“高壓大流量”、“缸徑”、“溢流閥”等關(guān)鍵詞，突出選擇的針對(duì)性。34.答案：穩(wěn)定性計(jì)算防止結(jié)構(gòu)件失穩(wěn)，如橋架彎曲失穩(wěn)。計(jì)算時(shí)確定長(zhǎng)細(xì)比（計(jì)算長(zhǎng)度/最小回轉(zhuǎn)半徑），根據(jù)臨界應(yīng)力公式計(jì)算臨界載荷或應(yīng)力，若實(shí)際應(yīng)力/載荷<臨界值則穩(wěn)定。若不穩(wěn)定，通過(guò)增加截面慣性矩（加大截面）、減小計(jì)算長(zhǎng)度（增加支撐點(diǎn)）、設(shè)置加勁肋等措施提高穩(wěn)定性。支腿設(shè)計(jì)還需考慮整體防傾覆，確保不發(fā)生傾覆。例如，起重機(jī)橋架設(shè)計(jì)時(shí)，需計(jì)算其長(zhǎng)細(xì)比，若過(guò)大則增加工字梁高度或加加勁肋，確保起吊時(shí)不會(huì)失穩(wěn)。解析：此題考察穩(wěn)定性計(jì)算方法。首先說(shuō)明了穩(wěn)定性計(jì)算的目的和對(duì)象，即防止失穩(wěn)，并舉例橋架彎曲失穩(wěn)。然后解釋了計(jì)算步驟，包括長(zhǎng)細(xì)比、臨界應(yīng)力公式的應(yīng)用，以及不滿足要求時(shí)的改進(jìn)措施，如增加慣性矩、減小長(zhǎng)度、加勁肋等。最后補(bǔ)充了支腿設(shè)計(jì)的整體防傾覆考慮，體現(xiàn)全面性。答案中使用了“長(zhǎng)細(xì)比”、“臨界應(yīng)力”、“失穩(wěn)”、“防傾覆”等關(guān)鍵詞，突出核心概念。35.答案：絕緣設(shè)計(jì)需考慮工作電壓、工作環(huán)境、頻率、