2025年大學(xué)課程《工程機(jī)械》試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下工程機(jī)械中，屬于土石方機(jī)械的是（）A.混凝土攪拌運(yùn)輸車B.輪胎式裝載機(jī)C.塔式起重機(jī)D.瀝青攤鋪機(jī)答案：B2.液壓挖掘機(jī)的工作裝置中，直接完成挖掘作業(yè)的部件是（）A.動(dòng)臂B.斗桿C.鏟斗D.回轉(zhuǎn)平臺(tái)答案：C3.工程機(jī)械柴油機(jī)的主要性能指標(biāo)中，反映燃料經(jīng)濟(jì)性的參數(shù)是（）A.標(biāo)定功率B.扭矩儲(chǔ)備系數(shù)C.燃油消耗率D.最高轉(zhuǎn)速答案：C4.液力變矩器的“偶合器工況”發(fā)生在（）A.渦輪轉(zhuǎn)速為0時(shí)B.渦輪轉(zhuǎn)速接近泵輪轉(zhuǎn)速時(shí)C.渦輪轉(zhuǎn)速為泵輪轉(zhuǎn)速50%時(shí)D.任意轉(zhuǎn)速比答案：B5.以下液壓元件中，屬于執(zhí)行元件的是（）A.齒輪泵B.溢流閥C.液壓缸D.節(jié)流閥答案：C6.壓路機(jī)的“激振力”是指（）A.振動(dòng)輪的自重B.振動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的周期性慣性力C.壓路機(jī)對地面的靜壓力D.振動(dòng)輪與地面的摩擦力答案：B7.工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，能實(shí)現(xiàn)無級變速的是（）A.齒輪變速器B.液力機(jī)械傳動(dòng)C.機(jī)械傳動(dòng)D.電傳動(dòng)答案：D8.混凝土泵車的“臂架系統(tǒng)”主要作用是（）A.支撐整車重量B.輸送混凝土至澆筑位置C.攪拌混凝土D.提供液壓動(dòng)力答案：B9.以下關(guān)于工程機(jī)械輪胎的描述，錯(cuò)誤的是（）A.工程機(jī)械多使用實(shí)心輪胎B.輪胎花紋影響附著力C.輪胎氣壓需根據(jù)工況調(diào)整D.子午線輪胎比斜交胎承載能力更強(qiáng)答案：A10.裝載機(jī)“掘起力”的定義是（）A.鏟斗裝滿物料時(shí)的重力B.鏟斗插入物料時(shí)的最大水平推力C.鏟斗提升時(shí)能克服的最大阻力D.輪胎與地面的最大靜摩擦力答案：C11.液壓系統(tǒng)中，油箱的主要功能不包括（）A.儲(chǔ)存液壓油B.散熱C.過濾雜質(zhì)D.分離油中空氣答案：C（過濾主要由濾清器完成）12.工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的“渦輪增壓”技術(shù)主要目的是（）A.降低油耗B.提高進(jìn)氣量C.減少排放D.降低噪聲答案：B13.以下屬于壓實(shí)機(jī)械的是（）A.旋挖鉆機(jī)B.平地機(jī)C.振動(dòng)壓路機(jī)D.攤鋪機(jī)答案：C14.挖掘機(jī)“回轉(zhuǎn)速度”是指（）A.工作裝置的擺動(dòng)頻率B.上車部分繞回轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)速度C.履帶行走的速度D.鏟斗的翻轉(zhuǎn)速度答案：B15.工程機(jī)械電氣系統(tǒng)中，啟動(dòng)機(jī)的作用是（）A.為蓄電池充電B.將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)C.控制燈光信號D.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓答案：B16.以下液壓閥中，用于控制執(zhí)行元件速度的是（）A.換向閥B.溢流閥C.節(jié)流閥D.順序閥答案：C17.裝載機(jī)的“三項(xiàng)和時(shí)間”是指（）A.鏟裝、運(yùn)輸、卸載三個(gè)動(dòng)作的總時(shí)間B.提升、收斗、卸載三個(gè)動(dòng)作的總時(shí)間C.前進(jìn)、轉(zhuǎn)向、后退三個(gè)動(dòng)作的總時(shí)間D.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、預(yù)熱、停機(jī)的總時(shí)間答案：B18.工程機(jī)械“最小轉(zhuǎn)彎半徑”越小，說明（）A.機(jī)動(dòng)性越差B.穩(wěn)定性越好C.機(jī)動(dòng)性越好D.承載能力越強(qiáng)答案：C19.以下關(guān)于液壓油選擇的描述，正確的是（）A.環(huán)境溫度高時(shí)應(yīng)選擇低粘度油B.系統(tǒng)壓力高時(shí)應(yīng)選擇高粘度油C.液壓油標(biāo)號與粘度無關(guān)D.不同品牌液壓油可任意混用答案：B20.壓路機(jī)“靜線載荷”是指（）A.單位長度碾壓輪上的靜壓力B.碾壓輪的總重量C.振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大壓力D.輪胎與地面的接觸面積答案：A二、填空題（每空2分，共20分）1.工程機(jī)械按用途可分為土石方機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械、混凝土機(jī)械、起重機(jī)械、樁工機(jī)械、路面機(jī)械等，其中裝載機(jī)屬于______機(jī)械。答案：土石方2.液壓系統(tǒng)的基本組成包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和______。答案：工作介質(zhì)（或液壓油）3.柴油機(jī)的燃燒過程分為滯燃期、速燃期、緩燃期和______四個(gè)階段。答案：后燃期4.液力變矩器的三個(gè)核心元件是泵輪、渦輪和______。答案：導(dǎo)輪5.挖掘機(jī)的“鏟斗容量”通常指______容量（填“平裝”或“堆裝”）。答案：平裝6.工程機(jī)械輪胎的規(guī)格標(biāo)記中，“23.5-25”表示輪胎名義斷面寬度為23.5英寸，輪輞直徑為______英寸。答案：257.混凝土攪拌機(jī)按工作原理分為自落式和______式兩類。答案：強(qiáng)制8.壓路機(jī)的“振動(dòng)頻率”是指振動(dòng)輪每分鐘的振動(dòng)次數(shù)，單位為______。答案：Hz（或次/分鐘）9.工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，______傳動(dòng)具有過載保護(hù)功能，可通過打滑避免機(jī)械損傷。答案：帶10.液壓系統(tǒng)中，______閥用于限制系統(tǒng)最高壓力，防止過載。答案：溢流三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中“氣穴現(xiàn)象”的危害及預(yù)防措施。答案：危害：①氣泡破裂產(chǎn)生局部高壓，導(dǎo)致元件表面氣蝕；②流量和壓力脈動(dòng)，系統(tǒng)工作不穩(wěn)定；③噪聲和振動(dòng)加劇。預(yù)防措施：①保證液壓油清潔，避免空氣混入；②限制液壓泵吸油口流速，防止真空度過高；③及時(shí)更換密封件，避免系統(tǒng)泄漏進(jìn)氣；④合理設(shè)計(jì)管路，減少彎頭和局部阻力。2.比較輪式工程機(jī)械與履帶式工程機(jī)械的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：輪式優(yōu)點(diǎn)：①行走速度快（可達(dá)30-50km/h），轉(zhuǎn)移方便；②接地比壓小（約0.1-0.3MPa），適合硬路面；③轉(zhuǎn)向靈活，機(jī)動(dòng)性好。缺點(diǎn)：①牽引力較?。ㄊ芨街禂?shù)限制）；②越野能力差，易陷車；③對軟基適應(yīng)性弱。履帶式優(yōu)點(diǎn)：①接地面積大，接地比壓低（0.05-0.15MPa），通過性好；②牽引力大（可達(dá)機(jī)重的80%-90%）；③適合松軟、泥濘等復(fù)雜地形。缺點(diǎn)：①行走速度慢（一般≤10km/h）；②轉(zhuǎn)移成本高；③對路面破壞大。3.說明裝載機(jī)工作裝置“轉(zhuǎn)斗油缸”和“動(dòng)臂油缸”的作用，并簡述其聯(lián)動(dòng)過程。答案：轉(zhuǎn)斗油缸作用：驅(qū)動(dòng)鏟斗繞斗桿鉸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鏟斗的收斗（裝料）和卸料動(dòng)作；動(dòng)臂油缸作用：驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂繞車架鉸點(diǎn)升降，實(shí)現(xiàn)鏟斗的提升和下降。聯(lián)動(dòng)過程：裝料時(shí)，動(dòng)臂油缸收縮使動(dòng)臂下降至地面，轉(zhuǎn)斗油缸收縮使鏟斗前傾插入物料；鏟入后，轉(zhuǎn)斗油缸伸出收斗，同時(shí)動(dòng)臂油缸伸出提升動(dòng)臂至運(yùn)輸位置；卸料時(shí)，動(dòng)臂油缸伸出將動(dòng)臂升至最高，轉(zhuǎn)斗油缸繼續(xù)伸出使鏟斗翻轉(zhuǎn)卸料；卸料后，動(dòng)臂油缸收縮下降動(dòng)臂，轉(zhuǎn)斗油缸收縮回位，完成循環(huán)。4.分析工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)“冒黑煙”的可能原因及排除方法。答案：可能原因：①空氣供給不足（空濾堵塞、增壓器故障、進(jìn)氣管漏氣）；②燃油供給過量（噴油泵供油量過大、噴油器霧化不良）；③燃燒條件惡化（氣門間隙不當(dāng)、氣缸壓力不足、噴油正時(shí)錯(cuò)誤）；④負(fù)荷突然增大（發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行）。排除方法：①檢查空濾器，清潔或更換濾芯；②檢測增壓器轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力，修復(fù)或更換故障部件；③調(diào)整噴油泵供油量，校驗(yàn)噴油器霧化質(zhì)量；④測量氣缸壓縮壓力，檢查活塞環(huán)、氣門密封情況；⑤檢查噴油提前角，按規(guī)范調(diào)整正時(shí)。5.簡述液壓挖掘機(jī)“復(fù)合動(dòng)作”的實(shí)現(xiàn)原理及意義。答案：實(shí)現(xiàn)原理：液壓挖掘機(jī)通過多路閥的并聯(lián)或串聯(lián)油路設(shè)計(jì)，允許兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件（如動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)）同時(shí)動(dòng)作。多路閥的每個(gè)聯(lián)閥片可獨(dú)立控制一個(gè)執(zhí)行元件，通過閥內(nèi)的壓力補(bǔ)償裝置（如負(fù)載敏感閥）保證各執(zhí)行元件的流量分配不受負(fù)載變化影響，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作。意義：①提高作業(yè)效率，縮短單循環(huán)時(shí)間；②優(yōu)化動(dòng)作協(xié)調(diào)性（如邊提升動(dòng)臂邊收斗桿）；③適應(yīng)復(fù)雜工況（如斜坡挖掘、精確找平）；④降低操作強(qiáng)度，通過復(fù)合動(dòng)作完成單一動(dòng)作難以實(shí)現(xiàn)的作業(yè)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某液壓裝載機(jī)工作裝置的轉(zhuǎn)斗油缸內(nèi)徑D=120mm，活塞桿直徑d=60mm，系統(tǒng)工作壓力p=20MPa，求轉(zhuǎn)斗油缸伸出時(shí)的推力和縮回時(shí)的拉力（忽略摩擦損失）。解：伸出時(shí)推力（無桿腔受力）：F1=p×A1=p×(πD2/4)=20×10^6Pa×(3.14×0.122/4)=20×10^6×0.011304=226080N≈226.1kN縮回時(shí)拉力（有桿腔受力）：F2=p×(A1-A2)=p×[π(D2-d2)/4]=20×10^6×[3.14×(0.122-0.062)/4]=20×10^6×0.008478=169560N≈169.6kN答案：伸出推力約226.1kN，縮回拉力約169.6kN。2.某工程機(jī)械柴油機(jī)的標(biāo)定功率為150kW，轉(zhuǎn)速2200r/min，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩（取η=1，公式：T=9550×P/n）。解：根據(jù)公式T=9550×P/n，代入數(shù)據(jù)：T=9550×150/2200≈9550×0.06818≈651.2N·m答案：最大扭矩約651.2N·m。五、綜合分析題（20分）某工地一臺(tái)卡特彼勒320D液壓挖掘機(jī)在作業(yè)中出現(xiàn)“行走無力，左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)力不均”的故障現(xiàn)象，試分析可能的故障原因，并設(shè)計(jì)排查步驟。答案：可能故障原因分析：（1）液壓系統(tǒng)問題：①行走馬達(dá)故障：單側(cè)馬達(dá)內(nèi)泄漏（配流盤磨損、柱塞與缸體間隙過大）導(dǎo)致輸出扭矩下降；②行走主閥故障：單側(cè)換向閥卡滯或節(jié)流口堵塞，流量分配不均；③液壓泵輸出不足：泵內(nèi)泄漏或變量機(jī)構(gòu)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)流量降低；④中央回轉(zhuǎn)接頭密封失效：旋轉(zhuǎn)部位泄漏，單側(cè)行走油路壓力損失大。（2）機(jī)械傳動(dòng)問題：①行走減速箱故障：單側(cè)齒輪磨損、軸承損壞，傳動(dòng)效率下降；②履帶張緊度過大：單側(cè)履帶阻力增加，驅(qū)動(dòng)力被抵消；③驅(qū)動(dòng)輪或引導(dǎo)輪卡滯：單側(cè)行走機(jī)構(gòu)摩擦阻力增大。（3）控制信號問題：①行走先導(dǎo)閥故障：單側(cè)先導(dǎo)壓力不足，主閥開口度小，流量減少；②傳感器或控制器故障：電比例控制機(jī)型中，傳感器信號偏差導(dǎo)致流量分配不均。排查步驟設(shè)計(jì)：（1）初步檢查：①觀察液壓油位、油溫（正常80℃以下），檢查是否有泄漏點(diǎn)；②手動(dòng)操作行走操縱桿，感受先導(dǎo)壓力（正常3-4MPa），兩側(cè)是否一致；③測量兩側(cè)履帶張緊度（標(biāo)準(zhǔn)下垂量30-50mm），調(diào)整至一致。（2）液壓系統(tǒng)檢測：①利用壓力表測量行走主閥進(jìn)油口壓力（標(biāo)準(zhǔn)32MPa），確認(rèn)泵輸出壓力正常；②分別測量左右行走馬達(dá)進(jìn)油壓力（負(fù)載壓力），若單側(cè)壓力明顯低于另一側(cè)，說明該側(cè)馬達(dá)或油路泄漏；③拆檢行走主閥，檢查閥芯是否卡滯、節(jié)流口是否堵塞，清洗或更換；④測試中央回轉(zhuǎn)接頭密封性（堵死一側(cè)行走油管，啟動(dòng)行走，觀察是否漏油）。（3）機(jī)械系統(tǒng)檢測：①脫開行走馬達(dá)與減速箱連接，手動(dòng)盤動(dòng)減速箱輸入軸，檢查是否卡滯；②拆解減速箱，檢查齒