《機械基礎》考試題庫含答案一、選擇題1.以下哪種螺紋主要用于連接？()A.三角形螺紋B.矩形螺紋C.梯形螺紋D.鋸齒形螺紋答案：A解析：三角形螺紋牙型角大，自鎖性能好，主要用于連接。矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋主要用于傳動。2.平鍵連接的主要失效形式是（）。A.工作面的壓潰B.鍵的剪斷C.鍵的磨損D.鍵的彎曲答案：A解析：平鍵連接中，通常是鍵和輪轂的工作面被壓潰，這是其主要失效形式。一般情況下，鍵的剪斷很少發(fā)生，因為設計時會保證鍵有足夠的抗剪強度；平鍵連接中磨損不是主要失效形式；鍵的彎曲也不是平鍵連接的主要失效形式。3.帶傳動工作時產生彈性滑動是因為（）。A.帶的預緊力不夠B.帶的緊邊和松邊拉力不等C.帶繞過帶輪時有離心力D.帶和帶輪間的摩擦力不夠答案：B解析：帶傳動工作時，由于帶的緊邊和松邊拉力不等，使帶的彈性變形量發(fā)生變化，從而導致帶在帶輪上產生彈性滑動。帶的預緊力不夠和帶與帶輪間的摩擦力不夠會導致打滑，而不是彈性滑動；帶繞過帶輪時的離心力主要影響帶的張力分布，但不是產生彈性滑動的原因。4.鏈傳動中，鏈節(jié)數常取偶數，是為了（）。A.鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻B.避免采用過渡鏈節(jié)C.使鏈傳動平穩(wěn)D.提高鏈傳動效率答案：B解析：當鏈節(jié)數為偶數時，可以采用開口銷或彈簧卡片等方式連接鏈條，避免采用過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板要承受附加的彎曲載荷，強度較低，會降低鏈條的使用壽命。鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻與鏈節(jié)數奇偶關系不大；鏈傳動本身是一種具有多邊形效應的非平穩(wěn)傳動，鏈節(jié)數奇偶對其平穩(wěn)性影響較?。绘湽?jié)數奇偶對鏈傳動效率影響也不大。5.一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知(z_1=20)，(z_2=40)，則它們的齒形系數關系是（）。A.(Y_{Fa1}>Y_{Fa2})B.(Y_{Fa1}<Y_{Fa2})C.(Y_{Fa1}=Y_{Fa2})D.無法確定答案：A解析：齒形系數(Y_{Fa})只與齒數有關，齒數越少，齒形系數越大。因為(z_1=20)小于(z_2=40)，所以(Y_{Fa1}>Y_{Fa2})。6.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(z_1)越多，則（）。A.傳動效率越高B.傳動效率越低C.承載能力越大D.承載能力越小答案：A解析：蝸桿的頭數(z_1)越多，導程角越大，效率越高。蝸桿傳動的承載能力主要與材料、尺寸等因素有關，與蝸桿頭數關系不大。7.滾動軸承的基本額定壽命是指（）。A.一批同型號的軸承在相同條件下運轉，其中(90%)的軸承所能達到的壽命B.一批同型號的軸承在相同條件下運轉，其中(10%)的軸承所能達到的壽命C.一個軸承在額定動載荷作用下所能達到的壽命D.一個軸承在實際工作載荷作用下所能達到的壽命答案：A解析：滾動軸承的基本額定壽命是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉，其中(90%)的軸承所能達到的壽命。而一個軸承在額定動載荷作用下所能達到的壽命是理論計算壽命，實際工作中，軸承的壽命還受到多種因素影響。8.聯軸器與離合器的主要作用是（）。A.緩沖、減振B.傳遞運動和轉矩C.防止機器發(fā)生過載D.補償兩軸的不同心或熱膨脹答案：B解析：聯軸器與離合器的主要作用是將兩軸連接在一起，傳遞運動和轉矩。緩沖、減振是某些聯軸器（如彈性聯軸器）的附加功能；防止機器發(fā)生過載是安全聯軸器或離合器的特殊功能；補償兩軸的不同心或熱膨脹是一些可移式聯軸器的功能，但不是主要作用。9.下列哪種機構可以將回轉運動轉換為直線運動？（）A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構C.雙搖桿機構D.螺旋機構答案：D解析：螺旋機構可以將回轉運動轉換為直線運動。曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構主要是實現不同形式的擺動或轉動之間的轉換，不能直接將回轉運動轉換為直線運動。10.在凸輪機構中，從動件的運動規(guī)律取決于（）。A.凸輪的輪廓曲線B.凸輪的轉速C.凸輪的轉向D.從動件的類型答案：A解析：凸輪機構中，從動件的運動規(guī)律是由凸輪的輪廓曲線決定的。凸輪的轉速影響從動件的運動速度，凸輪的轉向影響從動件的運動方向，但它們都不是決定從動件運動規(guī)律的根本因素。從動件的類型（如尖頂從動件、滾子從動件、平底從動件等）主要影響凸輪機構的工作特性和適用場合，而不是從動件的運動規(guī)律。11.漸開線標準直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數是（）。A.14B.17C.20D.25答案：B解析：當用范成法加工漸開線標準直齒圓柱齒輪時，不發(fā)生根切的最少齒數是(17)。12.軸按受載性質分類，只承受轉矩的軸是（）。A.心軸B.轉軸C.傳動軸D.曲軸答案：C解析：傳動軸主要承受轉矩，不承受或只承受很小的彎矩。心軸只承受彎矩；轉軸既承受彎矩又承受轉矩；曲軸是一種特殊的軸，主要用于內燃機等設備中，將往復運動轉換為回轉運動，受力情況較為復雜。13.下列哪種材料常用于制造齒輪？（）A.45鋼B.Q235鋼C.HT200鑄鐵D.純銅答案：A解析：45鋼是一種常用的中碳鋼，具有較高的強度和韌性，經過適當的熱處理后可以滿足齒輪的使用要求，常用于制造齒輪。Q235鋼強度較低，一般不用于制造齒輪；HT200鑄鐵主要用于制造承受較小載荷、對沖擊韌性要求不高的零件，如機座、箱體等；純銅的強度和硬度較低，也不適合制造齒輪。14.液壓系統中，液壓泵的作用是（）。A.將機械能轉換為液壓能B.將液壓能轉換為機械能C.調節(jié)液壓系統的壓力D.控制液壓系統的流量答案：A解析：液壓泵是液壓系統的動力元件，其作用是將電動機或其他原動機輸出的機械能轉換為液體的壓力能，為液壓系統提供壓力油。將液壓能轉換為機械能的是液壓執(zhí)行元件（如液壓缸、液壓馬達）；調節(jié)液壓系統壓力的是溢流閥等壓力控制閥；控制液壓系統流量的是節(jié)流閥等流量控制閥。15.氣動系統中，氣缸的作用是（）。A.將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能B.將機械能轉換為壓縮空氣的壓力能C.調節(jié)壓縮空氣的壓力D.控制壓縮空氣的流量答案：A解析：氣缸是氣動系統的執(zhí)行元件，其作用是將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能，實現直線往復運動或擺動。將機械能轉換為壓縮空氣壓力能的是空氣壓縮機；調節(jié)壓縮空氣壓力的是調壓閥等壓力控制閥；控制壓縮空氣流量的是節(jié)流閥等流量控制閥。二、填空題1.機械是_____、_____和_____的總稱。答案：機器、機構、構件2.平面四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則當最短桿為機架時，該機構為_____機構；當最短桿的相鄰桿為機架時，該機構為_____機構；當最短桿的相對桿為機架時，該機構為_____機構。答案：雙曲柄、曲柄搖桿、雙搖桿3.螺紋的主要參數有_____、_____、_____、_____和_____等。答案：大徑、小徑、中徑、螺距、導程4.帶傳動的主要類型有_____、_____、_____和_____等。答案：平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動、同步帶傳動5.齒輪傳動的失效形式主要有_____、_____、_____、_____和_____等。答案：輪齒折斷、齒面磨損、齒面膠合、齒面疲勞點蝕、塑性變形6.滾動軸承由_____、_____、_____和_____等組成。答案：內圈、外圈、滾動體、保持架7.聯軸器可分為_____聯軸器和_____聯軸器兩大類。答案：剛性、撓性8.液壓系統由_____、_____、_____、_____和_____五部分組成。答案：動力元件、執(zhí)行元件、控制調節(jié)元件、輔助元件、工作介質9.氣動系統由_____、_____、_____、_____和_____五部分組成。答案：氣源裝置、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質10.軸上零件的軸向固定方法有_____、_____、_____、_____和_____等。答案：軸肩和軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈、圓錐面三、判斷題1.構件是機械中獨立的運動單元，零件是機械中獨立的制造單元。()答案：√解析：構件是運動的基本單元，它可以是一個零件，也可以是由多個零件剛性連接而成的一個整體。零件是制造的基本單元，是不可再拆分的單個物體。2.平面四桿機構中，極位夾角越大，機構的急回特性越明顯。()答案：√解析：極位夾角是衡量機構急回特性的一個重要參數，極位夾角越大，機構在回程時的平均速度越快，急回特性越明顯。3.螺紋的升角越大，自鎖性能越好。()答案：×解析：螺紋的升角越小，自鎖性能越好。當螺紋升角小于當量摩擦角時，螺紋具有自鎖性。4.帶傳動在工作時會產生彈性滑動，這是不可避免的。()答案：√解析：由于帶是彈性體，在緊邊和松邊拉力作用下會產生不同程度的彈性變形，從而導致彈性滑動，這是帶傳動的固有特性，不可避免。5.鏈傳動能保證準確的平均傳動比，但不能保證瞬時傳動比恒定。()答案：√解析：鏈傳動的平均傳動比是恒定的，等于兩鏈輪齒數之比。但由于鏈傳動的多邊形效應，鏈條在運動過程中速度是變化的，導致瞬時傳動比不恒定。6.齒輪傳動的重合度越大，表明同時參與嚙合的輪齒對數越多，傳動越平穩(wěn)。()答案：√解析：重合度反映了同時參與嚙合的輪齒對數的多少，重合度越大，同時參與嚙合的輪齒對數越多，輪齒之間的載荷分布越均勻，傳動越平穩(wěn)。7.蝸桿傳動具有傳動比大、結構緊湊、工作平穩(wěn)等優(yōu)點，但效率較低。()答案：√解析：蝸桿傳動可以實現較大的傳動比，結構緊湊，工作平穩(wěn)。但由于蝸桿與蝸輪之間的相對滑動較大，摩擦損失大，所以效率較低。8.滾動軸承的基本額定動載荷是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉，其中(90%)的軸承所能承受的最大載荷。()答案：×解析：滾動軸承的基本額定動載荷是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉，在額定壽命為(10^6)轉時，軸承所能承受的最大載荷。9.聯軸器和離合器的主要區(qū)別在于：聯軸器在機器運轉過程中不能使兩軸分離，而離合器可以在機器運轉過程中使兩軸分離或接合。()答案：√解析：聯軸器用于將兩軸連接在一起，在機器運轉過程中一般不能使兩軸分離，若要分離需停車進行拆卸。而離合器可以在機器運轉過程中根據需要使兩軸分離或接合。10.液壓系統中，液壓缸是將液壓能轉換為機械能的執(zhí)行元件。()答案：√解析：液壓缸是液壓系統的執(zhí)行元件，它通過油液的壓力推動活塞運動，將液壓能轉換為機械能，實現直線往復運動。四、簡答題1.簡述機械傳動的主要類型及其特點。(1).帶傳動：具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、過載時帶會在帶輪上打滑，起到過載保護作用等特點，但傳動比不準確、效率較低、壽命較短。(2).鏈傳動：能保證準確的平均傳動比，結構緊湊，適用于兩軸中心距較大的場合，但傳動不平穩(wěn)，有噪聲，不宜用于高速傳動。(3).齒輪傳動：傳動比準確、效率高、結構緊湊、工作可靠、壽命長，但制造和安裝精度要求高，成本較高。(4).蝸桿傳動：傳動比大、結構緊湊、工作平穩(wěn)、噪聲小，但效率較低，需要良好的潤滑和散熱條件。2.簡述螺紋連接的防松方法及其原理。(1).摩擦防松：利用增加螺紋副間的摩擦力來防止松動，如彈簧墊圈、雙螺母等。彈簧墊圈在擰緊螺母后，墊圈被壓平，產生彈力，使螺紋副間保持較大的摩擦力。雙螺母擰緊后，兩螺母之間產生軸向力，使螺紋副間的摩擦力增大。(2).機械防松：利用機械裝置將螺母和螺栓鎖住，使其不能相對轉動，如開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈等。開口銷穿過螺母的槽和螺栓的孔，防止螺母轉動。止動墊圈的內舌嵌入螺栓的槽中，外舌彎入螺母的側面，防止螺母松動。(3).永久防松：通過焊接、沖點、黏結等方法，使螺紋副之間形成不可拆連接，從而防止松動。3.簡述齒輪傳動的失效形式及其產生原因。(1).輪齒折斷：主要原因是輪齒在交變載荷作用下，齒根處產生疲勞裂紋，裂紋逐漸擴展導致輪齒折斷；或者是由于短時過載或沖擊載荷過大，使輪齒突然折斷。(2).齒面磨損：主要是由于灰塵、硬屑等磨粒進入齒面間，或者是由于齒面間相對滑動速度較大，導致齒面材料被磨損。(3).齒面膠合：在高速重載或低速重載的情況下，齒面間壓力大、溫度高，潤滑油膜被破壞，使兩齒面金屬直接接觸并黏結在一起，隨著齒面的相對滑動，較軟的齒面材料被撕下，形成膠合現象。(4).齒面疲勞點蝕：輪齒在交變接觸應力作用下，齒面表層產生疲勞裂紋，裂紋擴展后，小塊金屬剝落，形成點蝕。(5).塑性變形：在重載作用下，齒面材料因屈服而產生塑性流動，使齒面失去正確的齒形。4.簡述滾動軸承的選用步驟。(1).確定軸承的類型：根據工作條件（如載荷性質、方向、大小、轉速等）、安裝空間、經濟性等因素選擇合適的軸承類型，如深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承等。(2).確定軸承的尺寸：根據軸承的載荷大小、轉速、潤滑方式等，按照軸承的額定動載荷或額定靜載荷進行計算，確定軸承的型號和尺寸。(3).校核軸承的壽命：根據工作條件和預期壽命要求，對所選軸承的壽命進行校核，確保軸承能滿足工作要求。(4).考慮其他因素：如軸承的安裝、拆卸、潤滑、密封等要求，選擇合適的安裝方式和潤滑密封裝置。5.簡述液壓系統的工作原理。液壓系統以液體為工作介質，通過液壓泵將機械能轉換為液體的壓力能，壓力油經管道輸送到各種控制閥，通過控制閥控制油液的壓力、流量和方向，然后將壓力油輸送到液壓執(zhí)行元件（如液壓缸或液壓馬達），液壓執(zhí)行元件將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載運動。在這個過程中，輔助元件（如油箱、過濾器、油管等）起到儲存油液、過濾雜質、連接各元件等作用，保證液壓系統的正常工作。五、計算題1.已知一對標準直齒圓柱齒輪傳動，模數(m=5mm)，齒數(z_1=20)，(z_2=40)，求：(1).兩齒輪的分度圓直徑(d_1)、(d_2)；(2).齒頂圓直徑(d_{a1})、(d_{a2})；(3).齒根圓直徑(d_{f1})、(d_{f2})；(4).中心距(a)。解：-(1).根據分度圓直徑公式(d=mz)，可得：-(d_1=mz_1=5×20=100mm)-(d_2=mz_2=5×40=200mm)-(2).對于標準直齒圓柱齒輪，齒頂高系數(h_a^*=1)，齒頂圓直徑公式為(d_a=d+2h_a^)，則：-(d_{a1}=d_1+2m=100+2×5=110mm)-(d_{a2}=d_2+2m=200+2×5=210mm)-(3).頂隙系數(c^=0.25)，齒根圓直徑公式為(d_f=d-2(h_a^*+c^*)m)，則：-(d_{f1}=d_1-2(1+0.25)×5=100-12.5=87.5mm)-(d_{f2}=d_2-2(1+0.25)×5=200-12.5=187.5mm)-(4).中心距公式為(a=d1+d22)，則：2.某液壓系統中，液壓泵的排量(V=10mL/r)，轉速(n=1500r/min)，容積效率(η_v=0.9)，求：(1).液壓泵的理論流量(q_t)；(2).液壓泵