機(jī)械工程師筆試題庫及答案一、選擇題1.以下哪種材料不屬于金屬材料？()A.鋁合金B(yǎng).陶瓷C.不銹鋼D.銅合金答案：B解析：金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的材料，鋁合金、不銹鋼、銅合金都屬于金屬材料；而陶瓷是無機(jī)非金屬材料，不屬于金屬材料。2.在機(jī)械制圖中，視圖分為基本視圖、向視圖、局部視圖和()。()A.斜視圖B.剖視圖C.斷面圖D.局部放大圖答案：A解析：在機(jī)械制圖中，視圖分為基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖。剖視圖和斷面圖是表達(dá)機(jī)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法，局部放大圖是將機(jī)件的部分結(jié)構(gòu)用大于原圖形所采用的比例畫出的圖形。3.普通平鍵連接的主要用途是使軸與輪轂之間()。()A.沿軸向固定并傳遞軸向力B.沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩C.安裝與拆卸方便D.沿軸向可作相對滑動并具有導(dǎo)向作用答案：B解析：普通平鍵連接是通過鍵的側(cè)面來傳遞轉(zhuǎn)矩，主要用途是使軸與輪轂之間沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩。它不能傳遞軸向力，也不具備導(dǎo)向作用。4.下列哪種傳動方式的傳動效率最高？()A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.蝸桿傳動答案：C解析：齒輪傳動的傳動效率較高，一般可達(dá)95%-98%；帶傳動由于存在彈性滑動，傳動效率較低，一般在92%-96%；鏈傳動的傳動效率約為95%-97%；蝸桿傳動由于存在較大的摩擦損失，傳動效率較低，一般在70%-90%。5.滾動軸承的基本額定動載荷是指()。()A.軸承所能承受的最大載荷B.軸承在額定工況下所能承受的載荷C.一批同型號的軸承，在基本額定壽命為10?轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷D.軸承在工作中所能承受的平均載荷答案：C解析：滾動軸承的基本額定動載荷是指一批同型號的軸承，在基本額定壽命為10?轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷。當(dāng)軸承的當(dāng)量動載荷等于基本額定動載荷時(shí)，軸承的可靠度為90%。6.液壓系統(tǒng)中，液壓泵的作用是()。()A.將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能B.將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能C.調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力D.控制液壓系統(tǒng)的流量答案：A解析：液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為系統(tǒng)提供壓力油。將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的是液壓執(zhí)行元件，如液壓缸和液壓馬達(dá)；調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力的是壓力控制閥；控制液壓系統(tǒng)流量的是流量控制閥。7.以下哪種加工方法屬于特種加工？()A.車削加工B.銑削加工C.電火花加工D.磨削加工答案：C解析：特種加工是指直接利用電能、熱能、聲能、光能、化學(xué)能和電化學(xué)能等能量，或與機(jī)械能組合以實(shí)現(xiàn)材料去除的加工方法。電火花加工是利用電能和熱能進(jìn)行加工的特種加工方法；車削加工、銑削加工和磨削加工都屬于傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法。8.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，為了提高零件的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)優(yōu)先考慮()。()A.提高零件的表面粗糙度B.降低零件的應(yīng)力集中C.增加零件的尺寸D.提高零件的硬度答案：B解析：應(yīng)力集中是導(dǎo)致零件疲勞破壞的主要原因之一，降低零件的應(yīng)力集中可以有效提高零件的疲勞強(qiáng)度。提高零件的表面粗糙度會降低零件的疲勞強(qiáng)度；增加零件的尺寸不一定能提高疲勞強(qiáng)度；提高零件的硬度對疲勞強(qiáng)度的影響較小。9.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是()。()A.14B.17C.20D.25答案：B解析：漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是17。當(dāng)齒數(shù)小于17時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工齒輪會發(fā)生根切現(xiàn)象，根切會削弱輪齒的強(qiáng)度，影響齒輪的傳動性能。10.機(jī)械制造中，常用的裝配方法有完全互換裝配法、不完全互換裝配法、分組裝配法和()。()A.修配裝配法B.調(diào)整裝配法C.選配裝配法D.以上都是答案：D解析：機(jī)械制造中，常用的裝配方法有完全互換裝配法、不完全互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法。完全互換裝配法是指裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小和位置，就能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法；不完全互換裝配法是指裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或改變其大小和位置，在一定的裝配概率下能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法；分組裝配法是將組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后將各組成環(huán)按實(shí)際尺寸大小分為若干組，各對應(yīng)組進(jìn)行裝配，以達(dá)到裝配精度要求的裝配方法；修配裝配法是指裝配時(shí)修去指定零件上預(yù)留的修配量，以達(dá)到裝配精度要求的裝配方法；調(diào)整裝配法是指裝配時(shí)用調(diào)整的方法改變調(diào)整件的位置或?qū)嶋H尺寸，以達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。二、填空題1.金屬材料的力學(xué)性能主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性和______等。答案：疲勞強(qiáng)度###2.機(jī)械零件的失效形式主要有磨損、變形、斷裂和______等。答案：腐蝕###3.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和______等。答案：永久防松###4.帶傳動的主要失效形式是打滑和______。答案：疲勞破壞###5.液壓系統(tǒng)由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、______和工作介質(zhì)五部分組成。答案：輔助元件###6.機(jī)械加工工藝過程由若干個(gè)工序組成，每個(gè)工序又可分為安裝、工位、工步和______等。答案：走刀###7.齒輪傳動的基本要求是傳動平穩(wěn)和______。答案：承載能力強(qiáng)###8.滾動軸承按承受載荷的方向可分為向心軸承、推力軸承和______。答案：向心推力軸承###9.機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序包括計(jì)劃階段、方案設(shè)計(jì)階段、______和改進(jìn)設(shè)計(jì)階段。答案：技術(shù)設(shè)計(jì)階段###10.焊接方法可分為熔焊、壓焊和______三大類。答案：釬焊三、判斷題1.金屬材料的硬度越高，其強(qiáng)度也越高。()答案：×解析：一般情況下，金屬材料的硬度和強(qiáng)度之間有一定的聯(lián)系，但并不是硬度越高強(qiáng)度就越高。硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力；強(qiáng)度是材料在外力作用下抵抗破壞的能力。有些材料可能硬度較高，但韌性較差，強(qiáng)度并不一定高。2.視圖中的可見輪廓線用粗實(shí)線表示，不可見輪廓線用細(xì)虛線表示。()答案：√解析：在機(jī)械制圖中，這是規(guī)定的視圖線條表示方法，可見輪廓線用粗實(shí)線，不可見輪廓線用細(xì)虛線，這樣可以清晰地表達(dá)機(jī)件的形狀和結(jié)構(gòu)。3.平帶傳動比V帶傳動的傳動能力大。()答案：×解析：V帶傳動由于其截面形狀為梯形，在相同的張緊力下，V帶與帶輪之間的摩擦力比平帶大，所以V帶傳動比平帶傳動的傳動能力大。4.滾動軸承的內(nèi)徑尺寸是標(biāo)準(zhǔn)值。()答案：√解析：滾動軸承的內(nèi)徑尺寸是標(biāo)準(zhǔn)值，這便于軸承與軸的配合和互換，不同型號的滾動軸承都有其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑尺寸。5.液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負(fù)載，而與流量無關(guān)。()答案：√解析：根據(jù)液壓系統(tǒng)的基本原理，液壓泵輸出的壓力取決于負(fù)載的大小，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，系統(tǒng)壓力升高；而流量主要影響執(zhí)行元件的運(yùn)動速度，與系統(tǒng)壓力沒有直接關(guān)系。6.車削加工時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動，刀具的移動是進(jìn)給運(yùn)動。()答案：√解析：在車削加工中，工件的旋轉(zhuǎn)提供了切削所需的主要運(yùn)動，是主運(yùn)動；刀具的移動則是為了使切削持續(xù)進(jìn)行，是進(jìn)給運(yùn)動。7.漸開線齒輪的齒廓形狀取決于基圓的大小。()答案：√解析：漸開線是由基圓上發(fā)生線展開形成的，基圓的大小決定了漸開線的形狀，所以漸開線齒輪的齒廓形狀取決于基圓的大小。8.裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是在裝配過程中自然形成的尺寸。()答案：√解析：裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)是指在裝配過程中最后形成的、間接得到的尺寸，它是由其他組成環(huán)的尺寸共同影響而自然形成的。9.機(jī)械零件的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、耐磨性和可靠性等要求。()答案：√解析：機(jī)械零件在工作中需要承受各種載荷和力的作用，為了保證其正常工作和使用壽命，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、耐磨性和可靠性等要求。強(qiáng)度是保證零件不發(fā)生破壞的能力；剛度是保證零件不發(fā)生過大變形的能力；耐磨性是保證零件在摩擦和磨損條件下正常工作的能力；可靠性是保證零件在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。10.焊接接頭的基本形式有對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭。()答案：√解析：焊接接頭的基本形式就是對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭，不同的接頭形式適用于不同的焊接結(jié)構(gòu)和工作要求。四、簡答題1.簡述金屬材料熱處理的目的和基本過程。(1).熱處理的目的：提高金屬材料的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等；改善金屬材料的加工性能，如切削加工性能、鍛造性能等；消除金屬材料中的殘余應(yīng)力，提高零件的尺寸穩(wěn)定性和使用壽命。(2).基本過程：一般包括加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段。加熱是使金屬材料達(dá)到預(yù)定的處理溫度，以獲得均勻的組織；保溫是在加熱到預(yù)定溫度后保持一定的時(shí)間，使金屬材料的組織充分均勻化；冷卻則是按照一定的冷卻速度使金屬材料從高溫狀態(tài)冷卻下來，從而獲得不同的組織和性能。###2.說明齒輪傳動的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).優(yōu)點(diǎn)：(1).傳動效率高，一般可達(dá)95%-98%，能有效減少能量損失。(2).傳動比準(zhǔn)確，可保證恒定的傳動比，使機(jī)器的工作性能穩(wěn)定。(3).結(jié)構(gòu)緊湊，在相同的傳動功率和傳動比下，齒輪傳動所占的空間較小。(4).工作可靠，使用壽命長，能夠承受較大的載荷和沖擊。(5).適用范圍廣，可用于高速、低速、大功率和小功率的傳動。(2).缺點(diǎn)：(1).制造和安裝精度要求高，需要專門的設(shè)備和工藝，成本較高。(2).不適用于遠(yuǎn)距離傳動，因?yàn)檫h(yuǎn)距離傳動需要較大的齒輪尺寸，會增加成本和占用空間。(3).工作時(shí)會產(chǎn)生噪聲和振動，特別是在高速和重載情況下更為明顯。(4).無過載保護(hù)作用，當(dāng)過載時(shí)，可能會導(dǎo)致齒輪損壞。###3.簡述液壓系統(tǒng)的工作原理。(1).液壓系統(tǒng)是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來傳遞動力和控制運(yùn)動的系統(tǒng)。(2).其工作原理基于帕斯卡原理，即密閉容器內(nèi)的液體，在任何一點(diǎn)所受的壓力，能以同樣大小傳遞到液體的各個(gè)點(diǎn)。(3).液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，向系統(tǒng)提供壓力油。壓力油通過管道輸送到各種控制閥，控制閥可以調(diào)節(jié)壓力、流量和方向。然后壓力油進(jìn)入液壓執(zhí)行元件，如液壓缸或液壓馬達(dá)，將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動負(fù)載運(yùn)動。最后，油液通過回油管流回油箱，完成一個(gè)工作循環(huán)。###4.分析機(jī)械零件產(chǎn)生磨損的原因及減少磨損的措施。(1).磨損的原因：(1).磨粒磨損：外界硬顆?；蛄慵砻娴挠餐黄鹞镌谀Σ吝^程中引起材料脫落。(2).粘著磨損：兩摩擦表面在高壓下發(fā)生粘著，然后在相對運(yùn)動時(shí)粘著點(diǎn)被剪切破壞，造成材料轉(zhuǎn)移。(3).疲勞磨損：在交變載荷作用下，摩擦表面產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致材料剝落。(4).腐蝕磨損：摩擦表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成腐蝕產(chǎn)物，在摩擦過程中被磨掉。(2).減少磨損的措施：(1).合理選擇材料：選用硬度高、耐磨性好的材料。(2).提高表面質(zhì)量：降低表面粗糙度，提高表面硬度和光潔度。(3).合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)：避免應(yīng)力集中，保證良好的潤滑條件。(4).采用潤滑措施：選擇合適的潤滑劑和潤滑方式，減少摩擦和磨損。(5).控制工作條件：如降低工作溫度、減少載荷和速度等。###5.簡述裝配工藝規(guī)程的制定步驟。(1).研究產(chǎn)品裝配圖和驗(yàn)收技術(shù)條件：了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、裝配關(guān)系和技術(shù)要求。(2).確定裝配組織形式：根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)條件，選擇合適的裝配組織形式，如固定式裝配或移動式裝配。(3).劃分裝配單元：將產(chǎn)品劃分為若干個(gè)裝配單元，如組件、部件等，以便于組織生產(chǎn)和裝配。(4).確定裝配順序：根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和裝配要求，確定各裝配單元的裝配順序，一般先進(jìn)行基礎(chǔ)件的裝配，再進(jìn)行其他部件和組件的裝配。(5).選擇裝配方法：根據(jù)裝配精度要求和生產(chǎn)條件，選擇合適的裝配方法，如完全互換裝配法、不完全互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法和調(diào)整裝配法等。(6).計(jì)算裝配時(shí)間定額：根據(jù)裝配工藝過程和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算每個(gè)裝配工序的時(shí)間定額，以確定生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)能力。(7).編寫裝配工藝文件：包括裝配工藝過程卡、裝配工序卡、裝配質(zhì)量檢驗(yàn)卡等，指導(dǎo)裝配工人進(jìn)行裝配工作。五、計(jì)算題1.已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z=20，求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df和齒厚s。(1).分度圓直徑d的計(jì)算公式為：d=mz將m=5mm，z=20代入公式，可得：d=5×20=100mm(2).齒頂圓直徑da的計(jì)算公式為：da=m(z+2ha)對于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒頂高系數(shù)ha=1將m=5mm，z=20，ha*=1代入公式，可得：da=5×(20+2×1)=110mm(3).齒根圓直徑df的計(jì)算公式為：df=m(z-2ha*-2c)對于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，頂隙系數(shù)c=0.25將m=5mm，z=20，ha*=1，c*=0.25代入公式，可得：df=5×(20-2×1-2×0.25)=92.5mm(4).齒厚s的計(jì)算公式為：s=πm/2將m=5mm代入公式，可得：s=π×5/2≈7.85mm2.某液壓系統(tǒng)中，液壓泵的排量V=100mL/r，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，容積效率ηv=0.9，求液壓泵的實(shí)際流量q。液壓泵的理論流量qt的計(jì)算公式為：qt=Vn將V=100mL/r=0.1L/r，n=1500r/min代入公式，可得：qt=0.1×1500=150L/min液壓泵的實(shí)際流量q的計(jì)算公式為：q=qtηv將qt=150L/min，ηv=0.9代入公式，可得：q=150×0.9=135L/min3.一軸用一對6208深溝球軸承支承，已知軸上的徑向載荷Fr=4000N，軸向載荷Fa=1200N，轉(zhuǎn)速n=1000r/min，載荷系數(shù)fp=1.2，試計(jì)算該對軸承的基本額定壽命Lh。(1).首先，根據(jù)手冊查得6208深溝球軸承的相關(guān)參數(shù)：基本額定動載荷C=29.5kN內(nèi)徑d=40mm當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X、Y值需根據(jù)具體情況確定，對于6208軸承，e=0.27(2).計(jì)算Fa/Fr的值：Fa/Fr=1200/4000=0.3>0.27所以需要查手冊確定X和Y的值，查得X=0.56，Y=1.6(3).計(jì)算當(dāng)量動載荷P：P=fp(XFr+YFa)將fp=1.2，X=0.56，Y=1.6，F(xiàn)r=4000N，F(xiàn)a=1200N代入公式，可得：P=1.2×(0.56×4000+1.6×1200)=1.2×(2240+1920)=1.2×4160=4992N(4).計(jì)算基本額定壽命Lh：對于球軸承，壽命指數(shù)ε=3基本額定壽命Lh的計(jì)算公式為：Lh=(10?/60n)(C/P)3將C=29.5kN=29500N，P=4992N，n=1000r/min代入公式，可得：Lh=(10?/60×1000)(29500/4992)3≈16.67×(5.91)3≈16.67×206.4≈3431h4.有一普通V帶傳動，已知主動輪基準(zhǔn)直徑d1=100mm，從動輪基準(zhǔn)直徑d2=400mm，主動輪轉(zhuǎn)速n1