2025年高職機械（連接原理實操）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）請將每小題的正確答案填寫在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案)1.機械連接中，能實現(xiàn)兩軸間較大角度傳動的是（）A.聯(lián)軸器B.離合器C.萬向聯(lián)軸器D.彈性聯(lián)軸器2.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵的剪斷B.鍵的磨損C.工作面的壓潰D.鍵的彎曲3.用于傳遞動力或轉(zhuǎn)矩的螺紋是（）A.三角形螺紋B.梯形螺紋C.鋸齒形螺紋D.矩形螺紋4.螺紋連接防松的根本問題在于（）A.增加螺紋連接的軸向力B.增加螺紋連接的橫向力C.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D.增加螺紋連接的剛度5.下列哪種聯(lián)軸器能補償兩軸的相對位移（）A.凸緣聯(lián)軸器B.套筒聯(lián)軸器C.十字滑塊聯(lián)軸器D.剛性聯(lián)軸器6.帶傳動中，彈性滑動發(fā)生的原因是（）A.帶的初拉力不夠B.帶的緊邊和松邊拉力不等C.帶繞過帶輪時有離心力D.帶與帶輪間的摩擦系數(shù)過小7.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂8.齒輪傳動中，齒面接觸疲勞強度主要取決于（）A.齒輪的模數(shù)B.齒寬C.中心距D.齒面硬度9.漸開線齒輪傳動的可分性是指（）A.兩齒輪中心距安裝不準(zhǔn)確時，其傳動比仍保持不變B.兩齒輪的齒側(cè)間隙可在一定范圍內(nèi)變化C.兩齒輪的齒厚可在一定范圍內(nèi)變化D.兩齒輪的齒寬可在一定范圍內(nèi)變化10.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)越少，則（）A.傳動效率越高B.自鎖性越好C.加工越容易D.承載能力越大第II卷（非選擇題共70分）1.填空題(總共5題，每題4分，將正確答案填在橫線上)-鍵連接主要用于實現(xiàn)軸與軸上零件之間的______和______。-螺紋連接的基本類型有______、______、______和緊定螺釘連接。-帶傳動按傳動原理可分為______和______。-鏈傳動是由______、______和______組成的具有中間撓性件的嚙合傳動。-齒輪傳動的失效形式主要有______、______、______、齒面膠合和齒面塑性變形等。2.簡答題(總共3題，每題10分)-簡述螺紋連接防松的方法及原理。-帶傳動的彈性滑動和打滑有何區(qū)別？對帶傳動有何影響？-簡述齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則。3.分析題(總共2題，每題10分)-分析普通平鍵連接在工作時的受力情況，并說明其主要失效形式。-如圖所示的鏈傳動，已知主動鏈輪1順時針轉(zhuǎn)動，試分析鏈條的運動方向以及從動鏈輪2的轉(zhuǎn)動方向，并說明鏈傳動的多邊形效應(yīng)。（此處可簡單文字描述一下鏈傳動的結(jié)構(gòu)示意，不需要畫圖）4.材料分析題(總共1題，每題20分)某機器的減速器中采用了一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知小齒輪的齒數(shù)\(z_1=20\)，模數(shù)\(m=4mm\)，齒寬\(b_1=50mm\)，大齒輪的齒數(shù)\(z_2=50\)，齒寬\(b_2=45mm\)。工作時傳遞的功率\(P=5kW\)，小齒輪轉(zhuǎn)速\(n_1=1450r/min\)。-計算小齒輪的分度圓直徑\(d_1\)、齒頂圓直徑\(d_{a1}\)、齒根圓直徑\(d_{f1}\)。-計算大齒輪的分度圓直徑\(d_2\)、齒頂圓直徑\(d_{a2}\)、齒根圓直徑\(d_{f2}\)。-計算該齒輪傳動的中心距\(a\)。-分析該齒輪傳動可能出現(xiàn)的失效形式，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。5.設(shè)計題(總共1題，每題20分)設(shè)計一單級圓柱齒輪減速器，已知電動機功率\(P=7.5kW\)，轉(zhuǎn)速\(n_1=1440r/min\)，傳動比\(i=3\)，工作機轉(zhuǎn)速\(n_2=480r/min\)，單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。-確定齒輪的材料及熱處理方式。-計算齒輪的主要參數(shù)（模數(shù)、齒數(shù)、分度圓直徑、齒寬等）。-畫出減速器的結(jié)構(gòu)簡圖，并標(biāo)注主要尺寸。答案：第I卷答案1.C2.C3.B（用于傳遞動力或轉(zhuǎn)矩的螺紋主要是梯形螺紋，矩形螺紋主要用于傳動效率要求較高的場合，三角形螺紋多用于連接，鋸齒形螺紋用于單向受力傳動。這里選梯形螺紋更合適）4.C5.C6.B7.B8.C（齒面接觸疲勞強度主要取決于中心距，中心距越大，齒面接觸應(yīng)力越?。?.A10.B第II卷答案1.填空題答案-周向固定；軸向固定-螺栓連接；雙頭螺柱連接；螺釘連接-摩擦型帶傳動；嚙合型帶傳動-主動鏈輪；從動鏈輪；鏈條-輪齒折斷；齒面磨損；齒面點蝕2.簡答題答案-螺紋連接防松的方法及原理：-摩擦防松：利用摩擦力來防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動。如雙螺母防松，通過擰緊兩個螺母，使螺母之間產(chǎn)生軸向力，從而在螺紋副間產(chǎn)生摩擦力；彈簧墊圈防松，彈簧墊圈的彈性變形產(chǎn)生軸向力，在螺紋副間產(chǎn)生摩擦力。-機械防松：采用各種止動零件來防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動。如開口銷與六角開槽螺母防松，開口銷穿過螺母的槽和螺栓的孔，防止螺母松動；止動墊圈防松，止動墊圈的一邊彎入螺栓的槽內(nèi)，另一邊彎入螺母的側(cè)面，防止螺母松動。-永久防松：破壞螺紋副的運動關(guān)系來防止松動。如沖點法，在螺紋連接處沖點，使螺紋副咬死；焊接法，將螺紋副焊接在一起，使其不能相對轉(zhuǎn)動。-帶傳動的彈性滑動和打滑的區(qū)別及影響：-區(qū)別：彈性滑動是由于帶的彈性變形和帶與帶輪間的摩擦力不足引起的，是帶傳動不可避免的現(xiàn)象；打滑是由于過載，帶與帶輪間的摩擦力完全消失，帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動，是帶傳動的一種失效形式。-影響：彈性滑動使帶傳動的傳動比不準(zhǔn)確，降低了傳動效率；打滑會使帶磨損加劇，甚至使傳動失效，不能正常工作。-齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：-閉式軟齒面齒輪傳動：按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，按齒根彎曲疲勞強度校核。-閉式硬齒面齒輪傳動：按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，按齒面接觸疲勞強度校核。-開式齒輪傳動：按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，并適當(dāng)增大模數(shù)以考慮磨損的影響。3.分析題答案-普通平鍵連接在工作時，軸通過鍵對輪轂施加圓周力，鍵同時受到剪切力和擠壓應(yīng)力。其主要失效形式是工作面的壓潰，當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩較大時，鍵的工作面會因擠壓而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；其次是鍵的剪斷，當(dāng)鍵的尺寸較小而傳遞的轉(zhuǎn)矩過大時，鍵可能會被剪斷。-鏈條的運動方向與主動鏈輪1的轉(zhuǎn)動方向相同，從動鏈輪2的轉(zhuǎn)動方向與主動鏈輪1相同。鏈傳動的多邊形效應(yīng)是指由于鏈節(jié)是剛性的，繞在鏈輪上形成正多邊形，當(dāng)主動鏈輪勻速轉(zhuǎn)動時，鏈條的速度和從動鏈輪的角速度會周期性變化，引起動載荷，導(dǎo)致鏈傳動的振動、噪聲和磨損加劇。4.材料分析題答案-小齒輪分度圓直徑\(d_1=mz_1=4×20=80mm\)；齒頂圓直徑\(d_{a1}=m(z_1+2)=4×(20+2)=88mm\)；齒根圓直徑\(d_{f1}=m(z_1-2.5)=4×(20-2.5)=7Amm\)。-大齒輪分度圓直徑\(d_2=mz_2=4×50=200mm\)；齒頂圓直徑\(d_{a2}=m(z_2+2)=4×(50+2)=208mm\)；齒根圓直徑\(d_{f2}=m(z_2-2.5)=4×(50-2.5)=190mm\)。-中心距\(a=\frac{d_1+d_2}{2}=\frac{80+200}{2}=140mm\)。-該齒輪傳動可能出現(xiàn)的失效形式：齒面接觸疲勞強度不足時會出現(xiàn)齒面點蝕；齒根彎曲疲勞強度不足時會出現(xiàn)輪齒折斷；由于載荷平穩(wěn)，一般不會出現(xiàn)齒面膠合和齒面塑性變形。改進(jìn)措施：若齒面接觸疲勞強度不足，可增大中心距或提高齒面硬度；若齒根彎曲疲勞強度不足，可增大模數(shù)或增加齒數(shù)。5.設(shè)計題答案-齒輪材料及熱處理方式：-小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217-255HBS；大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為197-229HBS。-計算齒輪的主要參數(shù)：-由\(i=\frac{n_1}{n_2}\)可得\(z_2=iz_1\)，初選\(z_1=20\)，則\(z_2=3×20=60\)。-計算模數(shù)\(m\)，根據(jù)\(d_1=\frac{60×10^3}{πn_1}\)，\(d_1=mz_1\)，可得\(m=\frac{60×10^3}{π×1440×20}\approx5.3mm\)，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)\(m=6mm\)。-小齒輪分度圓直徑\(d_1=mz_1=6×20=120mm\)；大齒輪分度圓直徑\(d_2=mz_2