(2025年)工程機(jī)械基礎(chǔ)考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.四沖程柴油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸需要旋轉(zhuǎn)（）A.180°B.360°C.540°D.720°2.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中，用于控制執(zhí)行元件速度的關(guān)鍵元件是（）A.溢流閥B.節(jié)流閥C.換向閥D.液壓泵3.輪胎式裝載機(jī)采用的轉(zhuǎn)向方式通常為（）A.偏轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)向B.鉸接式轉(zhuǎn)向C.蟹行轉(zhuǎn)向D.差速轉(zhuǎn)向4.以下不屬于工程機(jī)械動(dòng)力裝置常見冷卻方式的是（）A.風(fēng)冷B.水冷C.油冷D.氣冷5.液壓系統(tǒng)中，油箱的主要作用不包括（）A.儲(chǔ)存液壓油B.散熱C.過濾雜質(zhì)D.分離油中空氣6.工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，液力變矩器與耦合器的主要區(qū)別在于（）A.是否有導(dǎo)輪B.傳遞扭矩的大小C.工作介質(zhì)類型D.安裝位置7.履帶式工程機(jī)械的“三化”設(shè)計(jì)不包括（）A.標(biāo)準(zhǔn)化B.通用化C.系列化D.智能化8.挖掘機(jī)鏟斗斗齒的常用材料是（）A.普通碳素鋼B.高強(qiáng)度低合金鋼C.鋁合金D.工程塑料9.以下關(guān)于工程機(jī)械潤滑系統(tǒng)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.壓力潤滑用于承受載荷大的摩擦副B.飛濺潤滑適用于低速輕載部位C.潤滑脂需定期更換，潤滑油可終身使用D.潤滑系統(tǒng)需設(shè)置濾清器10.電動(dòng)工程機(jī)械動(dòng)力鋰電池的核心性能指標(biāo)不包括（）A.能量密度B.循環(huán)壽命C.充電倍率D.顏色參數(shù)二、填空題（每空1分，共20分）1.工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)按著火方式分為______和______兩大類。2.液壓系統(tǒng)的基本組成包括動(dòng)力元件、______、執(zhí)行元件、______和工作介質(zhì)。3.履帶式工程機(jī)械的行走裝置主要由______、______、支重輪、托鏈輪和驅(qū)動(dòng)輪組成。4.裝載機(jī)工作裝置的典型動(dòng)作包括______、______、舉升和卸載。5.工程機(jī)械常用的密封方式有______密封、______密封和間隙密封。6.柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的“三大精密偶件”是指______、______和出油閥偶件。7.液壓泵的主要性能參數(shù)包括______、______和容積效率。8.工程機(jī)械底盤的組成部分包括______、______、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。9.電動(dòng)工程機(jī)械的電機(jī)控制器需實(shí)現(xiàn)______控制、______保護(hù)和能量回收功能。10.工程機(jī)械維護(hù)的“十字作業(yè)”內(nèi)容為清潔、______、緊固、______和調(diào)整。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述液力變矩器的工作原理，并說明其在工程機(jī)械中的主要作用。2.對(duì)比分析齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，各列舉2個(gè)工程機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)例。3.解釋工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中“氣穴現(xiàn)象”的成因及危害，并提出預(yù)防措施。4.說明柴油機(jī)與汽油機(jī)在工作原理上的主要區(qū)別，從燃料供給、點(diǎn)火方式、壓縮比三方面對(duì)比。5.簡述履帶式工程機(jī)械“脫軌”故障的常見原因及排查步驟。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某液壓油缸內(nèi)徑D=120mm，活塞桿直徑d=60mm，系統(tǒng)工作壓力p=20MPa，求油缸伸出時(shí)的推力F1和縮回時(shí)的拉力F2（π取3.14）。2.某工程機(jī)械用四缸四沖程柴油機(jī)，缸徑D=110mm，行程S=125mm，轉(zhuǎn)速n=2200r/min，有效功率Pe=120kW，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力pme（公式：Pe=pme×Vh×n×i/(30τ)，其中Vh為單缸排量，τ為沖程數(shù)，i為氣缸數(shù)）。五、綜合分析題（20分）某工地一臺(tái)輪式挖掘機(jī)出現(xiàn)“工作裝置動(dòng)作緩慢且無力”的故障，試結(jié)合液壓系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)知識(shí)，分析可能的故障原因，并設(shè)計(jì)排查流程（要求列出至少5個(gè)可能原因，按排查優(yōu)先級(jí)排序）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.B3.B4.D5.C6.A7.D8.B9.C10.D二、填空題1.壓燃式（柴油機(jī)）；點(diǎn)燃式（汽油機(jī)）2.控制元件；輔助元件3.履帶；引導(dǎo)輪4.鏟裝；收斗5.接觸式；非接觸式6.柱塞偶件；噴油器針閥偶件7.額定流量；額定壓力8.傳動(dòng)系統(tǒng)；行走系統(tǒng)9.轉(zhuǎn)矩；過流/過壓10.潤滑；防腐三、簡答題1.液力變矩器工作原理：泵輪由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為工作油液的動(dòng)能；油液沖擊渦輪使其旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為渦輪輸出的機(jī)械能；導(dǎo)輪通過改變油液流動(dòng)方向，使渦輪輸出扭矩大于泵輪輸入扭矩。主要作用：自動(dòng)適應(yīng)外負(fù)載變化，增大輸出扭矩；緩沖振動(dòng)，保護(hù)動(dòng)力系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。2.齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高（98%-99%）、結(jié)構(gòu)緊湊；缺點(diǎn)：制造精度要求高、噪聲大。應(yīng)用實(shí)例：變速箱齒輪副、驅(qū)動(dòng)橋主減速器。帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、過載時(shí)打滑保護(hù)；缺點(diǎn)：傳動(dòng)比不恒定、壽命較短。應(yīng)用實(shí)例：發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇傳動(dòng)帶、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶。3.氣穴現(xiàn)象成因：液壓系統(tǒng)中局部壓力低于油液空氣分離壓時(shí)，溶解在油中的空氣析出形成氣泡，氣泡隨油液進(jìn)入高壓區(qū)后破裂，產(chǎn)生局部高溫高壓。危害：引起振動(dòng)和噪聲，加速元件表面疲勞破壞（氣蝕），降低系統(tǒng)效率。預(yù)防措施：限制液壓泵吸油高度；避免管路急劇變徑；選用空氣分離壓低的液壓油；保持系統(tǒng)密封良好。4.主要區(qū)別：-燃料供給：柴油機(jī)采用高壓油泵將柴油直接噴入氣缸；汽油機(jī)通過化油器或電噴系統(tǒng)形成可燃混合氣后吸入氣缸。-點(diǎn)火方式：柴油機(jī)靠壓縮終了的高溫高壓自燃（壓燃）；汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火（點(diǎn)燃）。-壓縮比：柴油機(jī)壓縮比高（15-22），汽油機(jī)壓縮比低（8-12）。5.脫軌常見原因：履帶張緊度不足；支重輪、托鏈輪或引導(dǎo)輪磨損超限；履帶鏈節(jié)、銷套過度磨損導(dǎo)致長度變長；行走機(jī)構(gòu)安裝誤差（如左右履帶平行度超差）；巖石等異物卡入履帶與輪系間隙。排查步驟：①檢查履帶張緊度（用直尺測(cè)量下垂量，標(biāo)準(zhǔn)值通常為30-50mm）；②拆卸履帶檢查鏈節(jié)、銷套磨損量（超過原尺寸5%需更換）；③測(cè)量支重輪、托鏈輪徑向跳動(dòng)（超過2mm需更換）；④檢查引導(dǎo)輪與驅(qū)動(dòng)輪對(duì)齊度（偏差應(yīng)小于2mm）；⑤清理履帶內(nèi)部異物。四、計(jì)算題1.伸出時(shí)推力F1=πD2p/4=3.14×(0.12m)2×20×10?Pa/4=3.14×0.0144×5×10?=226080N=226.08kN縮回時(shí)拉力F2=π(D2-d2)p/4=3.14×[(0.12)2-(0.06)2]×20×10?/4=3.14×(0.0144-0.0036)×5×10?=3.14×0.0108×5×10?=169560N=169.56kN2.單缸排量Vh=πD2S/4=3.14×(0.11m)2×0.125m/4≈0.00118m3=1.18L代入公式Pe=pme×Vh×n×i/(30τ)，其中τ=4（四沖程），i=4120×103W=pme×0.00118m3×2200r/min×4/(30×4)化簡得：pme=120×103×30×4/(0.00118×2200×4)=(14,400,000)/(10.384)≈1,387,000Pa≈1.39MPa五、綜合分析題可能故障原因及排查優(yōu)先級(jí)：1.液壓泵磨損（優(yōu)先級(jí)1）：泵內(nèi)泄漏增大導(dǎo)致流量不足，需檢測(cè)泵出口壓力和流量（標(biāo)準(zhǔn)流量應(yīng)≥額定值90%）。2.主溢流閥故障（優(yōu)先級(jí)2）：閥口磨損或彈簧失效導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無法建立，需拆解檢查閥座密封和彈簧剛度。3.液壓油污染（優(yōu)先級(jí)3）：油液中顆粒堵塞節(jié)流孔或閥口，導(dǎo)致流量受阻，需檢測(cè)油液清潔度（ISO4406等級(jí)應(yīng)≤18/16/13）。4.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不足（優(yōu)先級(jí)4）：燃油供給系統(tǒng)故障（如噴油器堵塞）或進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞（空濾臟污）導(dǎo)致動(dòng)力不足，需檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性和排煙情況。5.液壓缸內(nèi)部泄漏（優(yōu)先級(jí)5）：活塞密封件磨損導(dǎo)致高低壓腔串油，可通過關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后觀察活塞桿自然沉降量（10min內(nèi)沉降應(yīng)≤5mm）判斷。6.多路換向閥內(nèi)泄漏（優(yōu)先級(jí)6）：閥桿與閥體配合間隙過大，需拆解檢查配