2025年《常用机械连接与传动》考试题库(含答案)

2025年《常用机械连接与传动》考试题库(含答案)一、单项选择题1.普通平键连接传递动力是靠（）。A.两侧面的摩擦力B.两侧面的挤压力C.上表面的挤压力D.上表面的摩擦力答案：B。普通平键工作时，靠键与键槽的侧面互相挤压来传递转矩，而不是靠摩擦力，上表面不参与传递动力。2.带传动中，弹性滑动（）。A.在张紧力足够时可以避免B.在传递功率较小时可以避免C.在小带轮包角足够大时可以避免D.是不可避免的答案：D。弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量相对滑动，是带传动正常工作时固有的特性，不可避免。3.链传动中，链节数一般取偶数，是为了（）。A.保证传动比恒定B.链条与链轮轮齿磨损均匀C.避免采用过渡链节D.减小链传动的速度波动答案：C。当链节数为偶数时，可采用开口销或弹簧卡片等方式连接，避免采用过渡链节，过渡链节的强度较低。4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知\(z_1=18\)，\(z_2=72\)，则这对齿轮的弯曲应力（）。A.\(\sigma_{F1}>\sigma_{F2}\)B.\(\sigma_{F1}<\sigma_{F2}\)C.\(\sigma_{F1}=\sigma_{F2}\)D.与齿轮的材料有关答案：A。根据齿轮弯曲强度计算公式\(\sigma_{F}=\frac{2KT_1Y_{Fa}Y_{Sa}}{bd_1m}\)，在其他条件相同情况下，齿数越少，齿形系数\(Y_{Fa}\)和应力修正系数\(Y_{Sa}\)乘积越大，弯曲应力越大，\(z_1<z_2\)，所以\(\sigma_{F1}>\sigma_{F2}\)。5.蜗杆传动中，蜗杆的头数\(z_1\)一般取（）。A.1、2、4、6B.1、2、3、4C.2、3、4、5D.2、4、6、8答案：A。蜗杆头数\(z_1\)通常取1、2、4、6，头数越多，传动效率越高，但加工难度也越大。二、多项选择题1.以下属于机械连接的有（）。A.螺栓连接B.销连接C.键连接D.焊接答案：ABC。焊接属于不可拆连接，不属于机械连接，螺栓连接、销连接、键连接都属于可拆的机械连接方式。2.带传动的特点有（）。A.传动平稳B.能缓冲吸振C.传动比准确D.过载时会发生打滑答案：ABD。带传动依靠带与带轮间的摩擦力传递动力，会存在弹性滑动，传动比不准确；其具有传动平稳、能缓冲吸振以及过载打滑保护等特点。3.链传动的类型有（）。A.传动链B.起重链C.牵引链D.输送链答案：ABCD。链传动按用途可分为传动链、起重链和牵引链、输送链等类型。4.齿轮传动的失效形式有（）。A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形答案：ABCD。轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形都是齿轮传动常见的失效形式。5.蜗杆传动的主要参数有（）。A.模数B.蜗杆头数C.蜗轮齿数D.传动比答案：ABCD。模数、蜗杆头数、蜗轮齿数和传动比都是蜗杆传动的重要参数，它们影响着蜗杆传动的性能和尺寸。三、判断题1.平键连接的键长应略短于轮毂的长度。（）答案：正确。平键键长略短于轮毂长度，便于安装和拆卸。2.带传动中，包角越大，带与带轮间的摩擦力就越大，传动能力越强。（）答案：正确。包角越大，带与带轮的接触弧长越长，摩擦力就越大，传递的功率也就越大。3.链传动的平均传动比是准确的，但瞬时传动比是变化的。（）答案：正确。由于链条绕在链轮上呈多边形，导致链传动的瞬时传动比是变化的，但平均传动比是准确的。4.齿轮传动中，软齿面齿轮的齿面硬度一般在350HBS以下。（）答案：正确。通常将齿面硬度小于等于350HBS的齿轮称为软齿面齿轮。5.蜗杆传动中，蜗杆的螺旋线方向与蜗轮的螺旋线方向必须相反。（）答案：错误。蜗杆的螺旋线方向与蜗轮的螺旋线方向必须相同，才能保证正确啮合。四、简答题1.简述键连接的作用和类型。答：键连接的作用是实现轴与轮毂之间的周向固定，以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。键连接的类型主要有平键连接（包括普通平键、导向平键和滑键）、半圆键连接、楔键连接和切向键连接等。平键连接工作时靠侧面传递转矩，对中性好；半圆键能在轴槽中摆动，适用于锥形轴与轮毂的连接；楔键靠上下面的摩擦力传递转矩，会破坏轴与轮毂的对中性；切向键常用于传递很大转矩的场合。2.带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪些？答：带传动工作一段时间后，带会因塑性变形和磨损而松弛，使带的张紧力减小，传动能力下降，甚至出现打滑现象，因此需要张紧。常用的张紧方法有：（1）调整中心距：包括定期张紧和自动张紧。定期张紧是通过调整螺栓等方式改变两带轮的中心距来张紧带；自动张紧是利用电动机自重使带轮随电动机绕固定轴摆动，自动调整中心距以张紧带。（2）使用张紧轮：当中心距不能调整时，可采用张紧轮张紧，张紧轮一般应安装在松边内侧靠近小带轮处。3.简述链传动的优缺点。答：优点：（1）无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比；（2）传动效率较高，一般可达0.950.98；（3）可用于两轴中心距较大的场合；（4）能在高温、潮湿、多尘等恶劣环境下工作。缺点：（1）瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，工作时有冲击和噪声；（2）链条磨损后易发生跳齿和脱链现象；（3）安装和维护要求较高。4.齿轮传动的设计准则有哪些？答：齿轮传动的设计准则主要根据齿轮的失效形式来确定。对于闭式软齿面齿轮传动，通常按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核；对于闭式硬齿面齿轮传动，一般按齿根弯曲疲劳强度设计，再按齿面接触疲劳强度校核；对于开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，通常只按齿根弯曲疲劳强度设计，并考虑磨损的影响，适当增大模数。5.简述蜗杆传动的特点。答：（1）传动比大，结构紧凑。单级蜗杆传动的传动比一般为\(i=1080\)，有时可达100以上。（2）传动平稳，噪声小。蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮啮合时是连续的，冲击和振动小。（3）具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。（4）效率较低。由于蜗杆与蜗轮齿面间相对滑动速度较大，摩擦损失大，效率一般为0.70.9，自锁蜗杆传动的效率低于0.5。（5）成本较高。蜗轮一般需用减摩性能好的有色金属制造，材料成本较高。五、计算题1.有一单级直齿圆柱齿轮传动，已知\(z_1=20\)，\(z_2=50\)，模数\(m=4mm\)，试计算：（1）两轮的分度圆直径\(d_1\)、\(d_2\)；（2）齿顶圆直径\(d_{a1}\)、\(d_{a2}\)；（3）齿根圆直径\(d_{f1}\)、\(d_{f2}\)；（4）中心距\(a\)。解：（1）根据分度圆直径公式\(d=mz\)，可得：\(d_1=mz_1=4\times20=80mm\)\(d_2=mz_2=4\times50=200mm\)（2）对于标准直齿圆柱齿轮，齿顶高系数\(h_a^=1\)，齿顶圆直径公式\(d_a=d+2h_a^\m\)，则：\(d_{a1}=d_1+2h_a^\m=80+2\times1\times4=88mm\)\(d_{a2}=d_2+2h_a^\m=200+2\times1\times4=208mm\)（3）顶隙系数\(c^=0.25\)，齿根圆直径公式\(d_f=d2(h_a^+c^)m\)，则：\(d_{f1}=d_12(h_a^+c^)m=802\times(1+0.25)\times4=70mm\)\(d_{f2}=d_22(h_a^+c^)m=2002\times(1+0.25)\times4=190mm\)（4）中心距公式\(a=\frac{d_1+d_2}{2}\)，则：\(a=\frac{80+200}{2}=140mm\)2.已知一V带传动，传递的功率\(P=7.5kW\)，带速\(v=10m/s\)，紧边拉力\(F_1\)是松边拉力\(F_2\)的2倍，试求紧边拉力\(F_1\)、松边拉力\(F_2\)和有效拉力\(F_e\)。解：首先根据功率公式\(P=F_ev/1000\)，可得有效拉力\(F_e\)为：\(F_e=\frac{1000P}{v}