机械组装考试题及答案

机械组装考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在装配M12×1.56H/6g普通螺纹副时，若实测外螺纹中径为11.968mm，内螺纹中径为12.180mm，则该螺纹副的装配状态属于A.间隙配合，可自由旋入B.过渡配合，需轻敲旋入C.过盈配合，需加热装配D.螺纹不合格，无法装配答案：B2.某减速器高速轴与齿轮采用H7/p6过盈联接，轴径φ40mm，实测过盈量0.048mm，采用油压法装配时，推荐最高油压为A.45MPaB.90MPaC.135MPaD.180MPa答案：C3.在装配滚动轴承时，若内圈与轴颈为k5过渡配合，外圈与壳体孔为H7间隙配合，则正确的装配顺序为A.先将轴承压入壳体，再将轴装入轴承B.先将轴承加热套入轴颈，再整体装入壳体C.先将轴承压入轴颈，再整体装入壳体D.先将壳体加热，再将轴承与轴组件装入答案：B4.使用扭矩法控制螺栓预紧力时，若摩擦系数μ从0.10增至0.14，在相同扭矩下，预紧力变化约为A.增加20%B.减少20%C.增加40%D.减少40%答案：D5.某联轴器对中要求径向偏差≤0.05mm，角向偏差≤0.05mm/100mm，用百分表测得外圆跳动0.04mm，端面跳动0.06mm/100mm，则A.径向合格，角向超差B.径向超差，角向合格C.两项均合格D.两项均超差答案：A6.装配现场发现φ20mm销孔与销轴无法插入，实测销轴φ20.02mm，销孔φ19.97mm，最佳修复方案为A.铰削销孔至φ20.02mmB.磨削销轴至φ19.97mmC.配作新销轴φ19.97mmD.冷装销轴后铰削答案：C7.在装配齿轮箱时，若齿侧间隙设计值0.15mm，压铅法测得铅丝厚度0.12mm，则A.间隙偏小，需减小中心距B.间隙偏小，需增大中心距C.间隙偏大，需减小中心距D.间隙合格答案：B8.采用液压拉伸器紧固M30×3.5螺栓，拉伸力350kN，螺栓有效截面积561mm²，则螺栓伸长量约为（E=210GPa）A.0.15mmB.0.30mmC.0.45mmD.0.60mm答案：B9.装配某伺服电机时，要求轴端径向跳动≤0.02mm，实测0.03mm，优先调整A.电机地脚垫片B.联轴器轮毂位置C.电机轴承游隙D.重新加工电机轴答案：A10.在装配直线导轨时，若基准轨直线度0.02mm/1000mm，从动轨平行度0.03mm/1000mm，则最大综合误差为A.0.025mmB.0.036mmC.0.050mmD.0.060mm答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.影响过盈联接承载能力的因素包括A.有效过盈量B.配合长度C.表面粗糙度D.装配温度E.材料屈服强度答案：ABCE12.下列属于滚动轴承装配禁忌的是A.直接敲击外圈B.加热温度超过120℃C.用铜棒均匀敲击内圈D.在灰尘地面开箱E.用压缩空气吹洗未防锈的轴承答案：ABDE13.齿轮接触斑点偏齿顶可能原因有A.中心距偏大B.齿形角误差C.小齿轮变位系数过小D.大齿轮变位系数过大E.轴系平行度超差答案：ACD14.采用激光对中仪时，需输入的参数包括A.联轴器直径B.联轴器间距C.地脚间距D.转速E.轴承型号答案：ABCD15.装配现场常用的防松措施有A.双螺母B.尼龙嵌件C.螺纹胶D.开口销E.弹簧垫圈答案：ABCDE三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.过盈量越大，联接越可靠，因此设计时应尽量取最大过盈。答案：×17.轴承内圈与轴颈采用m6配合时，通常需加热装配。答案：√18.齿侧间隙越小，齿轮传动噪声越低，因此间隙越小越好。答案：×19.使用扭矩扳手时，应垂直于螺栓轴线缓慢加载。答案：√20.液压拉伸器紧固后，需二次拧紧补偿螺栓松弛。答案：√21.直线导轨预压越大，刚性越高，但寿命会下降。答案：√22.装配时允许用普通锂基脂替代轴承专用润滑脂。答案：×23.联轴器对中合格后，无需在90°方向复检。答案：×24.销联接属于可拆不可动联接。答案：√25.冷装轴承时，液氮温度不得低于196℃。答案：√四、填空题（每空1分，共20分）26.普通螺纹的旋合长度分为短、中、长三组，代号依次为S、________、L。答案：N27.采用压铅法测量齿侧间隙时，铅丝直径应为设计间隙的________倍。答案：1.5～228.轴承加热温度一般控制在________℃以下，避免回火。答案：12029.过盈联接最小传递力计算公式Fmin=________×π×d×L×f×pmin。答案：130.螺栓预紧力F与扭矩T的关系近似为T=________×F×d。答案：0.231.齿轮接触斑点应分布在齿面________部，面积不小于齿高方向________%。答案：中；6032.直线导轨安装基面平面度一般要求________mm/1000mm。答案：0.0233.采用油压法装配时，油压沟槽应开在________表面，槽宽一般为________mm。答案：包容件；3～534.联轴器对中径向偏差常用________法测量，角向偏差常用________法测量。答案：百分表单表；百分表双表35.轴承径向游隙代号C3表示游隙________普通组。答案：大于36.装配前应对零件进行________清洗，最后使用________擦拭。答案：脱脂；无尘布37.冷装时，轴径收缩量Δd=________×d×Δt。答案：α38.齿轮箱跑合第一阶段转速为额定转速的________%，时间________h。答案：50；239.螺纹锁紧胶涂布厚度一般为螺纹牙高的________%。答案：7540.销孔配作时，铰削余量通常留________mm。答案：0.1～0.3五、简答题（每题6分，共30分）41.简述油压法装配过盈联接的操作步骤及注意事项。答案：步骤：1）清洗配合面，去毛刺，测尺寸确认过盈量；2）在包容件开油孔、油槽，接手动泵；3）套入轴端密封圈，快速装配段涂薄油膜；4）泵油至设计压力，保持5s，同时轴向推入至定位面；5）卸压，擦净残油，复检相对位置。注意事项：油压不得超过材料屈服压力的70%；油温保持20～40℃；推入速度2～4mm/s；卸压后需静置30min再加载；现场设防护罩，避免高压油伤人。42.说明滚动轴承“定位—游动”配置方式的应用场景及装配要点。答案：场景：工作温升大、轴长>300mm的传动轴，如齿轮箱高速轴。要点：定位端轴承内外圈均轴向固定；游动端轴承外圈与壳体间隙0.3～0.5mm，内圈轴向固定；壳体游动端盖与轴承外圈留2mm间隙；装壳体时先紧固定位端，再合上游动端；热态复检游动端间隙。43.写出齿轮箱跑合试验的标准流程及判定指标。答案：流程：1）空载点动，确认无干涉；2）25%额定转速，30min，温升≤20℃；3）50%额定转速，2h，噪声≤75dB(A)，温升≤30℃；4）75%额定转速，2h，齿面接触斑点≥60%，无胶合；5）100%额定转速，4h，油温≤80℃，振动≤4.5mm/s；6）冲击载荷10次，每次5s，齿面无塑性变形。判定：以上各项均合格，且放油无>25μm金属屑。44.列举造成联轴器对中偏差超差的机械原因并给出纠正措施。答案：原因：1）地脚垫片锈蚀厚度不均；2）电机底座加工平面度超差；3）管路强制连接产生应力；4）轴承游隙过大导致轴下垂；5）热态膨胀量计算错误。措施：更换不锈钢垫片，0.05mm阶梯配磨；底座重磨或加补偿垫；管路加柔性接头；更换C3游隙轴承；预留热胀补偿垫片0.2mm。45.说明液压拉伸器与传统扭矩扳手相比的优缺点。答案：优点：预紧力精度±2%，无扭矩摩擦误差；可同步拉伸多颗螺栓，法兰面均匀压紧；适合大直径>M36；拉伸力可达10MN。缺点：需专用拉伸器与高压泵站；螺栓需加长螺纹，成本增加；对操作空间要求高；需二次拧紧补偿松弛；现场需防油污染。六、计算题（共25分）46.已知减速器输出轴与齿轮采用φ80H7/p6过盈联接，配合长度L=60mm，材料均为45钢，表面粗糙度Ra=0.8μm，屈服强度σs=355MPa，弹性模量E=210GPa，摩擦系数f=0.12。设计过盈量δ=0.065mm，试计算：（1）最小传递扭矩Tmin；（2）装配所需最高油压pmax；（3）采用油压法推入时最大推入力Fpush。（10分）答案：（1）有效过盈δeff=δ−2×0.8×(1.6−0.8)=0.065−0.00128≈0.0637mm径向压力p=δeff/(d×(C1/E1+C2/E2))，C1=(1+q1²)/(1−q1²)−ν1，q1=0，C1=1−0.3=0.7，同理C2=0.7p=0.0637/(80×0.7/210000)=238MPaFmin=π×d×L×f×p=3.14×80×60×0.12×238×10⁻³=43kNTmin=Fmin×d/2=43×0.04=1.72kN·m（2）pmax≤0.9×σs/√3=0.9×355/1.732≈184MPa，取180MPa（3）Fpush=π×d×L×μoil×pmax，μoil=0.04Fpush=3.14×80×60×0.04×180×10⁻³=10.9kN47.某风机联轴器对中，测得百分表读数如图：A点0°=0，90°=+0.08mm，180°=+0.10mm，270°=+0.02mm；端面B点0°=0，180°=−0.06mm。电机地脚间距300mm，联轴器直径200mm，前脚距联轴器平面100mm，后脚距联轴器平面400mm。计算前、后脚垫片调整量。（10分）答案：径向偏差：垂直面Δa=(0.10−0)/2=0.05mm↑；水平面Δb=(0.08−0.02)/2=0.03mm→角向偏差：垂直面Δα=−0.06/200=−0.0003rad；水平面Δβ=0前脚垂直：Δ1=Δa+Δα×100=0.05−0.0003×100=0.02mm↑后脚垂直：Δ2=Δa+Δα×400=0.05−0.12=−0.07mm↓前脚水平：0.03mm→；后脚水平：0.03mm→结论：前脚加0.02mm不锈钢垫，后脚减0.07mm；水平方向电机整体右移0.03mm。48.某M24×3螺栓，有效截面积353mm²，要求预紧力F=210kN，采用扭矩法，摩擦系数μ=0.12，螺纹中径d2=22.05mm，牙型角60°，计算所需扭矩T，并校核螺栓拉应力是否超限（σs=900MPa，安全系数1.5）。（5分）答案：T=0.2×F×d=0.2×210×24×10⁻³=1008N·mσ=F/A=210000/353=595MPa许用σp=900/1.5=600MPa595<600，合格。七、综合应用题（共30分）49.某大型压缩机高压转子由三段轴组成，采用φ120H7/t6过盈联轴器，配合长度80mm，材料34CrNiMo6，σs=650MPa，需传递扭矩8kN·m，转速15000r/min，工作温度120℃，轴系长度2m，热胀差0.28mm。请完成：（1）校核过盈量是否满足传递扭矩；（2）设计油压装配参数；（3）制定热态对中补偿方案；（4）列出装配风险及应急预案。（15分）答案：（1）选标准过盈0.120mm，有效过盈0.118mm，p=0.118/(120×0.7/210000)=295MPa，T=π×120×80×0.12×295×10⁻³×0.06=6.4kN·m<8，不足。需提高至0.150mm，p=375MPa，T=8.1kN·m，满足。（2）油压pmax=0.7×650/1.732=263MPa，低于375，改选油压−加热联合法：加热包容件120℃，过盈减至0.090mm，油压180MPa，推入力F=π×120×80×0.04×180×10⁻³=21.7kN，可行。（3）热态补偿：电机端预留0.14mm垫片，运行时抽垫；冷态对中偏差：电机低0.05mm，外张0.02mm/1000mm。（4）风险：油温失控→设热电偶+急冷氮气；高压油泄漏→设集油盘+防火布；加热不均→红外测温±5℃；轴弯曲→低速盘车<100r/min；应急预案：现场备0.05mm、0.10mm不锈钢补偿垫各8件，高压泵站双泵互备，消