2025年机械员之机械员基础知识基础试题库和答案要点

2025年机械员之机械员基础知识基础试题库和答案要点一、单项选择题（每题1分，共40分）1.下列哪种传动方式能够实现无级变速（）A.齿轮传动B.链传动C.带传动D.蜗杆传动答案：C。带传动中的摩擦型带传动，通过改变主、从动带轮的直径可以实现无级变速。而齿轮传动、链传动和蜗杆传动一般只能实现有级变速。2.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键剪断B.键磨损C.键的工作面被压溃D.轴毂配合面被压溃答案：C。普通平键连接工作时，靠键与键槽的侧面传递转矩，其主要失效形式是键的工作面被压溃。一般情况下，键的剪切强度足够。3.滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中（）的轴承发生疲劳点蚀前运转的总转数或工作小时数。A.1%B.5%C.10%D.90%答案：C。滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中10%的轴承发生疲劳点蚀前运转的总转数或工作小时数，而90%的轴承不发生疲劳点蚀。4.液压系统中，溢流阀的作用是（）A.控制流量B.控制方向C.控制压力D.控制速度答案：C。溢流阀的主要作用是控制系统的压力，当系统压力超过溢流阀的调定压力时，溢流阀开启溢流，使系统压力保持稳定。5.下列哪种材料不属于金属材料（）A.碳钢B.铝合金C.陶瓷D.不锈钢答案：C。碳钢、铝合金、不锈钢都属于金属材料，而陶瓷是无机非金属材料。6.机械零件的形状误差是指（）A.零件表面的微观几何形状误差B.零件表面的宏观几何形状误差C.零件表面的形状与理想形状的差异D.零件表面的粗糙度误差答案：C。机械零件的形状误差是指零件表面的形状与理想形状的差异，它是宏观几何形状方面的误差，而表面粗糙度是微观几何形状误差。7.下列哪种热处理工艺可以提高钢的硬度和耐磨性（）A.退火B.正火C.淬火D.回火答案：C。淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一定时间后迅速冷却的热处理工艺，淬火后钢的硬度和耐磨性显著提高。退火是降低硬度，改善切削加工性等；正火的作用与退火类似，但正火后强度和硬度比退火稍高；回火是为了消除淬火应力等。8.螺纹连接防松的根本问题在于（）A.增加螺纹连接的轴向力B.增加螺纹连接的摩擦力C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹连接的刚度答案：C。螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动，无论是采用摩擦防松、机械防松还是永久防松等方法，都是围绕这一目的。9.渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是（）A.14B.17C.21D.24答案：B。当渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数少于17时，会发生根切现象，所以不发生根切的最少齿数是17。10.联轴器与离合器的主要作用是（）A.缓冲、减振B.传递运动和转矩C.防止机器过载D.补偿两轴的相对位移答案：B。联轴器与离合器的主要作用是传递运动和转矩，联轴器用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离；离合器在机器运转过程中可使两轴随时分离或接合。11.下列哪种电动机适用于需要频繁启动、制动和正反转的场合（）A.直流电动机B.三相笼型异步电动机C.三相绕线转子异步电动机D.单相异步电动机答案：A。直流电动机具有良好的调速性能和启动性能，适用于需要频繁启动、制动和正反转的场合。三相笼型异步电动机启动性能较差，三相绕线转子异步电动机主要是调速性能较好，单相异步电动机功率一般较小。12.机械制图中，视图分为基本视图、向视图、局部视图和（）A.斜视图B.剖视图C.断面图D.轴测图答案：A。机械制图中，视图分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图。剖视图和断面图是用于表达机件内部结构的方法，轴测图是一种立体图。13.尺寸公差是指（）A.允许尺寸的变动量B.加工后的实际尺寸C.最大极限尺寸与最小极限尺寸之差D.上偏差与下偏差之差答案：A。尺寸公差是指允许尺寸的变动量，它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，也等于上偏差与下偏差之差。14.下列哪种润滑方式适用于高速、重载的滚动轴承（）A.油杯润滑B.油浴润滑C.飞溅润滑D.压力循环润滑答案：D。压力循环润滑可以将具有一定压力的润滑油送到需要润滑的部位，适用于高速、重载的滚动轴承。油杯润滑适用于低速、轻载；油浴润滑适用于中速；飞溅润滑常用于闭式齿轮传动等。15.链传动中，链轮的齿数一般应（）A.越多越好B.越少越好C.适中D.没有要求答案：C。链轮齿数过多，会使链节磨损后容易发生脱链现象；链轮齿数过少，会使链传动的不均匀性和动载荷增大，所以链轮的齿数应适中。16.液压泵的工作压力取决于（）A.泵的额定压力B.泵的流量C.负载D.泵的转速答案：C。液压泵的工作压力取决于负载，当负载增大时，泵的工作压力也随之增大，直到达到泵的额定压力。泵的额定压力是泵允许的最大工作压力，泵的流量和转速主要影响泵的输出流量。17.下列哪种材料的焊接性能最好（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.铸铁答案：A。低碳钢含碳量低，焊接时不易产生裂纹等缺陷，焊接性能最好。中碳钢和高碳钢含碳量较高，焊接时容易产生裂纹等问题，焊接性能相对较差。铸铁的焊接性能更差，焊接时容易出现白口组织、裂纹等缺陷。18.机械零件在交变应力作用下，可能发生（）A.静强度破坏B.疲劳破坏C.塑性变形D.蠕变破坏答案：B。机械零件在交变应力作用下，即使应力低于材料的屈服强度，经过一定次数的循环后，也可能发生疲劳破坏。静强度破坏是在静载荷作用下发生的；塑性变形是在应力超过材料屈服强度时产生的；蠕变破坏是在长时间高温和恒定应力作用下发生的。19.齿轮传动中，为了减小齿面接触疲劳磨损，可采取的措施是（）A.提高齿面硬度B.降低齿面硬度C.增加齿面粗糙度D.减小齿面宽度答案：A。提高齿面硬度可以提高齿面的抗接触疲劳磨损能力。降低齿面硬度会使齿面更容易磨损；增加齿面粗糙度会加剧磨损；减小齿面宽度会使载荷分布更不均匀，也不利于减小磨损。20.下列哪种联轴器具有补偿两轴相对位移的能力（）A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.弹性套柱销联轴器D.安全联轴器答案：C。弹性套柱销联轴器利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移。凸缘联轴器和套筒联轴器属于刚性联轴器，不能补偿两轴相对位移；安全联轴器主要用于过载保护。21.电动机的额定功率是指（）A.输入功率B.输出功率C.视在功率D.无功功率答案：B。电动机的额定功率是指电动机在额定运行条件下轴上输出的机械功率。输入功率是电动机从电源吸收的电功率；视在功率是电压和电流的乘积；无功功率是用于建立磁场等的功率。22.机械制图中，标注尺寸的三要素是尺寸界线、尺寸线和（）A.尺寸数字B.箭头C.公差D.基准答案：A。标注尺寸的三要素是尺寸界线、尺寸线和尺寸数字。箭头是尺寸线的终端形式；公差是对尺寸精度的要求；基准是确定零件位置的依据。23.形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度和（）A.同轴度B.对称度C.位置度D.线轮廓度答案：D。形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度和线轮廓度、面轮廓度。同轴度、对称度、位置度属于位置公差。24.下列哪种液压阀可以控制液压系统的流量（）A.溢流阀B.减压阀C.节流阀D.换向阀答案：C。节流阀通过改变节流口的通流面积来控制液压系统的流量。溢流阀控制压力；减压阀用于降低系统某一部分的压力；换向阀控制液流的方向。25.金属材料的力学性能不包括（）A.强度B.硬度C.导电性D.韧性答案：C。金属材料的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性等，导电性属于金属材料的物理性能。26.普通V带传动中，带的型号是根据（）来选择的。A.传递的功率和小带轮转速B.带的速度C.带的长度D.带轮的直径答案：A。普通V带传动中，带的型号是根据传递的功率和小带轮转速来选择的，通过查V带选型图来确定合适的带型。27.滚动轴承内圈与轴颈的配合采用（）A.基孔制B.基轴制C.非基准制D.过渡配合答案：A。滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，因为滚动轴承是标准件，内孔尺寸公差带的位置是固定的，与轴颈配合时，轴颈的公差带进行变化。28.下列哪种螺纹连接用于连接需要经常拆卸的零件（）A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接答案：A。螺栓连接用于连接需要经常拆卸的零件，只需拧下螺母即可拆卸。双头螺柱连接适用于被连接件之一较厚且不经常拆卸的场合；螺钉连接多用于不经常拆卸且受力不大的场合；紧定螺钉主要用于固定两个零件的相对位置。29.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）A.模数B.齿数C.压力角D.基圆半径答案：D。渐开线齿轮的齿廓曲线是由基圆上发生的渐开线形成的，其形状取决于基圆半径，基圆半径不同，渐开线的形状也不同。模数、齿数、压力角等参数会影响齿轮的其他几何尺寸和性能。30.联轴器和离合器的区别在于（）A.联轴器只能在停机时才能分离，离合器可在运转中随时分离B.联轴器可在运转中随时分离，离合器只能在停机时才能分离C.联轴器和离合器都能在运转中随时分离D.联轴器和离合器都只能在停机时才能分离答案：A。联轴器用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有在停机后才能拆卸分离；离合器在机器运转过程中可使两轴随时分离或接合。31.三相异步电动机的旋转磁场转速与（）有关。A.电源频率和磁极对数B.电源电压和负载大小C.电动机的功率和效率D.电动机的绕组匝数答案：A。三相异步电动机的旋转磁场转速（同步转速）\(n_0=\frac{60f}{p}\)，其中\(f\)是电源频率，\(p\)是磁极对数，所以旋转磁场转速与电源频率和磁极对数有关。32.机械制图中，剖视图可分为全剖视图、半剖视图和（）A.局部剖视图B.斜剖视图C.旋转剖视图D.阶梯剖视图答案：A。剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。斜剖视图、旋转剖视图、阶梯剖视图是剖切方法的不同形式。33.尺寸精度的高低取决于（）A.尺寸公差的大小B.基本尺寸的大小C.上偏差的大小D.下偏差的大小答案：A。尺寸精度的高低取决于尺寸公差的大小，尺寸公差越小，尺寸精度越高。基本尺寸的大小与尺寸精度没有直接关系；上偏差和下偏差决定了尺寸的变动范围，但最终体现精度的是公差大小。34.下列哪种润滑方式适用于开式齿轮传动（）A.定期人工加油润滑B.油浴润滑C.飞溅润滑D.压力循环润滑答案：A。开式齿轮传动一般采用定期人工加油润滑，因为开式齿轮暴露在外面，油浴润滑、飞溅润滑和压力循环润滑适用于闭式传动。35.链传动的平均传动比（）A.恒定B.不恒定C.有时恒定，有时不恒定D.与链的速度有关答案：A。链传动的平均传动比是恒定的，其值等于主、从动链轮的齿数反比。但链传动的瞬时传动比是不恒定的。36.液压系统中，油箱的作用不包括（）A.储存液压油B.散热C.分离油中的空气和杂质D.控制液压油的流量答案：D。油箱的作用包括储存液压油、散热、分离油中的空气和杂质等，控制液压油的流量是由流量控制阀（如节流阀等）来实现的。37.下列哪种材料适合制造弹簧（）A.45钢B.65MnC.HT200D.Q235答案：B。65Mn是常用的弹簧钢，具有较高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度，适合制造弹簧。45钢主要用于制造轴类等零件；HT200是灰铸铁，用于制造机床床身等；Q235是普通碳素结构钢，用于一般结构件。38.机械零件的疲劳强度与（）有关。A.材料的化学成分B.零件的表面质量C.应力集中D.以上都是答案：D。机械零件的疲劳强度与材料的化学成分、零件的表面质量、应力集中等因素都有关。材料的化学成分影响材料的基本性能；零件表面质量差会产生应力集中源，降低疲劳强度；应力集中会使局部应力增大，加速疲劳裂纹的产生和扩展。39.齿轮传动中，为了提高齿面抗胶合能力，可采取的措施是（）A.提高齿面硬度B.降低齿面硬度C.采用高粘度的润滑油D.减小齿面宽度答案：C。采用高粘度的润滑油可以在齿面间形成较厚的油膜，减少齿面直接接触，提高齿面抗胶合能力。提高齿面硬度主要提高抗磨损和抗点蚀能力；降低齿面硬度会使齿面更容易损坏；减小齿面宽度不利于提高齿面承载能力。40.下列哪种联轴器具有缓冲、减振作用（）A.刚性联轴器B.弹性联轴器C.安全联轴器D.万向联轴器答案：B。弹性联轴器利用弹性元件的弹性变形来缓冲、减振。刚性联轴器不能缓冲减振；安全联轴器主要用于过载保护；万向联轴器主要用于两轴有较大夹角的传动。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有2个或2个以上正确答案，少选、多选、错选均不得分）1.以下属于机械传动的有（）A.带传动B.链传动C.液压传动D.齿轮传动答案：ABD。带传动、链传动、齿轮传动都属于机械传动，是通过机械零件之间的相互作用来传递运动和动力的。液压传动是利用液体的压力能来传递运动和动力，不属于机械传动。2.金属材料的工艺性能包括（）A.铸造性能B.锻造性能C.焊接性能D.切削加工性能答案：ABCD。金属材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等，这些性能反映了材料在加工过程中的难易程度和加工质量。3.滚动轴承的基本结构一般由（）组成。A.内圈B.外圈C.滚动体D.保持架答案：ABCD。滚动轴承的基本结构一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈和外圈上有滚道，滚动体在内、外圈滚道间滚动，保持架的作用是隔开滚动体，使其均匀分布。4.液压系统由（）组成。A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.辅助元件答案：ABCD。液压系统由动力元件（如液压泵）、执行元件（如液压缸、液压马达）、控制元件（如各种液压阀）和辅助元件（如油箱、油管、过滤器等）组成。5.机械制图中，常用的表达方法有（）A.视图B.剖视图C.断面图D.轴测图答案：ABCD。机械制图中，常用的表达方法有视图（包括基本视图、向视图、局部视图、斜视图等）、剖视图（全剖视图、半剖视图、局部剖视图等）、断面图（移出断面图、重合断面图等）和轴测图（正等轴测图、斜二轴测图等）。6.螺纹连接的防松方法有（）A.摩擦防松B.机械防松C.永久防松D.化学防松答案：ABC。螺纹连接的防松方法有摩擦防松（如弹簧垫圈、双螺母等）、机械防松（如开口销、止动垫圈等）和永久防松（如点焊、铆接等）。化学防松一般不常见于普通螺纹连接。7.齿轮传动的特点有（）A.传动比准确B.效率高C.结构紧凑D.适用于远距离传动答案：ABC。齿轮传动的特点包括传动比准确、效率高、结构紧凑等。但齿轮传动不适用于远距离传动，因为远距离传动时需要的齿轮尺寸大，成本高，且传动效率会降低。8.联轴器和离合器按其功能和结构特点可分为（）A.刚性联轴器B.弹性联轴器C.安全联轴器D.电磁离合器答案：ABCD。联轴器按其功能和结构特点可分为刚性联轴器、弹性联轴器、安全联轴器等；离合器按其功能和结构特点可分为电磁离合器、摩擦离合器等。9.三相异步电动机的调速方法有（）A.改变电源频率B.改变磁极对数C.改变转差率D.改变电源电压答案：ABC。三相异步电动机的调速方法有改变电源频率（变频调速）、改变磁极对数（变极调速）和改变转差率（如调压调速、绕线转子异步电动机串电阻调速等）。改变电源电压主要影响电动机的启动和运行特性，一般不作为主要的调速方法。10.形状和位置公差包括（）A.形状公差B.位置公差C.跳动公差D.表面粗糙度答案：ABC。形状和位置公差包括形状公差（如直线度、平面度等）、位置公差（如同轴度、对称度等）和跳动公差（如圆跳动、全跳动）。表面粗糙度是微观几何形状误差，不属于形状和位置公差。三、判断题（每题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.带传动具有过载保护作用。（√）带传动在过载时，带会在带轮上打滑，从而避免其他零件损坏，起到过载保护作用。2.普通平键连接的工作面是键的上、下表面。（×）普通平键连接的工作面是键的两侧面，靠两侧面传递转矩。3.滚动轴承的内径尺寸公差带的位置是固定的。（√）滚动轴承是标准件，其内径尺寸公差带的位置是固定的，与轴颈配合采用基孔制。4.液压泵的输出压力取决于泵的排量。（×）液压泵的输出压力取决于负载，而泵的排量主要影响泵的输出流量。5.金属材料的硬度越高，其韧性越好。（×）一般情况下，金属材料的硬度越高，其韧性越差。硬度和韧性是一对相互矛盾的性能指标。6.渐开线齿轮的模数越大，轮齿越厚。（√）渐开线齿轮的模数是决定齿轮尺寸和轮齿大小的一个重要参数，模数越大，轮齿的尺寸越大，轮齿越厚。7.联轴器和离合器都能在机器运转过程中使两轴分离或接合。（×）联轴器在机器运转时两轴不能分离，只有在停机后才能拆卸分离；离合器可在机器运转过程中使两轴随时分离或接合。8.三相异步电动机的转子转速总是小于旋转磁场转速。（√）三相异步电动机之所以称为异步电动机，就是因为转子转速总是小于旋转磁场转速（同步转速），存在转差率。9.机械制图中，尺寸标注中的尺寸数字可以写在尺寸线的上方、下方或中断处。（√）在机械制图中，尺寸数字的书写位置可以根据情况写在尺寸线的上方、下方或中断处。10.形状公差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。（√）形状公差是指被测实际要素的形状与理想要素的形状之间的变动量，反映了零件形状的准确程度。四、简答题（每题6分，共18分）1.简述液压传动的工作原理。答：液压传动的工作原理是基于帕斯卡原理。液压系统主要由液压泵、液压缸（或液压马达）、各种液压阀和辅助元件等组成。液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过油管将具有一定压力的液体输送到液压缸（或液压马达）。在液压缸中，液体的压力能又转换为机械能，推动活塞做直线运动；在液压马达中，液体的压力能转换为旋转机械能，驱动马达轴转动。液压阀用于控制液体的压力、流量和方向，以满足系统的工作要求。例如，在一个简单的液压千斤顶中，通过手动操作液压泵，将油液吸入并压入液压缸，使活塞上升顶起重物；当需要放下重物时，打开放油阀，油液流回油箱，活塞下降。2.简述齿轮传动的主要失效形式及防止措施。答：齿轮传动的主要失效形式及防止措施如下：（1）轮齿折断：包括疲劳折断和过载折断。防止措施有：增大齿根圆角半径，降低齿根表面粗糙度，进行齿面强化处理以提高齿根弯曲疲劳强度；限制齿轮的最大载荷，避免过载。（2）齿面磨损：主要是由于灰尘、硬屑等进入齿面间引起的磨粒磨损。防止措施有：采用闭式传动，保持润滑油清洁，提高齿面硬度和降低表面粗糙度。（3）齿面点蚀：是齿面在交变接触应力作用下产生的疲劳破坏。防止措施有：提高齿面硬度，增大润滑油粘度，合理选择齿轮参数以减小接触应力。（4）齿面胶合：是在高速重载或低速重载情况下，齿面间油膜破裂，两齿面金属直接接触并相互粘连的现象。防止措施有：采用高粘度的润滑油或含抗胶合添加剂的润滑油，提高齿面硬度，减小齿面粗糙度。（5）塑性变形：在重载作用下，软齿面齿轮的齿面材料会产生塑性流动而形成塑性变形。防止措施有：提高齿面硬度，采用合适的材料和热处理工艺，避免过载。3.简述滚动轴承的选用步骤。答：滚动轴承的选用步骤如下：（1）根据工作条件和使用要求，确定轴承的类型。例如，当载荷较大时，可选用滚子轴承；当转速较高时，可选用球轴承；当需要承受径向和轴向联合载荷时，可选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承等。（2）根据轴承所承受的载荷大小、方向和性质，计算轴承的当量动载荷\(P\)。对于只承受径向载荷的轴承，当量动载荷\(P=F_r\)（\(F_r\)为径向载荷）；对于承受径向和轴向联合载荷的轴承，需根据轴承类型和轴向载荷与径向载荷的关系，通过公式计算当量动载荷。（3）根据机器的工作寿命要求，确定轴承的预期寿命\(L_h\)。不同的机器对轴承的寿命要求不同，如一般机床主轴轴承的预期寿命为1000020000小时。（4）根据当量动载荷\(P\)和预期寿命\(L_h\)，计算所需轴承的基本额定动载荷\(C\)，计算公式为\(C=P(\frac{60nL_h}{10^6})^{\frac{1}{ε}}\)（\(n\)为轴承转速，\(ε\)为寿命指数，球轴承\(ε=3\)，滚子轴承\(ε=\frac{10}{3}\)）。（5）根据计算得到的基本额定动载荷\(C\)，从轴承产品目录中选取合适的轴承型号，使所选轴承的基本额定动载荷大于或等于计算值\(C\)。（6）对所选轴承进行尺寸校核，如检查轴承与轴颈和外壳孔的配合尺寸、安装尺寸等是否合适，还需考虑轴承的极限转速、静强度等是否满足工作要求。五、计算题（每题6分，共12分）1.已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数\(m=5mm\)，小齿轮齿数\(z_1=20\)，大齿轮齿数\(z_2=60\)，试计算两齿轮的分度圆直径\(d_1\)、\(d_2\)，齿顶圆直径\(d_{a1}\)、\(d_{a2}\)，齿根圆直径\(d_{f1}\)、\(d_{f2}\)，以及中心距\(a\)。解：（1）根据分度圆直径