2025年机械专业基础题库及答案

2025年机械专业基础题库及答案一、选择题1.以下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。解析：碳钢、铝合金和不锈钢都属于金属材料，而陶瓷是无机非金属材料。2.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间（）。A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C.沿周向固定并传递转矩D.安装与拆卸方便答案：C。解析：普通平键的主要作用是实现轴与轮毂的周向固定，从而传递转矩。3.在螺纹联接中，采用悬置螺母的主要目的是（）。A.提高强度B.减小螺栓的刚度C.使螺母中各圈螺纹受力较均匀D.防止松脱答案：C。解析：悬置螺母可以使螺母中各圈螺纹受力较均匀，避免载荷集中在第一圈螺纹上。4.带传动工作时产生弹性滑动是因为（）。A.带的预紧力不够B.带的紧边和松边拉力不等C.带绕过带轮时有离心力D.带和带轮间的摩擦力不够答案：B。解析：带传动中，由于紧边和松边拉力不同，导致带在带轮上产生弹性变形的差异，从而引起弹性滑动。5.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，当中心距稍有变动时，（）。A.传动比不变，啮合角不变B.传动比改变，啮合角改变C.传动比不变，啮合角改变D.传动比改变，啮合角不变答案：C。解析：渐开线齿轮传动具有可分性，中心距稍有变动时，传动比不变，但啮合角会改变。6.滚动轴承的基本额定寿命是指（）。A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命B.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.在额定工况和额定动载荷作用下，90%的轴承所能达到的寿命D.同一批同型号的轴承在相同条件下进行试验，其中90%的轴承所能达到的寿命答案：D。解析：滚动轴承的基本额定寿命是指同一批同型号的轴承在相同条件下进行试验，其中90%的轴承所能达到的寿命。7.下列哪种刀具材料的硬度最高？（）A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：D。解析：立方氮化硼的硬度在这些刀具材料中是最高的。8.在车削加工中，主运动是（）。A.工件的旋转运动B.刀具的纵向进给运动C.刀具的横向进给运动D.刀具的斜向进给运动答案：A。解析：车削加工中，工件的旋转运动是主运动，刀具的进给运动是辅助运动。9.下列哪种加工方法属于特种加工？（）A.铣削B.磨削C.电火花加工D.钻削答案：C。解析：电火花加工是利用电能和热能进行加工的特种加工方法，铣削、磨削和钻削属于传统的切削加工方法。10.机械零件的失效形式不包括（）。A.变形B.磨损C.疲劳D.铸造缺陷答案：D。解析：铸造缺陷是零件制造过程中可能出现的问题，不是零件的失效形式，零件的失效形式主要有变形、磨损、疲劳等。二、填空题1.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性和______等。答案：疲劳强度。解析：疲劳强度是金属材料在交变载荷作用下抵抗破坏的能力，是力学性能的重要指标之一。2.螺纹的主要参数有大径、小径、中径、螺距、导程和______等。答案：牙型角。解析：牙型角是螺纹的重要参数，它影响螺纹的自锁性能和传动效率等。3.带传动的主要类型有平带传动、______、多楔带传动和同步带传动等。答案：V带传动。解析：V带传动是带传动中应用最广泛的一种类型。4.齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、______和塑性变形等。答案：齿面点蚀。解析：齿面点蚀是闭式齿轮传动中常见的失效形式。5.滚动轴承由内圈、外圈、______和保持架等组成。答案：滚动体。解析：滚动体是滚动轴承实现滚动摩擦的关键部件。6.刀具的几何角度主要有前角、后角、主偏角、副偏角和______等。答案：刃倾角。解析：刃倾角对切屑的流向和刀具的强度等有重要影响。7.机械制造工艺过程一般可分为______、加工阶段和精加工阶段等。答案：粗加工阶段。解析：粗加工阶段主要是切除大部分加工余量。8.常用的装配方法有完全互换装配法、______、修配装配法和调整装配法等。答案：选择装配法。解析：选择装配法适用于装配精度要求较高的场合。9.液压系统由动力元件、执行元件、______和辅助元件等组成。答案：控制调节元件。解析：控制调节元件用于控制液压系统的压力、流量和方向等。10.机械振动按产生的原因可分为自由振动、______和自激振动等。答案：强迫振动。解析：强迫振动是在外界周期性干扰力作用下产生的振动。三、判断题1.金属材料的塑性越好，其可锻性就越好。（）答案：正确。解析：塑性好的金属材料在锻造过程中更容易发生塑性变形，可锻性也就越好。2.普通螺纹的牙型角为60°。（）答案：正确。解析：普通螺纹的牙型角标准值为60°。3.带传动的弹性滑动是不可避免的。（）答案：正确。解析：由于带的紧边和松边拉力不同导致弹性变形差异，弹性滑动是带传动固有的现象，不可避免。4.齿轮传动的传动比等于主动轮与从动轮齿数之比。（）答案：错误。解析：齿轮传动的传动比等于从动轮与主动轮齿数之比。5.滚动轴承的内径尺寸是标准值。（）答案：正确。解析：滚动轴承的内径尺寸是按照国家标准规定的标准值。6.刀具的前角越大，切削越省力，但刀具的强度会降低。（）答案：正确。解析：增大前角可以减小切削力，但会使刀具的楔角减小，强度降低。7.粗加工时，应选择较小的切削速度和较大的进给量。（）答案：正确。解析：粗加工的主要目的是切除大量余量，选择较小的切削速度和较大的进给量可以提高加工效率。8.装配精度完全取决于零件的加工精度。（）答案：错误。解析：装配精度不仅取决于零件的加工精度，还与装配方法等因素有关。9.液压系统中的压力取决于负载。（）答案：正确。解析：根据帕斯卡原理，液压系统中的压力与负载成正比。10.机械振动都是有害的。（）答案：错误。解析：在某些情况下，机械振动也可以被利用，如振动筛选、振动输送等。四、简答题1.简述金属材料热处理的目的和基本过程。答案：目的：通过热处理可以改变金属材料的组织结构，从而改善其力学性能，提高零件的强度、硬度、韧性、耐磨性等，满足不同的使用要求；还可以消除金属材料在铸造、锻造、焊接等热加工过程中产生的内应力，改善切削加工性能。基本过程：一般包括加热、保温和冷却三个阶段。加热是使金属材料达到预定的处理温度，以获得均匀的奥氏体组织；保温是在加热到预定温度后保持一定时间，使组织充分转变和均匀化；冷却则是控制冷却速度，使金属材料获得不同的组织结构和性能。2.简述螺纹联接防松的方法和原理。答案：方法及原理如下：-摩擦防松：通过增加螺纹副之间的摩擦力来防止松动，如使用弹簧垫圈，弹簧垫圈在拧紧螺母后产生弹性变形，对螺母产生一个轴向的压力，从而增大螺纹副之间的摩擦力；双螺母防松是利用两个螺母相互拧紧，使两螺母之间以及螺母与被连接件之间产生摩擦力，防止松动。-机械防松：利用机械装置将螺母和螺栓锁住，使其不能相对转动。例如开口销与槽形螺母配合，开口销穿过螺母的槽和螺栓的孔，防止螺母转动；止动垫圈通过将其翻边分别压在螺母和被连接件上，限制螺母的转动。-永久防松：通过焊接、冲点、胶接等方法使螺纹副之间形成永久性连接，从而防止松动。如在拧紧螺母后，将螺母与螺栓焊接在一起，使它们成为一个整体。3.简述带传动的优缺点。答案：优点：-适用于两轴中心距较大的传动场合，安装和调整较为方便。-带具有弹性，能缓冲吸振，传动平稳，噪声小。-过载时带会在带轮上打滑，可防止其他零件损坏，起到过载保护作用。-结构简单，制造和维护成本低。缺点：-存在弹性滑动，不能保证准确的传动比。-带的寿命较短，需要定期更换。-传动效率相对较低，会产生一定的能量损失。-带传动需要张紧，对轴和轴承的作用力较大。4.简述齿轮传动的设计准则。答案：对于闭式软齿面齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。因为在闭式软齿面齿轮传动中，齿面接触疲劳点蚀是主要的失效形式。对于闭式硬齿面齿轮传动，一般先按齿根弯曲疲劳强度设计，确定齿轮的模数等参数，再按齿面接触疲劳强度进行校核。这是因为硬齿面齿轮的齿根弯曲疲劳折断是较为常见的失效形式。对于开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断，通常只按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并适当增大模数以考虑磨损的影响，一般不进行齿面接触疲劳强度的校核。5.简述滚动轴承的选择步骤。答案：-类型选择：根据轴承的工作载荷（大小、方向和性质）、转速、调心性能要求、安装空间限制等因素选择合适的轴承类型。例如，承受径向载荷为主时可选用深沟球轴承；承受较大轴向载荷时可选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承；对调心性能要求较高时可选用调心球轴承或调心滚子轴承。-尺寸选择：根据轴的直径确定轴承的内径尺寸，一般轴承内径与轴径应符合标准配合。然后根据载荷大小和性质，通过计算确定轴承的型号，计算时需考虑轴承的基本额定动载荷和基本额定静载荷等参数。-精度选择：根据机器的工作精度要求选择合适的轴承精度等级，一般机械中常用普通级精度的轴承，对于高精度设备则需选用较高精度等级的轴承。-公差与配合选择：确定轴承与轴和外壳孔的配合公差，以保证轴承的正常工作和使用寿命。配合的选择要考虑载荷的大小、方向、性质以及工作温度等因素。五、计算题1.已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，齿数z₁=20，z₂=40，试求：（1）齿轮的分度圆直径d₁、d₂；（2）齿顶圆直径da₁、da₂；（3）齿根圆直径df₁、df₂；（4）中心距a。解：（1）根据分度圆直径公式d=mz，可得：d₁=mz₁=4×20=80mmd₂=mz₂=4×40=160mm（2）对于标准直齿圆柱齿轮，齿顶高系数ha=1，齿顶圆直径公式为da=d+2ham，所以：da₁=d₁+2ham=80+2×1×4=88mmda₂=d₂+2ham=160+2×1×4=168mm（3）齿根高系数c=0.25，齿根圆直径公式为df=d-2(ha+c)m，因此：df₁=d₁-2(ha+c)m=80-2×(1+0.25)×4=70mmdf₂=d₂-2(ha+c)m=160-2×(1+0.25)×4=150mm（4）中心距公式为a=(d₁+d₂)/2，所以：a=(80+160)/2=120mm2.某液压系统中液压泵的排量V=10mL/r，转速n=1500r/min，