2025年机械传动系统创新实践评估试卷及答案

2025年机械传动系统创新实践评估试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分考核对象：机械工程及相关专业中等级别学习者或从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.齿轮传动系统中的根切现象会降低齿轮的承载能力。2.带传动适用于高速、大功率的场合。3.蜗杆传动具有自锁性，因此常用于起重设备。4.液力变矩器属于机械式传动装置。5.轴承的预紧可以提高轴系的刚度。6.螺旋传动主要用于传递旋转运动。7.齿轮齿面接触疲劳极限与材料硬度成正比。8.液压传动系统中的油缸属于执行元件。9.皮带传动的传动比是恒定的。10.轴的强度计算中，通常不考虑弯曲应力。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种传动方式最适合远距离传递动力？A.齿轮传动B.带传动C.链传动D.蜗杆传动2.在齿轮设计中，模数越大，齿轮的齿厚如何变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.以下哪种轴承适用于高速旋转场合？A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆锥滚子轴承D.调心滚子轴承4.液力变矩器的主要作用是？A.变速B.变扭C.变频D.变矩和变速5.螺旋传动中，导程角越大，传动效率如何变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定6.齿轮齿面点蚀的主要原因是什么？A.载荷过大B.润滑不良C.材料疲劳D.温度过高7.液压系统中，泵属于什么元件？A.执行元件B.控制元件C.动力元件D.辅助元件8.皮带传动中，中心距过大可能导致什么问题？A.传动效率降低B.皮带打滑C.齿轮磨损D.轴承过载9.轴的扭转强度计算中，许用扭矩与什么因素有关？A.轴径B.材料强度C.轴长D.以上都是10.蜗杆传动中，导程角小于摩擦角时会出现什么现象？A.自锁B.滑动C.振动D.噪音三、多选题（每题2分，共20分）1.齿轮传动中，影响齿面接触强度的因素有哪些？A.齿面硬度B.载荷大小C.齿轮模数D.润滑条件2.液压传动系统的基本组成包括哪些？A.液压泵B.油缸C.控制阀D.油箱3.轴承预紧的目的是什么？A.提高刚度B.减小振动C.增加寿命D.降低噪音4.带传动中，影响传动比准确性的因素有哪些？A.皮带弹性B.中心距误差C.轮槽角度D.载荷变化5.螺旋传动中，以下哪些属于其优缺点？A.传动平稳B.效率低C.可自锁D.适用于微动控制6.齿轮齿根弯曲疲劳裂纹的产生原因有哪些？A.载荷集中B.材料缺陷C.润滑不良D.温度变化7.液力变矩器的结构组成包括哪些？A.泵轮B.涡轮C.导轮D.油液8.轴的疲劳强度计算中，哪些因素需要考虑？A.循环应力B.材料韧性C.轴表面粗糙度D.轴承支撑方式9.皮带传动的常见故障有哪些？A.打滑B.磨损C.脱槽D.裂纹10.蜗杆传动的应用场景包括哪些？A.低速重载B.自锁要求C.高速精密传动D.空间交叉传动四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某工程机械的传动系统采用齿轮-链条组合传动，输入转速为1500rpm，齿轮传动比i=3，链条传动比i=2。若齿轮模数为3mm，齿数为20，链条节距为12.7mm，试计算：（1）输出转速是多少？（2）齿轮齿面接触强度计算中，若载荷Ft=1000N，齿面硬度HBS=250，试估算许用接触应力（参考公式：σH=0.4×HBS×√Ft）。（3）若链条传动中，链轮齿数为25，试分析可能出现的故障及预防措施。案例2：某液压系统采用变量泵和固定排量油缸，泵的排量范围为0-100ml/r，系统压力为30MPa，油缸直径为100mm。若系统需实现最大推力500kN，试计算：（1）泵的最大转速是多少？（2）若油缸行程为500mm，试计算系统最大做功量。（3）分析液压系统可能存在的泄漏点及检测方法。案例3：某精密仪器采用螺旋传动进行微调，导程角为5°，丝杠直径20mm，螺母材料为青铜，摩擦系数μ=0.15。若轴向载荷F=500N，试计算：（1）传动效率是多少？（2）若需实现自锁，导程角是否满足要求？（3）分析螺旋传动中常见的磨损原因及改进措施。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述齿轮传动系统设计中，如何平衡承载能力、传动精度和成本之间的关系。2.比较液压传动和机械传动的优缺点，并分析其在现代工业中的应用趋势。---标准答案及解析一、判断题1.√（根切会减少齿根强度，降低承载能力）2.×（带传动适用于中低速、小功率场合）3.√（蜗杆传动导程角小，可实现自锁）4.×（液力变矩器属于液力传动）5.√（预紧可消除间隙，提高刚度）6.×（螺旋传动主要用于直线运动）7.√（硬度越高，接触强度越高）8.√（油缸将液压能转化为直线运动）9.×（带传动因弹性变形，传动比不恒定）10.×（轴的强度需考虑弯曲和扭转应力）二、单选题1.B（带传动适用于远距离）2.A（模数大，齿厚大）3.A（深沟球轴承适用于高速）4.D（变矩和变速）5.A（导程角大，效率高）6.C（材料疲劳是主因）7.C（泵是动力元件）8.B（中心距大易打滑）9.D（以上都是）10.A（小于摩擦角时自锁）三、多选题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABD四、案例分析案例1：（1）输出转速=1500rpm÷(3×2)=250rpm（2）σH=0.4×250×√1000≈632.5MPa（3）故障：链跳齿、磨损；预防：合理润滑、定期检查、选对型号案例2：（1）泵转速=500kN÷(30MPa×100ml/r)≈1667rpm（2）做功量=500kN×0.5m=250kJ（3）泄漏点：泵、阀、油缸；检测：超声波、压力表案例3：（1）效率=μ×tan(5°)≈0.087（2）tan(5°)>0.15，不自锁（3）磨损原因：润滑不良、干摩擦；改进：加润滑剂、表面处理五、论述题1.齿轮设计平衡：-承载能力：选高强度材料（如合金钢），增大模数；-精度：采用高精度