机械运转测试题及答案

机械运转测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.以下哪种传动方式在机械运转中能实现恒定的传动比？A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.摩擦轮传动答案：C。解析：齿轮传动的特点之一就是能保证恒定的传动比，这是因为齿轮的齿廓曲线设计使得在传动过程中，两轮的角速度之比始终保持不变。而带传动存在弹性滑动现象，链传动在工作时链条的速度有波动，摩擦轮传动会有打滑现象，它们都不能实现恒定的传动比。2.机械中常用的四杆机构，当满足杆长条件时，若最短杆为机架，则该机构为：A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.导杆机构答案：B。解析：根据四杆机构的杆长条件和机架选取规则，当最短杆为机架时，与机架相连的两杆都能作整周转动，所以该机构为双曲柄机构。若最短杆的邻杆为机架则是曲柄摇杆机构；若最短杆的对边为机架则是双摇杆机构。3.在机械运转中，滚动轴承的基本额定寿命是指：A.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承发生疲劳点蚀前的总转数或工作小时数B.一个轴承在正常运转条件下所能达到的最大寿命C.一批同型号的轴承在相同条件下运转，全部轴承发生疲劳点蚀前的总转数或工作小时数D.一个轴承在正常运转条件下所能达到的平均寿命答案：A。解析：滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同规格的轴承，在相同的运转条件下，其中90%的轴承在发生疲劳点蚀前所能达到的总转数或工作小时数。它是衡量滚动轴承寿命的一个重要指标。4.以下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.万向联轴器D.刚性联轴器答案：C。解析：万向联轴器可以补偿两轴之间较大的角位移，常用于两轴相交的传动场合。凸缘联轴器和套筒联轴器都属于刚性联轴器，它们不能补偿两轴的相对位移，主要用于两轴对中良好的场合。5.机械运转中，V带传动的张紧轮应安装在：A.松边外侧靠近大带轮处B.松边内侧靠近大带轮处C.紧边外侧靠近小带轮处D.紧边内侧靠近小带轮处答案：A。解析：将张紧轮安装在松边外侧靠近大带轮处，可以增大包角，同时避免张紧轮对带的弯曲次数过多，减少带的磨损，提高带传动的工作能力和寿命。若安装在紧边会使带的拉力过大，安装在小带轮处会使包角减小。6.对于转速高、载荷大的滑动轴承，应选用：A.液体动压润滑轴承B.不完全液体润滑轴承C.静压润滑轴承D.以上都可以答案：C。解析：静压润滑轴承是通过外部的供油系统将高压油强制送入轴承间隙，形成承载油膜，能够承受高转速和大载荷，且摩擦系数小、精度高。液体动压润滑轴承是靠轴颈的高速旋转将润滑油带入楔形间隙形成动压油膜，但在启动和停车时难以形成足够的油膜；不完全液体润滑轴承适用于低速、轻载的场合。7.机械中的轴，按承载情况可分为：A.心轴、转轴和传动轴B.直轴、曲轴和软轴C.阶梯轴、光轴和空心轴D.碳钢轴、合金钢轴和不锈钢轴答案：A。解析：心轴只承受弯矩，不传递转矩；转轴既承受弯矩又传递转矩；传动轴主要传递转矩，不承受或只承受很小的弯矩。直轴、曲轴和软轴是按轴的形状分类；阶梯轴、光轴和空心轴是按轴的结构分类；碳钢轴、合金钢轴和不锈钢轴是按轴的材料分类。8.在螺纹连接中，采用双螺母的目的是：A.提高连接强度B.提高连接的可靠性C.防松D.增大预紧力答案：C。解析：双螺母是一种常用的防松方法，通过两个螺母相互拧紧，使螺纹副之间产生附加的摩擦力，防止螺母在振动或冲击等情况下松动。它并不能显著提高连接强度和增大预紧力，主要作用是防松。9.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。解析：渐开线的形状是由基圆决定的，基圆半径不同，渐开线的形状就不同。模数决定了齿轮的大小和轮齿的尺寸；齿数影响齿轮的传动比和重合度等；压力角是渐开线齿廓在某一点的受力方向与该点速度方向所夹的锐角，它与齿廓形状的基本形成无关。10.机械运转中，飞轮的主要作用是：A.增加转速B.减少转速波动C.提高效率D.传递动力答案：B。解析：飞轮是一个具有较大转动惯量的圆盘，在机械运转过程中，当机械出现盈功时，飞轮将多余的能量储存起来；当出现亏功时，飞轮将储存的能量释放出来，从而减少机械的转速波动，使机械运转更加平稳。它并不能增加转速和提高效率，传递动力也不是其主要作用。二、填空题（每题2分，共20分）1.机械是__________和__________的总称。答案：机器；机构。解析：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息；机构则是用来传递运动和力的构件系统。机械涵盖了机器和机构这两个方面。2.平面四杆机构的死点位置是指从动件的__________与__________共线的位置。答案：连杆；曲柄。解析：在平面四杆机构中，当从动件的连杆与曲柄共线时，机构会出现死点位置。此时主动件通过连杆作用于从动件上的力通过其回转中心，无法使从动件转动。3.滚动轴承由内圈、外圈、__________和__________组成。答案：滚动体；保持架。解析：内圈通常安装在轴颈上，外圈安装在轴承座孔中，滚动体在内、外圈之间滚动，保持架的作用是将滚动体均匀隔开，防止它们相互碰撞和摩擦。4.带传动的主要失效形式是__________和__________。答案：打滑；疲劳破坏。解析：当带传动的载荷超过带与带轮之间的摩擦力极限时，带会在带轮上打滑，导致传动失效。同时，带在反复弯曲和拉伸过程中会产生疲劳裂纹，最终导致带的疲劳破坏。5.联轴器和离合器的主要区别是：联轴器在机器运转过程中__________分离两轴，而离合器__________在机器运转过程中分离或接合两轴。答案：不能；可以。解析：联轴器用于将两轴连接在一起，在机器正常运转时两轴一直保持连接状态，只有在机器停车后才能拆卸分离。而离合器可以在机器运转过程中根据需要随时分离或接合两轴，实现动力的传递和切断。6.滑动轴承的润滑方式有__________、__________和压力润滑等。答案：滴油润滑；油环润滑。解析：滴油润滑是通过油杯将润滑油一滴一滴地滴入轴承间隙；油环润滑是利用套在轴上的油环随轴转动，将油从油池中带到轴承间隙。压力润滑则是通过油泵将润滑油以一定的压力送入轴承间隙。7.螺纹的主要参数有大径、小径、中径、__________、__________和牙型角等。答案：螺距；导程。解析：大径是螺纹的最大直径，小径是螺纹的最小直径，中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，导程是同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，对于单线螺纹，导程等于螺距，对于多线螺纹，导程等于螺距乘以线数。牙型角是螺纹牙型两侧边的夹角。8.齿轮传动的重合度是指__________与__________的比值。答案：实际啮合线段长度；法向齿距。解析：重合度反映了同时参与啮合的轮齿对数的平均值，重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数越多，齿轮传动越平稳，承载能力也越强。实际啮合线段长度是指一对齿轮在啮合过程中，实际参与啮合的线段长度；法向齿距是相邻两齿同侧齿廓在法线方向上的距离。9.轴上零件的周向固定方法有__________、__________、键连接、花键连接等。答案：过盈配合；销连接。解析：过盈配合是通过轴和零件孔之间的过盈量产生摩擦力来实现周向固定；销连接是用销将轴和零件连接在一起，传递转矩。键连接和花键连接也是常用的周向固定方法，键和花键可以传递较大的转矩。10.机械平衡的目的是消除或减小__________和__________引起的振动。答案：惯性力；惯性力矩。解析：机械在运转过程中，由于各运动构件的质量分布不均匀，会产生惯性力和惯性力矩，这些力和力矩会使机械产生振动，影响机械的工作性能和寿命。通过平衡可以使惯性力和惯性力矩得到平衡或减小，从而减少振动。三、判断题（每题2分，共20分）1.机械效率恒小于1，因为机械运转过程中存在各种能量损失。（）答案：正确。解析：机械在运转过程中，由于存在摩擦、变形等因素，会消耗一部分能量，使得输出功总是小于输入功，根据机械效率的定义（机械效率=输出功/输入功），所以机械效率恒小于1。2.平面四杆机构中，只要满足杆长条件，就一定能成为曲柄摇杆机构。（）答案：错误。解析：平面四杆机构满足杆长条件只是成为曲柄摇杆机构的一个必要条件，还需要选择合适的机架。当最短杆的邻杆为机架时，机构才是曲柄摇杆机构；若最短杆为机架则是双曲柄机构；若最短杆的对边为机架则是双摇杆机构。3.滚动轴承的精度等级越高，其价格越贵，所以在选择时应尽量选用低精度等级的轴承。（）答案：错误。解析：滚动轴承的精度等级应根据具体的工作要求来选择。虽然高精度等级的轴承价格较高，但在一些对精度要求高的场合，如机床主轴、高速旋转的设备等，必须选用高精度等级的轴承，以保证设备的正常运行和工作精度。如果盲目选用低精度等级的轴承，可能会导致设备性能下降，甚至出现故障。4.带传动在工作时，带中的应力是对称循环变应力。（）答案：错误。解析：带传动在工作时，带中的应力是由拉应力、离心应力和弯曲应力组成的。带每绕经一个带轮时，应力会经历一个变化周期，但这种应力变化不是对称循环变应力，而是非对称循环变应力。5.联轴器和离合器都能实现两轴的连接，但联轴器只能在停车后分离两轴，而离合器可以在运转中分离或接合两轴。（）答案：正确。解析：这是联轴器和离合器的主要区别之一。联轴器通常用于固定连接两轴，在机器正常运转时不能分离；而离合器可以根据需要在机器运转过程中随时分离或接合两轴，实现动力的传递和切断。6.滑动轴承的润滑油粘度越大，其承载能力就越强，所以应尽量选用高粘度的润滑油。（）答案：错误。解析：润滑油的粘度应根据滑动轴承的工作条件来选择。虽然一般情况下，较高粘度的润滑油承载能力较强，但粘度过大也会导致摩擦阻力增大，功率损失增加，且在低温时流动性差，不利于启动。因此，要综合考虑转速、载荷、温度等因素来选择合适粘度的润滑油。7.轴上的键槽通常是在车床上加工的。（）答案：错误。解析：轴上的键槽一般是在铣床上加工的。铣床可以通过铣刀的旋转运动和工件的进给运动，精确地加工出键槽的形状和尺寸。车床主要用于加工回转体表面，不适合加工键槽。8.螺纹连接采用弹簧垫圈防松是一种可靠的防松方法，适用于各种场合。（）答案：错误。解析：弹簧垫圈防松是一种常用的防松方法，但它的防松效果有限，不适用于高速、振动和冲击较大的场合。在这些场合，需要采用更可靠的防松方法，如双螺母、自锁螺母、开口销等。9.渐开线齿轮的模数越大，轮齿越厚，承载能力越强。（）答案：正确。解析：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，齿厚也越厚，轮齿的抗弯强度和承载能力也就越强。10.机械的平衡就是要使机械的所有运动构件的质心都位于回转轴线上。（）答案：错误。解析：机械的平衡分为静平衡和动平衡。静平衡是使回转构件的质心位于回转轴线上，消除惯性力。而动平衡不仅要消除惯性力，还要消除惯性力矩，对于高速、复杂的回转构件，需要进行动平衡。所以并不是所有机械的平衡都只是使质心位于回转轴线上。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述带传动的工作原理和优缺点。答：带传动的工作原理是：通过张紧在带轮上的带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。当主动轮转动时，依靠带与主动轮之间的摩擦力使带运动，带再通过与从动轮之间的摩擦力带动从动轮转动，从而实现动力的传递。优点：（1）结构简单，制造、安装和维护方便，成本低。（2）具有良好的弹性，能缓冲吸振，传动平稳，噪声小。（3）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。（4）可适用于两轴中心距较大的场合。缺点：（1）存在弹性滑动现象，不能保证恒定的传动比，传动精度较低。（2）带的寿命较短，需要定期更换。（3）传动效率较低，一般在0.9-0.97之间，会造成一定的能量损失。（4）带传动需要张紧，对轴和轴承的作用力较大。2.说明滚动轴承的选择步骤。答：滚动轴承的选择步骤如下：（1）确定轴承的类型：根据机械的工作条件，如载荷的大小、方向和性质（是径向载荷、轴向载荷还是联合载荷，载荷是平稳的还是有冲击的）、转速的高低、对调心性能的要求、安装空间的限制等因素，选择合适类型的滚动轴承。例如，对于只承受径向载荷的场合，可选用深沟球轴承；对于同时承受径向和轴向载荷的场合，可选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。（2）确定轴承的尺寸：根据轴的直径确定轴承的内径尺寸。通常轴的直径已经根据强度和刚度计算确定，轴承内径应与轴的直径相匹配。然后根据机械的具体要求和安装空间，选择合适的外径和宽度尺寸。（3）计算轴承的寿命：根据机械的工作载荷、转速等参数，计算轴承所需的基本额定寿命。可以使用轴承寿命计算公式，结合工作条件系数、温度系数等进行计算。如果计算出的寿命不能满足要求，则需要重新选择尺寸更大或精度更高的轴承。（4）确定轴承的精度等级：根据机械对运动精度和旋转精度的要求，选择合适的精度等级。一般来说，普通机械可选用普通精度等级的轴承；对于高精度的机床主轴、高速旋转的设备等，应选用高精度等级的轴承。（5）考虑其他因素：如轴承的润滑方式、密封形式、安装和拆卸的方便性等。根据工作环境和要求，选择合适的润滑方式（如脂润滑或油润滑）和密封形式（如橡胶密封、迷宫密封等），以保证轴承的正常工作和使用寿命。同时，要考虑轴承的