2020年大一机械基础开卷考试专用试题及参考答案

2020年大一机械基础开卷考试专用试题及参考答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在平面连杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则该机构一定存在A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构2.45钢经调质处理后，其室温组织为A.铁素体+珠光体B.回火索氏体C.马氏体D.奥氏体3.滚动轴承基本代号“6210”中“2”表示A.直径系列代号B.宽度系列代号C.轴承类型代号D.内径代号4.闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是A.轮齿折断B.齿面点蚀C.齿面胶合D.齿面磨损5.在V带传动中，若中心距过大，会导致A.包角增大B.带寿命延长C.颤动加剧D.传动比增大6.螺纹联接防松的根本目的在于防止A.螺母回转B.螺纹牙塑性变形C.螺杆断裂D.接触面压溃7.轴的当量弯矩Me=√(M²+(αT)²)中，α的物理意义是A.扭矩折减系数B.弯矩放大系数C.应力集中系数D.安全系数8.液体动压滑动轴承形成动压油膜的必要条件不包括A.相对滑动速度B.润滑油粘度C.楔形间隙D.外供压力油9.凸轮机构中，若从动件运动规律为等速，则其A.无冲击B.存在柔性冲击C.存在刚性冲击D.存在高频振动10.在机械系统速度波动调节中，安装飞轮的作用是A.提高平均转速B.降低最大角加速度C.储存/释放能量D.消除周期性速度波动二、填空题（每题2分，共20分）11.机构具有确定相对运动的条件是自由度F=________且主动件数等于F。12.普通平键的截面尺寸b×h主要根据________从标准中选取。13.带传动中，若小带轮直径d1减小，则带的弯曲应力将________。14.齿轮接触强度计算中，节点区域系数ZH与________角有关。15.滚动轴承寿命计算式L10=(C/P)p中，p的取值对于球轴承为________。16.轴按承载性质分类，既受弯矩又受扭矩的轴称为________轴。17.螺纹升角λ=arctan(nP/πd2)，其中P为________。18.四杆机构中，传动角γ越接近________，传动性能越好。19.蜗杆传动中，为提高效率，可改用________头蜗杆。20.机械系统速度不均匀系数δ=(ωmax−ωmin)/________。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.任何构件组合体均可称为机构。22.带传动弹性滑动是由带的弹性变形引起的，不可避免。23.齿轮模数越大，轮齿的弯曲强度越低。24.滑动轴承的宽径比B/d越大，承载能力越高，但散热越差。25.普通螺栓联接承受横向载荷时，靠螺栓杆受剪切和挤压传力。26.凸轮基圆半径增大，可减小压力角，改善传力性能。27.轴肩高度必须小于轴承内圈高度，否则无法拆卸。28.蜗杆传动自锁时，其效率一定大于50%。29.飞轮应安装在高速轴上以减轻重量。30.静平衡适用于轴向尺寸比径向尺寸小得多的回转体。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述带传动中弹性滑动与打滑的区别及其对传动的影响。32.说明闭式齿轮传动中齿面点蚀的发生机理，并给出两种提高抗点蚀能力的措施。33.写出轴的弯扭合成强度计算步骤，并指出其中引入α系数的原因。34.列举两种常用螺纹防松方法，并说明其工作原理。五、讨论题（每题5分，共20分）35.试分析为何现代高速机床主轴轴承多采用陶瓷球滚动轴承而非传统轴承钢轴承，并从材料、润滑、热变形三方面讨论其优势。36.某减速器输入轴采用带传动，输出轴采用链传动，讨论该布置的优缺点，并指出如何协调两种传动的张紧与维护需求。37.针对电动汽车减速器齿轮，讨论其与传统燃油车齿轮在失效形式、材料选择及润滑方式上的差异，并给出设计对策。38.结合“双碳”背景，讨论机械传动系统采用轻量化材料（如铝合金、碳纤维）所面临的强度、刚度、可靠性挑战及解决途径。参考答案一、单项选择题1.A2.B3.A4.B5.C6.A7.A8.D9.C10.C二、填空题11.主动件数12.轴径13.增大14.分度圆压力15.316.转17.螺距18.90°19.多20.平均角速度三、判断题21×22√23×24√25×26√27√28×29√30√四、简答题（要点版，200字左右）31.弹性滑动由带弹性变形引起，微量速度损失，不可避免；打滑为整体滑动，速度严重下降，传动失效。弹性滑动使传动比不恒定；打滑导致磨损加剧、效率骤降，需避免。32.点蚀为接触疲劳破坏，齿面反复受赫兹应力产生微裂纹并扩展。提高措施：1.提高齿面硬度；2.增大曲率半径（正变位或加大模数）；3.采用高粘度润滑油。33.步骤：1.绘受力图求支反力；2.画弯矩M、扭矩T图；3.找危险截面；4.计算当量弯矩Me=√(M²+(αT)²)；5.按第三强度理论校核σe=Me/W≤[σ−1]。α将交变扭矩折合成等效弯矩，考虑疲劳效应。34.1.双螺母防松：主副螺母对顶，螺纹副间始终受附加压力而摩擦防松。2.尼龙嵌件锁紧螺母：尼龙圈箍紧螺杆，增大摩擦力并阻止相对转动。五、讨论题（要点版，200字左右）35.陶瓷球密度低，离心力小，高速下保持架负荷降低；弹性模量高，接触变形小，精度保持性好；热膨胀系数低，温升导致的热间隙变化小，预紧稳定；陶瓷与钢摩擦系数低，润滑需求下降，可采用油气微量润滑，减少发热与能耗。36.带传动缓冲吸振、链传动平均传动比准确，组合可降低成本；但带需周期性张紧，链需润滑与对中，维护空间冲突。解决：将带传动置于高速级，利用电机自重自动张紧；链传动低速级采用张紧轮或中心距可调滑轨，统一护罩并设置集中润滑点。37.电动车齿轮转速高、扭矩冲击大，点蚀与微动磨损突出；传统齿轮胶合与折断为主。材料：电动车齿轮需高纯净度渗碳钢或渗氮钢，提高疲劳极限；润滑：采用低粘度合成油电喷润滑，兼顾冷却与效率；设计：加大齿宽、修形、降低表面粗糙度，提高接触精度。38.