中职机械基础试题题库及答案

中职机械基础试题题库及答案一、单项选择题1.两构件通过（）接触组成的运动副称为低副。A.点B.线C.面D.点或线【答案】C【解析】低副是指两构件通过面接触组成的运动副，所以答案选C。2.机构具有确定运动的条件是（）。A.自由度大于零B.自由度大于零且等于原动件数目C.自由度大于原动件数目D.自由度小于原动件数目【答案】B【解析】机构具有确定运动的条件是自由度大于零且等于原动件数目，故答案为B。3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70，当以a为机架，则该四杆机构为（）。A.双曲柄机构B.双摇杆机构C.曲柄摇杆机构D.不能构成机构【答案】A【解析】判断杆长条件，最短杆a与最长杆d之和40+70=110，其余两杆b+c=60+60=120，满足杆长条件且最短杆为机架，所以是双曲柄机构，答案选A。4.凸轮机构中，（）凸轮机构的效率较高。A.尖顶从动件B.滚子从动件C.平底从动件D.曲面从动件【答案】C【解析】平底从动件与凸轮轮廓之间为平面接触，受力平稳，且磨损较小，效率较高，所以选C。5.带传动中，带在带轮上的包角不能小于（）。A.90°B.100°C.120°D.150°【答案】C【解析】为了保证带传动的正常工作，带在带轮上的包角不能小于120°，答案是C。6.普通V带传动中，V带的楔角为（）。A.30°B.38°C.40°D.45°【答案】C【解析】普通V带的楔角为40°，这是其标准参数，选C。7.链传动中，链条的节数最好取（）。A.奇数B.偶数C.任意整数D.大于50的整数【答案】B【解析】链节数取偶数时，可避免使用过渡链节，过渡链节的强度低于正常链节，所以链节数最好取偶数，选B。8.圆柱齿轮传动中，（）的承载能力最高。A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.人字齿圆柱齿轮D.曲线齿圆柱齿轮【答案】C【解析】人字齿圆柱齿轮可以消除斜齿圆柱齿轮产生的轴向力，且承载能力比直齿和斜齿都高，所以选C。9.渐开线齿廓的形状取决于（）。A.基圆半径B.分度圆半径C.齿顶圆半径D.齿根圆半径【答案】A【解析】渐开线的形状取决于基圆半径的大小，基圆半径不同，渐开线形状也不同，答案选A。10.在蜗杆传动中，通常（）为主动件。A.蜗杆B.蜗轮C.蜗杆或蜗轮D.中间轮【答案】A【解析】在蜗杆传动中，一般是蜗杆为主动件，蜗轮为从动件，选A。11.轴按承载情况可分为心轴、转轴和（）。A.直轴B.曲轴C.软轴D.传动轴【答案】D【解析】轴按承载情况分为心轴、转轴和传动轴，所以选D。12.平键连接的主要失效形式是（）。A.键的剪切破坏B.键的挤压破坏C.轮毂的挤压破坏D.轴的挤压破坏【答案】B【解析】平键连接工作时，主要承受挤压应力，所以其主要失效形式是键的挤压破坏，选B。13.滚动轴承的基本额定寿命是指一批同规格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。A.1%B.5%C.10%D.90%【答案】C【解析】滚动轴承的基本额定寿命是指一批同规格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，选C。14.在机器中，因构件作变速运动而产生的惯性力（）。A.一定是驱动力B.一定是阻力C.有时是驱动力，有时是阻力D.与驱动力和阻力无关【答案】C【解析】当惯性力的方向与运动方向一致时为驱动力，相反时为阻力，所以有时是驱动力，有时是阻力，选C。15.机械自锁的效率条件是（）。A.η＞1B.η=1C.η＜1D.η＜0【答案】D【解析】当机械效率η＜0时，说明无论施加多大的驱动力都无法使机械运动，即发生自锁，选D。二、多项选择题1.以下属于平面运动副的有（）。A.转动副B.移动副C.螺旋副D.球面副【答案】AB【解析】转动副和移动副属于平面运动副，螺旋副属于空间运动副，球面副也是空间运动副，所以答案是AB。2.平面四杆机构的基本类型有（）。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】ABC【解析】平面四杆机构的基本类型有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构，导杆机构是由基本类型演化而来的，选ABC。3.凸轮机构按从动件的形状可分为（）。A.尖顶从动件B.滚子从动件C.平底从动件D.曲面从动件【答案】ABC【解析】凸轮机构按从动件的形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件，没有曲面从动件这种常见分类，选ABC。4.带传动的优点有（）。A.传动平稳B.能缓冲吸振C.过载时能打滑保护其他零件D.传动效率高【答案】ABC【解析】带传动具有传动平稳、能缓冲吸振、过载时能打滑保护其他零件等优点，但传动效率相对齿轮传动等来说较低，所以选ABC。5.链传动的特点有（）。A.平均传动比准确B.能在恶劣环境下工作C.传动效率较高D.传动平稳，无噪声【答案】ABC【解析】链传动平均传动比准确，能在恶劣环境下工作，传动效率较高，但链传动工作时会有一定的冲击和噪声，传动不平稳，选ABC。6.圆柱齿轮传动中，与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮的优点有（）。A.重合度大B.承载能力高C.传动平稳D.不产生轴向力【答案】ABC【解析】斜齿圆柱齿轮重合度大，承载能力高，传动平稳，但会产生轴向力，所以选ABC。7.蜗杆传动的特点有（）。A.传动比大B.传动效率高C.自锁性好D.结构紧凑【答案】ACD【解析】蜗杆传动传动比大，自锁性好，结构紧凑，但传动效率较低，选ACD。8.以下属于轴的功用的是（）。A.支撑回转零件B.传递运动和动力C.实现变速D.实现换向【答案】AB【解析】轴的主要功用是支撑回转零件和传递运动和动力，实现变速和换向一般通过变速机构和换向机构，选AB。9.键连接的主要类型有（）。A.平键连接B.半圆键连接C.楔键连接D.花键连接【答案】ABCD【解析】键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接和花键连接，所以答案是ABCD。10.滚动轴承由（）组成。A.内圈B.外圈C.滚动体D.保持架【答案】ABCD【解析】滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，选ABCD。三、判断题1.构件是机构中的运动单元体，零件是制造单元体。（）【答案】√【解析】构件是运动的基本单元，零件是制造的基本单元，该说法正确。2.机构的自由度一定为正数。（）【答案】×【解析】机构的自由度可以为零、正数或负数，当自由度为零或负数时，机构不能运动，所以该说法错误。3.平面四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则一定有曲柄存在。（）【答案】×【解析】还需要满足一定的机架条件才能有曲柄存在，仅杆长条件满足不能确定一定有曲柄，所以该说法错误。4.凸轮机构中，从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓曲线。（）【答案】√【解析】凸轮轮廓曲线决定了从动件在运动过程中的位移、速度和加速度变化，即从动件的运动规律，所以该说法正确。5.带传动工作时，带的紧边拉力大于松边拉力。（）【答案】√【解析】带传动依靠摩擦力传递动力，紧边拉力大于松边拉力才能产生摩擦力，所以该说法正确。6.链传动的传动比一定是准确的。（）【答案】×【解析】链传动平均传动比准确，但瞬时传动比是变化的，所以该说法错误。7.齿轮传动中，模数越大，轮齿越大，承载能力也越强。（）【答案】√【解析】模数是决定齿轮尺寸和轮齿大小的重要参数，模数越大，轮齿越大，齿厚也越大，承载能力越强，所以该说法正确。8.蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，传动效率越高。（）【答案】√【解析】蜗杆头数越多，导程角越大，传动效率越高，所以该说法正确。9.心轴只承受弯矩，不承受转矩。（）【答案】√【解析】心轴的主要作用是支撑回转零件，只承受弯矩，不传递转矩，所以该说法正确。10.平键连接能实现轴与轮毂的周向固定和轴向固定。（）【答案】×【解析】平键连接只能实现轴与轮毂的周向固定，不能实现轴向固定，所以该说法错误。四、简答题1.简述机构具有确定运动的条件。【答案】机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且机构的原动件数目等于机构的自由度数目。当原动件数目小于自由度时，机构的运动不确定；当原动件数目大于自由度时，机构中某些构件将受到破坏。2.平面四杆机构的基本类型有哪些？如何判断？【答案】平面四杆机构的基本类型有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。判断方法如下：首先判断杆长条件，设四杆机构中各杆长度分别为a、b、c、d，其中a为最短杆，d为最长杆。若满足a+d≤b+c，则有以下三种情况：若最短杆为机架，则为双曲柄机构；若最短杆的相邻杆为机架，则为曲柄摇杆机构；若最短杆的相对杆为机架，则为双摇杆机构。若不满足a+d≤b+c，则无论以哪根杆为机架，均为双摇杆机构。3.简述带传动的工作原理及优缺点。【答案】带传动的工作原理是：借助带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。优点：传动平稳，能缓冲吸振，运行噪声小；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、安装和维护方便，成本低；可用于两轴中心距较大的传动。缺点：传动效率较低，带的寿命较短；传动比不准确；外廓尺寸较大，紧边和松边拉力不等，使轴和轴承承受较大的压力；需要张紧装置。4.简述链传动的特点。【答案】链传动的特点如下：优点：平均传动比准确，无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高，一般可达0.950.98；可用于两轴中心距较大的传动；能在高温、潮湿、多尘等恶劣环境下工作；作用在轴上的压力较小。缺点：瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有冲击和噪声；不宜用于载荷变化很大和急速反向的传动；安装和维护要求较高；制造费用比带传动高。5.简述齿轮传动的特点。【答案】齿轮传动的特点如下：优点：传动比准确、恒定，运动精确；传动效率高，一般可达0.940.99；结构紧凑，适合近距离传动；工作可靠，使用寿命长，可承受较大的载荷；能适应各种不同的工作条件，如高速、重载、高温、低温等。缺点：制造和安装精度要求较高，成本较高；不适用于两轴中心距较大的传动；低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动；无过载保护作用。6.简述蜗杆传动的特点。【答案】蜗杆传动的特点如下：优点：传动比大，结构紧凑，在动力传动中，传动比一般为i=1080，在分度机构中，传动比可达i=1000；传动平稳，噪声小，由于蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮齿的啮合是逐渐进入和退出，所以传动平稳，噪声低；具有自锁性，当蜗杆的导程角小于当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。缺点：传动效率低，一般为0.70.9，具有自锁性的蜗杆传动效率低于0.5；发热量大，需要良好的散热和润滑条件；蜗轮一般用青铜制造，成本较高。7.简述轴的类型及功用。【答案】轴按承载情况可分为以下三种类型：心轴：只承受弯矩而不承受转矩的轴。心轴又可分为转动心轴和固定心轴，转动心轴随零件一起转动，如铁路车辆的轴；固定心轴不转动，如自行车的前轴。心轴的主要功用是支撑回转零件。传动轴：主要承受转矩而不承受或只承受很小弯矩的轴，如汽车的传动轴，其功用是传递运动和动力。转轴：既承受弯矩又承受转矩的轴，如发动机中的曲轴，它既支撑着一些回转零件，又传递转矩，是机器中最常见的轴，其功用是支撑回转零件并传递运动和动力。8.简述键连接的类型及特点。【答案】键连接的主要类型有：平键连接：平键的两侧面是工作面，键的上表面与轮毂槽底之间留有间隙。其特点是结构简单，装拆方便，对中性好，但不能承受轴向力。普通平键用于静连接，导向平键用于动连接，允许轴上零件沿轴作轴向移动。半圆键连接：半圆键的工作面也是两侧面，能在轴的键槽中绕槽底圆弧摆动，以适应轮毂键槽底面的倾斜。其特点是工艺性好，装配方便，但键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般用于轻载、轴的直径较小的场合。楔键连接：楔键的上、下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均有1:100的斜度，装配时需打入，使轴与轮毂之间楔紧。其特点是能传递较大的转矩和单向轴向力，但对中性较差，且打入键时可能会使轴和轮毂产生偏心，常用于对中性要求不高、载荷较大且有单向轴向力的场合。花键连接：花键是在轴和轮毂孔周向均布多个键齿构成的连接。其特点是承载能力高，对中性和导向性好，轴与毂的强度削弱较小，但制造工艺复杂，成本较高，多用于载荷较大、定心精度要求高的场合。9.简述滚动轴承的组成及各部分的作用。【答案】滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。内圈：通常装在轴颈上，与轴一起旋转。内圈的作用是支撑滚动体，并与轴配合，保证轴的旋转精度。外圈：一般装在轴承座孔内，起支撑作用。外圈与轴承座孔配合，将载荷传递给轴承座。滚动体：是滚动轴承中实现滚动摩擦的关键元件，其形状有球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针等。滚动体的作用是在内外圈之间滚动，减小摩擦阻力，提高传动效率。保持架：将滚动体均匀地隔开，避免滚动体之间直接接触和碰撞，减少磨损和发热。同时，保持架还能引导滚动体在正确的轨道上运动，保证滚动轴承的正常工作。10.简述机械自锁的概念及条件。【答案】机械自锁是指由于某些原因，无论施加多大的驱动力，都无法使机械产生运动的现象。机械自锁的条件通常有以下几种表示方式：从效率角度：当机械效率η＜0时，机械发生自锁。因为效率小于零意味着输入的功小于零，即无论输入多大的功都无法使机械运动。从力的角度：当驱动力的有效分力总是小于等于由它所引起的最大摩擦力时，机械发生自锁。例如，在斜面滑块机构中，当滑块的摩擦角大于斜面倾角时，无论在滑块上施加多大的水平力，滑块都不会向上滑动，发生自锁。五、计算题1.计算如图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的运动（图中箭头所示为原动件）。【答案】根据平面机构自由度计算公式：F=3n2PLPH，其中n为活动构件数，PL为低副数，PH为高副数。由图可知，活动构件数n=4（除去机架），低副数PL=5（4个转动副和1个移动副），高副数PH=0。则自由度F=3×42×50=1210=2。因为原动件数目为1，原动件数目小于自由度数目，所以该机构的运动不确定，不具有确定的运动。2.已知一普通V带传动，主动轮基准直径d1=100mm，从动轮基准直径d2=400mm，主动轮转速n1=1460r/min，试求：（1）传动比i；（2）从动轮转速n2；（3）带速v。【答案】（1）传动比i的计算公式为：i=d2/d1（忽略带的弹性滑动）。将d1=100mm，d2=400mm代入公式，可得i=400/100=4。（2）根据传动比与转速的关系i=n1/n2，可得从动轮转速n2=n1/i。将n1=1460r/min，i=4代入公式，可得n2=1460/4=365r/min。（3）带速v的计算公式为：v=πd1n1/(60×1000)（单位：m/s）。将d1=100mm，n1=1460r/min代入公式，可得：v=π×100×1460/(60×1000)≈7.64m/s。3.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=5mm，齿数z1=20，z2=40，试求：（1）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。【答案】（1）分度圆直径计算公式为：d=mz。对于齿轮1，d1=mz1=5×20=100mm；对于齿轮2，d2=mz2=5×40=200mm。（2）齿顶圆直径计算公式为：da=d+2ham，对于标准齿轮，齿顶高系数ha=1。对于齿轮1，da1=d1+2ham=100+2×1×5=110mm；对于齿轮2，da2=d2+2ham=200+2×1×5=210mm。（3）齿根圆直径计算公式为：df=d2(ha+c)m，对于标准齿轮，顶隙系数c=0.25。对于齿轮1，df1=d12(ha+c)m=1002×(1+0.25)×5=87.5mm；对于齿轮2，df2=d22(ha+c)m=2002×(1+0.25)×5=187.5mm。（4）中心距计算公式为：a=(d1+d2)