2022年大一机械基础高频考点配套试题及参考答案

2022年大一机械基础高频考点配套试题及参考答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.下列运动副中，属于高副的是（）A.转动副B.移动副C.齿轮啮合副D.螺旋副2.齿轮传动中，最常见的失效形式是（）A.齿面磨损B.齿根折断C.齿面胶合D.塑性变形3.下列轴承类型中，能同时承受径向和轴向载荷的是（）A.深沟球轴承B.角接触球轴承C.圆柱滚子轴承D.滚针轴承4.螺栓连接中，预紧的主要目的是（）A.增加螺栓长度B.减少螺母松动C.提高螺栓刚度D.增强连接的紧密性和可靠性5.材料力学中，衡量材料抵抗塑性变形能力的指标是（）A.抗拉强度B.屈服强度C.弹性模量D.硬度6.带传动中，弹性滑动的主要原因是（）A.带的弹性变形B.带与带轮间的摩擦系数不足C.带的张紧力过小D.带轮直径差异7.按承受载荷的性质分类，传动轴主要承受（）A.弯矩B.扭矩C.扭矩和少量弯矩D.弯矩和少量扭矩8.钢的淬火处理的主要目的是（）A.提高硬度和耐磨性B.降低硬度便于加工C.消除内应力D.改善切削性能9.下列机构中，属于平面连杆机构的是（）A.凸轮机构B.曲柄滑块机构C.齿轮机构D.螺旋机构10.机械设计中，零件的失效是指（）A.零件断裂B.零件变形C.零件磨损D.零件失去规定的功能二、填空题（总共10题，每题2分）1.标准直齿圆柱齿轮的压力角通常为______度。2.滚动轴承的主要失效形式包括疲劳点蚀、______和磨损。3.带传动的张紧方式有定期张紧、自动张紧和______。4.轴的疲劳强度计算时，需要考虑应力集中、______和表面状态的影响。5.三角形螺纹常用于连接，原因是其______小，自锁性能好。6.机构中，固定不动的构件称为______。7.衡量材料硬度的常用指标有布氏硬度和______硬度。8.齿轮传动的中心距与模数和______有关。9.平键连接是通过键的______与键槽的侧面接触来传递扭矩的。10.机械设计的基本要求包括功能要求、可靠性要求、______要求和经济性要求。三、判断题（总共10题，每题2分）1.链传动能保证准确的瞬时传动比。（）2.滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小。（）3.螺栓预紧力越大，连接的可靠性越高，因此预紧力越大越好。（）4.带传动的弹性滑动是不可避免的物理现象。（）5.轴的弯曲应力通常属于对称循环变应力。（）6.齿轮的模数越大，齿形尺寸越大。（）7.材料的屈服强度是指材料开始发生塑性变形时的应力。（）8.凸轮机构的压力角越小，机构的传力性能越好。（）9.平键连接的主要失效形式是键的剪切破坏和挤压破坏。（）10.热处理可以改变金属材料的化学成分。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述带传动的弹性滑动和打滑的区别。2.简述滚动轴承的选择步骤。3.简述轴的设计步骤。4.简述钢的淬火和回火的目的。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论齿轮传动中常见的失效形式及对应的设计准则。2.讨论螺栓连接中预紧力的重要性及控制方法。3.讨论机械零件的失效形式及设计时应考虑的主要准则。4.讨论带传动和链传动的优缺点及应用场合。参考答案一、单项选择题答案1.C2.A3.B4.D5.B6.A7.C8.A9.B10.D二、填空题答案1.202.塑性变形3.张紧轮张紧4.尺寸效应5.升角6.机架7.洛氏8.齿数和9.两侧面10.工艺性三、判断题答案1.错2.对3.错4.对5.对6.对7.对8.对9.对10.错四、简答题答案1.弹性滑动是带传动中因带的弹性变形产生的不可避免的滑动，紧边与松边拉力不同导致弹性变形量差异，使带与带轮相对滑动，影响传动比准确性但不中断传动；打滑是载荷超过最大静摩擦力导致带全面滑动，属于失效形式，会使传动中断，需通过合理选型和张紧防止。两者本质不同，弹性滑动是物理特性，打滑是过载失效。2.滚动轴承选择步骤：先根据工作条件（载荷、转速、空间）确定类型；再计算当量动/静载荷；根据寿命要求用额定寿命公式选型号；检查极限转速是否满足；最后考虑安装、润滑和密封。需综合多因素确保轴承适配工作环境。3.轴的设计步骤：确定结构形式（零件布置、固定方式）；初步估算最小直径（扭矩和许用切应力）；进行结构设计（各段直径、长度、轴肩等）；强度校核（扭转、弯曲、疲劳）；检查刚度和振动稳定性；考虑工艺性和经济性。需平衡功能与制造要求。4.淬火目的是将钢加热奥氏体化后快速冷却，形成马氏体，提高硬度、强度和耐磨性；回火是淬火后加热到低于奥氏体化温度保温冷却，消除内应力、降低脆性，改善韧性塑性。低温回火保硬度，中温回火获弹性，高温回火获综合性能，回火是淬火必要后续工序。五、讨论题答案1.齿轮失效形式及准则：齿面磨损（选耐磨材料、润滑）、齿根折断（弯曲疲劳强度准则）、齿面点蚀（接触疲劳强度准则）、齿面胶合（选抗胶合材料、润滑）、塑性变形（限制过载）。设计需结合工况，优先考虑点蚀和折断，合理选材和参数设计。2.预紧力重要性：增强紧密性、防松动、提高抗疲劳性。控制方法：扭矩扳手（间接控制）、定力矩/液压扳手（精准扭矩）、测量伸长量（直接控制）、放松装置（保持预紧）。预紧力需适度，过大易断裂，过小易松动，需按许用应力确定。3.零件失效形式：断裂（强度准则）、变形（刚度准则）、磨损（耐磨性准则）、腐蚀（耐腐蚀准则）、疲劳（疲劳强度准则）。设计需根据失效形式选准则，如受交变载荷考虑疲劳，受冲击考虑韧性，恶劣环境考虑防腐，综合确保可靠性。4.带传动优点：简单成本低、缓冲吸振、过载打滑保护