2024年大一机械基础竞赛入门级试题及参考答案

2024年大一机械基础竞赛入门级试题及参考答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.下列属于机器的是（）A.汽车B.螺栓C.齿轮D.扳手2.平面运动副所引入的约束数目最多为（）A.1B.2C.3D.43.渐开线标准齿轮是指（）均为标准值，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮。A.齿数、模数、压力角B.模数、压力角、齿顶高系数C.齿数、压力角、齿顶高系数D.齿数、模数、齿顶高系数4.带传动中，带的离心力（）A.使带与带轮间的摩擦力增大B.使带与带轮间的摩擦力减小C.对带传动没有影响D.使带的疲劳强度降低5.链传动中，链节数应取（）A.奇数B.偶数C.质数D.任意数6.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键的剪断B.键的弯曲C.键、轴上键槽和轮毂上键槽三者中较弱的工作表面被压溃D.键被磨损7.滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受（）的能力越强。A.径向载荷B.轴向载荷C.径向和轴向载荷D.冲击载荷8.滑动轴承中，为把润滑油导入整个摩擦面之间，轴瓦上应开有（）A.油沟B.油孔C.油槽D.油腔9.V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（）A.带的型号B.带的速度C.主动轮转速D.传动比10.机构具有确定运动的条件是（）A.机构的自由度大于零B.机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数C.机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D.机构的自由度大于零且自由度数小于原动件数二、填空题（总共10题，每题2分）1.机器一般由______、______、______和______四部分组成。2.平面机构的自由度计算公式为______。3.渐开线的形状取决于______的大小。4.带传动的主要失效形式是______和______。5.链传动的主要参数有______、______、______和______等。6.普通平键按轴槽结构可分为______和______两种。7.滚动轴承的基本代号由______、______和______构成。8.滑动轴承按承受载荷的方向可分为______和______。9.V带的型号有______、______、______、______、______、______和______七种。10.机构的死点位置是指______与______共线的位置。三、判断题（总共10题，每题2分）1.机器和机构都能实现预期的机械运动，因此它们没有区别。（）2.平面运动副所引入的约束数目最少为1。（）3.标准齿轮的模数一定是标准值。（）4.带传动中，带速越高，带的离心力越大。（）5.链传动的瞬时传动比是恒定的。（）6.普通平键连接能实现轴上零件的周向固定和轴向固定。（）7.滚动轴承的基本额定动载荷是指该轴承能承受的最大载荷。（）8.滑动轴承的摩擦状态只有液体摩擦状态和非液体摩擦状态。（）9.V带传动中，包角越大，带与带轮间的摩擦力越大。（）10.机构的自由度就是机构具有的独立运动参数的数目。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述机器与机构的区别与联系。2.简述渐开线齿廓的啮合特性。3.简述带传动的工作原理及特点。4.简述滚动轴承的类型选择应考虑的主要因素。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论在机械设计中，如何根据不同的工作条件选择合适的传动方式。2.讨论普通平键连接和花键连接在应用上的异同点。3.讨论在设计V带传动时，为什么要限制带的速度、包角和中心距等参数。4.讨论如何提高机械结构的强度和刚度。答案：一、单项选择题1.A2.B3.B4.D5.B6.C7.B8.A9.A10.B二、填空题1.原动机部分；执行部分；传动部分；控制部分2.F=3n-2P₁-Pₕ（n为活动构件数，P₁为低副数，Pₕ为高副数）3.基圆4.打滑；疲劳破坏5.链节距；链轮齿数；链节数；中心距6.A型（圆头）；B型（方头）7.类型代号；尺寸系列代号；内径代号8.向心滑动轴承；推力滑动轴承9.Y；Z；A；B；C；D；E10.从动件；连杆三、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.√四、简答题1.区别：机器的主要功能是利用机械能做功或实现能量的转换；机构的主要功能是传递或变换运动。联系：机构是组成机器的基本单元，一部机器可包含一个或若干个机构。2.（1）能保证定传动比传动；（2）具有中心距可分性，即当两齿轮的中心距稍有变化时，其传动比仍保持不变；（3）齿廓间正压力方向不变，若传递的扭矩恒定，则轮齿间的压力大小和方向均不变。3.工作原理：带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。特点：优点是结构简单、成本低廉、传动平稳、能缓冲吸振、可实现较大中心距的传动；缺点是外廓尺寸较大、传动比不准确、带的寿命较短、传动效率较低等。4.（1）载荷的大小、方向和性质：轻、中载荷选球轴承，重载荷选滚子轴承；纯径向载荷选向心轴承，纯轴向载荷选推力轴承，径向和轴向联合载荷选角接触轴承等。（2）转速：转速高选球轴承，转速低选滚子轴承。（3）调心性能要求：对调心性能要求高选调心轴承。（4）安装和拆卸要求：便于安装和拆卸选内外圈可分离的轴承。五、讨论题1.（1）功率和转速：功率大、转速高可选齿轮传动、蜗杆传动等；功率小、转速低可选带传动、链传动等。（2）传动比要求：传动比准确选齿轮传动、蜗杆传动；传动比要求不高可选带传动、链传动。（3）工作环境：有油污、灰尘多的环境可选链传动；要求传动平稳、噪声小的环境可选带传动、齿轮传动（精度高时）等。（4）中心距大小：中心距大可选带传动、链传动；中心距小可选齿轮传动等。（5）成本：在满足工作要求的前提下，考虑成本因素，带传动、链传动成本相对较低，齿轮传动、蜗杆传动成本相对较高。2.相同点：都用于轴上零件的周向固定，传递转矩。不同点：普通平键连接结构简单、装拆方便、对中性好，用于载荷较小、定心精度要求不高的场合；花键连接承载能力强、定心精度高、导向性好，用于载荷较大、定心精度要求高、经常滑移的场合。3.限制带的速度：速度过高，离心力增大，带与带轮间摩擦力减小，易打滑，且带的疲劳寿命降低；速度过低，传递功率一定时，所需有效拉力增大，易打滑。限制包角：包角越小，带与带轮间接触弧长越短，摩擦力越小，易打滑，一般要求小带轮包角不小于120°。限制中心距：中心距过大，带易抖动；中心距过小，带的弯曲应力增大，带的寿命降低，且小带轮包角减小，易打滑。4.提高强度：（1）合理选择