机械基础试题及答案2

机械基础试题及答案2说明：本套试题围绕机械基础核心知识点设计，涵盖机械零件、机构运动、机械传动等重点内容，题型包括填空题、选择题、判断题、简答题和计算题，适合巩固机械基础相关知识，所有题目均配套详细答案及解析，便于自查自纠。一、填空题（每空1分，共20分）机器是由______、______和______三部分组成，其中______是机器的核心部分。平面连杆机构中，若构件数目为4，运动副数目为4，则该机构为______机构。带传动的基本类型有______、______和______三种，其中______传动适用于中心距较大的场合。齿轮传动的基本要求是______和______，保证齿轮传动的平稳性和准确性。滚动轴承按承受载荷的方向可分为______轴承、______轴承和______轴承。螺纹的公称直径是指螺纹的______直径，螺纹的导程与螺距的关系是______（用公式表示）。凸轮机构中，凸轮的______决定了从动件的运动规律。二、选择题（每题2分，共20分，每题只有一个正确答案）下列构件中，属于机器主动件的是（）

A.齿轮B.曲轴C.连杆D.滑块平面四杆机构中，若最短杆为连架杆，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.无法确定

带传动中，打滑现象通常发生在（）

A.主动轮上B.从动轮上C.带与主动轮接触处D.带与从动轮接触处

一对标准直齿圆柱齿轮传动，若模数m=3mm，齿数z1=20，z2=40，则两齿轮的中心距为（）

A.90mmB.60mmC.30mmD.120mm

滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示（）

A.轴承的类型、尺寸系列和内径B.轴承的安装方式C.轴承的精度等级D.轴承的材料

螺纹连接中，用于防松的措施是（）

A.采用粗牙螺纹B.采用细牙螺纹C.加装弹簧垫圈D.增大螺纹升角

凸轮机构中，从动件做等速运动时，其运动规律会产生（）

A.刚性冲击B.柔性冲击C.无冲击D.不确定冲击

下列机械传动中，传动效率最高的是（）

A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动键连接中，常用于轴端连接的是（）

A.平键B.半圆键C.楔键D.花键

机器与机构的区别在于（）

A.机器有多个构件，机构只有少数构件B.机器能实现能量转换，机构不能

C.机器运动复杂，机构运动简单D.机器体积大，机构体积小

三、判断题（每题1分，共10分，对的打“√”，错的打“×”）构件是运动的单元，零件是制造的单元。（）平面四杆机构中，最短杆的长度一定小于等于其余三杆长度之和。（）带传动中，紧边和松边的拉力差越大，带的传动能力越强。（）齿轮传动中，模数越大，齿轮的齿形尺寸越大，承载能力越强。（）滚动轴承的滚动体与内外圈之间是滑动摩擦。（）螺纹的导程是指螺纹相邻两牙在中径线上对应点之间的轴向距离。（）凸轮机构的从动件运动规律只与凸轮的轮廓形状有关。（）链传动适用于高速、重载且要求传动平稳的场合。（）键连接的主要作用是实现轴与轮毂之间的周向固定并传递转矩。（）所有的机器都包含机构，所有的机构都能构成机器。（）四、简答题（每题10分，共30分）简述平面曲柄摇杆机构的特点及应用场景。对比带传动和链传动的优缺点，说明各自的适用范围。简述滚动轴承的润滑目的及常用的润滑方式。五、计算题（每题10分，共20分）一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数z1=18，z2=36，试计算两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及中心距。已知某带传动，主动轮直径d1=100mm，转速n1=1440r/min，从动轮直径d2=200mm，忽略滑动率，试计算从动轮的转速n2及带的线速度v。参考答案及解析一、填空题（每空1分，共20分）原动部分、传动部分、执行部分；原动部分（解析：机器的三大组成部分，原动部分提供动力，是核心）平面四杆（解析：构件数4、运动副数4，符合平面四杆机构的定义）平带传动、V带传动、同步带传动；平带（解析：带传动的三种基本类型，平带传动中心距适应性强）传动平稳、瞬时传动比恒定（解析：齿轮传动的核心要求，保证传动质量）向心、推力、向心推力（解析：滚动轴承按载荷方向的分类，分别承受径向、轴向、径向+轴向载荷）大；导程L=螺距P×线数n（解析：公称直径为大径，导程与螺距的关系由线数决定）轮廓形状（解析：凸轮轮廓直接决定从动件的运动轨迹和规律）二、选择题（每题2分，共20分）B（解析：曲轴是主动件，提供动力；齿轮、连杆、滑块均为从动件）A（解析：平面四杆机构中，最短杆为连架杆时，为曲柄摇杆机构；最短杆为机架时为双曲柄机构）D（解析：带传动中，从动轮是阻力端，易出现打滑现象）A（解析：中心距a=m(z1+z2)/2=3×(20+40)/2=90mm）A（解析：基本代号是滚动轴承的核心，包含类型、尺寸系列和内径信息）C（解析：弹簧垫圈通过弹性形变产生预紧力，实现防松；细牙螺纹、增大升角不防松）A（解析：等速运动从动件在运动起始和终止位置，速度突变，产生刚性冲击）C（解析：齿轮传动无滑动，传动效率最高，可达98%-99%；带传动、链传动效率较低）B（解析：半圆键呈半圆形，可在轴槽中摆动，常用于轴端连接）B（解析：机器的核心是能实现能量转换，机构仅实现运动传递，不能转换能量）三、判断题（每题1分，共10分）√（解析：构件是运动单元，可由多个零件组成；零件是制造单元，不可再拆分）√（解析：平面四杆机构存在曲柄的条件之一是最短杆长度≤其余三杆长度之和）√（解析：拉力差越大，带与带轮之间的摩擦力越大，传动能力越强）√（解析：模数是齿轮齿形的基本参数，模数越大，齿厚、齿高越大，承载能力越强）×（解析：滚动轴承的滚动体与内外圈之间是滚动摩擦，滑动轴承才是滑动摩擦）×（解析：螺距是相邻两牙的轴向距离，导程是同一条螺旋线相邻两牙的轴向距离）√（解析：凸轮轮廓形状直接决定从动件的位移、速度、加速度变化规律）×（解析：链传动有动载荷，传动平稳性差，不适用于高速、要求平稳的场合）√（解析：键连接的核心作用是周向固定，传递转矩，部分键可实现轴向固定）×（解析：所有机器包含机构，但机构仅传递运动，不能实现能量转换，不能构成机器）四、简答题（每题10分，共30分）答：平面曲柄摇杆机构的特点：①结构简单、制造方便、成本低廉；②能将曲柄的连续转动转化为摇杆的往复摆动，或反之；③存在急回特性，可提高工作效率；④传动平稳性一般，有一定的冲击和振动。（6分）

应用场景：常用于需要往复摆动的机械，如牛头刨床的刨头运动、缝纫机的踏板机构、雷达天线的摆动机构等。（4分）

答：（1）带传动优点：①结构简单、成本低；②中心距适应性强，可实现远距离传动；③有缓冲、吸振作用，传动平稳；④过载时会打滑，保护其他零件。（2分）

带传动缺点：①传动比不恒定，有滑动现象；②传动效率较低（约0.92-0.98）；③不适用于高速、重载场合；④带易磨损、老化，需定期更换。（2分）

链传动优点：①传动比恒定，无滑动；②传动效率较高（约0.95-0.98）；③适用于高速、重载场合；④可实现远距离传动。（2分）

链传动缺点：①结构较复杂，成本较高；②传动平稳性差，有动载荷和噪声；③中心距调整要求严格；④不适用于精密传动场合。（2分）

适用范围：带传动适用于中心距大、传动平稳要求高、过载保护需求的中低速、轻中载场合；链传动适用于中心距较大、高速、重载、传动比恒定的场合。（2分）

答：滚动轴承的润滑目的：①减小滚动体与内外圈之间的摩擦和磨损，延长轴承使用寿命；②散热降温，带走轴承运转产生的热量；③密封防尘，防止杂质进入轴承内部，避免磨损和卡滞；④缓冲减振，改善传动平稳性。（6分）

常用润滑方式：①脂润滑：适用于低速、轻载、间歇运转的轴承，润滑脂密封性能好，能长时间保持润滑效果；②油润滑：适用于高速、重载、连续运转的轴承，油润滑散热效果好，可带走更多热量，常用方式有滴油润滑、油浴润滑、喷油润滑等。（4分）

五、计算题（每题10分，共20分）解：已知m=4mm，z1=18，z2=36（1分）

（1）分度圆直径：d=mz（1分）

d1=mz1=4×18=72mm（1分）

d2=mz2=4×36=144mm（1分）

（2）齿顶圆直径：da=m(z+2)（标准齿轮，齿顶高系数ha*=1）（1分）

da1=4×(18+2)=80mm（1分）

da2=4×(36+2)=152mm（1分）

（3）齿根圆直径：df=m(z-2.5)（顶隙系数c*=0.25）（1分）

df1=4×(18-2.5)=62mm（1分）

df2=4×(36-2.5)=134mm（1分）

（4）中心距：a=m(z1+z2)/2=4×(18+36)/2=108mm（1分）

解：已知d1=100mm，n1=1440r/min，d2=200mm，滑动率忽略不计（1分）

（1）从动轮转速：带传