机械常用知识试题及答案

机械常用知识试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间（）A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C.沿周向固定并传递转矩D.安装与拆卸方便答案：C。普通平键主要是通过键的侧面来传递转矩，实现轴与轮毂在周向的固定。2.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲、吸振的是（）A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性套柱销联轴器答案：D。弹性套柱销联轴器利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移，同时具有缓冲、吸振的能力。凸缘联轴器无补偿和缓冲吸振能力；齿式联轴器可补偿相对位移但无缓冲吸振能力；万向联轴器主要用于两轴有较大夹角的传动。3.带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（）A.进入大带轮处B.离开大带轮处C.进入小带轮处D.离开小带轮处答案：C。带传动中，带的应力由紧边拉力产生的拉应力、离心力产生的拉应力和带绕过带轮时的弯曲应力组成。小带轮处带的弯曲应力较大，且紧边拉力也较大，所以带的最大应力发生在带进入小带轮处。4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知=18，=A.>B.<C.=D.无法确定答案：A。根据齿轮弯曲强度计算公式，在一对齿轮传动中，载荷系数、弹性系数等相同，弯曲应力与齿形系数成正比，与齿数成反比。小齿轮的齿形系数相对较大，齿数较少，所以小齿轮的弯曲应力较大，本题中小齿轮为=18，故>5.滚动轴承的基本额定寿命是指同一批轴承中（）的轴承所能达到的寿命。A.99%B.90%C.50%D.10%答案：B。滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承在发生疲劳点蚀前所能达到的总转数或工作小时数。6.为了提高齿轮传动的接触强度，可采用（）的方法。A.采用闭式传动B.增大传动中心距C.减少齿数D.增大模数答案：B。齿轮传动的接触强度与齿轮的分度圆直径、齿宽等有关。增大传动中心距可增大齿轮的分度圆直径，从而提高接触强度。采用闭式传动主要是为了保护齿轮、润滑等；减少齿数会使齿形系数增大，降低弯曲强度；增大模数主要是提高弯曲强度。7.下列螺纹中，自锁性能最好的是（）A.粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹C.梯形螺纹D.锯齿形螺纹答案：B。细牙普通螺纹的螺距小，螺旋升角小，自锁性能好。粗牙普通螺纹主要用于一般连接；梯形螺纹和锯齿形螺纹多用于传动，自锁性能不如细牙普通螺纹。8.机械中常利用（）的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。A.主动构件B.从动构件C.联接构件D.飞轮答案：D。飞轮具有较大的转动惯量，在机械系统中可以储存能量。当平面连杆机构处于“死点”位置时，利用飞轮的惯性储能可以使机构越过“死点”继续运转。9.滑动轴承中，为防止轴瓦产生过大的磨损，应限制（）A.平均压强pB.速度vC.pvD.轴颈直径d答案：C。在滑动轴承设计中，pv值综合考虑了压强和速度对轴承磨损的影响。如果pv值过大，会使轴承的磨损加剧，因此要限制10.圆柱螺旋弹簧的旋绕比C值选得过小，则弹簧（）A.刚度过小，易颤动B.卷绕困难，且工作时内侧应力大C.易产生失稳现象D.尺寸过大，结构不紧凑答案：B。旋绕比C值过小，弹簧丝的曲率半径小，卷绕困难，同时工作时弹簧内侧的应力会较大。刚度过小易颤动一般与弹簧刚度设计有关；易产生失稳现象与弹簧的长细比等有关；尺寸过大结构不紧凑与旋绕比过大有关。二、填空题（每题3分，共30分）1.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数有______、______、______、______和齿顶高系数。答案：齿数、模数、压力角、顶隙系数。这些参数是决定渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸和传动特性的基本要素。2.带传动的主要失效形式是______和______。答案：打滑、疲劳破坏。当带传动的载荷超过极限时会发生打滑现象；而带在反复的弯曲和拉伸作用下会产生疲劳破坏。3.滑动轴承的润滑方法有______润滑、______润滑和压力润滑。答案：滴油、油环。滴油润滑是通过油杯等装置一滴一滴地向轴承供油；油环润滑是利用油环随轴转动将油带到轴承中；压力润滑则是通过油泵等设备提供一定压力的油进行润滑。4.螺纹连接防松的实质是______。答案：防止螺纹副相对转动。螺纹连接在工作过程中，由于振动、冲击等原因，螺纹副可能会发生相对转动，导致连接松动，因此防松的关键是阻止这种相对转动。5.链传动的运动不均匀性是由于______和______引起的。答案：多边形效应、链速的周期性变化。链传动中，链条绕在链轮上形成多边形，导致链速和从动链轮的角速度周期性变化，从而产生运动不均匀性。6.滚动轴承的基本类型有______轴承、______轴承和向心推力轴承。答案：向心、推力。向心轴承主要承受径向载荷；推力轴承主要承受轴向载荷；向心推力轴承既能承受径向载荷又能承受轴向载荷。7.齿轮传动的精度要求主要包括______精度、______精度、接触精度和齿侧间隙。答案：运动、工作平稳性。运动精度要求齿轮传动的转角误差限制在一定范围内；工作平稳性精度要求齿轮在传动过程中尽量减少冲击、振动和噪声。8.联轴器和离合器的主要作用是______。答案：连接两轴并传递转矩。联轴器在机器运转过程中一般不能分离两轴，而离合器可以在机器运转过程中根据需要随时分离或接合两轴。9.轴按承载性质可分为______、______和转轴。答案：心轴、传动轴。心轴只承受弯矩；传动轴主要承受转矩；转轴既承受弯矩又承受转矩。10.平面四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则取______为机架时，可得双曲柄机构。答案：最短杆。根据平面四杆机构的曲柄存在条件，当最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和时，取最短杆为机架可得双曲柄机构。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述齿轮传动的优缺点。答：优点：传动效率高：一般圆柱齿轮传动的效率可达97%99%，在机械传动中效率较高，能有效减少能量损失。传动比准确：能保证恒定的传动比，使得机器的工作性能稳定，适用于对传动比要求严格的场合，如机床的传动系统。传递功率大：可以传递较大的功率，从几瓦到数万千瓦，能满足不同工业领域的需求。结构紧凑：在相同的传递功率和转速条件下，齿轮传动的结构尺寸相对较小，占用空间少。工作可靠、寿命长：设计制造合理且使用维护良好时，齿轮传动可以长期稳定工作，使用寿命可达数十年。缺点：制造和安装精度要求高：齿轮的制造需要专门的设备和工艺，对加工精度要求严格，安装时也需要保证较高的精度，否则会影响传动性能和寿命。不适用于远距离传动：由于齿轮传动需要通过齿轮的直接啮合来传递运动，当两轴距离较远时，需要多级齿轮传动，使得结构复杂，成本增加。振动和噪声较大：在高速传动时，齿轮的啮合会产生振动和噪声，对工作环境有一定影响，需要采取相应的降噪措施。成本较高：由于制造工艺复杂，精度要求高，使得齿轮传动的成本相对较高，尤其是高精度的齿轮。2.说明滚动轴承的基本结构和各部分的作用。答：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：通常安装在轴颈上，与轴一起旋转。它的内孔与轴配合，起到支撑轴的作用，并且为滚动体提供一个滚动的轨道。外圈：一般安装在轴承座孔内，固定不动。它为滚动体提供另一个滚动轨道，同时承受来自轴和轴上零件的载荷，并将载荷传递到轴承座上。滚动体：是滚动轴承的核心元件，它在内外圈的滚道之间滚动，实现滚动摩擦代替滑动摩擦，大大降低了摩擦系数，减少了能量损失。常见的滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针等，不同类型的滚动体适用于不同的载荷和工作条件。保持架：其作用是将滚动体均匀地隔开，避免滚动体之间相互碰撞和摩擦，保证滚动体在内外圈之间正常滚动。同时，保持架还能引导滚动体在滚道内正确运动，提高轴承的运转平稳性和可靠性。四、计算题（每题10分，共20分）1.有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=5mm，齿数=20，=50，求：（1）齿轮的分度圆直径、；（2）齿顶圆直径、；（3）齿根圆直径、；（4）中心距a。解：（1）根据分度圆直径公式d===（2）对于标准直齿圆柱齿轮，齿顶高系数1，齿顶圆直径公式为=d==（3）顶隙系数0.25，