17机械基础章节试题及答案展示

17机械基础章节试题及答案展示考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共30分。下列每小题的选项中，只有一项是符合题意的，请将正确选项的字母填在题后的括号内。）1.机械是执行运动的装置，用来改变或传递（）。A.力B.能量C.运动形式D.功率2.机构运动的确定性是指（）。A.机构各构件尺寸精确B.机构能够按照预期的规律运动C.机构自由度大于1D.机构能够承受较大载荷3.在平面四杆机构中，若连架杆之一为机架，当原动件转动时，从动件可能（）。A.只做往复直线运动B.只做往复摆动C.只做整周转动D.做复杂的平面运动4.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其他两杆长度之和，则该机构（）。A.只能成为曲柄摇杆机构B.只能成为双曲柄机构C.只能成为双摇杆机构D.可以成为双曲柄、曲柄摇杆或双摇杆机构5.凸轮机构中，从动件常用的运动规律有（）。A.等速运动B.等加速等减速运动C.简谐运动D.以上都是6.渐开线齿轮的齿廓形状取决于（）。A.分度圆直径B.基圆直径C.齿顶圆直径D.齿根圆直径7.在齿轮传动中，分度圆与节圆（）。A.总是重合B.总是分开C.只有在标准安装时才重合D.以上都不对8.斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是（）。A.模数相等，压力角相等B.模数相等，螺旋角相等且旋向相同C.模数相等，螺旋角相等且旋向相反D.压力角相等，螺旋角相等且旋向相同9.蜗杆传动的主要优点是（）。A.传动比大B.效率高C.结构紧凑D.可用于交叉轴传动10.带传动中，产生弹性滑动的原因是（）。A.带的磨损B.带的松弛C.带与带轮接触时存在相对速度D.带的张力过大11.链传动与带传动相比，其优点是（）。A.传动平稳，无冲击B.效率高C.能实现较大中心距传动D.对环境适应性较强12.轴按承受载荷的不同可分为（）。A.心轴B.转轴C.曲轴D.以上都是13.螺纹连接常用的防松方法有（）。A.摩擦防松B.机械防松C.液压防松D.以上都是14.滚动轴承比滑动轴承（）。A.效率高B.噪声小C.可以自润滑D.以上都是15.键连接主要用于（）。A.轴与轴上零件的周向固定B.轴与轴上零件的轴向固定C.传递扭矩D.以上都是二、多项选择题（每题3分，共30分。下列每小题的选项中，符合题意的选项有两个或两个以上，请将正确选项的字母填在题后的括号内。多选、错选、漏选均不得分。）1.机械传动的特点包括（）。A.可以增大或减小转速B.可以传递动力和运动C.传动效率高D.可以改变运动形式2.平面连杆机构中，其自由度取决于（）。A.构件数目B.运动副类型C.机架的选择D.原动件数目3.凸轮机构中，从动件常见的行程方式有（）。A.等速行程B.等加速等减速行程C.远休止D.近休止4.齿轮传动的失效形式主要有（）。A.齿面点蚀B.齿面磨损C.齿根折断D.齿面胶合5.蜗杆传动中，蜗杆的类型按形状可分为（）。A.圆柱蜗杆B.球面蜗杆C.雉面蜗杆D.多头蜗杆6.带传动中，影响带传动能力的因素有（）。A.带的材质B.带的预紧力C.带轮直径D.传动比7.轴的常用材料有（）。A.碳素结构钢B.合金结构钢C.铸钢D.铸铁8.螺纹根据牙型可分为（）。A.三角形螺纹B.梯形螺纹C.矩形螺纹D.锯齿形螺纹9.滚动轴承常见的失效形式有（）。A.疲劳点蚀B.磨损C.塑性变形D.胶合10.键连接的类型有（）。A.平键连接B.半圆键连接C.楔键连接D.花键连接三、判断题（每题1分，共10分。请将正确的划“√”，错误的划“×”。）1.任何一台机器都包含机构。（）2.齿轮机构是一种连杆机构。（）3.凸轮机构的自锁性是指不能实现预期运动。（）4.直齿圆柱齿轮传动的中心距恒等于两齿轮的分度圆半径之和。（）5.带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力来传递动力的。（）6.链传动是一种连杆机构。（）7.轴是机械中传递扭矩的主要零件。（）8.螺纹连接不能承受较大的冲击载荷。（）9.滚动轴承的极限转速比滑动轴承高。（）10.键连接是一种可拆卸连接。（）四、简答题（每题5分，共20分。）1.简述平面四杆机构三种基本类型及其形成条件。2.简述凸轮机构中，从动件常用运动规律的特点。3.简述选择齿轮材料时应考虑的因素。4.简述轴系零件常用的轴向固定方法。五、计算题（每题10分，共30分。）1.在某铰链四杆机构中，已知各杆长度分别为：AB=60mm，BC=120mm，CD=80mm，AD=100mm，且AD为机架。试判断该机构是哪种类型的四杆机构？2.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=3mm，压力角α=20°，小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=40。试计算该对齿轮传动的传动比i和中心距a。3.某轴上安装一滚动轴承，轴传递的扭矩T=1000N·mm，轴颈d=20mm，转速n=600r/min。若轴承的许用载荷为[Cr]，试简述如何选择该滚动轴承的基本型号（不考虑寿命和具体型号系列）。试卷答案一、单项选择题1.B解析：机械的主要功能是传递能量，改变运动形式或速度。2.B解析：机构运动的确定性是指当给定原动件的运动规律时，机构中其他构件的运动也按照确定的规律运动。3.D解析：根据格拉肖夫定理和机构类型判别，该条件可能构成双曲柄、曲柄摇杆或双摇杆机构。4.D解析：这是判断铰链四杆机构类型的基本准则。5.D解析：等速、等加速等减速、简谐运动等都是凸轮机构中常见的从动件运动规律。6.B解析：渐开线齿轮的齿廓形状是由基圆决定的。7.C解析：分度圆和节圆只有在标准安装（中心距为标准值，两轮均为标准齿轮）时才重合。8.B解析：斜齿轮正确啮合条件是法向模数和法向压力角相等，且螺旋角大小相等、旋向相同。9.A解析：传动比大是蜗杆传动最显著的特点之一。10.C解析：弹性滑动是由于带在绕过主动轮和从动轮时，紧边和松边拉力不同，导致带产生相对滑动。11.D解析：链传动对环境适应性较强，能在恶劣条件下工作，而带传动对环境要求较高。12.D解析：心轴只承受弯矩，转轴同时承受弯矩和扭矩，曲轴是特殊形式的转轴。13.D解析：常用的防松方法包括摩擦防松（如弹簧垫圈）、机械防松（如螺母与螺帽锁紧）、液压防松等。14.D解析：滚动轴承相比滑动轴承具有效率高、噪声小、可自润滑等优点。15.D解析：平键连接用于周向固定和传递扭矩，花键连接是平键连接的变形，也能实现周向固定和传递扭矩。二、多项选择题1.A,B,D解析：机械传动可以改变速度和运动形式，传递动力和运动，但传动效率不一定高（如摩擦传动）。2.A,B,D解析：自由度取决于构件数目、运动副类型和原动件数目，机架的选择确定机构形式但不直接决定自由度。3.A,B,C,D解析：这些都是凸轮机构中常见的从动件行程和停歇方式。4.A,B,C,D解析：这些都是齿轮传动常见的失效形式。5.A,B,C解析：这是蜗杆常见的形状分类。多头蜗杆描述的是蜗杆的头数，不是形状。6.A,B,C解析：带的材质、预紧力和带轮直径都会影响带的摩擦力和有效拉力，从而影响传动能力。传动比影响离心力。7.A,B,C,D解析：这些都是轴常用的材料类别。8.A,B,C,D解析：这些都是常见的螺纹牙型分类。9.A,B,C,D解析：这些都是滚动轴承可能出现的失效形式。10.A,B,C,D解析：这些都是常见的键连接类型。三、判断题1.√解析：机器是由机构（或机构组合）和原动部分组成的，机构是机器实现运动变换和传递的基础。2.×解析：齿轮机构是基于齿轮啮合原理传递运动和动力，而连杆机构是基于刚性杆件通过运动副连接实现运动传递。3.×解析：凸轮机构的自锁性通常指在特定条件下（如力锁合）无法运动，一般是指能实现预期运动且不会自动反转。4.√解析：标准直齿圆柱齿轮传动的中心距a=(z1+z2)*m/2，其中z1、z2分别为两轮齿数，m为模数。5.√解析：带传动依靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递动力。6.×解析：链传动是依靠链板与链轮齿啮合来传递运动和动力，属于啮合传动，而连杆机构是刚性杆件通过铰链连接。7.√解析：轴的主要功能之一就是承受外力（包括扭矩、弯矩等）并传递运动和动力。8.×解析：螺纹连接可以通过选择合适的螺母和垫圈（如弹簧垫圈、螺母锁紧）来承受较大的冲击载荷。9.√解析：滚动轴承的摩擦小，因此其极限转速通常比滑动轴承高。10.√解析：键连接是通过键和键槽配合实现的，属于可拆卸连接。四、简答题1.答：平面四杆机构三种基本类型及其形成条件：*曲柄摇杆机构：最短杆与最长杆长度之和小于其他两杆长度之和，且最短杆为原动件时，为曲柄摇杆机构。*双曲柄机构：最短杆与最长杆长度之和小于其他两杆长度之和，且机架为最短杆相邻杆时，为双曲柄机构。*双摇杆机构：最短杆与最长杆长度之和大于或等于其他两杆长度之和，为双摇杆机构。（注：若题目要求更详细内容，可补充连杆为原动件的情况等）2.答：凸轮机构中，从动件常用运动规律的特点：*等速运动：速度恒定，加速度为零，但存在无穷大惯性力，冲击较大（刚性冲击）。*等加速等减速运动：加速度按梯形规律变化，冲击较小（柔性冲击）。*简谐运动（余弦运动）：速度曲线为正弦，加速度曲线为余弦，冲击较小（柔性冲击）。3.答：选择齿轮材料时应考虑的因素：*使用场合和载荷性质：如承受载荷大小、是否冲击、工作温度等。*齿轮精度要求：高精度齿轮可能需要更高性能的材料。*齿轮尺寸和制造工艺：大尺寸齿轮可能选用铸铁或铸钢，小尺寸齿轮常用锻钢。*经济性：材料的成本、加工成本、热处理成本等。*配对齿轮材料：考虑齿轮副的匹配和磨损能力。4.答：轴系零件常用的轴向固定方法：*轴肩和轴环：利用轴的台阶高度来限制零件的轴向移动。*圆螺母：用螺母拧紧在轴上，通过垫圈压紧零件，可以承受较大轴向力。*轴端挡圈：装在轴端，通过螺钉固定，用于固定轴端零件。*弹簧垫圈和止动垫圈：与螺母配合使用，防止螺母松动。*紧定螺钉：穿过轴上孔和零件上的孔，拧紧后限制零件的转动和轴向移动。五、计算题1.解：根据铰链四杆机构类型判别准则：最短杆与最长杆长度之和≤其他两杆长度之和。最短杆=AB=60mm最长杆=BC=120mm其他两杆之和=CD+AD=80mm+100mm=180mm120mm+60mm=180mm因为120mm+60mm=180mm，所以满足≤条件。又因为AD为机架，且AD≠最短杆AB。因此，该机构为双摇杆机构。（注：若题目要求考虑原动件情况，需补充说明。）2.解：*传动比i=z2/z1=40/20=2*中心距a=(z1+z2)*m/2=(20+40)*3mm/2=60*3mm/2=90mm3.解：*轴传递的扭矩T=1000N·mm。*轴颈d=20mm。*转速n=600r/min。*计算轴上的计算载荷F=T/(0.5*d)=1000N·mm/(0.5*20mm)=1000/10N=100N。*选择滚动轴承的基本型号：