機械知識模擬試題（附答案）一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.平面機構(gòu)中，每個活動構(gòu)件具有（）個自由度。A.1B.2C.3D.6答案：C。在平面機構(gòu)中，活動構(gòu)件可以沿x軸和y軸方向移動以及繞垂直于平面的軸轉(zhuǎn)動，所以具有3個自由度。2.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是（）。A.兩齒輪的模數(shù)和齒寬相等B.兩齒輪的模數(shù)和壓力角相等C.兩齒輪的壓力角和齒寬相等D.兩齒輪的模數(shù)和齒高相等答案：B。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，這樣才能保證兩輪的齒廓曲線能夠正確嚙合。3.帶傳動工作時產(chǎn)生彈性滑動是因為（）。A.帶的預(yù)緊力不夠B.帶的緊邊和松邊拉力不等C.帶繞過帶輪時有離心力D.帶和帶輪間的摩擦力不夠答案：B。帶是彈性體，在傳動過程中，緊邊和松邊的拉力不同，導(dǎo)致帶在帶輪上發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生彈性滑動，這是帶傳動的固有特性。4.鍵的截面尺寸通常是根據(jù)（）來選擇。A.傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.傳遞功率的大小C.輪轂的長度D.軸的直徑答案：D。通常根據(jù)軸的直徑來選取鍵的截面尺寸，以保證鍵與軸和輪轂之間有合適的配合和連接強度。5.滾動軸承的基本額定壽命是指（）。A.一批同型號的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)B.一個軸承在正常工作90h時的壽命C.一批同型號的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中10%的軸承發(fā)生疲勞點蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)D.一個軸承在正常工作90萬轉(zhuǎn)時的壽命答案：A。滾動軸承的基本額定壽命是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)，這是衡量滾動軸承壽命的重要指標(biāo)。6.以下不屬于螺紋連接防松方法中機械防松的是（）。A.開口銷與槽形螺母B.止動墊圈C.彈簧墊圈D.串聯(lián)鋼絲答案：C。彈簧墊圈屬于摩擦防松方法，而開口銷與槽形螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲都屬于機械防松方法，通過機械結(jié)構(gòu)限制螺紋副的相對轉(zhuǎn)動來防松。7.軸肩的主要作用是（）。A.加工工藝的需要B.軸向定位C.便于軸的拆卸D.增強軸的強度答案：B。軸肩的主要作用是實現(xiàn)軸上零件的軸向定位，使零件在軸上有確定的位置，保證傳動的準(zhǔn)確性。8.被聯(lián)接件受橫向載荷作用時，若采用普通螺栓連接，則載荷靠（）來傳遞。A.螺栓的剪切和擠壓B.兩被聯(lián)接件結(jié)合面間的摩擦力C.螺栓的拉伸D.螺栓的彎曲答案：B。普通螺栓連接中，被聯(lián)接件受橫向載荷時，主要靠擰緊螺母使兩被聯(lián)接件結(jié)合面間產(chǎn)生摩擦力來傳遞載荷，而不是螺栓自身的剪切等作用。9.在圓柱齒輪傳動中，常使小齒輪齒寬b1略大于大齒輪齒寬b2，其目的是（）。A.提高小齒輪齒面接觸強度B.提高小齒輪齒根彎曲強度C.補償安裝誤差，保證全齒寬的接觸D.減小小齒輪載荷分布不均答案：C。使小齒輪齒寬b1略大于大齒輪齒寬b2，主要是考慮到安裝誤差等因素，保證在工作時能實現(xiàn)全齒寬的接觸，提高齒輪傳動的承載能力和穩(wěn)定性。10.鉸鏈四桿機構(gòu)中，如果最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和，則機構(gòu)（）。A.一定是曲柄搖桿機構(gòu)B.一定是雙曲柄機構(gòu)C.一定是雙搖桿機構(gòu)D.可能是曲柄搖桿機構(gòu)，也可能是雙搖桿機構(gòu)答案：C。當(dāng)鉸鏈四桿機構(gòu)中最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和時，無論以哪一桿為機架，都只能構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)。11.對于軟齒面閉式齒輪傳動，通常按（）進行設(shè)計，然后校核齒根彎曲疲勞強度。A.齒面接觸疲勞強度B.齒根彎曲疲勞強度C.齒面膠合強度D.齒面磨損強度答案：A。軟齒面閉式齒輪傳動中，齒面接觸疲勞破壞是主要的失效形式，所以通常按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強度。12.在V帶傳動中，為了增加摩擦力，帶輪的輪槽楔角應(yīng)（）標(biāo)準(zhǔn)V帶的楔角。A.大于B.等于C.小于D.不確定答案：C。由于帶在彎曲時會發(fā)生變形，為了使V帶與帶輪更好地貼合，增加摩擦力，帶輪的輪槽楔角應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)V帶的楔角。13.離合器的作用是（）。A.使同一軸上的兩軸段能平穩(wěn)地結(jié)合或分離B.對機器過載時起到安全保護作用C.使兩軸能在有較大角位移和徑向位移的情況下工作D.使兩軸之間能夠傳遞較大扭矩答案：A。離合器的主要作用是能夠在機器運轉(zhuǎn)過程中，使同一軸上的兩軸段平穩(wěn)地結(jié)合或分離，以實現(xiàn)動力的傳遞和切斷。14.能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)是（）。A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu)D.槽輪機構(gòu)答案：D。槽輪機構(gòu)可以將主動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動件的間歇運動，常用于自動機和自動生產(chǎn)線中實現(xiàn)間歇送進等動作；而曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)主要實現(xiàn)不同形式的連續(xù)運動。15.平鍵聯(lián)接的主要失效形式是（）。A.鍵受剪切破壞B.鍵工作面受擠壓破壞C.鍵的彎曲破壞D.鍵的扭轉(zhuǎn)破壞答案：B。平鍵聯(lián)接工作時，主要靠鍵與輪轂、軸之間的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，所以其主要失效形式是鍵工作面受擠壓破壞，一般不會出現(xiàn)剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)破壞的情況。16.滑動軸承中，為了提高其承載能力，通常優(yōu)先考慮（）。A.選擇合適的潤滑劑B.增加軸承寬度C.提高軸頸的表面硬度D.降低軸頸的表面粗糙度答案：B。增加軸承寬度可以增大承載面積，從而提高滑動軸承的承載能力；選擇合適的潤滑劑主要是為了減小摩擦和磨損；提高軸頸表面硬度和降低表面粗糙度對承載能力有一定影響，但不是最主要的提高承載能力的方法。17.對于高速重載的蝸桿傳動，為了提高齒面抗膠合能力，在選擇材料時，通常蝸桿選（），蝸輪選（）。A.碳鋼；鑄鐵B.合金鋼；錫青銅C.鑄鐵；碳鋼D.鋁合金；合金鋼答案：B。高速重載的蝸桿傳動中，蝸桿通常選用合金鋼以保證其強度和耐磨性，蝸輪選用錫青銅，因為錫青銅的減摩性和抗膠合能力較好，能適應(yīng)高速重載的工作條件。18.聯(lián)軸器的類型選擇主要取決于（）。A.所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.載荷的性質(zhì)、工作轉(zhuǎn)速、兩軸相對位移情況C.聯(lián)軸器的外形尺寸D.聯(lián)軸器的價格答案：B。聯(lián)軸器類型的選擇需要綜合考慮載荷的性質(zhì)（如沖擊、振動等）、工作轉(zhuǎn)速以及兩軸相對位移情況等因素，以確保聯(lián)軸器能夠在相應(yīng)的工況下可靠地傳遞動力，而不是單純?nèi)Q于傳遞轉(zhuǎn)矩大小、外形尺寸或價格。19.曲柄搖桿機構(gòu)中，搖桿的行程速比系數(shù)K（）。A.大于1B.等于1C.小于1D.不確定答案：A。曲柄搖桿機構(gòu)存在急回特性，搖桿回程時的平均速度大于工作行程時的平均速度，其行程速比系數(shù)K大于1。20.在設(shè)計滾子鏈傳動時，鏈條節(jié)數(shù)最好?。ǎ?。A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.任意數(shù)答案：B。鏈條節(jié)數(shù)取偶數(shù)時，可避免使用過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的強度比普通鏈節(jié)低，會降低鏈條的整體強度和可靠性，所以通常鏈條節(jié)數(shù)取偶數(shù)。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于機械零件常用的材料有（）。A.金屬材料B.高分子材料C.陶瓷材料D.復(fù)合材料答案：ABCD。金屬材料具有較高的強度、硬度等力學(xué)性能，是機械零件常用的材料；高分子材料具有質(zhì)輕、耐腐蝕等特點，在一些特定零件中應(yīng)用廣泛；陶瓷材料耐高溫、硬度高；復(fù)合材料綜合了多種材料的優(yōu)點，這些材料都在機械領(lǐng)域有各自的應(yīng)用。2.齒輪傳動的失效形式主要有（）。A.齒面接觸疲勞點蝕B.齒根彎曲疲勞折斷C.齒面膠合D.齒面磨損答案：ABCD。齒面接觸疲勞點蝕是由于齒面接觸應(yīng)力反復(fù)作用導(dǎo)致的；齒根彎曲疲勞折斷是齒根處應(yīng)力集中和交變應(yīng)力作用的結(jié)果；齒面膠合在高速重載或低速重載時容易發(fā)生；齒面磨損在工作過程中因摩擦等原因不可避免，這些都是常見的齒輪傳動失效形式。3.滾動軸承的組合設(shè)計時，要解決的問題有（）。A.軸承的軸向固定B.軸承的周向固定C.軸承的潤滑與密封D.軸承的間隙調(diào)整答案：ABCD。滾動軸承組合設(shè)計時，需要保證軸承的軸向固定，防止軸向竄動；進行周向固定，確保與軸的同步轉(zhuǎn)動；合理的潤滑與密封可以延長軸承壽命；同時需要根據(jù)工作要求調(diào)整軸承的間隙，以保證其正常工作。4.螺紋的工藝結(jié)構(gòu)包括（）。A.螺紋倒角B.螺尾C.退刀槽D.螺紋收尾答案：ABCD。螺紋倒角便于螺紋的裝配；螺尾是切削螺紋時由于刀具的退刀造成的；退刀槽是為了便于刀具退出而設(shè)置的；螺紋收尾是螺紋加工結(jié)束時的工藝結(jié)構(gòu)，這些都是常見的螺紋工藝結(jié)構(gòu)。5.凸輪機構(gòu)按從動件的形狀分類可分為（）。A.尖頂從動件凸輪機構(gòu)B.滾子從動件凸輪機構(gòu)C.平底從動件凸輪機構(gòu)D.曲面從動件凸輪機構(gòu)答案：ABC。凸輪機構(gòu)按從動件形狀可分為尖頂從動件、滾子從動件和平底從動件凸輪機構(gòu)，其中尖頂從動件能實現(xiàn)復(fù)雜運動，滾子從動件減小了摩擦，平底從動件受力好。一般不存在曲面從動件凸輪機構(gòu)這種典型分類。三、判斷題（每題1分，共10分）1.帶傳動的包角越大，帶與帶輪之間的摩擦力越大，傳動能力越強。（）答案：√。包角越大，帶與帶輪的接觸弧長度越長，能夠產(chǎn)生的摩擦力就越大，帶傳動的傳動能力也就越強。2.一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪正確嚙合時，它們的齒廓曲線形狀一定相同。（）答案：×。一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪正確嚙合只需模數(shù)和壓力角相等，但它們的齒數(shù)可能不同，不同齒數(shù)的齒輪齒廓曲線形狀是不同的。3.鏈傳動可以在油污、高溫等惡劣環(huán)境下工作。（）答案：√。鏈傳動具有較好的適應(yīng)性，能夠在油污、高溫等惡劣環(huán)境下工作，與帶傳動相比，不受惡劣環(huán)境的影響那么大。4.普通平鍵聯(lián)接只能傳遞轉(zhuǎn)矩，不能傳遞軸向力。（）答案：√。普通平鍵的結(jié)構(gòu)和工作原理決定了它主要靠側(cè)面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，不能承受軸向力。5.滾動軸承的基本額定動載荷C值越大，軸承的承載能力越強。（）答案：√?；绢~定動載荷C是衡量滾動軸承承載能力的重要指標(biāo)，C值越大，說明軸承能夠承受的動載荷越大，承載能力越強。6.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別在于：聯(lián)軸器在機器運轉(zhuǎn)過程中不能使兩軸分離，而離合器可以。（）答案：√。這是聯(lián)軸器和離合器的主要特性區(qū)別，聯(lián)軸器在安裝后使兩軸剛性或撓性連接，工作過程中一般不分離；離合器則可以根據(jù)需要隨時使兩軸結(jié)合或分離。7.螺桿的導(dǎo)程越大，螺紋的效率越低。（）答案：×。螺桿的導(dǎo)程越大，螺紋升角越大，在一定范圍內(nèi)螺紋的效率越高，而不是越低。8.滑動軸承比滾動軸承的抗振性好。（）答案：√。滑動軸承的油膜具有緩沖和吸振作用，所以比滾動軸承的抗振性好，適用于有振動的工作場合。9.槽輪機構(gòu)的槽數(shù)越多，槽輪的運動越平穩(wěn)。（）答案：√。槽輪機構(gòu)中，槽數(shù)越多，每次運動的轉(zhuǎn)角越小，槽輪的運動越接近勻速，運動也就越平穩(wěn)。10.為了提高軸的強度，軸的剖面尺寸變化應(yīng)盡可能緩慢。（）答案：√。軸的剖面尺寸變化緩慢可以減小應(yīng)力集中，從而提高軸的強度，避免在尺寸突變處產(chǎn)生過大的應(yīng)力而導(dǎo)致疲勞破壞。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述帶傳動的優(yōu)缺點。答：優(yōu)點：（1）適用于兩軸中心距較大的傳動；（2）帶具有良好的彈性，能緩沖吸振，傳動平穩(wěn)，噪聲小；（3）過載時帶會在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞，起到過載保護作用；（4）結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護方便，成本低。缺點：（1）存在彈性滑動，不能保證準(zhǔn)確的傳動比；（2）傳動效率較低，帶的壽命較短；（3）帶傳動需張緊，對軸和軸承的壓力較大；（4）外廓尺寸較大，不緊湊。2.簡述螺紋連接的預(yù)緊目的。答：螺紋連接預(yù)緊的目的主要有：（1）提高連接的可靠性和緊密性，防止被聯(lián)接件受載后出現(xiàn)縫隙或相對滑移，保證其正常工作；（2）增強螺紋連接的防松能力，因為預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力可以阻礙螺紋副的相對轉(zhuǎn)動；（3）滿足緊密性要求，例如在密封的螺紋連接中，預(yù)緊力可以使密封面貼合緊密，防止介質(zhì)泄漏。3.簡述滾動軸承的主要優(yōu)點和缺點。答：優(yōu)點：（1）摩擦阻力小，啟動靈活，效率高；（2）軸向尺寸緊湊，能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速；（3）潤滑和維護簡單方便；（4）具有一定的標(biāo)準(zhǔn)化程度，互換性好，便于安裝和拆卸。缺點：（1）抗沖擊能力較差，不適用于承受大沖擊載荷；（2）高速運轉(zhuǎn)時噪聲較大；（3）徑向尺寸相對較大；（4）壽命較短，在某些情況下需要定期更換。4.簡述四桿機構(gòu)具有急回特性的條件。答：四桿機構(gòu)具有急回特性的條件是：（1）原動件作勻速整周轉(zhuǎn)動；（2）從動件作往復(fù)運動；（3）行程速比系數(shù)K>1，即機構(gòu)存在極位夾角θ，極位夾角θ是四桿機構(gòu)具有急回特性的重要標(biāo)志，當(dāng)θ>0時，機構(gòu)具有急回特性。五、計算題（每題15分，共45分）1.如圖所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知各桿長度\(l_{AB}=25mm\)，\(l_{BC}=55mm\)，\(l_{CD}=40mm\)，\(l_{AD}=60mm\)。（1）判斷該機構(gòu)所屬類型；（2）分析當(dāng)取不同桿為機架時，可得到哪些類型的四桿機構(gòu)。解：（1）首先判斷最短桿與最長桿長度之和與其余兩桿長度之和的關(guān)系最短桿\(AB=25mm\)，最長桿\(AD=60mm\)\(l_{AB}+l_{AD}=25+60=85mm\)\(l_{BC}+l_{CD}=55+40=95mm\)因為\(l_{AB}+l_{AD}<l_{BC}+l_{CD}\)，且最短桿\(AB\)為連架桿，所以該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。（2）-當(dāng)取\(AB\)為機架時，最短桿為機架，得到雙曲柄機構(gòu)，因為兩連架桿都可作整周轉(zhuǎn)動。-當(dāng)取\(BC\)為機架時，最短桿的對面桿為機架，得到雙搖桿機構(gòu)，兩連架桿只能在一定角度范圍內(nèi)擺動。-當(dāng)取\(CD\)為機架時，最短桿的對面桿為機架，同樣得到雙搖桿機構(gòu)。-當(dāng)取\(AD\)為機架時，最短桿的相鄰桿為機架，得到曲柄搖桿機構(gòu)，與原來以\(AD\)為機架時情況相同。2.已知一單級直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)\(m=4mm\)，小齒輪齒數(shù)\(z_{1}=20\)，大齒輪齒數(shù)\(z_{2}=60\)，兩齒輪均為正常齒制。求：（1）齒輪的分度圓直徑\(d_{1}\)、\(d_{2}\)；（2）齒頂圓直徑\(d_{a1}\)、\(d_{a2}\)；（3）中心距\(a\)。解：（1）根據(jù)分度圓直徑公式\(d=mz\)小齒輪分度圓直徑\(d_{1}=mz_{1}=4\times20=80mm\)大齒輪分度圓直徑\(d_{2}=mz_{2}=4\times60=240mm\)（2）正常齒制，齒頂高系數(shù)\(h_{a}^=1\)齒頂圓直徑公式\(d_{a}=d+2h_{a}^m\)小齒輪齒頂圓直徑\(d_{a1}=d_{1}+2h_{a}^m=80+2\times1\times4=88mm\)大齒輪齒頂圓直徑\(d_{a2}=d_{2}+2h_{a}^m=240+2\times1\times4=248mm\)（3）中心距公式\(a=\frac{d_{1}+d_{2}}{2}\)\(a=\frac{80+240}{2}=160mm\)3.某軸由一對6208滾動軸承支承，承受的徑向載荷\(F_{r1}=1200N\)，\(F_{r2}=2000N\)，軸向載荷\(F_{a}=400N\)，軸承轉(zhuǎn)速\(n=1000r/min\)，載荷系數(shù)\(f_{p}=1.2\)，6208軸承的基本額定動載荷\(C=29.5kN\)，\(e=0.27\)，當(dāng)\(F_{a}/F_{r}\leqe\)時，\(X=1\)，\(Y=0\)；當(dāng)\(F_{a}/F_{r}>e\)時，\(X=0.56\)，\(Y=1.99\)。試求：（1）計算該對軸承的當(dāng)量動載荷\(P_{1}\)、\(P_{2}\)；（2）計算該對軸承中壽命較短的軸承的基本額定壽命\(L_{