機(jī)械修理工試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.機(jī)械零件在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的破壞形式是（）。A.塑性變形B.脆性斷裂C.疲勞斷裂D.蠕變破壞答案：C解析：交變應(yīng)力會(huì)使零件內(nèi)部產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋的擴(kuò)展最終導(dǎo)致疲勞斷裂，而塑性變形是在靜載荷下超過(guò)屈服極限產(chǎn)生的，脆性斷裂一般是在靜載或沖擊載荷下發(fā)生，蠕變破壞是在高溫和長(zhǎng)時(shí)間恒定載荷下發(fā)生，所以選C。2.以下哪種配合屬于間隙配合（）。A.基孔制的H7/s6B.基軸制的F7/h6C.基孔制的H7/n6D.基軸制的P7/h6答案：B解析：間隙配合是指具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。在基孔制中，孔的基本偏差代號(hào)為H；在基軸制中，軸的基本偏差代號(hào)為h。A選項(xiàng)H7/s6是過(guò)盈配合；C選項(xiàng)H7/n6是過(guò)渡配合；D選項(xiàng)P7/h6是過(guò)盈配合；B選項(xiàng)F7/h6是間隙配合，所以選B。3.滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用（）。A.基孔制B.基軸制C.非基準(zhǔn)制D.以上都不對(duì)答案：A解析：滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸配合時(shí)，通常采用基孔制。因?yàn)闈L動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，其內(nèi)徑尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以內(nèi)圈作為基準(zhǔn)孔，與軸頸的配合采用基孔制，故答案為A。4.普通平鍵連接的主要失效形式是（）。A.鍵的剪切破壞B.鍵的擠壓破壞C.軸的剪切破壞D.輪轂的擠壓破壞答案：B解析：普通平鍵連接中，鍵的主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作時(shí)，鍵的兩側(cè)面受到擠壓，所以主要失效形式是鍵的擠壓破壞。一般情況下，鍵的剪切強(qiáng)度足夠，而軸和輪轂的強(qiáng)度通常也能滿足要求，所以選B。5.液壓系統(tǒng)中，能使執(zhí)行元件在任意位置上停留，并能防止其停止后竄動(dòng)的是（）。A.溢流閥B.節(jié)流閥C.換向閥D.液控單向閥答案：D解析：液控單向閥具有良好的密封性，當(dāng)控制油口無(wú)壓力油通入時(shí)，它可以像普通單向閥一樣工作，只允許油液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)；當(dāng)控制油口有壓力油通入時(shí)，閥口打開(kāi)，油液可以雙向流動(dòng)。利用液控單向閥可以使執(zhí)行元件在任意位置上停留，并能防止其停止后竄動(dòng)。溢流閥主要起溢流穩(wěn)壓作用；節(jié)流閥主要用于調(diào)節(jié)流量；換向閥主要用于改變油液的流動(dòng)方向，所以選D。6.以下哪種螺紋主要用于連接（）。A.三角形螺紋B.矩形螺紋C.梯形螺紋D.鋸齒形螺紋答案：A解析：三角形螺紋的牙型角大，自鎖性能好，主要用于連接。矩形螺紋效率高，但自鎖性能差，常用于傳動(dòng)；梯形螺紋是應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)螺紋；鋸齒形螺紋適用于單向受力的傳動(dòng)，所以選A。7.齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在（）。A.齒頂部分B.齒根部分C.節(jié)線附近的齒根表面D.節(jié)線附近的齒頂表面答案：C解析：在齒輪傳動(dòng)中，節(jié)線附近的齒根表面同時(shí)承受較大的接觸應(yīng)力和摩擦力，而且潤(rùn)滑條件較差，所以齒面疲勞點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在節(jié)線附近的齒根表面，選C。8.聯(lián)軸器與離合器的主要作用是（）。A.緩沖、減振B.傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩C.防止機(jī)器發(fā)生過(guò)載D.補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移答案：B解析：聯(lián)軸器和離合器都是用來(lái)連接兩軸，使它們一起旋轉(zhuǎn)并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的部件。緩沖、減振是一些聯(lián)軸器具有的附加功能；防止機(jī)器發(fā)生過(guò)載一般是通過(guò)安全聯(lián)軸器或其他過(guò)載保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)；補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移是一些特殊聯(lián)軸器的功能，所以主要作用是傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，選B。9.軸按其受載情況可分為（）。A.心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸B.直軸、曲軸和撓性軸C.實(shí)心軸和空心軸D.階梯軸和光軸答案：A解析：軸按受載情況可分為心軸（只承受彎矩）、轉(zhuǎn)軸（同時(shí)承受彎矩和轉(zhuǎn)矩）和傳動(dòng)軸（主要承受轉(zhuǎn)矩）。直軸、曲軸和撓性軸是按軸的形狀分類；實(shí)心軸和空心軸是按軸的結(jié)構(gòu)分類；階梯軸和光軸是按軸的外形分類，所以選A。10.以下哪種材料常用于制造齒輪（）。A.鑄鐵B.碳鋼C.鋁合金D.銅合金答案：B解析：碳鋼具有良好的力學(xué)性能，通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢垣@得較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，能夠滿足齒輪在工作時(shí)的受力要求，所以常用于制造齒輪。鑄鐵的韌性較差，一般用于制造低速、輕載的齒輪；鋁合金和銅合金的強(qiáng)度相對(duì)較低，通常用于一些特殊場(chǎng)合或?qū)|(zhì)量要求較高的齒輪，所以選B。11.滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式主要取決于（）。A.軸承的轉(zhuǎn)速B.軸承的載荷C.軸承的工作溫度D.軸承的dn值（d為軸頸直徑，n為轉(zhuǎn)速）答案：D解析：滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式主要根據(jù)軸承的dn值來(lái)選擇。dn值反映了軸頸的線速度和轉(zhuǎn)速的綜合情況，不同的dn值對(duì)應(yīng)不同的潤(rùn)滑方式，以保證軸承的良好潤(rùn)滑和正常工作。軸承的轉(zhuǎn)速、載荷和工作溫度等因素也會(huì)影響潤(rùn)滑方式的選擇，但dn值是主要的決定因素，所以選D。12.帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的最大應(yīng)力發(fā)生在（）。A.帶進(jìn)入大帶輪處B.帶離開(kāi)大帶輪處C.帶進(jìn)入小帶輪處D.帶離開(kāi)小帶輪處答案：C解析：帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力由緊邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力、離心力產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力和帶在帶輪上彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力組成。在帶進(jìn)入小帶輪處，同時(shí)存在較大的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，所以帶中的最大應(yīng)力發(fā)生在帶進(jìn)入小帶輪處，選C。13.對(duì)于高速重載的齒輪傳動(dòng)，適宜的潤(rùn)滑方式是（）。A.人工定期加油潤(rùn)滑B.浸油潤(rùn)滑C.噴油潤(rùn)滑D.飛濺潤(rùn)滑答案：C解析：高速重載的齒輪傳動(dòng)，由于齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，發(fā)熱量大，需要及時(shí)帶走熱量和提供充足的潤(rùn)滑。噴油潤(rùn)滑可以將一定壓力的潤(rùn)滑油直接噴射到齒面間，具有良好的潤(rùn)滑和冷卻效果，適用于高速重載的齒輪傳動(dòng)。人工定期加油潤(rùn)滑適用于低速、輕載的場(chǎng)合；浸油潤(rùn)滑適用于中低速齒輪傳動(dòng)；飛濺潤(rùn)滑適用于閉式齒輪傳動(dòng)中轉(zhuǎn)速不太高的情況，所以選C。14.液壓泵的工作壓力取決于（）。A.泵的額定壓力B.泵的流量C.負(fù)載D.泵的轉(zhuǎn)速答案：C解析：液壓泵的工作壓力是指泵實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，它取決于液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件所承受的負(fù)載大小。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，泵的工作壓力也隨之升高；當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，泵的工作壓力也降低。泵的額定壓力是泵的設(shè)計(jì)允許的最大工作壓力；泵的流量與工作壓力沒(méi)有直接關(guān)系；泵的轉(zhuǎn)速主要影響泵的流量，所以選C。15.以下哪種機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)（）。A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.槽輪機(jī)構(gòu)D.雙搖桿機(jī)構(gòu)答案：C解析：槽輪機(jī)構(gòu)是一種常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它可以將主動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)件的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)主要用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，一般不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，所以選C。二、判斷題（每題2分，共20分）1.零件的表面粗糙度值越小，其耐磨性越好。（）答案：√解析：表面粗糙度值越小，零件表面越光滑，在摩擦過(guò)程中，表面的微觀不平度對(duì)磨損的影響就越小，所以其耐磨性越好。2.過(guò)盈配合的軸和孔，裝配后孔的尺寸會(huì)增大，軸的尺寸會(huì)減小。（）答案：√解析：過(guò)盈配合裝配時(shí)，軸和孔之間需要施加一定的壓力，使軸壓入孔中。在這個(gè)過(guò)程中，由于材料的彈性變形，孔會(huì)被脹大，軸會(huì)被壓縮，所以裝配后孔的尺寸會(huì)增大，軸的尺寸會(huì)減小。3.鏈傳動(dòng)能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，但不能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。（）答案：√解析：鏈傳動(dòng)是通過(guò)鏈條與鏈輪的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的。由于鏈條的節(jié)距是固定的，鏈輪的齒數(shù)也是固定的，所以在傳動(dòng)過(guò)程中，平均傳動(dòng)比是準(zhǔn)確的。但是，由于鏈條在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，使得鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比會(huì)發(fā)生變化，不能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。4.彈簧的剛度越大，彈簧越軟。（）答案：×解析：彈簧的剛度是指使彈簧產(chǎn)生單位變形所需的載荷，剛度越大，說(shuō)明要使彈簧產(chǎn)生相同的變形需要更大的載荷，即彈簧越硬；反之，剛度越小，彈簧越軟。5.液壓系統(tǒng)中的壓力損失主要包括沿程壓力損失和局部壓力損失。（）答案：√解析：液壓系統(tǒng)中，油液在管道中流動(dòng)時(shí)，由于液體的黏性和管道壁的摩擦，會(huì)產(chǎn)生沿程壓力損失；當(dāng)油液流經(jīng)彎頭、閥門等局部裝置時(shí)，會(huì)因液流方向和速度的突然變化而產(chǎn)生局部壓力損失，所以壓力損失主要包括沿程壓力損失和局部壓力損失。6.普通V帶傳動(dòng)的包角一般應(yīng)不小于120°。（）答案：√解析：包角是指帶與帶輪接觸弧所對(duì)的圓心角。包角越大，帶與帶輪之間的摩擦力就越大，傳動(dòng)能力就越強(qiáng)。一般情況下，普通V帶傳動(dòng)的包角應(yīng)不小于120°，以保證帶傳動(dòng)的正常工作。7.齒輪的模數(shù)越大，輪齒就越大，承載能力也越強(qiáng)。（）答案：√解析：模數(shù)是齒輪的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了齒輪的大小。模數(shù)越大，輪齒的尺寸就越大，齒厚也越厚，能夠承受的載荷也就越大，所以承載能力越強(qiáng)。8.軸上的鍵槽一般應(yīng)開(kāi)在同一母線上，以保證鍵的安裝和定位。（）答案：√解析：軸上的鍵槽開(kāi)在同一母線上，可以使鍵在安裝時(shí)能夠順利地裝入鍵槽，并且保證鍵與鍵槽的配合精度，有利于鍵的定位和傳遞轉(zhuǎn)矩。9.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)。（）答案：√解析：這是滾動(dòng)軸承基本額定壽命的定義，它是衡量滾動(dòng)軸承疲勞壽命的一個(gè)重要指標(biāo)，用于在設(shè)計(jì)中選擇合適的軸承。10.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的。（）答案：√解析：當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿長(zhǎng)度趨于無(wú)窮大時(shí)，搖桿的擺動(dòng)就轉(zhuǎn)化為滑塊的直線移動(dòng)，從而演變成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述機(jī)械零件的失效形式主要有哪些。答：機(jī)械零件的失效形式主要有以下幾種：（1）斷裂失效：包括塑性斷裂和脆性斷裂。塑性斷裂是在零件承受的應(yīng)力超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度后發(fā)生的，通常伴隨著明顯的塑性變形；脆性斷裂則是在沒(méi)有明顯塑性變形的情況下突然發(fā)生的，危害性較大。疲勞斷裂也是一種常見(jiàn)的斷裂失效形式，它是在交變應(yīng)力作用下，零件內(nèi)部產(chǎn)生疲勞裂紋并逐漸擴(kuò)展導(dǎo)致的。（2）變形失效：分為彈性變形和塑性變形。彈性變形是可逆的，但如果變形量過(guò)大，會(huì)影響零件的正常工作；塑性變形是不可逆的，會(huì)使零件的形狀和尺寸發(fā)生改變，導(dǎo)致零件無(wú)法正常工作。例如，軸在過(guò)大的載荷作用下可能會(huì)發(fā)生彎曲變形。（3）表面損傷失效：包括磨損、腐蝕和接觸疲勞等。磨損是由于零件表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的材料逐漸損失；腐蝕是由于零件與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的材料破壞；接觸疲勞是在交變接觸應(yīng)力作用下，零件表面產(chǎn)生疲勞裂紋并擴(kuò)展導(dǎo)致的表面剝落現(xiàn)象。（4）功能失效：指零件由于某些原因不能實(shí)現(xiàn)其預(yù)定的功能。例如，密封件失效導(dǎo)致泄漏，彈簧失效導(dǎo)致彈性不足等。2.簡(jiǎn)述液壓系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答：液壓系統(tǒng)主要由以下五部分組成：（1）動(dòng)力元件：通常是液壓泵，其作用是將原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為液壓系統(tǒng)提供壓力油。液壓泵通過(guò)吸油和排油的過(guò)程，將油液從油箱中吸入并以一定的壓力輸出到系統(tǒng)中。（2）執(zhí)行元件：包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓缸可以將液壓能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床的工作臺(tái)移動(dòng)；液壓馬達(dá)可以將液壓能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如工程機(jī)械的行走驅(qū)動(dòng)。（3）控制調(diào)節(jié)元件：如各種閥類，包括溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。溢流閥的作用是控制液壓系統(tǒng)的壓力，使其保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，防止系統(tǒng)過(guò)載；節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度；換向閥用于改變油液的流動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的換向運(yùn)動(dòng)。（4）輔助元件：包括油箱、油管、濾油器、蓄能器等。油箱用于儲(chǔ)存油液，同時(shí)還起到散熱和沉淀雜質(zhì)的作用；油管用于連接液壓系統(tǒng)中的各個(gè)元件，輸送油液；濾油器用于過(guò)濾油液中的雜質(zhì)，保證油液的清潔度；蓄能器可以儲(chǔ)存能量，在系統(tǒng)需要時(shí)釋放能量，起到緩沖和補(bǔ)油的作用。（5）工作介質(zhì)：一般為液壓油，它是傳遞能量的載體，同時(shí)還具有潤(rùn)滑、冷卻和防銹等作用。液壓油的性能直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性。3.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：帶傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)方便，成本較低。帶傳動(dòng)不需要復(fù)雜的加工和裝配工藝，對(duì)于一些對(duì)傳動(dòng)精度要求不高的場(chǎng)合，帶傳動(dòng)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。（2）具有良好的彈性和緩沖減振性能。帶是彈性體，在傳動(dòng)過(guò)程中可以吸收振動(dòng)和沖擊，減少對(duì)機(jī)器的損害，使傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。（3）適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。與齒輪傳動(dòng)等相比，帶傳動(dòng)可以在較大的中心距下實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，應(yīng)用范圍更廣。（4）過(guò)載時(shí)帶會(huì)在帶輪上打滑，起到過(guò)載保護(hù)作用，避免其他零件損壞。當(dāng)負(fù)載突然增大時(shí)，帶與帶輪之間的摩擦力不足以傳遞轉(zhuǎn)矩，帶會(huì)打滑，從而保護(hù)了傳動(dòng)系統(tǒng)和其他設(shè)備。缺點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。由于帶在傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶速和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，不適用于對(duì)傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。（2）傳動(dòng)效率較低。帶傳動(dòng)在工作過(guò)程中存在彈性滑動(dòng)和摩擦損失，能量損失較大，傳動(dòng)效率一般在0.9-0.96之間。（3）帶的使用壽命較短。帶在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)受到磨損、疲勞等因素的影響，需要定期更換，增加了使用成本和維護(hù)工作量。（4）外廓尺寸較大，占用空間多。為了保證帶傳動(dòng)的正常工作，需要較大的包角和合適的中心距，導(dǎo)致帶傳動(dòng)的外廓尺寸較大。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知一普通V帶傳動(dòng)，主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑$d_1=100$mm，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑$d_2=400$mm，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速$n_1=1450$r/min，求：（1）傳動(dòng)比$i$；（2）從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速$n_2$；（3）若帶速$v$的允許范圍為5-25m/s，判斷該帶傳動(dòng)的帶速是否合適。解：（1）傳動(dòng)比$i$的計(jì)算公式為$i=\frac{d_2}{d_1}$，將$d_1=100$mm，$d_2=400$mm代入可得：$i=\frac{400}{100}=4$（2）根據(jù)傳動(dòng)比的定義$i=\frac{n_1}{n_2}$，可得從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速$n_2$為：