2025年中职（机电技术应用）机械基础期末测试题及解析.doc

2025年中职（机电技术应用）机械基础期末测试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 机器与机构的本质区别在于（ ）
A. 是否能完成有用的机械功或转换机械能
B. 是否由许多构件组合而成
C. 各构件间能否产生相对运动
D. 各构件间是否有确定的相对运动

2. 平面运动副所提供的约束为（ ）
A. 1
B. 2
C. 1或2
D. 3

3. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（ ）
A. 最短杆
B. 最短杆的相邻杆
C. 最短杆的相对杆
D. 任何一杆

4. 在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，（ ）处于死点位置。
A. 曲柄
B. 摇杆
C. 连杆
D. 机架

5. 凸轮机构中，凸轮与从动件间的运动副是（ ）
A. 转动副
B. 移动副
C. 高副
D. 低副

6. 渐开线齿轮传动的重合度（ ）
A. 恒大于1
B. 恒等于1
C. 恒小于1
D. 有时大于1，有时小于1

7. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数z1 = 20，z2 = 40，模数m = 5mm，则两齿轮的中心距a为（ ）
A. 150mm
B. 125mm
C. 100mm
D. 75mm

8. 标准直齿圆柱齿轮的齿根高hf等于（ ）
A. 1.25m
B. m
C. 2m
D. 0.8m

9. 斜齿圆柱齿轮的螺旋角β一般在（ ）范围内选取。
A. 8°～25°
B. 15°～30°
C. 20°～35°
D. 25°～40°

10. 蜗杆传动中，蜗杆的头数z1一般取（ ）
A. 1～2
B. 2～4
C. 4～6
D. 6～8

11. 普通螺纹的牙型角为（ ）
A. 30°
B. 40°
C. 55°
D. 60°

12. 螺纹的公称直径是指（ ）
A. 大径
B. 小径
C. 中径
D. 顶径

13. 平键连接中，键的截面尺寸b×h主要根据（ ）来选择。
A. 传递的转矩大小
B. 轮毂的长度
C. 轴的直径
D. 传递的功率大小

14. 联轴器和离合器的主要作用是（ ）
A. 缓和冲击和振动
B. 补偿两轴的不同心或热膨胀
C. 传递运动和转矩
D. 防止机器过载

15. 带传动中，带轮包角α一般要求（ ）
A. α≥120°
B. α≥150°
C. α≥180°
D. α≥200°

16. 链传动中，链节数最好取（ ）
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓

17. 滚动轴承的基本额定寿命是指（ ）
A. 在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
B. 在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命
C. 一批同型号轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命
D. 一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命

18. 下列属于滑动轴承特点的是（ ）
A. 启动灵敏
B. 效率高
C. 能承受较大冲击载荷
D. 维护简单

19. 轴的结构设计应考虑的主要因素不包括（ ）
A. 轴上零件的定位和固定
B. 轴的加工工艺性
C. 轴的材料选择
D. 轴的强度和刚度

20. 减速器的传动比i一般（ ）
A. i>1
B. i = 1
C. i<1
D. 无所谓

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述机器的组成部分及各部分的作用。

22. （10分）在曲柄摇杆机构中，已知曲柄长度为100mm，连杆长度为250mm，摇杆长度为200mm，机架长度为150mm，试判断该机构是否存在死点位置？若存在，在什么情况下出现死点位置？

23. （10分）一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，模数m = 4mm，齿数z1 = 20，z2 = 40，求：
（1）两齿轮的分度圆直径d1、d2；
（2）两齿轮的齿顶圆直径da1、da2；
（3）两齿轮的齿根圆直径df1、df2。

24. （15分）阅读以下材料，回答问题
某工厂有一台设备，采用带传动与减速器相连。带传动采用V带传动，型号为A型，小带轮基准直径d1 = 100mm，大带轮基准直径d2 = 300mm，带速v = 5m/s，主动轮转速n1 = 1450r/min。减速器输入轴与带轮输出轴通过联轴器相连，减速器输出轴上安装有一对圆锥滚子轴承，用于支撑工作机的轴。工作机所需的转矩为T = 1000N·m。
问题：
（1）计算V带传动的有效拉力Fe；
（2）若减速器的传动比i = 3，求减速器输出轴的转速n2；
（3）分析联轴器和圆锥滚子轴承在该设备中的作用。

25. （15分）阅读以下材料，回答问题
某机械系统中，有一个由曲柄摇杆机构和凸轮机构组成的组合机构。曲柄摇杆机构的曲柄长度为50mm，连杆长度为80mm，摇杆长度为60mm，机架长度为40mm。凸轮机构中，凸轮为盘形凸轮，其直径D = 100mm，厚度h = 20mm，凸轮的轮廓曲线为外凸的渐开线。从动件为平底推杆，平底与凸轮接触。该组合机构用于控制一个工作部件的往复运动。
问题：
（1）分析曲柄摇杆机构的工作原理及在该组合机构中的作用；
（2）计算凸轮机构的行程h；
（3）说明平底推杆与凸轮接触的优点。

答案：
1. A
2. C
3. B
4. A
5. C
6. A
7. B
8. A
9. A
10. B
11. D
12. A
13. C
14. C
15. B
16. B
17. C
18. C
19. C
20. A
21. 机器通常由动力部分、工作部分、传动部分和控制部分组成。动力部分提供动力，如电动机等；工作部分完成具体工作任务，如机床的刀具切削工件；传动部分传递动力和运动，如齿轮传动等；控制部分控制机器的启动、停止、速度等，如各种控制电路和装置。
22. （1）首先计算极位夹角θ：
\[
\theta = 180^{\circ}\frac{L_{max}-L_{min}}{L_{max}+L_{min}} = 180^{\circ}\frac{250 + 200 - 150 - 100}{250 + 200} = 36^{\circ}
\]
（2）因为极位夹角θ = 36°≠0°，所以该机构存在死点位置。
（3）当摇杆为主动件，且曲柄与连杆共线时，机构处于死点位置。
23. （1）分度圆直径：
\[
d_1 = mz_1 = 4×20 = 80mm
\]
\[
d_2 = mz_2 = 4×4,0 = 160mm
\]
（2）齿顶圆直径：
\[
da_1 = d_1 + 2ha = 80 + 2×4 = 88mm
\]
\[
da_2 = d_2 + 2ha = 160 + 2×4 = 168mm
\]
（3）齿根圆直径：
\[
df_1 = d_1 - 2hf = 80 - 2×1.25×4 = 70mm
\]
\[
df_2 = d_2 - 2hf = 160 - 2×1.25×4 = 150mm
\]
24. （1）V带传动的有效拉力Fe：
\[
Fe = 1000\frac{250}{100} = 2500N
\]
（2）减速器输出轴的转速n2：
\[
n_2 = \frac{n_1}{i} = \frac{1450}{3} \approx 483.3r/min
\]
（3）联轴器的作用是连接减速器输入轴与带轮输出轴，传递运动和转矩，补偿两轴的不同心或热膨胀。圆锥滚子轴承的作用是支撑减速器输出轴，承受径向和轴向载荷，保证轴的正常运转。
25. （1）曲柄摇杆机构的工作原理：曲柄做匀速转动，通过连杆带动摇杆做往复摆动。在该组合机构中，曲柄摇杆机构将曲柄的圆周运动转换为摇杆的往复摆动，为凸轮机构提供运动输入。
（2）凸轮机构的行程h：
凸轮直径D = 100mm，厚度h = 20mm，行程h = 2r = D = 100mm
（3）平底推杆与凸轮接触的优点：平底推杆与凸轮接触时，接触面积大，磨损小，能承受较大载荷，且不易产生自锁现象，传动效率较高。