福建省中职学业水平考试机械基础-剪切、挤压与扭转《机械设计基础考点双析卷》第18卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第17、第18卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 2.工程力学：（2）杆件的基本变形：④理解剪切与挤压的概念；⑤理解圆轴扭转的概念。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第18卷 剪切、挤压与扭转 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．使用普通平键进行轴上零件的周向固定与传动，已知键的宽高长分别为 b×h×L，则键的剪切面积是（   ） A．hL B．hL/2 C．bL D．bh 2．零件在外力作用下发生剪切变形，在零件内部产生抵抗变形的力，叫（     ） A．轴力 B．剪力 C．扭矩 D．弯矩 3．图示木榫接头，左右两部分形状完全一样，当受F 力作用时，接头的剪切面积等于（   ） A．ab B．cb C．lb D．lc 4．如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（   ） A．螺栓的拉伸强度B．螺栓的挤压强度 C．螺栓的剪切强度 D．平板的挤压强度 5．在需要经常拆卸且对轴与轮毂连接的对中性有一定要求的场合，以下哪种键连接方式更为合适（   ） A．切向键连接 B．钩头楔键连接 C．普通平键连接 D．花键连接 6．使用方头普通平键对轴上零件进行周向固定与传动，已经键的尺寸宽高长分别为b×h×L，则键的剪切面积和挤压面积分别为  （     ） ①hL                ②hL/2               ③bL             ④bh A．③② B．③④ C．④② D．①④ 7．在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（　　） A．实际的挤压面积 B．实际的接触面积 C．挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积 D．挤压力分布的面积 8．下图中，接头的挤压面积为（   ） A．ab； B．bc； C．lb； D．lc。 9．挤压变形的受力特点是：所受外力的合力的作用线 于接触面。（     ） A．平行 B．切 C．垂直 D．斜交 10．在校核材料的剪切和挤压强度时，当其中有一个超过许用值时，强度就（   ） A．不够 B．足够 C．无法判断 D．无关 11．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 12．提高抗扭能力的措施为（   ） A．提高扭矩 B．降低扭矩，提高截面抗扭系数 C．任意布置受力位置 D．相同扭矩，抗扭能力相同 13．圆轴只产生扭转变形时，轴上所受的载荷是（     ） A．一对大小相等、方向相反且与横截面相切的力 B．一对大小相等、方向相反的轴向力 C．一对大小相等、转向相反且平行于横截面的力偶 D．一对大小相等、转向相反且位于轴向剖面内的力偶 14．一传动轴上主动轮的外力偶矩为 m1，从动轮的外力偶矩为 m2、m3，而且 m1=m2+m3。开始将主动轮安装在两中间随后使主动轮和一从动轮位置调换，这样变动的结果会使传动轴内的最大扭矩（   ） A．减小 B．增大 C．不变 D．变为零 15．如图所示各截面上，与扭矩正确对应的切应力分布图是（     ） A．B．C．D． 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．空心圆轴扭转时的最小切应力等于零。( ) 17．圆轴扭转变形时其横截面上的应力为正应力。( ) 18．圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的两端。( ) 19．在进行挤压强度计算时，挤压计算面积均按实际接触面积计算。( ) 20．零件剪切时的受力特点是:作用于构件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反，且作用线在同一条直线上；变形特点:构件沿两力作用的截面发生相对错动。( ) 三、作图题（本大题10分） 21．画出下图所示物体的受力图。 四、综合应用题（本大题10分） 22．轴上有三个齿轮，传递的转矩分别为M、3M 、2M，画出图示两轴的扭矩图，并分别指出最大扭矩是多少。 (1) (2) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《机械设计基础考点双析卷》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第17、第18卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试机械基础科目考试说明》考纲，知识模块（二）.机械设计基础： 2.工程力学：（2）杆件的基本变形：④理解剪切与挤压的概念；⑤理解圆轴扭转的概念。 福建省中职学业水平考试机械基础类专业 《机械设计基础考点双析卷》第18卷 剪切、挤压与扭转 学生练习卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．使用普通平键进行轴上零件的周向固定与传动，已知键的宽高长分别为 b×h×L，则键的剪切面积是（   ） A．hL B．hL/2 C．bL D．bh 【答案】C 【解析】略 2．零件在外力作用下发生剪切变形，在零件内部产生抵抗变形的力，叫（     ） A．轴力 B．剪力 C．扭矩 D．弯矩 【答案】B 【解析】略 3．图示木榫接头，左右两部分形状完全一样，当受F 力作用时，接头的剪切面积等于（   ） A．ab B．cb C．lb D．lc 【答案】C 【详解】剪切面积是指在剪切力作用下，材料或构件发生剪切变形的区域面积。当受F力作用时，接头的剪切面积等于lb。 【点睛】 4．如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（   ） A．螺栓的拉伸强度B．螺栓的挤压强度 C．螺栓的剪切强度 D．平板的挤压强度 【答案】D 【解析】略 5．在需要经常拆卸且对轴与轮毂连接的对中性有一定要求的场合，以下哪种键连接方式更为合适（   ） A．切向键连接 B．钩头楔键连接 C．普通平键连接 D．花键连接 【答案】C 【详解】普通平键连接靠侧面传递转矩，装拆方便，对中性也能满足一般要求，常用于需经常拆卸的情况。切向键和钩头楔键对中性稍差，花键虽对中性好但拆卸相对复杂些，所以选C。 6．使用方头普通平键对轴上零件进行周向固定与传动，已经键的尺寸宽高长分别为b×h×L，则键的剪切面积和挤压面积分别为  （     ） ①hL                ②hL/2               ③bL             ④bh A．③② B．③④ C．④② D．①④ 【答案】A 【详解】普通平键的工作面是两侧面，两侧面产生挤压变形，如图所示，挤压面积为hL/2，两侧面的挤压力大小相等、方向相反、作用面相距很近，在这两个力中间产生剪切变形，剪切面积是bL 。 7．在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（　　） A．实际的挤压面积 B．实际的接触面积 C．挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积 D．挤压力分布的面积 【答案】B 【详解】挤压面为圆柱面的投影面积。 8．下图中，接头的挤压面积为（   ） A．ab； B．bc； C．lb； D．lc。 【答案】B 【解析】略 9．挤压变形的受力特点是：所受外力的合力的作用线 于接触面。（     ） A．平行 B．切 C．垂直 D．斜交 【答案】C 【详解】挤压力是外力，不是内力，挤压应力就是固体之间的压强，挤压力必须垂直于接触面。 10．在校核材料的剪切和挤压强度时，当其中有一个超过许用值时，强度就（   ） A．不够 B．足够 C．无法判断 D．无关 【答案】A 【详解】在校核材料的剪切和挤压强度时，当其中有一个超过许用值时，强度就不够 【点睛】 11．在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中，正确答案是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】略 12．提高抗扭能力的措施为（   ） A．提高扭矩 B．降低扭矩，提高截面抗扭系数 C．任意布置受力位置 D．相同扭矩，抗扭能力相同 【答案】B 【解析】略 13．圆轴只产生扭转变形时，轴上所受的载荷是（     ） A．一对大小相等、方向相反且与横截面相切的力 B．一对大小相等、方向相反的轴向力 C．一对大小相等、转向相反且平行于横截面的力偶 D．一对大小相等、转向相反且位于轴向剖面内的力偶 【答案】C 【详解】 圆轴扭转时的受力特点:在垂直于轴线的两个端平面内受到大小相等、转向相反的一对力偶 的作用。垂直于轴线即平行于横截面。 14．一传动轴上主动轮的外力偶矩为 m1，从动轮的外力偶矩为 m2、m3，而且 m1=m2+m3。开始将主动轮安装在两中间随后使主动轮和一从动轮位置调换，这样变动的结果会使传动轴内的最大扭矩（   ） A．减小 B．增大 C．不变 D．变为零 【答案】B 【详解】此时外力偶矩增大。 15．如图所示各截面上，与扭矩正确对应的切应力分布图是（     ） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】圆转扭转时，截面上的内力叫扭矩，是一个力偶矩，这个力偶矩是由切应力形成的，所以切应力形成的力偶矩必须与扭矩方向一致。A图中，切应力形成的力偶转向与扭矩的转向相反，故A错；B图和D图中两侧的应力形成的力偶矩为0，而扭矩不为0，故B和D错；C图中切应力形成的力偶矩为逆时针，与图示扭矩转向相同，故C正确。 二、判断题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 16．空心圆轴扭转时的最小切应力等于零。( ) 【答案】错误 【详解】圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力大小与该点所在圆周的半径大小成正比。这个规则同样适用于空心轴，所以空心轴扭转时，最小切应力是小径上的切应力，不等于零。 17．圆轴扭转变形时其横截面上的应力为正应力。( ) 【答案】错误 【解析】略 18．圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的两端。( ) 【答案】错误 【详解】圆轴的不同位置作用着若干个力偶矩，使轴扭转变形，合理的载荷布置是较大的力偶矩尽量布置在轴的中间，这样可以降低轴上的最大扭矩。 19．在进行挤压强度计算时，挤压计算面积均按实际接触面积计算。( ) 【答案】错误 【详解】挤压强度校核采用了实用计算方法，挤压面积按实际挤压面积的正投影面面积计算。如果实际挤压面积为半圆柱面的，挤压校核时挤压面积按实际挤压面积的正投影面面积计算。 20．零件剪切时的受力特点是:作用于构件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反，且作用线在同一条直线上；变形特点:构件沿两力作用的截面发生相对错动。( ) 【答案】正确 【解析】略 三、作图题（本大题10分） 21．画出下图所示物体的受力图。 【答案】 【解析】略 四、综合应用题（本大题10分） 22．轴上有三个齿轮，传递的转矩分别为M、3M 、2M，画出图示两轴的扭矩图，并分别指出最大扭矩是多少。 (1) (2) 【答案】(1)①如图（1）所示，在左边两个齿轮之间任意取一个截面叫1-1截面。 取1-1截面左段轴为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩M1，如图（2）所示。 列平衡方程如下： ②如图（1）所示，在右边两个齿轮之间任意取一个截面叫2-2截面。 取2-2截面右段杆为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（3）所示。 列平衡方程如下： ③画出扭矩图，此时，这个轴上的最大扭矩是2M。 (2)①如图（1）所示，在左边两个齿轮之间任意取一个截面叫1-1截面。 取1-1截面左段轴为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（2）所示。 列平衡方程如下： ②如图（1）所示，在右边两个齿轮之间任意取一个截面叫2-2截面。 取2-2截面右段杆为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（3）所示。 列平衡方程如下： ③画出扭矩图，此时，这个轴上的最大扭矩是3M。 【解析】略 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$