《机械基础》45分钟专业模拟卷（6） 江苏省（职教高考）机电类 【新考纲】

《机械基础》45分钟专业模拟卷 江苏省（职教高考）机电类（原卷版） 第06卷【新考纲】 考试范围：受力分析 · 螺纹连接 · 轴系零件综合 总分：100分　时间：45分钟 一、单项选择题（每题2分，共40分） 1. 作用在物体上的力，其三要素是（　　）。 A. 大小、方向、作用点 B. 大小、方向、单位 C. 大小、作用点、单位 D. 方向、作用点、单位 2. 力的平行四边形定则适用于（　　）。 A. 两个平行力的合成 B. 两个共点力的合成 C. 任意两个力的合成 D. 只适用于等大的两个力 3. 力矩的单位是（　　）。 A. N B. N/m C. N·m D. N·m² 4. 力偶的特性是（　　）。 A. 力偶可以用一个合力代替 B. 力偶只能使物体转动，不能使物体移动 C. 力偶对任意点的矩等于零 D. 力偶中两力大小不相等 5. 当一个物体受到三个力作用处于平衡状态，其中两个力作用线交于一点，则第三个力的作用线（　　）。 A. 平行于前两个力 B. 也必过该交点 C. 与前两个力垂直 D. 方向任意 6. 摩擦力的方向（　　）。 A. 始终与运动方向相反 B. 与接触面相切，阻碍相对运动或相对运动趋势 C. 始终垂直于接触面 D. 只存在于运动的物体之间 7. 最大静摩擦力与正压力的关系是（　　）。 A. 最大静摩擦力 = 动摩擦力 B. 最大静摩擦力 = 静摩擦系数 × 正压力 C. 最大静摩擦力 = 正压力 D. 最大静摩擦力与正压力无关 8. 螺纹连接中，用于连接两个被连接件都较薄的场合，宜采用（　　）。 A. 螺栓连接 B. 双头螺柱连接 C. 螺钉连接 D. 紧定螺钉连接 9. 螺栓连接的防松方法中，摩擦防松的典型方式是（　　）。 A. 开口销+槽形螺母 B. 止动垫圈 C. 弹簧垫圈 D. 串联钢丝 10. 螺纹连接预紧的目的是（　　）。 A. 增大连接强度 B. 保证连接的紧密性和防止松动 C. 减小螺栓直径 D. 便于拆装 11. 下列螺纹中，传动效率最低、自锁性最好的是（　　）。 A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角形螺纹 D. 锯齿形螺纹 12. 滚动轴承7208的类型是（　　）。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 推力球轴承 13. 轴承游隙过小会导致（　　）。 A. 轴承振动增大 B. 轴承摩擦加剧、发热 C. 轴承噪声增大 D. 轴承承载能力下降 14. 心轴与转轴的主要区别是（　　）。 A. 心轴不旋转，转轴旋转 B. 心轴只受弯矩，转轴只受扭矩 C. 心轴只受弯矩（不受扭矩），转轴同时受弯矩和扭矩 D. 两者没有区别 15. 在轴的结构中，用于轴向固定轴上零件的方法，下列哪种不常用（　　）。 A. 轴肩 B. 套筒 C. 圆螺母和止动垫圈 D. 焊接固定 16. 滚子链的节距是指（　　）。 A. 滚子的直径 B. 相邻两销轴中心之间的距离 C. 链轮齿数 D. 链条总长度 17. 平衡力与作用力-反作用力的区别是（　　）。 A. 平衡力作用在不同物体上，作用力-反作用力作用在同一物体上 B. 平衡力作用在同一物体上，作用力-反作用力作用在不同物体上 C. 两者都作用在同一物体上 D. 两者都作用在不同物体上 18. 联轴器中，十字滑块联轴器能补偿（　　）偏差。 A. 角向 B. 径向 C. 轴向 D. 综合（角向+轴向） 19. 滑动轴承的主要优点是（　　）。 A. 起动摩擦力矩小 B. 承载能力强、耐冲击，适于高速重载 C. 维护简单，不需要润滑 D. 径向尺寸大，便于安装 20. 重力的方向（　　）。 A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 指向地心 D. B和C都对 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 力的三要素是________、________、________。 2. 作用在刚体上的两个力，构成平衡力的条件是：大小________，方向________，作用在________。 3. 力矩等于力的大小与________的乘积，力矩的正负规定：使物体________转动为正，________转动为负。 4. 普通螺纹代号 M20×1.5-6g 中，"20"表示________，"1.5"表示________，"6g"表示________。 5. 螺纹连接防松的原理分为________防松和________防松两类，其中弹簧垫圈属于________防松。 6. 轴的三种类型中，自行车前轴属于________轴，汽车传动轴属于________轴，减速器输出轴属于________轴。 7. 滚动轴承代号 6206 中，内孔直径为________mm，轴承类型为________。 8. 力偶矩的大小等于力偶中一个力的大小与________的乘积。 三、计算题（每题5分，共10分） 第1题 如图所示，一水平杆AB，A端为固定铰支，B端受竖直向下的集中力 F=2000N，AB长 L=1.5m。杆的自重不计。 （1）求A处支反力的大小和方向（提示：只有F作用时，A处支反力与F平衡，方向相反）； （2）若在杆的中点C处另加一竖直向上的力 F₂=1000N，求A处的合支反力。 第2题 一螺旋千斤顶，螺杆直径 d=40mm，螺距 p=8mm，单线螺纹（n=1），操作杆长度 L=400mm，所需克服的载荷 W=20000N。 （1）计算导程； （2）计算手柄力 F（忽略摩擦，F·L = W·L/2π × p/πd，即 F = W·p/(2πL)）； （3）若摩擦系数μ=0.1，分析螺纹是否自锁（螺旋升角 γ=arctan(p/πd)，当量摩擦角φ≈arctan(μ)）。 四、简答题（每题5分，共10分） 第1题 简述螺纹连接为什么需要防松？常用的防松方法有哪几类？各举一个实例。 第2题 说明滚动轴承选型的主要依据，并比较角接触球轴承与深沟球轴承在载荷承受能力上的区别。 五、综合应用题（共10分） 某机械设备的传动轴，如图所示受力情况：轴上安装两个齿轮，左侧齿轮受到切向力 Ft₁=3000N，右侧齿轮受到切向力 Ft₂=1000N，两力方向相反，两齿轮与轴承间距如下：左轴承A到左齿轮距离100mm，左齿轮到右齿轮距离200mm，右齿轮到右轴承B距离100mm。 （1）绘制受力分析示意图，标注各力；（2分） （2）以左轴承A为支点，用力矩平衡方程求右轴承B处的支反力 FB；（3分） （3）再求左轴承A处的支反力 FA；（2分） （4）说明该轴属于什么类型的轴，分析轴的危险截面在哪里，应如何保证轴的强度？（3分） *本卷完　请检查作答情况* *本卷完　请认真检查作答情况* 原创精品资源学科网独家享有版权， 学科网（北京）股份有限公司 $ 《机械基础》45分钟专业模拟卷 江苏省（职教高考）机电类（解析版） 第06卷【新考纲】 考试范围：受力分析 · 螺纹连接 · 轴系零件综合 总分：100分　时间：45分钟 一、单项选择题（每题2分，共40分） 1. 作用在物体上的力，其三要素是（　　）。 A. 大小、方向、作用点 B. 大小、方向、单位 C. 大小、作用点、单位 D. 方向、作用点、单位 【答案】A 【解析】力的三要素：大小、方向、作用点。三者任一不同，力的作用效果就不同。 2. 力的平行四边形定则适用于（　　）。 A. 两个平行力的合成 B. 两个共点力的合成 C. 任意两个力的合成 D. 只适用于等大的两个力 【答案】B 【解析】平行四边形定则用于求两个共点力（作用线交于一点）的合力。非共点力不能直接用此法合成。 3. 力矩的单位是（　　）。 A. N B. N/m C. N·m D. N·m² 【答案】C 【解析】力矩 M = F×d，单位为牛顿·米（N·m）。 4. 力偶的特性是（　　）。 A. 力偶可以用一个合力代替 B. 力偶只能使物体转动，不能使物体移动 C. 力偶对任意点的矩等于零 D. 力偶中两力大小不相等 【答案】B 【解析】力偶的合力为零（不能平移物体），只能使物体产生转动效果。力偶矩等于任意两力大小与力偶臂之积，不等于零。 5. 当一个物体受到三个力作用处于平衡状态，其中两个力作用线交于一点，则第三个力的作用线（　　）。 A. 平行于前两个力 B. 也必过该交点 C. 与前两个力垂直 D. 方向任意 【答案】B 【解析】三力平衡定理：三个不平行力使刚体平衡时，三力的作用线必汇交于一点（共点力）。 6. 摩擦力的方向（　　）。 A. 始终与运动方向相反 B. 与接触面相切，阻碍相对运动或相对运动趋势 C. 始终垂直于接触面 D. 只存在于运动的物体之间 【答案】B 【解析】摩擦力与接触面相切，方向阻碍相对运动或相对运动趋势。静摩擦力方向是阻碍运动趋势，不一定与运动方向相反（因为物体可能没有运动）。 7. 最大静摩擦力与正压力的关系是（　　）。 A. 最大静摩擦力 = 动摩擦力 B. 最大静摩擦力 = 静摩擦系数 × 正压力 C. 最大静摩擦力 = 正压力 D. 最大静摩擦力与正压力无关 【答案】B 【解析】最大静摩擦力 = 静摩擦系数 × 正压力（法向力），这是库仑摩擦定律。最大静摩擦力略大于动摩擦力。 8. 螺纹连接中，用于连接两个被连接件都较薄的场合，宜采用（　　）。 A. 螺栓连接 B. 双头螺柱连接 C. 螺钉连接 D. 紧定螺钉连接 【答案】A 【解析】螺栓连接：两被连接件都较薄，可钻通孔，用螺栓+螺母连接。双头螺柱用于被连接件之一较厚且需经常拆装时。 9. 螺栓连接的防松方法中，摩擦防松的典型方式是（　　）。 A. 开口销+槽形螺母 B. 止动垫圈 C. 弹簧垫圈 D. 串联钢丝 【答案】C 【解析】弹簧垫圈靠弹性压紧螺母，增大摩擦力，属于摩擦防松。开口销+槽形螺母属于机械防松；串联钢丝也属于机械防松。 10. 螺纹连接预紧的目的是（　　）。 A. 增大连接强度 B. 保证连接的紧密性和防止松动 C. 减小螺栓直径 D. 便于拆装 【答案】B 【解析】预紧（拧紧螺母）使连接件产生预紧力，保证连接紧密，防止在振动和载荷变化时松动，同时也提高了连接抗疲劳能力。 11. 下列螺纹中，传动效率最低、自锁性最好的是（　　）。 A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角形螺纹 D. 锯齿形螺纹 【答案】C 【解析】三角形螺纹牙型角大（60°），当量摩擦角大，螺旋升角小，自锁性最好，但效率最低，主要用于连接。矩形螺纹效率最高，但自锁性差。 12. 滚动轴承7208的类型是（　　）。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 推力球轴承 【答案】B 【解析】代号首位"7"表示角接触球轴承，能同时承受径向力和较大轴向力，适用于同时有两个方向载荷的场合。 13. 轴承游隙过小会导致（　　）。 A. 轴承振动增大 B. 轴承摩擦加剧、发热 C. 轴承噪声增大 D. 轴承承载能力下降 【答案】B 【解析】游隙过小→滚动体被过度夹持→摩擦加剧→发热→寿命降低。游隙过大则振动和噪声增大。 14. 心轴与转轴的主要区别是（　　）。 A. 心轴不旋转，转轴旋转 B. 心轴只受弯矩，转轴只受扭矩 C. 心轴只受弯矩（不受扭矩），转轴同时受弯矩和扭矩 D. 两者没有区别 【答案】C 【解析】心轴只受弯矩（如自行车前轴、滑轮轴）；传动轴只受扭矩（如汽车传动轴）；转轴同时受弯矩和扭矩（如减速器轴）。 15. 在轴的结构中，用于轴向固定轴上零件的方法，下列哪种不常用（　　）。 A. 轴肩 B. 套筒 C. 圆螺母和止动垫圈 D. 焊接固定 【答案】D 【解析】焊接固定不利于拆装，且高温焊接影响轴的热处理性能，在机械设计中极少采用。常用方法：轴肩、套筒、圆螺母、弹性挡圈等。 16. 滚子链的节距是指（　　）。 A. 滚子的直径 B. 相邻两销轴中心之间的距离 C. 链轮齿数 D. 链条总长度 【答案】B 【解析】链条节距p = 相邻两销轴中心间的距离，是链传动的主要参数，决定链条的承载能力和尺寸。 17. 平衡力与作用力-反作用力的区别是（　　）。 A. 平衡力作用在不同物体上，作用力-反作用力作用在同一物体上 B. 平衡力作用在同一物体上，作用力-反作用力作用在不同物体上 C. 两者都作用在同一物体上 D. 两者都作用在不同物体上 【答案】B 【解析】平衡力：大小相等、方向相反、共线，作用在同一物体上；作用力-反作用力：大小相等、方向相反、共线，作用在不同物体上（牛顿第三定律）。 18. 联轴器中，十字滑块联轴器能补偿（　　）偏差。 A. 角向 B. 径向 C. 轴向 D. 综合（角向+轴向） 【答案】B 【解析】十字滑块联轴器（或称十字轴联轴器）通过中间浮动块在两半联轴器的槽中滑动，补偿两轴的径向偏差。 19. 滑动轴承的主要优点是（　　）。 A. 起动摩擦力矩小 B. 承载能力强、耐冲击，适于高速重载 C. 维护简单，不需要润滑 D. 径向尺寸大，便于安装 【答案】B 【解析】滑动轴承：径向尺寸小、承载能力强、耐冲击振动、回转精度高，适于高速重载（如内燃机曲轴、汽轮机转子）。缺点：起动摩擦力矩大，需要良好润滑。 20. 重力的方向（　　）。 A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 指向地心 D. B和C都对 【答案】D 【解析】重力方向竖直向下（即垂直地面向下），也可描述为指向地心（严格来说，竖直向下等同于指向地心）。B和C都是正确表述。 二、填空题 1. 力的三要素是大小、方向、作用点。 【解析】三要素缺一不可，改变任意一个，力的效果就改变。 2. 平衡力条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体上的同一条作用线上。 【解析】三个条件必须同时满足才构成平衡力对（二力平衡定理）。 3. 力矩 = 力 × 力臂（力到矩心的垂直距离）；使物体逆时针转动为正，顺时针转动为负（或反之，按题目约定）。 【解析】力臂是力的作用线到矩心的垂直距离，不是力的作用点到矩心的距离。 4. M20×1.5-6g 中："20"表示公称直径（大径）为20mm；"1.5"表示螺距为1.5mm（细牙）；"6g"表示螺纹公差带代号（外螺纹精度等级）。 【解析】普通螺纹不标螺距时为粗牙螺纹；标注螺距时为细牙螺纹。 5. 防松原理分为摩擦防松和机械防松；弹簧垫圈属于摩擦防松。 【解析】还有一类是破坏螺纹副关系的永久防松（如冲点、焊接），不可拆卸。 6. 自行车前轴属于心轴；汽车传动轴属于传动轴；减速器输出轴属于转轴。 【解析】心轴只受弯矩；传动轴只受扭矩；转轴受弯矩+扭矩。 7. 6206 内孔直径 = 06×5 = 30mm；轴承类型为深沟球轴承（代号首位为6）。 【解析】内径代号≥04时，内径 = 内径代号×5。 8. 力偶矩 = 力的大小 × 力偶臂（两力作用线之间的垂直距离）。 【解析】力偶矩是力偶作用效果的度量，与矩心位置无关。 三、计算题 第1题 如图所示，一水平杆AB，A端为固定铰支，B端受竖直向下的集中力 F=2000N，AB长 L=1.5m。杆的自重不计。 【答案】 （1）只有F=2000N向下作用时，由平衡条件（∑F=0）： A处支反力 FA = F = 2000N，方向竖直向上。 （2）再加F₂=1000N向上作用于中点C时： 系统总合外力：F（向下）+ F₂（向上）= 2000-1000 = 1000N（向下） A处支反力需平衡合力：FA = 1000N，方向竖直向上。 【解析】二力平衡时，支反力与外力大小相等、方向相反。当有多个力时，先求合力，再求支反力。本题为简化计算（实际悬臂梁需用力矩平衡）。 第2题 一螺旋千斤顶，螺杆直径 d=40mm，螺距 p=8mm，单线螺纹（n=1），操作杆长度 L=400mm，所需克服的载荷 W=20000N。 【答案】 （1）导程 L = n × p = 1 × 8 = 8mm （2）不考虑摩擦时手柄力： （3）自锁判断： 螺旋升角： 当量摩擦角： 因 γ = 3.6° ＜ φ = 5.7°，螺纹自锁，千斤顶可以自锁保持举起状态。 【解析】螺旋千斤顶必须满足自锁条件（γ＜φ），否则放手后载荷会自动下滑，不安全。 四、简答题 第1题 简述螺纹连接为什么需要防松？常用的防松方法有哪几类？各举一个实例。 【答案】 需要防松的原因：螺纹连接在工作时，由于振动、冲击、变载荷等的作用，连接件之间的摩擦力会减小，螺纹副可能发生自动松退（转动），导致预紧力丧失，连接失效，甚至造成事故。 防松方法： | 类型 | 原理 | 典型实例 | |------|------|---------| | 摩擦防松 | 利用附加摩擦力阻止螺纹副转动 | 弹簧垫圈、对顶螺母 | | 机械防松 | 用机械方法限制螺纹副相对转动 | 开口销+槽形螺母、止动垫圈 | | 永久防松 | 破坏螺纹副，使之不能相对转动 | 冲点、焊接、厌氧胶 | 第2题 说明滚动轴承选型的主要依据，并比较角接触球轴承与深沟球轴承在载荷承受能力上的区别。 【答案】 滚动轴承选型主要依据： ① 载荷大小和方向（纯径向力、纯轴向力、两者兼有）； ② 转速（高速选球轴承，低速重载选滚子轴承）； ③ 安装空间和结构要求（径向空间有限选滚针轴承）； ④ 精度要求和成本。 角接触球轴承 vs 深沟球轴承： | 项目 | 深沟球轴承（6系列）| 角接触球轴承（7系列）| |------|-------------------|-------------------| | 径向力 | 能承受 | 能承受 | | 轴向力 | 能承受少量轴向力 | 能承受较大轴向力 | | 特点 | 通用性强，应用最广 | 需成对使用（面对面或背对背安装）| | 适用场合 | 一般传动场合 | 需要承受较大轴向力的场合（如机床主轴）| 五、综合应用题 【答案】 （1）受力示意图说明： - 轴水平放置，A为左轴承，B为右轴承 - 左齿轮位于距A 100mm处，受向下切向力 Ft₁ = 3000N - 右齿轮位于距A 300mm处（100+200），受向上切向力 Ft₂ = 1000N - A、B处分别有支反力 FA（向上）和 FB（向上） （2）以A为矩心，取力矩平衡（顺时针为正）： （注：两力矩恰好平衡，B处支反力为0） （3）由合力平衡求FA： （4）轴的类型与强度分析： - 该轴同时承受弯矩（齿轮切向力引起）和扭矩（传递功率引起），属于转轴； - 危险截面在弯矩最大处（通常在左齿轮附近，弯矩最大）； - 保证强度措施：①合理选择截面尺寸（满足弯扭合成强度条件）；②采用高强度材料（如40Cr）；③截面变化处设过渡圆角，减小应力集中。 *本卷完* *本卷完　请认真检查作答情况* 原创精品资源学科网独家享有版权， 学科网（北京）股份有限公司 $