《机械基础》45分钟专业模拟卷（3） 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（解析版） 第03卷【新考纲】 考试范围：链传动 · 齿轮传动计算 · 轮系 总分：100分　时间：45分钟 一、单项选择题（每题2分，共40分） 1. 链传动属于（　　）。 A. 摩擦型挠性传动 B. 啮合型挠性传动 C. 刚性传动 D. 摩擦型刚性传动 【答案】B 【解析】链传动依靠链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力，属于啮合传动；同时链条为挠性件，因此链传动属于啮合型挠性传动，这与依靠摩擦力的带传动有本质区别。 2. 与带传动相比，链传动的优点是（　　）。 A. 传动平稳，噪声小 B. 对安装精度要求低 C. 无弹性滑动，传动比准确 D. 适用于高速传动 【答案】C 【解析】链传动通过链轮齿与链条啮合传递动力，不存在带传动中的弹性滑动和打滑现象，因此能保证准确的传动比。但链传动平稳性较差，不宜高速运行。 3. 链传动的主要失效形式是（　　）。 A. 链的拉断 B. 链节磨损和疲劳破坏 C. 链的弯曲断裂 D. 链与链轮脱离 【答案】B 【解析】链传动在长期运转中，铰链处因相对转动产生磨损，导致链条节距增大、脱链；同时链条在工作时承受交变载荷，容易发生疲劳破坏。链节磨损和疲劳破坏是链传动最常见的失效形式。 4. 定轴轮系的传动比等于（　　）。 A. 主动轮齿数之积与从动轮齿数之积之比 B. 从动轮齿数之积与主动轮齿数之积之比 C. 始端主动轮齿数与末端从动轮齿数之比 D. 任意两齿轮齿数之比 【答案】B 【解析】定轴轮系总传动比等于所有从动轮齿数连乘积与所有主动轮齿数连乘积之比，即i₁ₙ =（各从动轮齿数之积）/（各主动轮齿数之积）。注意是"从动/主动"，不是"主动/从动"。 5. 在定轴轮系中，若外啮合次数为奇数，则首末两轮的转向（　　）。 A. 相同 B. 相反 C. 不确定 D. 与齿数有关 【答案】B 【解析】定轴轮系中，每经过一次外啮合，转向改变一次；经过内啮合则转向不变。当外啮合总次数为奇数时，首末两轮转向相反；为偶数时转向相同。 6. 惰轮（中间轮）的作用是（　　）。 A. 改变传动比 B. 改变转向 C. 改变转向不改变传动比 D. 同时改变转向和传动比 【答案】C 【解析】惰轮在轮系中既作为前一级的从动轮又作为后一级的主动轮，其齿数在传动比计算中分子分母各出现一次而相互抵消，因此不改变传动比大小，但每加一个惰轮会使外啮合次数加1，从而改变末轮转向。 7. 行星轮系与定轴轮系的根本区别是（　　）。 A. 传动比不同 B. 至少有一个构件的轴线是运动的 C. 齿轮数目不同 D. 传动效率不同 【答案】B 【解析】行星轮系中，行星轮的轴线不固定而是绕太阳轮轴线旋转（由行星架带动），至少有一个齿轮的轴线相对于机架是运动的。而定轴轮系中所有齿轮轴线位置固定不动，这是两者的根本区别。 8. 下列轮系中，常用于汽车变速箱的是（　　）。 A. 定轴轮系 B. 行星轮系 C. 蜗杆传动 D. 谐波齿轮传动 【答案】B 【解析】行星轮系结构紧凑、传动比大，且通过控制不同构件的固定与输入输出可实现多个挡位，广泛应用于汽车自动变速箱中。手动变速箱多采用定轴轮系，但自动变速箱主要采用行星轮系。 9. 一级标准直齿圆柱齿轮减速器，齿数z₁=20，z₂=80，则减速比为（　　）。 A. 0.25 B. 1.6 C. 4 D. 20 【答案】C 【解析】减速比i = z₂/z₁ = 80/20 = 4。减速比即从动轮齿数与主动轮齿数之比，结果为4表示从动轮转速是主动轮的1/4。 10. 渐开线斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，优点是（　　）。 A. 制造简单 B. 传动平稳，重合度大 C. 不产生轴向力 D. 适用于要求低速传动 【答案】B 【解析】斜齿圆柱齿轮的轮齿沿螺旋线分布，啮合时逐渐进入和退出，重叠接触的齿数多，因此传动平稳、承载能力大、重合度高、噪声小，适合高速重载场合。缺点是会产生轴向分力。 11. 标准直齿圆柱齿轮，齿数 z=30，模数 m=2mm，压力角 α=20°，其齿顶圆直径为（　　）mm。 A. 60 B. 62 C. 64 D. 66 【答案】C 【解析】齿顶圆直径dₐ = d + 2hₐ = mz + 2m = m(z+2) = 2×(30+2) = 2×32 = 64mm。其中分度圆直径d = mz = 60mm，齿顶高hₐ = m = 2mm。 12. 一对外啮合齿轮传动，主动轮转速 n₁=600r/min，z₁=25，z₂=100，则从动轮转速 n₂为（　　）r/min。 A. 150 B. 600 C. 2400 D. 1200 【答案】A 【解析】传动比i = z₂/z₁ = 100/25 = 4，从动轮转速n₂ = n₁/i = 600/4 = 150r/min。大齿轮转速低于小齿轮，实现减速传动。 13. 链传动中，链轮的最少齿数通常不少于（　　）。 A. 10 B. 17 C. 21 D. 30 【答案】B 【解析】链轮齿数过少会导致链条在链轮上的包角减小，啮合齿数少，传动不平稳，磨损加剧。为减小动载荷、保证传动平稳，一般规定小链轮齿数不少于17。 14. 链传动主动链轮转速越高，链传动的（　　）。 A. 传动效率越高 B. 动载荷越大 C. 承载能力越强 D. 使用寿命越长 【答案】B 【解析】链传动具有多边形效应，链条绕上链轮时速度不均匀。转速越高，链节与链轮啮合冲击越大，动载荷和振动随之增大，因此链传动不适宜高速场合，一般转速不超过3000r/min。 15. 关于轮系的功用，下列说法错误的是（　　）。 A. 实现较大传动比 B. 合并运动 C. 实现变速传动 D. 降低传动效率 【答案】D 【解析】轮系的功用包括实现较大传动比、变速换向、合并或分解运动等。降低传动效率不是轮系的功用，而是多级传动可能带来的不利影响——级数越多，摩擦损失累积，效率可能下降。 16. 斜齿圆柱齿轮的法向模数 mₙ 与端面模数 mₜ 的关系是（　　）。 A. mₙ = mₜ B. mₙ < mₜ C. mₙ > mₜ D. 无固定关系 【答案】B 【解析】斜齿轮的法向模数与端面模数关系为mₙ = mₜ·cosβ，其中β为螺旋角。由于cosβ < 1，因此法向模数mₙ小于端面模数mₜ。法向模数取标准值，是斜齿轮设计和加工的基本参数。 17. 在轮系中，若已知各轮齿数，则定轴轮系传动比的计算依据是（　　）。 A. 各相邻齿轮的圆周速度相等 B. 各相邻啮合齿轮的节圆线速度相等 C. 能量守恒 D. 各轮角速度成比例 【答案】B 【解析】齿轮啮合传动的基本条件是两啮合齿轮在啮合点处线速度相等。据此可由一级一级啮合关系推导出定轴轮系传动比等于各级从动轮齿数之积与主动轮齿数之积之比。 18. 齿轮传动中，小齿轮的齿数通常不少于（　　）。 A. 14 B. 17 C. 20 D. 25 【答案】B 【解析】标准直齿圆柱齿轮为了避免根切（加工时刀具齿顶将齿轮根部切掉），小齿轮齿数应不少于17齿（对于压力角α=20°的标准齿轮）。齿数过少会发生根切，削弱轮齿强度。 19. 一简单行星轮系，已知太阳轮齿数z₁=20，行星轮齿数z₂=30，内齿圈齿数z₃=80，若太阳轮为主动件，内齿圈固定，则行星架传动比等于（　　）。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 【答案】B 【解析】由行星轮系转化法公式：i₁H = 1 - i₁₃^H = 1 - (-z₃/z₁) = 1 + z₃/z₁ = 1 + 80/20 = 1 + 4 = 5。行星架传动比为5，即太阳轮转5圈，行星架转1圈。 20. 蜗杆传动中，蜗轮的转速方向（　　）。 A. 只与蜗杆旋向有关 B. 只与蜗杆转向有关 C. 由蜗杆的旋向和转向共同确定 D. 与蜗杆无关 【答案】C 【解析】蜗轮的转向需要用"左右手定则"来判断：蜗杆为右旋用右手、左旋用左手，四指弯曲方向为蜗杆转向，大拇指的反方向即为蜗轮的转向。因此蜗轮转向由蜗杆旋向和转向共同决定。 二、填空题答案 1. 链传动由主动链轮、从动链轮和链条三部分组成。 2. 套筒滚子链由内链板、外链板、销轴和套筒（滚子）等主要零件组成。 3. i₁ₙ = 各对啮合齿轮从动轮齿数之积 / 主动轮齿数之积（含正负号判转向）。 4. i₁₄ = (z₂/z₁)×(z₄/z₃) = (40/20)×(60/20) = 2×3 = 6；因外啮合2次（偶数次），末轮与首轮转向相同。 5. 轮系的主要功用有获得大传动比、变速（换挡）和合并或分解运动（差速）。 6. 斜齿圆柱齿轮正确啮合条件：法向模数相等，法向压力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外啮合）。 7. 链条节距越大，承载能力越强，但动载荷越大（高速时不宜用大节距链）。 8. 开式传动主要失效形式是齿面磨损，闭式传动主要失效形式是齿面点蚀（软齿面）或轮齿折断（硬齿面）。 三、计算题答案 第1题 如图所示定轴轮系，已知各轮齿数：z₁=20，z₂=40，z₂'=15（与z₂同轴），z₃=60，主动轮1的转速 n₁=1200r/min。 【答案】 （1）总传动比： （2）末轮转速： （3）转向判断： 两对外啮合，外啮合次数=2（偶数），末轮3与主动轮1转向相同（顺时针）。 【解析】z₂与z₂'同轴，中间轴作为连接件，不影响传动比的计算形式，但要注意z₂'（非z₂）参与下一级传动。 第2题 标准直齿圆柱齿轮，模数 m=3mm，齿数 z=40。 【答案】 （1）分度圆直径：d = mz = 3×40 = 120mm （2）齿顶圆直径：dₐ = d + 2m = 120 + 2×3 = 126mm （3）齿根圆直径：d_f = d - 2×1.25m = 120 - 2×1.25×3 = 120 - 7.5 = 112.5mm （4）全齿高：h = hₐ + h_f = m + 1.25m = 2.25m = 2.25×3 = 6.75mm 【解析】记住：dₐ = d+2m，d_f = d-2.5m，h = 2.25m（标准齿轮公式）。 四、简答题答案 第1题 与齿轮传动相比，链传动有哪些主要优缺点？适用于什么场合？ 【答案】 链传动优点： ① 无弹性滑动，传动比准确； ② 可在较大中心距下传动； ③ 可在高温、多尘、潮湿等恶劣环境使用； ④ 过载能力强，初拉力小，对轴的压力小； ⑤ 传动效率较高（0.95~0.97）。 链传动缺点： ① 传动平稳性差，有冲击和噪声（多边形效应）； ② 只能用于平行轴传动； ③ 安装、维护要求较高，需要润滑。 适用场合：两平行轴间中心距较大、低中速、重载、环境较差的场合，如农业机械、摩托车传动等。 第2题 什么是轮系？轮系有哪些主要功用？请各举一个工程实例加以说明。 【答案】 轮系定义：由一系列齿轮组成的传动系统，通过齿轮的啮合实现运动和动力的传递、变换。 主要功用： ① 获得大传动比——单级齿轮传动比有限，多级组合可获得极大传动比。例：钟表走针机构，用多级轮系实现时针分针秒针的速比关系。 ② 变速变向——通过换挡改变啮合齿轮对，实现多种输出转速。例：汽车变速箱。 ③ 合并/分解运动（差速）——差动轮系可将两个输入运动合成一个输出，或分解一个输入为两个输出。例：汽车差速器，允许转弯时两侧车轮以不同速度旋转。 五、综合应用题答案 【答案】 （1）总传动比： （2）输出转速： （3）转向关系： 三对外啮合（奇数次），输出轴与输入轴转向相反。 （4）修改方案（目标：n₆ = 45r/min）： 需要总传动比 i = 1440/45 = 32 原 i = 16，需增大一倍。 方案：将第一级传动比由4改为8，即取z₁=10，z₂=80（或z₁=20，z₂=160）。 或：在现有基础上增加一级传动比为2的减速级。 （5）应用意义： 机床变速箱通过定轴轮系实现多级变速，可根据不同工件材料和加工工艺要求，选择合适的主轴转速，保证加工质量和效率。三级轮系结构紧凑，可实现较大总传动比，满足机床从高速精加工到低速重切削的多种需求。 *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 $ 《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03卷【新考纲】 考试范围：链传动 · 齿轮传动计算 · 轮系 总分：100分　时间：45分钟 一、单项选择题（每题2分，共40分） 1. 链传动属于（　　）传动。 A. 摩擦型挠性传动 B. 啮合型挠性传动 C. 刚性传动 D. 摩擦型刚性传动 2. 与带传动相比，链传动的优点是（　　）。 A. 传动平稳，噪声小 B. 对安装精度要求低 C. 无弹性滑动，传动比准确 D. 适用于高速传动 3. 链传动的主要失效形式是（　　）。 A. 链的拉断 B. 链节磨损和疲劳破坏 C. 链的弯曲断裂 D. 链与链轮脱离 4. 定轴轮系的传动比等于（　　）。 A. 主动轮齿数之积与从动轮齿数之积之比 B. 从动轮齿数之积与主动轮齿数之积之比 C. 始端主动轮齿数与末端从动轮齿数之比 D. 任意两齿轮齿数之比 5. 在定轴轮系中，若外啮合次数为奇数，则首末两轮的转向（　　）。 A. 相同 B. 相反 C. 不确定 D. 与齿数有关 6. 惰轮（中间轮）的作用是（　　）。 A. 改变传动比 B. 改变转向 C. 改变转向不改变传动比 D. 同时改变转向和传动比 7. 行星轮系与定轴轮系的根本区别是（　　）。 A. 传动比不同 B. 至少有一个构件的轴线是运动的 C. 齿轮数目不同 D. 传动效率不同 8. 下列轮系中，常用于汽车变速箱的是（　　）。 A. 定轴轮系 B. 行星轮系 C. 蜗杆传动 D. 谐波齿轮传动 9. 一级标准直齿圆柱齿轮减速器，齿数z₁=20，z₂=80，则减速比为（　　）。 A. 0.25 B. 1.6 C. 4 D. 20 10. 渐开线斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，优点是（　　）。 A. 制造简单 B. 传动平稳，重合度大 C. 不产生轴向力 D. 适用于要求低速传动 11. 标准直齿圆柱齿轮，齿数 z=30，模数 m=2mm，压力角 α=20°，其齿顶圆直径为（　　）mm。 A. 60 B. 62 C. 64 D. 66 12. 一对外啮合齿轮传动，主动轮转速 n₁=600r/min，z₁=25，z₂=100，则从动轮转速 n₂为（　　）r/min。 A. 150 B. 600 C. 2400 D. 1200 13. 链传动中，链轮的最少齿数通常不少于（　　）。 A. 10 B. 17 C. 21 D. 30 14. 链传动主动链轮转速越高，链传动的（　　）。 A. 传动效率越高 B. 动载荷越大 C. 承载能力越强 D. 使用寿命越长 15. 关于轮系的功用，下列说法错误的是（　　）。 A. 实现较大传动比 B. 合并运动 C. 实现变速传动 D. 降低传动效率 16. 斜齿圆柱齿轮的法向模数 mₙ 与端面模数 mₜ 的关系是（　　）。 A. mₙ = mₜ B. mₙ < mₜ C. mₙ > mₜ D. 无固定关系 17. 在轮系中，若已知各轮齿数，则定轴轮系传动比的计算依据是（　　）。 A. 各相邻齿轮的圆周速度相等 B. 各相邻啮合齿轮的节圆线速度相等 C. 能量守恒 D. 各轮角速度成比例 18. 齿轮传动中，小齿轮的齿数通常不少于（　　）。 A. 14 B. 17 C. 20 D. 25 19. 一简单行星轮系，已知太阳轮齿数z₁=20，行星轮齿数z₂=30，内齿圈齿数z₃=80，若太阳轮为主动件，内齿圈固定，则行星架传动比等于（　　）。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 20. 蜗杆传动中，蜗轮的转速方向（　　）。 A. 只与蜗杆旋向有关 B. 只与蜗杆转向有关 C. 由蜗杆的旋向和转向共同确定 D. 与蜗杆无关 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 链传动由________、________和________三部分组成。 2. 套筒滚子链由________、________、________和________等主要零件组成。 3. 定轴轮系传动比的计算公式：i₁ₙ = ________。 4. 一定轴轮系，第一轮为主动轮，齿数 z₁=20，z₂=40，z₃=20，z₄=60，第一、二轮外啮合，第三、四轮外啮合，则总传动比 i₁₄ = ________，末轮与首轮转向________（填"相同"或"相反"）。 5. 轮系的主要功用有________、________和________。 6. 斜齿圆柱齿轮正确啮合条件：两轮的法向模数________，法向压力角________，两轮螺旋角________（填"大小相等方向相同"或"大小相等方向相反"）。 7. 链条节距越大，其承载能力越________，但链传动的动载荷也越________。 8. 齿轮传动中，开式传动的主要失效形式是________，闭式传动的主要失效形式是________。 三、计算题（每题5分，共10分） 第1题 如图所示定轴轮系，已知各轮齿数：z₁=20，z₂=40，z₂'=15（与z₂同轴），z₃=60，主动轮1的转速 n₁=1200r/min。 （1）计算总传动比 i₁₃； （2）计算末轮3的转速 n₃； （3）判断末轮3的转向（设主动轮1顺时针转动）。 第2题 标准直齿圆柱齿轮，模数 m=3mm，齿数 z=40。 （1）计算分度圆直径 d； （2）计算齿顶圆直径 dₐ； （3）计算齿根圆直径 d_f； （4）计算全齿高 h。 四、简答题（每题5分，共10分） 第1题 与齿轮传动相比，链传动有哪些主要优缺点？适用于什么场合？ 第2题 什么是轮系？轮系有哪些主要功用？请各举一个工程实例加以说明。 五、综合应用题（共10分） 某机床变速箱采用三级定轴轮系，已知各对齿轮的齿数如下： 第一级：z₁=20，z₂=80（减速） 第二级：z₃=25，z₄=50（减速） 第三级：z₅=30，z₆=60（减速） 电动机转速 n₁=1440r/min，各对齿轮均为外啮合。 （1）计算总传动比 i₁₆；（2分） （2）计算末级从动轮（轮6）的转速 n₆；（2分） （3）分析输出轴与输入轴的转向关系；（2分） （4）若要求输出转速为45r/min，应如何修改某级传动比？请给出具体方案；（2分） （5）说明该轮系在机床中的应用意义。（2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 $