《机械基础》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 期末复习卷（六）

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》期末复习卷（六） 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分） 1．如图所示为具有双联滑移齿轮的定轴轮系，该轴系可实现（ ） A．变向 B．既能变向又能变速 C．变速 D．既不能变向又不能变速 2．如图所示的圆轴，截面C处扭矩的突变值为（ ） A． B． C． D． 3．通常根据______选择平键的宽度和厚度。（ ） A．传递转矩的大小 B．传递功率的大小 C．轴的直径 D．轮毂的长度 4．平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的______上。（ ） A．轴线上 B．纵向对称面内 C．轴面内 D．端面上 5．梁平面弯曲时，横截面上各点正应力的大小与该点到（ ）的距离成正比（ ） A．截面形心 B．纵向轴线 C．中性轴 D．梁端面上某一点 6．如图所示平键联接的画法，正确的是（ ） A． B． C． D． 7．如下图所示，杆A、B端分别受力 F的作用，则杆内截面上的内力为（ ） A．2F B．F/2 C．F D．1.5F 8．（ ）在YT类硬质的基础上添加TaC（NbC），提高了抗弯强度、韧性、高温硬度、抗氧化能力和耐磨性（ ） A．钨钴类硬质合金 B．钨钛钴类硬质合金 C．钨钽钴类硬质合金 D．钨钛钽钴类硬质合金 9．强度的大小用应力来表示,根据___的不同,强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等（ ） A．疲劳强度 B．抵抗形变能力 C．载荷作用方式 D．静载荷大小 10．下列不属于组合变形的是（ ） A．旋紧的螺栓 B．建筑中的边柱不沿柱子轴线受力 C．冲床在钢板上冲孔 D．工作中的传动轴 11．如图所示为曲柄摇杆机构演化为曲柄滑块机构的过程，演变过程中，______的长度趋于无穷大。（ ） A．曲柄 B．连杆 C．摇杆 D．机架 12．为了使机构能够顺利通过死点位置继续正常运转，不能采用的方法是（ ） A．机构错位排列 B．加大惯性 C．增大极位夹角 D．加大飞轮 13．以下关于力偶的说法错误的是（ ） A．力偶没有合力 B．力偶对物体只有转动效应 C．力偶可以在其作用平面内任意移动和转动，而不改变其对刚体的作用效果 D．力偶的两个力在任意坐标轴上的投影之和都等于合力 14．下列为合金结构钢的部分应用示例，关于其说法正确的是（ ） A．合金结构钢主要用于制造刀具、量具和模具 B．合金结构钢主要用于制造不锈钢和耐热钢 C．合金结构钢主要用于制造重要的机械零件和工程结构 D．合金结构钢主要用于制造滚动轴承 15．应用于桥梁、船舶和车辆等领域的低合金高强度结构钢牌号是（ ） A． B． C． D． 16．可进行锻造加工的材料是（ ） A．灰铸铁 B．球墨铸铁 C．低碳钢 D．高碳钢 17．能用来制造形状复杂，对力学性能要求较高的零件采用的材料是（ ） A．HT250 B．ZGMn13-5 C．Q235 D．QT450-10 18．若用含碳量0.45%钢制造凸轮，要求凸轮表面高硬度，而心部具有良好的韧性，则采用______热处理（ ） A．渗碳+淬火+低温回火 B．表面淬火+低温回火 C．氮化 D．调质处理 二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 19．密度属于金属材料的化学性能。（ ） 20．过共晶白口铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体（ ） 21．铸铁中靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低，而且凝固温度区间小，有较好的铸造流动性，适于铸造（ ） 22．若在构件上作用有两个大小相等、方向相反、相互平行的外力，则此构件一定产生剪切变形。（ ） 23．钢中平均碳的质量分数越高，其硬度、强度、塑性、韧性也越好（ ） 24．矩形螺纹已经标准化，广泛应用于传动系统中。（ ） 25．《机械基础》是一门连接基础课程与专业课程的桥梁课程。（ ） 26．整体热处理、表面热处理和化学热处理都是在相同的温度下进行的。（ ） 27．钢经过热处理后，只能改变其内部的组织和性能，不改变其化学成分。（ ） 28．蜗杆传动的传动效率通常高于齿轮传动。（ ） 三、填空题（本大题共6小题，每空2分，共12分） 29．某人设计一轴的结构，并画出了2套轴的结构简图方案，如下图所示，每套方案各有合理或不合理之处，试根据简图回答：如下图所示，轴上安装的齿轮为标准直齿圆柱齿轮，所选用轴承的直径系列代号为2，宽度系列代号为0，轴承内孔直径为 50 mm，则轴承的基本代号为 ______。 30．带传动的传动比是主动轮与从动轮的______之比。 31．开式蜗杆传动的主要失效形式是______，润滑良好的闭式蜗杆传动的主要失效形式是______。 32．陶瓷材料常用于制造具有______、耐磨性好和耐高温性能的产品。 33．蜗杆的螺旋线条数称为蜗杆头数，其传动比计算公式为==，其中、分别为______和______的转速。 34．新型高温材料是指在______ ℃以上，甚至______ ℃以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料。 四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 35．简述铸铁的分类及各类铸铁的特点和应用。 36．什么是渗碳处理？它通常用于什么目的？ 37．现有一机床主轴采用40Cr钢，要求心部硬度达到240 HB，表面硬度为48～53 HRC，加工工序安排大体如下：准备毛坯—热处理1—加工端面和中心孔—粗车—热处理2—半精车—热处理3—低温回火—粗、精磨外圆，请补充热处理工艺并说明其作用。 五、综合题（本大题共3题，共24分） 38．如图所示是减速器输入轴部位的结构简图，分析下图回答下列问题：（1）按轴承受的载荷分类，该轴属于哪种类型?轴上支撑齿轮部位的名称是什么?（2）从加工工艺角度考虑，输入轴左右键槽布置是否合理，若不合理则如何改进布置?（3）若齿轮是直齿圆柱齿轮，载荷较小，转速较高，那么左右两个轴承的类型应该采用哪一种?（从30000 50000 60000 70000 中选择最合适的一个） 39．完成题图，并进行计算：（1）作出K点的压力角、回转半径、基圆半径和曲率半径；（2）如果基圆半径为30mm, 在半径为50mm 处齿廓的曲率半径是多少?压力角是多少? 40．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） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》期末复习卷（六） 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分） 1．如图所示为具有双联滑移齿轮的定轴轮系，该轴系可实现（ ） A．变向 B．既能变向又能变速 C．变速 D．既不能变向又不能变速 【答案】A 2．如图所示的圆轴，截面C处扭矩的突变值为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】截面C增加了，所以突变值为。本题不仅考察扭矩的计算，而且考察扭矩图的运用。 3．通常根据______选择平键的宽度和厚度。（ ） A．传递转矩的大小 B．传递功率的大小 C．轴的直径 D．轮毂的长度 【答案】C 【详解】平键尺寸需与轴径匹配，根据轴径大小选择合适宽度和厚度的平键，以保证连接强度和可靠性，不同轴径对应不同规格平键。 4．平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的______上。（ ） A．轴线上 B．纵向对称面内 C．轴面内 D．端面上 【答案】B 【详解】平面弯曲：若梁上作用的所有的外力或力偶均在纵向对称平面内，梁变形后的轴线变成一条曲线，这种弯曲变形叫做平面弯曲。 5．梁平面弯曲时，横截面上各点正应力的大小与该点到（ ）的距离成正比（ ） A．截面形心 B．纵向轴线 C．中性轴 D．梁端面上某一点 【答案】C 6．如图所示平键联接的画法，正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】平键连接如图所示，平键的下面与轴上键槽贴紧，上面与轮毂键槽顶面留有间隙。 两侧面为工作面，依靠键与键槽之间的挤压力传递转矩。 7．如下图所示，杆A、B端分别受力 F的作用，则杆内截面上的内力为（ ） A．2F B．F/2 C．F D．1.5F 【答案】C 【详解】分析内力，用截面法，由平衡条件可知=F。 8．（ ）在YT类硬质的基础上添加TaC（NbC），提高了抗弯强度、韧性、高温硬度、抗氧化能力和耐磨性（ ） A．钨钴类硬质合金 B．钨钛钴类硬质合金 C．钨钽钴类硬质合金 D．钨钛钽钴类硬质合金 【答案】D 9．强度的大小用应力来表示,根据___的不同,强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等（ ） A．疲劳强度 B．抵抗形变能力 C．载荷作用方式 D．静载荷大小 【答案】C 10．下列不属于组合变形的是（ ） A．旋紧的螺栓 B．建筑中的边柱不沿柱子轴线受力 C．冲床在钢板上冲孔 D．工作中的传动轴 【答案】C 11．如图所示为曲柄摇杆机构演化为曲柄滑块机构的过程，演变过程中，______的长度趋于无穷大。（ ） A．曲柄 B．连杆 C．摇杆 D．机架 【答案】C 【详解】曲柄摇杆机构中的摇杆的半径无穷大时，摇杆的轨迹就变为直线导轨，将摇杆改为滑块的形式，此时曲柄摇杆机构就变成了偏置曲柄滑块机构，再进一步演化，就成了常见的对心曲柄滑块机构。 12．为了使机构能够顺利通过死点位置继续正常运转，不能采用的方法是（ ） A．机构错位排列 B．加大惯性 C．增大极位夹角 D．加大飞轮 【答案】C 13．以下关于力偶的说法错误的是（ ） A．力偶没有合力 B．力偶对物体只有转动效应 C．力偶可以在其作用平面内任意移动和转动，而不改变其对刚体的作用效果 D．力偶的两个力在任意坐标轴上的投影之和都等于合力 【答案】D 【详解】力偶是一对等值、反向、不共线的平行力，没有合力，对物体只有转动效应，力偶可以在其作用平面内任意移动和转动，而不改变其对刚体的作用效果；力偶的两个力在任意坐标轴上的投影之和都等于零，不是合力，D错误。例如用双手转动方向盘，双手施加的力构成力偶，没有合力，只有转动效应。 14．下列为合金结构钢的部分应用示例，关于其说法正确的是（ ） A．合金结构钢主要用于制造刀具、量具和模具 B．合金结构钢主要用于制造不锈钢和耐热钢 C．合金结构钢主要用于制造重要的机械零件和工程结构 D．合金结构钢主要用于制造滚动轴承 【答案】C 【详解】合金结构钢主要用于制造重要的机械零件和工程结构。选项A为合金工具钢的应用，选项B为特殊钢的应用，选项D为滚动轴承钢的应用。 15．应用于桥梁、船舶和车辆等领域的低合金高强度结构钢牌号是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】低合金高强度结构钢是通过在普通碳素钢基础上，添加少量元素（如Ni、Cr、Mo等）来增强钢的强度。与普通碳素钢相比，低合金高强度结构钢具有更高的强度、耐磨性和抗腐蚀性，因此广泛应用于桥梁、船舶、车辆等领域。各选项钢材牌号及其特点如下：A：Q215：属于普通碳素结构钢，强度较低，不用于桥梁等高强度结构。B：Q355：属于低合金高强度结构钢，具有较高的强度、耐磨性和抗腐蚀性，广泛应用于桥梁、船舶、车辆等领域。C：9SiCr：属于合金工具钢，用于制作高速切削工具。D：40Cr13：属于不锈钢，用于制作防腐蚀耐磨的零件。综上所述，选项B：Q355是应用于桥梁、船舶和车辆等领域的低合金高强度结构钢牌号。因此，答案为B。 16．可进行锻造加工的材料是（ ） A．灰铸铁 B．球墨铸铁 C．低碳钢 D．高碳钢 【答案】C 【详解】锻造要求材料具有良好的塑性，低碳钢塑性较好，适合锻造；灰铸铁和球墨铸铁塑性差，一般不进行锻造；高碳钢塑性相对低碳钢差，锻造难度较大 。 17．能用来制造形状复杂，对力学性能要求较高的零件采用的材料是（ ） A．HT250 B．ZGMn13-5 C．Q235 D．QT450-10 【答案】D 【详解】球墨铸铁综合力学性能高 18．若用含碳量0.45%钢制造凸轮，要求凸轮表面高硬度，而心部具有良好的韧性，则采用______热处理（ ） A．渗碳+淬火+低温回火 B．表面淬火+低温回火 C．氮化 D．调质处理 【答案】B 【详解】能够渗碳的钢必须是低碳低合金钢，含碳0.45%的钢是中碳钢，不能渗碳，A错误；含碳量0.45%钢制造凸轮，要求凸轮表面高硬度，而心部具有良好的韧性，可采用表面淬火+低温回火，B正确；能够氮化的钢是指专门为渗氮零件设计、冶炼、加工的一种特殊钢种，C错误；调质处理后得到良好的综合力学性能，D错误。 二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 19．密度属于金属材料的化学性能。（ ） 【答案】错误 20．过共晶白口铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体（ ） 【答案】正确 【详解】参考铁碳合金相图，过共晶白口铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。 21．铸铁中靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低，而且凝固温度区间小，有较好的铸造流动性，适于铸造（ ） 【答案】正确 【详解】参考教材中的铁碳合金相图，铸铁中靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低，而且凝固温度区间小，有较好的铸造流动性，适于铸造。 22．若在构件上作用有两个大小相等、方向相反、相互平行的外力，则此构件一定产生剪切变形。（ ） 【答案】错误 【详解】 当受到与杆件截面平行、相距很近、大小相等、方向相反的一对外力作用时，以杆件横截面发生相对错动为主要特征的变形形式，称为剪切变形。剪切变形通常发生在构件受到剪切力作用时，而剪切力是指作用在构件上的两个大小相等、方向相反、相互平行的外力，但这两个外力必须作用于同一平面内，并且构件的横截面必须能够承受这种剪切力才会产生剪切变形‌。 23．钢中平均碳的质量分数越高，其硬度、强度、塑性、韧性也越好（ ） 【答案】错误 【详解】铁碳合金的成分对其性能有影响。当 Wc小于0.9%时，随着碳的质量分数的增大，钢的强度、硬度不断升高，而塑性、韧性不断降低。当Wc大于0.9%时随着碳的质量分数的增大，虽然钢的硬度还在升高，但是强度下降，而塑性、韧性继续降低。这主要是因为碳的质量分数越高，钢中的 FC 越多。因此，非合金钢及低合金钢的Wc一般不超过1.4%。 24．矩形螺纹已经标准化，广泛应用于传动系统中。（ ） 【答案】错误 25．《机械基础》是一门连接基础课程与专业课程的桥梁课程。（ ） 【答案】正确 【详解】该课程综合应用数学、物理等基础理论，为后续专业课程（如机械设计、机械制造）奠定基础。 26．整体热处理、表面热处理和化学热处理都是在相同的温度下进行的。（ ） 【答案】正确 【详解】整体热处理包括退火、正火、淬火和回火等，通过改变钢的微观结构来改善其整体性能。 27．钢经过热处理后，只能改变其内部的组织和性能，不改变其化学成分。（ ） 【答案】错误 【详解】热处理是将工件在介质中加热到一定的温度并保温一定时间，然后用一定速度冷却，以改变金属的组织结构，从而改变其性能（包括物理、化学、和力学性能）的工艺。一般的热处理并不会改变钢材的化学成分，只有在表面热处理时，会改变钢材的表面化学成分；比如渗碳、渗氮、渗硫、渗硼、渗铝、渗铬、渗硅、渗锌等 28．蜗杆传动的传动效率通常高于齿轮传动。（ ） 【答案】错误 三、填空题（本大题共6小题，每空2分，共12分） 29．某人设计一轴的结构，并画出了2套轴的结构简图方案，如下图所示，每套方案各有合理或不合理之处，试根据简图回答：如下图所示，轴上安装的齿轮为标准直齿圆柱齿轮，所选用轴承的直径系列代号为2，宽度系列代号为0，轴承内孔直径为 50 mm，则轴承的基本代号为 ______。 【答案】6210 30．带传动的传动比是主动轮与从动轮的______之比。 【答案】转速（或直径，从动轮直径与主动轮直径） 【详解】传动比公式为i==，转速比或直径比反映了带传动中速度和动力的变化关系，是带传动设计和性能分析的关键参数。 31．开式蜗杆传动的主要失效形式是______，润滑良好的闭式蜗杆传动的主要失效形式是______。 【答案】① 磨损 ② 齿面点蚀和齿面胶合 32．陶瓷材料常用于制造具有______、耐磨性好和耐高温性能的产品。 【答案】高硬度 【详解】陶瓷材料的高硬度使其具有良好的耐磨性能，适合制造耐磨部件。 33．蜗杆的螺旋线条数称为蜗杆头数，其传动比计算公式为==，其中、分别为______和______的转速。 【答案】① 蜗杆头数 ② 蜗轮 【详解】明确公式中各参数的含义，有助于准确计算蜗杆传动的传动比，在设计和分析蜗杆传动系统时十分关键。 34．新型高温材料是指在______ ℃以上，甚至______ ℃以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料。 【答案】① 600 ② 1000 【详解】新型高温材料是指在 600℃以上，甚至 1000℃以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料。 四、简答题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 35．简述铸铁的分类及各类铸铁的特点和应用。 【答案】灰铸铁：石墨呈片状，力学性能较低，尤其是韧性和塑性差，但具有良好的铸造性能、减振性、切削加工性和低的缺口敏感性。常用于制造机床床身、箱体、底座等承受压力和振动的零件 。- 可锻铸铁：石墨呈团絮状，与灰铸铁相比，塑性和韧性有所提高，可承受一定的冲击载荷。适用于制造形状复杂、承受冲击的小型零件，如管件接头、低压阀门等 。- 球墨铸铁：石墨呈球状，对基体的割裂作用最小，力学性能较高，具有良好的综合力学性能，强度、韧性和塑性均较好。可部分代替铸钢，用于制造受力较大、要求较高的零件，如曲轴、凸轮轴、齿轮等 。- 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状，性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，具有良好的力学性能、铸造性能和导热性。常用于制造汽车发动机缸体、制动鼓等零件 。 【详解】不同类型的铸铁由于石墨形态和分布不同，性能存在差异，在机械工程中根据零件的具体要求选择合适的铸铁类型，既能满足性能需求，又能降低成本 。 36．什么是渗碳处理？它通常用于什么目的？ 【答案】渗碳处理是一种通过将钢件置于渗碳介质中并加热至适当温度，使碳原子渗入钢件表层的化学热处理工艺。渗碳处理通常用于提高钢件表面的含碳量，从而增加其硬度和耐磨性，常应用于齿轮、轴类等要求耐磨和耐疲劳的零件制造。 37．现有一机床主轴采用40Cr钢，要求心部硬度达到240 HB，表面硬度为48～53 HRC，加工工序安排大体如下：准备毛坯—热处理1—加工端面和中心孔—粗车—热处理2—半精车—热处理3—低温回火—粗、精磨外圆，请补充热处理工艺并说明其作用。 【答案】热处理1：正火，细化晶粒，消除内应力，改善切削加工性能，为最终热处理做准备。热处理2：调质，使工件获得良好的综合力学性能。热处理3：表面淬火，使表面硬度为48～53 HRC，而心部仍然保持良好的塑性和韧性。 五、综合题（本大题共3题，共24分） 38．如图所示是减速器输入轴部位的结构简图，分析下图回答下列问题：（1）按轴承受的载荷分类，该轴属于哪种类型?轴上支撑齿轮部位的名称是什么?（2）从加工工艺角度考虑，输入轴左右键槽布置是否合理，若不合理则如何改进布置?（3）若齿轮是直齿圆柱齿轮，载荷较小，转速较高，那么左右两个轴承的类型应该采用哪一种?（从30000 50000 60000 70000 中选择最合适的一个） 【答案】（1）转轴，轴头 （2）不合理，应将两键槽布置在同一母线上 （3）选60000 39．完成题图，并进行计算：（1）作出K点的压力角、回转半径、基圆半径和曲率半径；（2）如果基圆半径为30mm, 在半径为50mm 处齿廓的曲率半径是多少?压力角是多少? 【答案】（1） （2）50， 53.1301° 【分析】考察渐开线性质 40．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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $