第6卷 机器的结构 江苏省（单独招生）《机械基础》（高教版·第三版） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 机器的结构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 脚踏自行车是机器。（ ） 2. 换风扇属于机器。（ ） 3. 机构中的构件可以是一个零件，也可以是若干零件刚性连接形成的组合体。（ ） 4. 电动自行车是机器。（ ） 5. 机器中至少包括一个机构，复杂的机器则包括两个机构（ ） 6. 零件是指机器中每一个最基本的制造单元体。（ ） 7. 构件是一个具有确定相对运动的整体，它可以是单一整体，也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成的刚性体。（ ） 8. 机构就是具有确定相对运动的构件的组合。（ ） 9. 机器能做功或实现能量转换，机构则不能。（ ） 10. 机器与机构的主要区别在于机器具有特定的功能和目的，而机构则没有。（ ） 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 以下哪种机械的工作部分是通过多个构件组成的复杂机构来实现复杂动作，且对各构件间的运动精度要求较高的（ ） A. 普通家用缝纫机 B. 简易手动榨汁机 C. 手持式电钻 D. 传统的石磨 12. 机器与机构的主要区别是（ ） A. 机器的运动较复杂 B. 机器的结构较复杂 C. 机器能完成有用的机械功或实现能量转换 D. 机器能变换运动形式 13. 下图台虎钳属于（ ） A. 螺杆转动，螺母直线移动 B. 螺母不动，螺杆转动并做轴向移动 C. 螺母转动，螺杆直线移动 D. 螺杆不动，螺母转动并做轴向移动 14. 下列实物：（1）螺钉、（2）起重机吊钩、（3）螺母、（4）键、（5）缝纫机脚踏板，其中（ ） 属于通用零件。 A. （1）和（2） B. （2）和（3） C. （4）和（5） D. （1）（3）和（4） 15. 在画构件受力图时，如果一个构件同时受到拉力和压力，这些力应该如何表示（ ） A. 使用相同长度的箭头 B. 使用相同颜色的箭头 C. 使用相反方向的箭头 D. 使用相同形状的箭头 16. 以下哪种不是改善构件受力状况的方法（ ） A. 分散集中力 B. 增加偏心载荷 C. 合理布置支撑点 D. 避免应力集中 17. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（ ） A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 18. 机构中的构件是由一个或多个零件组成的，这些零件间______产生相对运动（ ） A. 可以 B. 不能 C. 不一定能 D. 都不对 19. 下列属于机器的是（ ） A. 鼠标 B. 键盘 C. 柴油机 D. 齿轮 20. 机构时序组合与其他组合方式最大的不同是什么？（ ） A. 输入和输出方向相反 B. 输入和输出方向一致 C. 机构间存在空隙 D. 按照时间顺序连接 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 部件是机械的一个组成部分，由若干装配在一起的______所组成。 22. 构件是机器的______单元，零件是机器的______单元。 23. 机器的动力部分是指机器中的动力来源，一般为部件。在图所示的冲压机中，动力部分是指______，但是从机械的类型看，冲压机属于改变坯料结构和形状的______机械。 24. 机器中能够传递运动或完成规定运动的基本运动单元称为______；制造机器时不可再拆分的基本制造单元称为______。 25. 机械是______的总称。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 机器与机构的区别是什么？联系是什么？ 27. 如何正确区分机器、机构、机械、构件和零件？ 28. 构件 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 一套铰链四杆机构由机架、曲柄、连杆和摇杆组成。除机架外有3个活动构件，机构中共有4个转动副，无高副。计算该机构的自由度，并判断配1个原动件能否获得确定运动。 30. 冲压送料用曲柄滑块机构由机架、曲柄、连杆和滑块组成。曲柄由轮盘与轴用键连接成刚性整体，滑块由滑块体与压板用螺钉连接成刚性整体；不计机架，活动零件清单为轮盘、轴、连杆、滑块体、压板共5件。机构中有3个转动副和1个移动副，无高副。 31. 自动分度装置中的平面机构由机架、凸轮、摆杆、连杆、滑块和棘爪组成。除机架外均为活动构件；凸轮与摆杆接触形成1个高副，其他连接共形成6个低副。棘爪用销轴安装在滑块上，并由弹簧压紧工作。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 为什么在结构分析中需要画受力图？ 33. 画构件受力图的目的是什么？ 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 $ 江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 机器的结构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 脚踏自行车是机器。（ ） 【答案】错误 【解析】脚踏自行车需人力驱动，本身不能进行能量转换或独立完成有用机械功，不符合机器定义。 2. 换风扇属于机器。（ ） 【答案】正确 【解析】风扇由电机、扇叶等部件组成，能转换能量并实现送风功能，符合机器特征，故判断正确。 3. 机构中的构件可以是一个零件，也可以是若干零件刚性连接形成的组合体。（ ） 【答案】正确 【解析】构件是机构中具有确定相对运动的基本运动单元，强调运动功能。一个构件可以由单个零件组成，也可以由多个零件固定连接成一个整体。 4. 电动自行车是机器。（ ） 【答案】正确 【解析】电动自行车由电机、传动等部件组成，能转换能量并实现运动，符合机器定义，故正确。 5. 机器中至少包括一个机构，复杂的机器则包括两个机构（ ） 【答案】错误 【解析】机器至少含一个机构，但复杂机器通常由多个机构组成，并不限定为两个机构，故说法错误。 6. 零件是指机器中每一个最基本的制造单元体。（ ） 【答案】正确 【解析】零件是机器中不可分拆的单个制件，是制造的基本单元。 7. 构件是一个具有确定相对运动的整体，它可以是单一整体，也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成的刚性体。（ ） 【答案】错误 【解析】机构由构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动。 8. 机构就是具有确定相对运动的构件的组合。（ ） 【答案】错误 【解析】机构是具有确定的相对运动，能实现一定运动形式转换或动力传递的实物组合体。 9. 机器能做功或实现能量转换，机构则不能。（ ） 【答案】正确 【解析】机器由机构等组成，能完成有用机械功或能量转换；机构只传递、变换运动，故判断正确。 10. 机器与机构的主要区别在于机器具有特定的功能和目的，而机构则没有。（ ） 【答案】正确 【解析】机器是由机构组成、能完成有用机械功或能量转换的装置，具有明确功能和目的；机构主要实现运动传递与变换，本身不一定具有完整工作目的，故判断正确。 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 以下哪种机械的工作部分是通过多个构件组成的复杂机构来实现复杂动作，且对各构件间的运动精度要求较高的（ ） A. 普通家用缝纫机 B. 简易手动榨汁机 C. 手持式电钻 D. 传统的石磨 【答案】A 【解析】简易手动榨汁机工作部分相对简单，通过简单杠杆等原理工作。手持式电钻工作部分主要是电机带动钻头旋转，结构较单一。传统石磨是通过简单的转动实现磨粉等。而普通家用缝纫机的工作部分，如针杆机构等是复杂机构，各构件运动精度要求高，所以选A。 12. 机器与机构的主要区别是（ ） A. 机器的运动较复杂 B. 机器的结构较复杂 C. 机器能完成有用的机械功或实现能量转换 D. 机器能变换运动形式 【答案】C 【解析】机器能完成有用的机械功或转换机械能,而机构只是完成运动或力的传递、或改变运动形式的实体组合，由若干构件通过运动副连接而成。 13. 下图台虎钳属于（ ） A. 螺杆转动，螺母直线移动 B. 螺母不动，螺杆转动并做轴向移动 C. 螺母转动，螺杆直线移动 D. 螺杆不动，螺母转动并做轴向移动 【答案】B 14. 下列实物：（1）螺钉、（2）起重机吊钩、（3）螺母、（4）键、（5）缝纫机脚踏板，其中（ ） 属于通用零件。 A. （1）和（2） B. （2）和（3） C. （4）和（5） D. （1）（3）和（4） 【答案】D 【解析】起重机吊钩、缝纫机脚踏板不属于通用零件 15. 在画构件受力图时，如果一个构件同时受到拉力和压力，这些力应该如何表示（ ） A. 使用相同长度的箭头 B. 使用相同颜色的箭头 C. 使用相反方向的箭头 D. 使用相同形状的箭头 【答案】C 【解析】应该使用相反方向的箭头来表示拉力和压力。 16. 以下哪种不是改善构件受力状况的方法（ ） A. 分散集中力 B. 增加偏心载荷 C. 合理布置支撑点 D. 避免应力集中 【答案】B 【解析】改善受力应减小偏心、分散载荷、合理支撑并避免应力集中；增加偏心载荷会加大附加弯矩，故选B。 17. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（ ） A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 【答案】B 18. 机构中的构件是由一个或多个零件组成的，这些零件间______产生相对运动（ ） A. 可以 B. 不能 C. 不一定能 D. 都不对 【答案】A 【解析】构成机器的各个相对运动单元称为构件。大部分运动构件是由多个零件刚性组成的，它们间不能有相对运动，但也可以是一个零件作为一个运动的构件。 19. 下列属于机器的是（ ） A. 鼠标 B. 键盘 C. 柴油机 D. 齿轮 【答案】C 【解析】机器能实现能量转换或完成有用机械功。柴油机可将燃料热能转化为机械能并输出动力，符合机器特征，故选C。 20. 机构时序组合与其他组合方式最大的不同是什么？（ ） A. 输入和输出方向相反 B. 输入和输出方向一致 C. 机构间存在空隙 D. 按照时间顺序连接 【答案】D 【解析】机构时序组合是按照时间顺序将多个机构连接起来，与其他组合方式最大的不同在于其连接方式是按照时间顺序进行的。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 部件是机械的一个组成部分，由若干装配在一起的______所组成。 【答案】零件 【解析】部件是由若干零件按一定装配关系组合而成的机械组成部分，因此空处应填“零件”。 22. 构件是机器的______单元，零件是机器的______单元。 【答案】① 运动 ② 制造 【解析】构件能独立运动，零件是加工制造的基本单元。 23. 机器的动力部分是指机器中的动力来源，一般为部件。在图所示的冲压机中，动力部分是指______，但是从机械的类型看，冲压机属于改变坯料结构和形状的______机械。 【答案】① 电动机 ② 动力 24. 机器中能够传递运动或完成规定运动的基本运动单元称为______；制造机器时不可再拆分的基本制造单元称为______。 【答案】构件；零件 【解析】构件是从运动角度划分的单元，用于组成机构并实现相对运动。零件是从制造角度划分的单元，是机器制造和装配的基本单位。 25. 机械是______的总称。 【答案】机器与机构 【解析】机械基础中，机械由机器和机构组成，因此“机械”是机器与机构的总称。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 机器与机构的区别是什么？联系是什么？ 【答案】机器与机构的区别：机器能做有用的机械功或转换机械能，而机构只是传递运动和力或改变运动形式的实体组合。机器包含着机构，机构是机器的主要组成部分。一部机器可以只含有一个机构，也可以有多个机构。 机器与机构的联系：二者都是人为实物的组合，各部分之间都有确定的相对运动。 【解析】区别关键在功能：机器能完成有用机械功或实现机械能转换，机构只传递运动和力或改变运动形式。联系在组成与运动特征：机器由一个或多个机构组成，二者都是人为实体组合，构件间具有确定的相对运动。 27. 如何正确区分机器、机构、机械、构件和零件？ 【答案】机器完成有用功，机械包含机器和机构；机构实现运动，构件是组成机构的部分；零件是构件的不可拆分单元。区分它们需关注其功能、结构和运动特点。 【解析】区分关键在层级和功能：机械是总称，含机器与机构；机器能转换或利用能量完成有用功；机构只传递、实现预定运动；构件是机构中的运动单元；零件是制造和装配中不可再拆的基本单元。 28. 构件 【答案】由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元。 【解析】构件是机械中具有确定相对运动的基本运动单元，通常由一个或多个零件刚性连接而成，能作为整体独立完成某种运动，故答案表述正确。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 一套铰链四杆机构由机架、曲柄、连杆和摇杆组成。除机架外有3个活动构件，机构中共有4个转动副，无高副。计算该机构的自由度，并判断配1个原动件能否获得确定运动。 【答案】自由度为 。 配1个原动件时，原动件数与自由度相同，机构能获得确定运动。 【解析】平面机构自由度按活动构件数、低副数和高副数计算。该机构自由度为1，说明只需1个独立输入即可确定各构件运动。 30. 冲压送料用曲柄滑块机构由机架、曲柄、连杆和滑块组成。曲柄由轮盘与轴用键连接成刚性整体，滑块由滑块体与压板用螺钉连接成刚性整体；不计机架，活动零件清单为轮盘、轴、连杆、滑块体、压板共5件。机构中有3个转动副和1个移动副，无高副。 【答案】（1）活动零件总数为5件；曲柄和滑块中的刚性连接零件分别作为一个运动单元，活动构件数为3。 （2）自由度为 。 【解析】（1）零件按制造单元计数，构件按独立运动单元计数，刚性连接的多个零件可组成一个构件。 （2）该机构有3个活动构件、4个低副、无高副，代入平面机构自由度公式可得自由度为1。 31. 自动分度装置中的平面机构由机架、凸轮、摆杆、连杆、滑块和棘爪组成。除机架外均为活动构件；凸轮与摆杆接触形成1个高副，其他连接共形成6个低副。棘爪用销轴安装在滑块上，并由弹簧压紧工作。 【答案】（1）原机构自由度为 。 （2）不能获得确定运动，因为原动件数为1，小于机构自由度2。 （3）改进后自由度为 ，可与1个原动件相匹配。 【解析】（1）原机构有5个活动构件、6个低副和1个高副，代入公式计算。 （2）机构自由度应与原动件数相等才能有确定运动，弹簧压紧不能减少自由度。 （3）棘爪与滑块刚性合并后，构件数和低副数同时减少，机构自由度变为1。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 为什么在结构分析中需要画受力图？ 【答案】在结构分析中需要画受力图，因为它提供了一个直观的方式来理解结构在不同荷载作用下的响应，有助于工程师评估结构的安全性和性能。 【解析】受力图能把结构所受外力、约束反力及作用位置清晰表示出来，是建立平衡方程、判断内力与变形的基础，从而便于分析荷载响应并评估结构安全性和性能。 33. 画构件受力图的目的是什么？ 【答案】画构件受力图的目的是为了分析和理解构件在受到外力作用时的受力情况，以便进行结构设计和强度校核。 【解析】受力图将构件所受外力、约束反力及作用位置清晰表示，是进行受力分析的基础。只有明确受力情况，才能建立平衡关系，进一步完成结构设计、强度校核等计算，因此答案成立。 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 $