機械設計制造及其自動化專升本2025年專項提高試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.在機械設計中，通常將零件按其承受載荷的性質(zhì)分為（）。A.軸類、盤類、塊類B.靜載荷零件、動載荷零件、沖擊載荷零件C.標準件、常用件、特殊件D.實體零件、空心零件、組合零件2.下列材料中，通常具有良好塑性和韌性，但強度不高，且耐磨性較差的是（）。A.碳素結(jié)構(gòu)鋼B.合金結(jié)構(gòu)鋼C.灰鑄鐵D.球墨鑄鐵3.在零件圖上，標注表面粗糙度代號時，代號的尖端必須（）。A.指向零件輪廓線或其引出線B.垂直于零件輪廓線C.平行于零件輪廓線D.任意方向4.一對漸開線直齒圓柱齒輪能夠正確嚙合，其必須滿足的條件之一是（）。A.模數(shù)相等B.壓力角相等C.齒寬相等D.中心距相等5.下列機構(gòu)中，屬于連桿機構(gòu)的是（）。A.凸輪機構(gòu)B.齒輪機構(gòu)C.平面四桿機構(gòu)D.液壓機構(gòu)6.對于承受交變載荷的零件，首要考慮的失效形式是（）。A.疲勞斷裂B.塑性變形C.蠕變D.蠕蝕7.機械加工中，切削用量三要素是指（）。A.切削速度、進給量、切削深度B.切削速度、進給量、刀具壽命C.切削深度、刀具壽命、切削力D.切削力、切削熱、刀具磨損8.軸承根據(jù)其工作時的摩擦狀態(tài)可分為（）。A.滾動軸承和滑動軸承B.球軸承和滾子軸承C.自潤滑軸承和油潤滑軸承D.向心軸承和推力軸承9.在機械裝配過程中，用于連接零件并傳遞載荷的連接方式是（）。A.過盈配合B.移動配合C.過渡配合D.鍵連接10.液壓系統(tǒng)中，用于控制液體流量，從而控制執(zhí)行元件運動速度的元件是（）。A.液壓泵B.液壓缸C.液壓閥D.油箱二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題中的橫線上）1.一根軸的直徑為Φ40mm，長度為100mm，若其材料許用拉應力為[σ]=150MPa，則該軸能承受的最大拉力為______N。2.齒輪傳動的最常用傳動比計算公式為______。3.零件圖上標注的尺寸應滿足______、______、______的要求。4.金屬材料的強度指標通常用______、______等來衡量。5.機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品零件______、______、______等方面的工藝文件。6.滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中______%的軸承發(fā)生______時所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)或總時間。7.常用的機械制圖比例有1:1、______、______等。8.焊接是一種通過______或______的方法將同種或異種材料聯(lián)接成整體的工藝過程。9.液壓傳動系統(tǒng)通常由______、______、______三部分組成。10.切削過程中，切削熱的主要來源是______和______。三、判斷題（每小題2分，共10分。請將判斷結(jié)果“正確”或“錯誤”填在題后的括號內(nèi)）1.任何機械運動都伴隨著能量的損耗。（）2.灰鑄鐵常用于制造機床床身、齒輪箱體等零件，主要是因為它具有良好的減震性。（）3.鍵連接主要用于實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定和傳遞扭矩。（）4.在標注形位公差時，被測要素的尺寸公差會對其形位公差提出補充要求。（）5.液壓泵是液壓系統(tǒng)中的動力元件，它將機械能轉(zhuǎn)換成液壓能。（）四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述機械設計的基本要求。2.簡述軸類零件常用的熱處理方法及其目的。3.簡述滑動軸承和滾動軸承的主要區(qū)別。4.簡述選擇金屬切削刀具材料應考慮的主要因素。五、計算題（每小題10分，共20分）1.一簡支梁AB，跨距L=4m，受均布載荷q=10kN/m作用。求梁中點的撓度（設梁的抗彎剛度EI已知）。請列出計算公式并說明各符號意義。2.一對標準直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=3mm，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=60。試計算該對齒輪的傳動比i及大齒輪的分度圓直徑d2。六、論述題（10分）試比較鑄造和鍛造兩種制造工藝的特點、應用場合及其對零件性能的影響。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.A4.A5.C6.A7.A8.A9.A10.C二、填空題1.120002.i=z2/z13.正確性、完整性、清晰性4.強度、塑性5.加工過程、操作方法、檢驗要求6.90%，疲勞破壞7.1:2，2:18.熔化，加壓9.液壓泵，執(zhí)行元件，控制元件10.切削功，摩擦三、判斷題1.正確2.正確3.正確4.正確5.正確四、簡答題1.機械設計的基本要求通常包括：功能實現(xiàn)、可靠性、經(jīng)濟性、安全性、人機工程學、美觀性等。2.軸類零件常用的熱處理方法有：*調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）：旨在獲得優(yōu)良的綜合力學性能（強度、韌性兼?zhèn)洌?，常用于重要的軸類零件。*淬火+低溫回火：旨在提高零件的硬度和耐磨性，常用于承受摩擦、磨損的軸類零件，如齒輪軸。*滲碳淬火+回火：旨在提高零件表面的硬度和耐磨性，而心部保持較好的強度和韌性，常用于承受重載、高磨損的軸類零件，如汽車變速箱齒輪軸。熱處理目的：提高強度、硬度、耐磨性、疲勞強度、耐熱性或改善加工性能等。3.滑動軸承和滾動軸承的主要區(qū)別：*摩擦狀態(tài)：滑動軸承是滑動摩擦，滾動軸承是滾動摩擦。*結(jié)構(gòu)：滑動軸承通常由軸瓦、軸承座等組成，滾動軸承是成套件，內(nèi)外圈、滾動體、保持架一體。*承載能力：滾動軸承承載能力通常較小，但徑向尺寸相對較??；滑動軸承承載能力可很大，尤其適用于承受重載、沖擊載荷。*旋轉(zhuǎn)精度：滾動軸承的旋轉(zhuǎn)精度通常較高。*噪音：滾動軸承運轉(zhuǎn)時噪音通常較大；滑動軸承噪音較小。*維護：滾動軸承維護相對簡單；滑動軸承（尤其是液體摩擦滑動軸承）對潤滑和維護要求較高。*應用：滾動軸承應用廣泛，安裝方便；滑動軸承在特定場合（如重載、高速、不允許有噪音、特殊結(jié)構(gòu)）仍有優(yōu)勢。4.選擇金屬切削刀具材料應考慮的主要因素：*刀具的硬度：必須高于被加工材料的硬度。*刀具的耐磨性：抵抗磨損能力強。*紅硬性：在高溫下保持切削能力和硬度的性能。*強度和韌性：抵抗斷裂和崩刃的能力。*抗熱疲勞性：在高溫、交變應力下工作的穩(wěn)定性。*切削加工性能：刀具材料自身是否易于加工成合格形狀。*經(jīng)濟性：材料成本和加工成本。*導熱性：良好的導熱性有助于散熱。五、計算題1.解：計算公式：梁中點的撓度f=(5qL^4)/(384EI)其中：f—梁中點的撓度q—均布載荷集度(N/m)L—梁的跨距(m)E—梁材料的彈性模量(Pa)I—梁的截面慣性矩(m^4)代入數(shù)據(jù)計算即可得到撓度值。2.解：計算公式：*傳動比i=z2/z1*大齒輪分度圓直徑d2=m*z2其中：i—傳動比z1—小齒輪齒數(shù)z2—大齒輪齒數(shù)m—模數(shù)(mm)d2—大齒輪分度圓直徑(mm)代入數(shù)據(jù)計算：i=60/20=3d2=3*60=180mm六、論述題鑄造和鍛造是兩種主要的金屬塑性成形工藝。鑄造特點：*可制造形狀復雜、特別是具有復雜內(nèi)腔的零件毛坯或成品。*材料適應性廣，尤其是鑄造合金（如鑄鐵）。*設備相對簡單，成本較低（尤其批量生產(chǎn)時）。*成品重量較大，尺寸精度和表面光潔度相對較低。*內(nèi)部組織通常不如鍛件致密，力學性能（尤其是強度和韌性）可能較低。應用場合：廣泛應用于制造發(fā)動機缸體、箱體、泵體、閥體、床身等形狀復雜的零件。鍛造特點：*可制造形狀相對簡單但尺寸較大的零件。*通過塑性變形，使金屬內(nèi)部組織致密，晶粒細化，從而顯著提高零件的強度、韌性和耐磨性。*