機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專升本2025年真題試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有四個(gè)選項(xiàng)，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）。A.模數(shù)和壓力角必須分別相等B.模數(shù)和齒寬必須分別相等C.分度圓直徑必須分別相等D.齒數(shù)必須相等2.下列材料中，最適合用于制造承受交變載荷且應(yīng)力循環(huán)特征值r較小時(shí)的零件的是（）。A.灰鑄鐵B.球墨鑄鐵C.調(diào)質(zhì)處理的45鋼D.低碳鋼3.在機(jī)械加工中，產(chǎn)生積屑瘤的主要原因是（）。A.切削速度過(guò)高B.切削速度過(guò)低C.切削溫度過(guò)高D.進(jìn)給量過(guò)大4.下列加工方法中，屬于切削加工的是（）。A.鑄造B.鍛造C.焊接D.車削5.一根軸用角鋼制成，兩端用軸承支承，承受純扭矩作用，該軸的強(qiáng)度計(jì)算主要是考慮其（）。A.拉伸強(qiáng)度B.壓縮強(qiáng)度C.剪切強(qiáng)度D.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度6.下列機(jī)構(gòu)中，屬于連桿機(jī)構(gòu)的是（）。A.齒輪機(jī)構(gòu)B.凸輪機(jī)構(gòu)C.平行四邊形機(jī)構(gòu)D.萬(wàn)向聯(lián)軸器7.公差等級(jí)表示尺寸精確程度的等級(jí)，下列公差等級(jí)中，精度最高的是（）。A.IT8B.IT6C.IT12D.IT168.在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用于控制液體壓力的元件是（）。A.液壓泵B.液壓缸C.液壓閥D.油箱9.下列傳感器中，屬于位移傳感器的是（）。A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電編碼器D.流量傳感器10.PLC（可編程邏輯控制器）在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的主要作用是（）。A.產(chǎn)生高頻信號(hào)B.執(zhí)行模擬量調(diào)節(jié)C.實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制D.存儲(chǔ)大量程序和數(shù)據(jù)二、填空題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在題中的橫線上）1.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)為z1和z2，其傳動(dòng)比i=________。2.機(jī)械設(shè)計(jì)中，通常用_______系數(shù)來(lái)衡量零件抵抗疲勞破壞的能力。3.切削用量三要素是指切削速度、_______和進(jìn)給量。4.金屬材料的強(qiáng)度指標(biāo)主要有屈服強(qiáng)度σs和_______。5.在機(jī)械裝配中，保證零件間相對(duì)位置準(zhǔn)確的技術(shù)要求稱為_(kāi)______。6.液壓系統(tǒng)中，油液的壓力與流量和_______有關(guān)。7.傳感器通常由敏感元件、_______和轉(zhuǎn)換電路等部分組成。8.自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)通常由_______、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。9.熱處理是改變金屬材料_______和性能的一種工藝方法。10.標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)中，數(shù)字越小，表示公差_______。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)明扼要地回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)相比的主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述影響金屬材料疲勞強(qiáng)度的因素。3.簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相比的主要優(yōu)點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述機(jī)械加工中，減少切削變形的主要措施有哪些？四、計(jì)算題（每小題10分，共30分。請(qǐng)列出計(jì)算步驟，得出最終結(jié)果）1.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z1=20，z2=60。試計(jì)算該對(duì)齒輪的傳動(dòng)比i，中心距a，分度圓直徑d1和d2，齒頂圓直徑da1和da2。（假設(shè)為正常齒制）2.一根直徑d=40mm的圓軸，傳遞的扭矩T=800N·m。試計(jì)算該軸的最大剪應(yīng)力τmax。（假設(shè)軸材料符合剪切虎克定律）3.某零件表面粗糙度要求Ra≤0.8μm，現(xiàn)采用切削方法加工，已知切削速度v=100m/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r，切削深度ap=2mm。試分析此加工方法是否能滿足粗糙度要求？（提示：可參考切削用量對(duì)表面粗糙度的影響的一般規(guī)律，無(wú)需精確計(jì)算）五、論述題（10分。請(qǐng)圍繞下列問(wèn)題展開(kāi)論述）簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、剛度計(jì)算和穩(wěn)定性計(jì)算的目的和意義，并說(shuō)明三者之間可能存在的聯(lián)系。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.C4.D5.D6.C7.B8.C9.C10.C二、填空題1.z2/z12.疲勞3.轉(zhuǎn)速4.抗拉強(qiáng)度σb5.配合6.液壓元件的尺寸和特性7.輸出元件8.檢測(cè)元件9.組織10.越高三、簡(jiǎn)答題1.優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪音，過(guò)載時(shí)能自鎖，可傳遞較大距離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。缺點(diǎn)：傳動(dòng)效率較低，有彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，對(duì)中心距敏感，高速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較差。2.影響因素：應(yīng)力循環(huán)特征值r，材料的強(qiáng)度和韌性，表面粗糙度，殘余應(yīng)力，環(huán)境介質(zhì)（溫度、腐蝕性等）。3.優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，功率密度大，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。4.措施：選擇合適的刀具材料，采用合理的幾何參數(shù)（如鋒利的切削刃，較大的前角），使用切削液冷卻潤(rùn)滑，提高切削速度，選擇合適的進(jìn)給量和切削深度等。四、計(jì)算題1.解：i=z2/z1=60/20=3a=(z1+z2)*m/2=(20+60)*3/2=120mmd1=z1*m=20*3=60mmd2=z2*m=60*3=180mmda1=d1+2*h=60+2*3=66mm（正常齒h=2.5m）da2=d2+2*h=180+2*3=186mm答案：傳動(dòng)比i=3，中心距a=120mm，d1=60mm，d2=180mm，da1=66mm，da2=186mm。2.解：τmax=T/(π*d^3/16)τmax=800*16/(π*40^3*10^-9)τmax=800*16/(π*64000*10^-9)τmax=800*16/(200944*10^-9)τmax=800*16/2.00944*10^-4τmax=6400/2.00944*10^-4τmax≈31.83*10^6Pa=31.83MPa答案：最大剪應(yīng)力τmax約為31.83MPa。3.解：切削速度v=100m/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r，切削深度ap=2mm。表面粗糙度與切削用量有關(guān)，通常切削速度越高，進(jìn)給量越小，切削深度越淺，表面粗糙度越低。在此條件下，切削速度不算很高，但切削深度ap=2mm相對(duì)較大，且進(jìn)給量f=0.1mm/r不是非常小，通常這種組合加工得到的表面粗糙度可能較大，難以保證Ra≤0.8μm。實(shí)際加工需通過(guò)試驗(yàn)確定。答案：根據(jù)一般規(guī)律，此加工方法可能無(wú)法滿足Ra≤0.8μm的要求，需調(diào)整切削參數(shù)或采用其他加工方法。五、論述題機(jī)械設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度計(jì)算是為了確保零件在承受預(yù)期載荷時(shí)不會(huì)發(fā)生斷裂或過(guò)度塑性變形，保證零件的安全可靠。剛度計(jì)算是為了確保零件在載荷作用下產(chǎn)生的變形在允許的范圍內(nèi)，以保證機(jī)器的精度和性能。穩(wěn)定性計(jì)算（通常指壓桿穩(wěn)定）是為了確保受壓零件在軸向壓力作用下不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)屈曲。三者