2025年高職機械設(shè)計基礎(chǔ)（機械基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.機器與機構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別是（）。A.是否能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能B.是否由許多構(gòu)件組合而成C.各構(gòu)件間能否產(chǎn)生相對運動D.兩者沒有區(qū)別2.平面四桿機構(gòu)中，若各桿長度分別為a=30mm，b=50mm，c=80mm，d=100mm，當(dāng)以a為機架時，其機構(gòu)類型為（）。A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu)D.曲柄滑塊機構(gòu)3.凸輪機構(gòu)中，凸輪的形狀取決于（）。A.從動件的運動規(guī)律B.凸輪的轉(zhuǎn)速C.凸輪機構(gòu)的用途D.從動件的端部形狀4.帶傳動中，帶的彈性滑動發(fā)生在（）。A.全部接觸弧上B.部分接觸弧上C.主動帶輪接觸弧上D.從動帶輪接觸弧上5.普通平鍵連接的主要失效形式是（）。A.鍵被剪斷B.工作面被壓潰C.鍵和輪轂被磨損D.鍵被彎曲6.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知兩齒輪齒數(shù)分別為Z1=20，Z2=40，則兩齒輪的分度圓直徑之比d1:d2為（）。A.1:2B.2:1C.1:4D.4:17.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)越少，則傳動效率（）。A.越高B.越低C.不變D.不一定8.滾動軸承中，滾動體與內(nèi)外圈的接觸應(yīng)力性質(zhì)為（）。A.靜應(yīng)力B.脈動循環(huán)變應(yīng)力C.對稱循環(huán)變應(yīng)力D.非對稱循環(huán)變應(yīng)力9.下列屬于間歇運動機構(gòu)的是（）。A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.槽輪機構(gòu)D.齒輪機構(gòu)10.機械零件的計算準(zhǔn)則中，強度準(zhǔn)則是指零件工作時應(yīng)滿足（）。A.應(yīng)力小于許用應(yīng)力B.應(yīng)變小于許用應(yīng)變C.變形小于許用變形D.功率小于許用功率二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)，少選、多選均不得分）1.以下屬于平面連桿機構(gòu)的特點有（）。A.運動副為低副，承載能力大B.能實現(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換C.構(gòu)件之間的接觸應(yīng)力大，易磨損D.設(shè)計較復(fù)雜，不易精確實現(xiàn)復(fù)雜運動規(guī)律2.凸輪機構(gòu)按凸輪形狀可分為（）。A.盤形凸輪B.圓柱凸輪C.圓錐凸輪D.曲面凸輪3.帶傳動的優(yōu)點有（）。A.適用于兩軸中心距較大的傳動B.帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動C.過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，可防止損壞其他零件D.結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉4.齒輪傳動的特點有（）。A.傳遞功率和速度范圍大B.傳動效率高C.工作可靠性高，壽命長D.能實現(xiàn)任意兩軸間的傳動5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求有（）。A.具有足夠的強度和剛度B.便于軸上零件的裝拆和定位C.軸上零件應(yīng)具有準(zhǔn)確的工作位置D.結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于加工和裝配三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.機器是由機構(gòu)組合而成的，機構(gòu)的組合一定能成為機器。（）2.鉸鏈四桿機構(gòu)中，最短桿就是曲柄。（）3.凸輪機構(gòu)中，凸輪的輪廓曲線取決于從動件的運動規(guī)律。（）4.帶傳動中，帶的預(yù)緊力越大，帶傳動的工作能力就越強，所以預(yù)緊力越大越好。（）5.普通平鍵連接中，鍵的截面尺寸是根據(jù)軸的直徑來選擇的。（）6.漸開線齒輪的模數(shù)越大，齒輪的承載能力越強。（）7.蝸桿傳動中，蝸桿的螺旋升角越大，傳動效率越高。（）8.滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承，在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)。（）9.槽輪機構(gòu)的槽數(shù)越少，槽輪運動的平穩(wěn)性越好。（）10.零件的表面粗糙度對零件的耐磨性沒有影響。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述平面四桿機構(gòu)有哪幾種基本類型？它們的特點和應(yīng)用場合是什么？2.帶傳動中，影響帶傳動工作能力的因素有哪些？3.簡述齒輪傳動的失效形式有哪些？五、綜合分析題（總共2題，每題15分，請根據(jù)題目要求進(jìn)行分析和解答）1.在某機器中，需要設(shè)計一個平面四桿機構(gòu)來實現(xiàn)特定的運動要求。已知條件如下：搖桿長度為500mm，搖桿的擺角為60°，行程速比系數(shù)K=1.5。試設(shè)計該平面四桿機構(gòu)，并計算出各桿的長度。2.有一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知模數(shù)m=4mm，小齒輪齒數(shù)Z1=20，大齒輪齒數(shù)Z2=40。試計算這對齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑以及中心距。答案：一、單項選擇題1.A2.B3.A4.B5.B6.A7.B8.C9.C10.A二、多項選擇題1.ABD2.AB3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、簡答題1.平面四桿機構(gòu)的基本類型有曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)：主動件曲柄作等速轉(zhuǎn)動，從動件搖桿作變速往復(fù)擺動，應(yīng)用于攪拌機、縫紉機等。雙曲柄機構(gòu)：兩連架桿均為曲柄，能將主動曲柄的等速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭忧牡人俎D(zhuǎn)動或變速轉(zhuǎn)動，如慣性篩機構(gòu)。雙搖桿機構(gòu)：兩連架桿均為搖桿，常用于起重機、飛機起落架等。2.影響帶傳動工作能力的因素有：帶的類型、帶的型號、帶輪直徑、帶的長度、帶的根數(shù)（取決于傳遞功率）、帶的預(yù)緊力（適當(dāng)預(yù)緊力保證摩擦力）、包角（包角越大摩擦力越大）、工作環(huán)境溫度、帶與帶輪間摩擦系數(shù)等。3.齒輪傳動的失效形式有：輪齒折斷（疲勞折斷和過載折斷）、齒面接觸疲勞點蝕、齒面磨損（磨粒磨損、膠合磨損等）、齒面膠合、塑性變形等。五、綜合分析題1.（1）計算極位夾角θ：根據(jù)行程速比系數(shù)K=(180°+θ)/(180°-θ)，可得θ=36°。（2）計算搖桿的兩極限位置：設(shè)搖桿的固定鉸鏈中心為A，搖桿擺動中心為B，搖桿長度為l=500mm。搖桿的兩極限位置夾角為60°，則搖桿的兩極限位置與固定鉸鏈中心A所構(gòu)成的三角形中，已知一角為30°（60°/2），對邊為l/2=250mm。（3）確定曲柄長度：根據(jù)曲柄搖桿機構(gòu)的特性，曲柄長度a應(yīng)滿足：a=(l/2)/sin(θ/2)=250/sin18°≈815.5mm。（4）確定連桿長度：設(shè)連桿長度為b，根據(jù)三角形三邊關(guān)系，b=a-l/2=815.5-250=565.5mm。（5）確定機架長度：設(shè)機架長度為d，根據(jù)三角形三邊關(guān)系，d=a+l/2=815.5+250=1065.5mm。所以各桿長度分別為：曲柄a≈815.5mm，連桿b=565.5mm，搖桿l=500mm，機架d=1065.5mm。2.（1）計算分度圓直徑：d1=mZ1=4×20=80mm，d2=mZ2=4×40=16mm。（2）計算齒頂圓直徑：da1=d1+2ha=80+2×1×4=88mm，da2=d2++2ha=160+2×1×4=168mm。（