2025年高職機(jī)械制造與自動(dòng)化（機(jī)械設(shè)計(jì)專題）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（總共5題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，確定零件材料時(shí)不需要考慮的因素是（）A.零件的使用要求B.材料的工藝性能C.材料的外觀顏色D.材料的經(jīng)濟(jì)性2.以下哪種機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)（）A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.凸輪機(jī)構(gòu)D.齒輪機(jī)構(gòu)3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.分度圓B.齒頂圓C.基圓D.齒根圓4.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.鍵被磨損D.鍵被彎曲5.帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)發(fā)生的原因是（）A.帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)太小B.帶繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力C.帶的緊邊和松邊拉力不等D.帶的彈性變形第II卷6.（10分）簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程。7.（12分）分析鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)及其影響。8.（14分）如圖所示為一圓柱齒輪減速器，已知高速軸轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，低速軸轉(zhuǎn)速n2=145r/min，傳遞功率P=5kW，工作機(jī)載荷平穩(wěn)。試確定：（1）齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i；（2）高速軸和低速軸上的轉(zhuǎn)矩T1、T2；（3）若初選高速軸的材料為45鋼，試確定高速軸的最小直徑。（已知：[τ]=40MPa）9.（20分）閱讀以下材料，回答問題：某機(jī)械廠設(shè)計(jì)一種新型的機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)，要求進(jìn)給速度穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位。在設(shè)計(jì)過程中，工程師們考慮了多種傳動(dòng)方案，包括齒輪傳動(dòng)、絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)等。問題：（1）請(qǐng)分析齒輪傳動(dòng)和絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)在實(shí)現(xiàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求方面的優(yōu)缺點(diǎn)。（2）如果最終選擇絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)，為了保證進(jìn)給速度穩(wěn)定和精確的定位，需要考慮哪些因素？材料：在機(jī)械制造中，進(jìn)給機(jī)構(gòu)是機(jī)床的重要組成部分，它直接影響著加工精度和生產(chǎn)效率。不同的傳動(dòng)方案具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。10.（20分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于帶式輸送機(jī)的單級(jí)圓柱齒輪減速器中的低速軸。已知傳遞功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=145r/min，載荷有輕微沖擊。要求：（1）確定軸的材料；（2）計(jì)算軸所受的轉(zhuǎn)矩T；（3）初步估算軸的最小直徑；（4）進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括確定軸上零件的定位和固定方式，畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖，并標(biāo)注主要尺寸。答案：1.C2.C3.C4.B5.C6.機(jī)械設(shè)計(jì)一般過程：明確設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)行功能分析；確定工作原理和基本結(jié)構(gòu)；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力計(jì)算；選擇材料；進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括零件設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)等；進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審和優(yōu)化；編制技術(shù)文件。7.鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)是由于鏈條圍繞在鏈輪上形成多邊形而產(chǎn)生的。其影響包括：使鏈速和從動(dòng)輪角速度產(chǎn)生周期性變化，引起動(dòng)載荷；導(dǎo)致鏈條磨損加??；降低傳動(dòng)效率。8.（1）i=n1/n2=1450/145=10；（2）T1=9550P/n1=9550×5/1450=32.93N·m，T2=iT1=10×32.93=329.3N·m；（3）由T1=0.2d13[τ]，可得d13=T1/(0.2[τ])=32.93/(0.2×40)=4.11625，d1=16mm。9.（1）齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)等；缺點(diǎn)：不適用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，制造和安裝精度要求高。絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)優(yōu)點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)精確的直線運(yùn)動(dòng)和定位，傳動(dòng)平穩(wěn)；缺點(diǎn)：傳動(dòng)效率較低，成本較高。（2）選擇絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)需考慮：絲杠的精度等級(jí)、螺母的類型、潤(rùn)滑和防護(hù)措施、軸向間隙的調(diào)整等。10.（1）軸的材料可選45鋼；（2）T=9550P/n=9550×10/145=667.24N·m；（3）初步估