2025年大學(xué)工程機(jī)械（工程機(jī)械設(shè)計(jì)）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（選擇題共30分）（總共6題，每題5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)）w1.以下哪種材料通常不用于工程機(jī)械的關(guān)鍵受力部件？（）A.高強(qiáng)度合金鋼B.鋁合金C.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼D.鑄鋼w2.在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算構(gòu)件的疲勞壽命時(shí)，主要考慮的應(yīng)力類型是（）A.靜應(yīng)力B.交變應(yīng)力C.沖擊應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力w3.對(duì)于工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，下列哪種傳動(dòng)方式能實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比且結(jié)構(gòu)緊湊？（）A.帶傳動(dòng)B.鏈傳動(dòng)C.齒輪傳動(dòng)D.蝸桿傳動(dòng)w4.工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，確定零件尺寸時(shí)，必須滿足的基本條件是（）A.強(qiáng)度條件B.剛度條件C.耐磨性條件D.以上都是w5.當(dāng)設(shè)計(jì)工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)時(shí)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常會(huì)采用（）A.開(kāi)式回路B.閉式回路C.半開(kāi)半閉式回路D.混合回路w6.在工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，常采用的措施是（）A.增加結(jié)構(gòu)重量B.減小結(jié)構(gòu)剛度C.設(shè)置減震裝置D.簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)形狀第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡(jiǎn)述工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)？w8.（15分）在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，如何考慮材料的選擇對(duì)零件性能的影響？請(qǐng)舉例說(shuō)明。w9.（15分）材料：某工程機(jī)械需要設(shè)計(jì)一個(gè)工作裝置，要求其能夠承受較大的沖擊力和磨損?，F(xiàn)有兩種材料可供選擇，材料A強(qiáng)度高但韌性稍差，材料B韌性好但強(qiáng)度相對(duì)較低。問(wèn)題：請(qǐng)分析這兩種材料哪種更適合該工作裝置，并說(shuō)明理由。w10.（20分）材料：某新型工程機(jī)械在設(shè)計(jì)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出不穩(wěn)定，影響整機(jī)性能。經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)是傳動(dòng)系統(tǒng)中的某個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題。問(wèn)題：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出不穩(wěn)定的傳動(dòng)部件問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。w11.（20分）材料：在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，為了提高設(shè)備的可靠性和耐久性，需要對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，某工程機(jī)械的起重臂在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易出現(xiàn)變形和疲勞裂紋。問(wèn)題：請(qǐng)針對(duì)起重臂的問(wèn)題，提出具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并說(shuō)明其原理和預(yù)期效果。答案：w1.Bw2.Bw3.Dw4.Dw5.Bw6.Cw7.總體方案設(shè)計(jì)首先要明確工程機(jī)械的功能需求和工作條件。根據(jù)這些確定主要的工作機(jī)構(gòu)和組成部分?？紤]各部分之間的連接和傳動(dòng)方式，確保動(dòng)力傳遞順暢。還要進(jìn)行整體布局設(shè)計(jì)，使設(shè)備操作方便、維護(hù)容易。同時(shí)要預(yù)估設(shè)備的性能指標(biāo)，如工作效率、承載能力等，為后續(xù)詳細(xì)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。w8.材料選擇對(duì)零件性能影響重大。比如在選擇制造軸的材料時(shí)，若要求軸具有較高強(qiáng)度和較好韌性，可選用中碳鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。對(duì)于承受交變載荷的零件，如齒輪，需選用具有良好疲勞強(qiáng)度的合金鋼。若零件工作在腐蝕環(huán)境中，要選擇耐腐蝕的材料，像不銹鋼等。總之，根據(jù)零件的工作條件和性能要求合理選材料，才能保證零件質(zhì)量和整機(jī)性能。w9.材料B更適合。因?yàn)樵摴ぷ餮b置要承受較大沖擊力和磨損，材料B韌性好能更好地吸收沖擊力，減少損壞風(fēng)險(xiǎn)。雖然強(qiáng)度相對(duì)較低，但可通過(guò)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)彌補(bǔ)強(qiáng)度不足。而材料A韌性稍差，在承受沖擊力時(shí)容易出現(xiàn)脆性斷裂，不利于工作裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。w10.可能問(wèn)題：傳動(dòng)帶打滑，導(dǎo)致動(dòng)力傳遞不連續(xù)；齒輪磨損或齒側(cè)間隙過(guò)大，影響傳動(dòng)精度；聯(lián)軸器松動(dòng)，使動(dòng)力傳遞不穩(wěn)定。改進(jìn)措施：檢查并張緊傳動(dòng)帶；更換磨損嚴(yán)重的齒輪，調(diào)整合適齒側(cè)間隙；擰緊聯(lián)軸器螺栓，必要時(shí)增加防松裝置。w11.優(yōu)化設(shè)計(jì)方案：增加起重臂的腹板厚度，采用高強(qiáng)度低合金鋼。原理：增加腹板厚度可提高起重