2025年高職（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化）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）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.機(jī)械設(shè)計(jì)中，確定設(shè)計(jì)方案的首要步驟是（）A.功能分析B.原理方案設(shè)計(jì)C.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)D.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.以下哪種材料不屬于常用的機(jī)械設(shè)計(jì)材料（）A.鋁合金B(yǎng).陶瓷C.不銹鋼D.銅合金3.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算載荷與名義載荷的關(guān)系是（）A.計(jì)算載荷大于名義載荷B.計(jì)算載荷小于名義載荷C.計(jì)算載荷等于名義載荷D.不確定4.帶傳動(dòng)中，小帶輪包角一般要求不小于（）A.120°B.150°C.180°D.200°5.齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（）A.模數(shù)B.齒數(shù)C.齒寬D.中心距6.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)一般應(yīng)?。ǎ〢.奇數(shù)B.偶數(shù)C.無所謂D.質(zhì)數(shù)7.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鍵槽的位置應(yīng)盡量（）A.靠近軸端B.靠近軸中間C.均勻分布D.無所謂8.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指（）A.一批軸承中50%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的壽命B.一批軸承中90%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的壽命C.一個(gè)軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的壽命D.不確定9.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別是（）A.聯(lián)軸器需在停機(jī)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離，離合器可在工作中隨時(shí)實(shí)現(xiàn)B.聯(lián)軸器可在工作中隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離，但離合器需停機(jī)C.兩者都需停機(jī)才能實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離D.兩者都可在工作中隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)主要考慮的因素不包括（）A.載荷的不確定性B.材料性能的分散性C.制造工藝的穩(wěn)定性D.設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)第II卷（非選擇題共70分）11.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般流程。(10分)12.分析題：分析帶傳動(dòng)打滑的原因及防止措施。(15分)13.計(jì)算題：已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=500r/min，中心距a=250mm，模數(shù)m=4mm，試求齒輪的齒數(shù)z1和z2。(15分)14.材料分析題：閱讀以下材料，回答問題。材料：某機(jī)床主軸，要求具有較高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，心部有較好的綜合力學(xué)性能?，F(xiàn)選用45鋼制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用。問題：（1）45鋼屬于什么類型的鋼？（2）調(diào)質(zhì)處理的目的是什么？（3）該機(jī)床主軸選用45鋼是否合理？說明理由。(15分)15.設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置，已知電動(dòng)機(jī)功率P=5.5kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，工作機(jī)轉(zhuǎn)速n2=600r/min，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，兩班制工作，試確定V帶傳動(dòng)、單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)和滾動(dòng)軸承的主要參數(shù)，并畫出傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。(15分)答案：1.A2.B3.A4.B5.D6.B7.C8.B9.A10.D11.機(jī)械設(shè)計(jì)一般流程：首先進(jìn)行需求分析與功能設(shè)計(jì)，明確機(jī)械的功能要求；接著進(jìn)行原理方案設(shè)計(jì)，確定實(shí)現(xiàn)功能的工作原理和基本結(jié)構(gòu)；然后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，細(xì)化各部分結(jié)構(gòu)；之后進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等計(jì)算，確保設(shè)計(jì)安全可靠；最后進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)不合理之處改進(jìn)完善。12.帶傳動(dòng)打滑原因：過載，帶與帶輪間摩擦力不足。防止措施：合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)參數(shù)，如選擇合適的帶型、包角等；控制傳動(dòng)比在合理范圍；定期檢查調(diào)整張緊力；避免過載運(yùn)行；保持帶輪表面清潔、干燥，防止油污等降低摩擦系數(shù)。13.由傳動(dòng)比公式i=n1/n2=z2/z1，可得i=1450/500=2.9。又由中心距公式a=m(z1+z2)/2，將a=250mm，m=4mm代入可得250=4(z1+z2)/2，即z1+z2=125。聯(lián)立i=2.9可得z1=33，z2=92。14.（1）45鋼屬于中碳鋼。（2）調(diào)質(zhì)處理目的：獲得良好的綜合力學(xué)性能，提高強(qiáng)度、韌性及耐磨性等。（3）選用45鋼較合理。因45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理能滿足主軸對(duì)強(qiáng)度、韌性和耐磨性要求，心部綜合力學(xué)性能也能滿足工作要求，成本相對(duì)較低且加工工藝成熟。15.（1）V帶傳動(dòng)：根據(jù)計(jì)算選擇A型V帶，小帶輪基準(zhǔn)直徑d1=100mm，大帶輪基準(zhǔn)直徑d2=240mm，中心距a=500mm等。（2）單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)：選擇直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=