2025年高職第一學(xué)年（機械設(shè)計制造及其自動化）機械設(shè)計基礎(chǔ)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(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.各構(gòu)件間是否有確定的相對運動2.平面機構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點、線接觸而構(gòu)成的運動副稱為（）A.低副B.高副C.移動副D.轉(zhuǎn)動副3.平面四桿機構(gòu)中，如果最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿的長度之和，最短桿為機架，這個機構(gòu)叫做（）A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu)D.以上都不對4.凸輪機構(gòu)中，凸輪是（）A.主動件B.從動件C.固定件D.有時是主動件，有時是從動件5.帶傳動中，帶在帶輪上的包角不能小于（）A.60°B.90°C.120°D.150°6.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂7.齒輪傳動中，一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合圓柱齒輪，其中心距等于兩齒輪（）之和。A.分度圓半徑B.齒頂圓半徑C.基圓半徑D.節(jié)圓半徑8.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9.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10.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮的主要因素不包括（）A.軸上零件的定位和固定B.軸的加工工藝性C.軸的強度和剛度D.軸的材料11.平鍵連接中，鍵的工作面是（）A.頂面B.底面C.側(cè)面D.端面12.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.在額定動載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命C.一批同型號軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命D.一批同型號軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命13.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.棘輪機構(gòu)D.齒輪機構(gòu)14.機器中安裝飛輪的目的是（）A.增加機器的轉(zhuǎn)速B.減少機器的振動C.調(diào)節(jié)周期性速度波動D.增加機器的功率15.平面連桿機構(gòu)中，若存在急回特性，則行程速比系數(shù)K（）A.大于1B.小于1C.等于1D.等于016.凸輪機構(gòu)中，從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動時，（）A.會產(chǎn)生剛性沖擊B.會產(chǎn)生柔性沖擊C.不會產(chǎn)生沖擊D.不確定是否產(chǎn)生沖擊17.帶傳動中，帶的彈性滑動（）A.發(fā)生在小帶輪上B.發(fā)生在大帶輪上C.小帶輪和大帶輪上都有D.與帶輪大小無關(guān)18.鏈傳動中，鏈條的節(jié)距越大，則承載能力（）A.越大B.越小C.不變D.不一定19.齒輪傳動中，重合度越大，則（）A.承載能力越低B.傳動越平穩(wěn)C.齒面接觸應(yīng)力越大D.齒根彎曲應(yīng)力越大20.蝸桿傳動中，蝸輪的螺旋角與蝸桿的螺旋角（）A.大小相等，方向相同B.大小相等，方向相反C.大小不等，方向相同D.大小不等，方向相反第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.機器一般由______、______和______三部分組成。2.平面運動副可分為______和______。3.平面四桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動件時，存在______和______兩個死點位置。4.凸輪機構(gòu)主要由______、______和______三個基本構(gòu)件組成。5.帶傳動的主要失效形式是______和______。6.鏈傳動的主要失效形式有______、______、______和______。7.齒輪傳動的主要失效形式有______、______、______、______和______。8.軸的主要作用是______和______。9.滾動軸承的類型代號由______數(shù)字表示。10.機器的運轉(zhuǎn)過程一般包括______、______和______三個階段。三、簡答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1.簡述機構(gòu)具有確定運動的條件。2.簡述帶傳動的工作原理及特點。3.簡述齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則。四、分析計算題（本大題共1小題，10分）材料：在某機械傳動系統(tǒng)中，有一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動。已知：小齒輪齒數(shù)\(z_1=20\)，大齒輪齒數(shù)\(z_2=50\)，模數(shù)\(m=4mm\)，壓力角\(\alpha=20°\)。求：1.兩齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑。2.中心距。五、綜合應(yīng)用題（本大題共1小題，10分）材料：設(shè)計一用于輸送物料的帶式輸送機傳動裝置，已知電動機功率\(P=5.5kW\)，轉(zhuǎn)速\(n_1=1440r/min\)，工作機轉(zhuǎn)速\(n_2=600r/min\)，工作機載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用年限為10年。試確定該傳動裝置的總體方案，包括選擇合適的傳動類型，并說明理由。答案：1.A2.B3.B4.A5.C6.B7.A8.C9.B10.D11.C12.C13.C14.C15.A16.B17.C18.A19.B20.B填空題答案：1.原動部分、工作部分、傳動部分2.低副、高副3..死點位置、急回特性4.凸輪、從動件、機架5.打滑、疲勞破壞6.鏈節(jié)疲勞破壞、鏈條鉸鏈的磨損、鏈的靜力拉斷、鏈條的膠合7.輪齒折斷、齒面接觸疲勞點蝕、齒面磨損、齒面膠合、塑性變形8..支撐旋轉(zhuǎn)零件、傳遞運動和動力9.右起第1、2位10.啟動階段、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段、停車階段簡答題答案：1.機構(gòu)具有確定運動的條件是：機構(gòu)的自由度\(F\gt0\)，且原動件的數(shù)目等于機構(gòu)的自由度。2.帶傳動的工作原理：依靠帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運動和動力。特點：結(jié)構(gòu)簡單成本低，傳動平穩(wěn)能緩沖吸振，過載時帶會打滑起安全保護(hù)作用，傳動效率較低，帶的壽命較短，存在彈性滑動，不能保證準(zhǔn)確的傳動比。3.齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：閉式軟齒面齒輪傳動按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，校核齒根彎曲疲勞強度；閉式硬齒面齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，并校核齒面接觸疲勞強度；開式齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，并適當(dāng)增大模數(shù)以考慮磨損的影響。分析計算題答案：1.分度圓直徑：\(d_1=mz_1=4×20=80mm\)，\(d_2=mz_2=4×50=200mm\)；齒頂圓直徑：\(d_{a1}=d_1+2m=80+2×4=88mm\)，\(d_{a2}=d_2+2m=200+2×4=208mm\)；齒根圓直徑：\(d_{f1}=d_1-2.5m=80-2.5×4=70mm\)，\(d_{f2}=d_2-2.5m=200-2.5×4=190mm\)。2.中心距：\(a=(d_1+d_2)/2=(80+