2025年大學(xué)機械工程（機械工程應(yīng)用）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30分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.機械工程中，用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的常用機構(gòu)是（）A.曲柄搖桿機構(gòu)B.齒輪機構(gòu)C.凸輪機構(gòu)D.曲柄滑塊機構(gòu)2.以下哪種材料的韌性最好（）A.鑄鐵B.中碳鋼C.鋁合金D.銅合金3.在機械設(shè)計中，計算零件工作應(yīng)力時，應(yīng)采用（）A.名義應(yīng)力B.計算應(yīng)力C.許用應(yīng)力D.實際應(yīng)力4.液壓傳動系統(tǒng)中，能實現(xiàn)過載保護的元件是（）A.溢流閥B.減壓閥C.順序閥D.節(jié)流閥5.機械制造工藝過程中，基準(zhǔn)選擇的基本原則是（）A.基準(zhǔn)統(tǒng)一B.基準(zhǔn)重合C.自為基準(zhǔn)D.以上都是6.數(shù)控機床的核心部件是（）A.數(shù)控系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.機床本體D.刀具7.以下哪種焊接方法適用于焊接薄板（）A.手工電弧焊B.埋弧焊C.氣體保護焊D.電渣焊8.零件的疲勞破壞是由于（）引起的。A.交變應(yīng)力B.靜應(yīng)力C.沖擊載荷D.過載9.機械工程中，常用的硬度測試方法是（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.以上都是10.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.在額定動載荷作用下，軸承所能達到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達到的壽命C.一批軸承中，90%的軸承所能達到的壽命D.一批軸承中，50%的軸承所能達到的壽命第II卷（非選擇題共7分）二、填空題（每題2分，共10分）1.機械零件的失效形式主要有______、______、______等。2.齒輪傳動的主要失效形式有______、______、______等。3.液壓傳動系統(tǒng)由______、______、______、______和______五部分組成。4.刀具磨損的形式主要有______、______、______。5.機械制造工藝過程包括______、______、______、______和______等環(huán)節(jié)。三、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述機械設(shè)計的一般過程。2.簡述提高零件疲勞強度的措施。四、分析題（每題15分，共30分）材料：某機械零件在工作過程中，承受交變應(yīng)力作用。已知該零件的材料為中碳鋼，其抗拉強度σb=600MPa，屈服強度σs=400MPa。零件的工作應(yīng)力σmax=300MPa，σmin=100MPa。1.計算該零件的應(yīng)力幅σa、平均應(yīng)力σm和應(yīng)力循環(huán)特性r。2.判斷該零件是否會發(fā)生疲勞破壞，并說明理由。五、設(shè)計題（共10分）設(shè)計一個簡單的圓柱齒輪傳動，已知傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動比i=3，兩班制工作，載荷平穩(wěn)。要求確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、分度圓直徑、齒寬等參數(shù)，并計算齒輪的圓周力、徑向力和軸向力。答案：一、1.D2.B3.A4.A5.D6.A7.C8.A9.D10.C二、1.斷裂、磨損、變形2.輪齒折斷、齒面接觸疲勞點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒側(cè)間隙過大3.動力元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件(或操縱元件)、輔助元件、工作介質(zhì)4.前刀面磨損、后刀面磨損、前后刀面同時磨損5.生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程、毛坯制造過程、機械加工過程、熱處理過程、裝配調(diào)試過程三、1.機械設(shè)計的一般過程包括：明確設(shè)計任務(wù)，進行總體設(shè)計，確定原理方案，進行技術(shù)設(shè)計，詳細(xì)設(shè)計，制造樣機，試驗鑒定，改進設(shè)計等。2.提高零件疲勞強度的措施有：合理選擇材料；改進零件結(jié)構(gòu)形狀；提高零件表面質(zhì)量；強化處理；合理安排載荷；采用安全系數(shù)等。四、1.應(yīng)力幅σa=(σmax-σmin)/2=(300-10))/2=100MPa；平均應(yīng)力σm=(σmax+σmin)/2=(300+100)/2=200MPa；應(yīng)力循環(huán)特性r=σmin/σmax=100/300=?。2.該零件可能會發(fā)生疲勞破壞。因為零件承受交變應(yīng)力作用，且應(yīng)力幅σa=100MPa大于材料的疲勞極限。五、1.確定模數(shù)m：根據(jù)機械設(shè)計手冊，選取m=4mm。2.計算齒數(shù)：z1=20，z2=iz1=60。3.計算分度圓直徑：d1=mz1=80mm，d2=mz2=240mm。4.計算齒寬b：取b=50mm。5.計算圓周力Ft：Ft=2T1/d1，T1=9550P/n1=32.9N·m，F(xiàn)t=822.5N。6.計算徑向力Fr：Fr=Fttan