2025年大學(xué)大一（機械設(shè)計）通識教育達標測試卷

（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：請從每小題的四個選項中，選出一個最符合題意的答案，將其序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.機械設(shè)計中，確定零件材料的主要依據(jù)是（）A.零件的形狀B.零件的尺寸C.零件的工作條件D.零件的加工工藝2.帶傳動的主要失效形式是（）A.帶的疲勞破壞B.帶的打滑C.帶的磨損D.帶的彈性滑動3.漸開線齒輪傳動的重合度與下列哪個因素?zé)o關(guān)（）A.齒輪的模數(shù)B.齒輪的齒數(shù)C.齒輪的齒寬D.齒輪的中心距4.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵的剪斷B.鍵的磨損C.輪轂的擠壓破壞D.鍵的塑性變形5.在機械設(shè)計中，計算載荷與名義載荷的關(guān)系是（）A.計算載荷大于名義載荷B.計算載荷小于名義載荷C.計算載荷等于名義載荷D.兩者無關(guān)6.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.一批同型號軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達到的壽命D.一批同型號軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中5%的軸承所能達到的壽命7.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)越少，則（）A.傳動效率越高B.傳動效率越低C.自鎖性越差D.承載能力越大8.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性套柱銷聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器9在機械設(shè)計中，強度計算的目的是（）A.保證零件的正常工作B.提高零件的使用壽命C.降低零件的制造成本D.提高零件的美觀度10.機械設(shè)計中，可靠性設(shè)計的核心是（）A.提高產(chǎn)品的可靠性B.降低產(chǎn)品的成本C.提高產(chǎn)品的性能D.提高產(chǎn)品的效率第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（每空2分，共20分）答題要求：請在橫線上填寫正確的答案。(總共10空，每空2分)1.機械設(shè)計的一般程序包括計劃階段、______、技術(shù)設(shè)計階段和______。2.帶傳動的彈性滑動是由于______引起的，打滑是由于______引起的。3.漸開線齒輪的標準壓力角是指______上的壓力角，標準模數(shù)是指______上的模數(shù)。4.普通平鍵的剖面尺寸b×h是根據(jù)______來確定的，鍵的長度L是根據(jù)______來確定的。5.滾動軸承的基本額定動載荷是指______。三、簡答題（每題10分，共20分）答題要求：請簡要回答下列問題。(總共2題，每題10分)1.簡述機械設(shè)計中確定零件尺寸的一般方法。2.簡述帶傳動的工作原理及特點。四、分析計算題（每題15分，共30分）答題要求：請根據(jù)題目要求進行分析計算，并寫出詳細的計算過程和答案。(總共2題，每題15分)1.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，試計算：（1）兩齒輪的分度圓直徑d1、d2；（2）兩齒輪的中心距a；（3）兩齒輪的齒厚s1、s2。2.有一傳動軸，傳遞功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n=300r/min，軸上裝有一個帶輪，帶輪直徑D=500mm，帶輪與軸通過平鍵連接。已知平鍵的許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa，試確定平鍵的尺寸（鍵的長度L可根據(jù)輪轂長度選?。Ｎ?、設(shè)計題（共20分）答題要求：請根據(jù)給定的條件進行機械零件的設(shè)計。(總共1題，每題20分)設(shè)計一單級圓柱齒輪減速器中的低速軸。已知條件如下：1.傳遞功率P=10kW；2.轉(zhuǎn)速n=300r/min；3.軸上裝有一個齒輪，齒輪分度圓直徑d=500mm，輪轂長度L=100mm；4.軸的支承采用兩個圓錐滾子軸承，軸承型號為30208。要求：1.確定軸的材料；2.計算軸上的受力，并畫出受力簡圖；3.進行軸的強度計算；4.選擇鍵的尺寸，并計算鍵連接的強度；5.選擇軸承的型號，并計算軸承的壽命。答案：一、選擇題1.C2.B3.A4.C5.A6.C7.B8.C9.A10.A二、填空題1.方案設(shè)計階段、樣機試制及鑒定階段2.帶的彈性變形、過載3.分度圓、分度圓4.軸的直徑、輪轂長度5.滾動軸承在額定動載荷作用下，運轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)時，發(fā)生疲勞點蝕的概率為10%時的壽命三、簡答題1.先根據(jù)零件的工作要求和材料的力學(xué)性能，初步確定零件的尺寸；然后進行強度、剛度等計算，驗證尺寸是否合適；若不合適，則調(diào)整尺寸重新計算，直至滿足要求為止。2.工作原理：帶傳動是依靠帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力的。特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，能緩沖吸振，過載時帶會打滑，可防止其他零件損壞，適用于中心距較大的場合，但傳動效率較低，帶的壽命較短，傳動的外廓尺寸較大。四、分析計算題1.（1）d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=160mm；（2）a=(d1+d2)/2=(80+160)/2=120mm；（3）s1=s2=πm/2=3.14×4/2=6.28mm。2.（1）計算帶輪的圓周力F：F=16000/250=64N；（2）計算鍵的尺寸：根據(jù)軸的直徑d=50mm，選取鍵的尺寸b=14mm，h=9mm；（3）計算鍵連接的強度：鍵的工作長度l=L-b=100-14=86mm，鍵的擠壓應(yīng)力σp=45.7MP