2025年大學機械設計制造（機械設計基礎）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：本卷共20小題，每小題2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，凸輪的形狀取決于（）A.從動件的運動規(guī)律B.凸輪的轉(zhuǎn)速C.凸輪的材料D.凸輪的尺寸5.漸開線齒輪傳動的重合度與下列哪些因素有關（）A.齒輪的模數(shù)B.齒輪的齒數(shù)C.齒輪的壓力角D.齒輪的齒寬6.標準直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)與下列哪個因素有關（）A.齒輪的模數(shù)B.齒輪的齒數(shù)C.齒輪的壓力角D.齒輪的齒寬7.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）A.模數(shù)相等B.壓力角相等C.模數(shù)和壓力角分別相等D.以上都不對8.帶傳動中，帶的張緊力的作用是（）A.使帶與帶輪之間產(chǎn)生摩擦力B.增加帶的使用壽命C.提高帶的傳動效率D.以上都不對9.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10.軸的結(jié)構(gòu)設計時，應考慮的主要因素有（）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.以上都是11.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.以上都是12.滾動軸承中，滾動體的形狀有（）A.球形B.圓柱形C.圓錐滾子D.以上都是13.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.凸緣聯(lián)軸器B.彈性套柱銷聯(lián)軸器C.彈性柱銷聯(lián)軸器D.梅花形彈性聯(lián)軸器14.螺紋連接中，防松的目的是（）A.防止螺紋副相對轉(zhuǎn)動B.提高連接的可靠性C.延長螺紋的使用壽命D.以上都是15.普通螺紋的公稱直徑是指（）A.大徑B.小徑C.中徑D.頂徑16.齒輪傳動中，齒面接觸疲勞強度主要取決于（）A.齒輪的模數(shù)B.齒輪的齒數(shù)C.齒面接觸應力D.齒面硬度17.軸的材料通常采用（）A.碳素鋼B.合金鋼C.不銹鋼D.鋁合金18.帶傳動中，帶的彈性滑動是（）A.不可避免的B.可以避免的C.與帶的張緊力無關D.以上都不對19.鏈傳動中，鏈條的節(jié)距越大，承載能力（）A.越大B.越小C.不變D.不一定20.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.一批軸承中90%的軸承所能達到的壽命B.一批軸承中50%的軸承所能達到的壽命C.單個軸承所能達到的壽命D.以上都不對第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分，每空1分）答題要求：請在橫線上填上正確的答案。1.機器一般由______、______、______和______組成。2.平面機構(gòu)中，兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副稱為______。3.平面四桿機構(gòu)中，當最短桿與最長桿的長度之和小于其余兩桿的長度之和時，以最短桿為機架，可得到______機構(gòu)。4.凸輪機構(gòu)中，凸輪是______，從動件是______。5.漸開線齒輪傳動的重合度大于______時，能保證連續(xù)傳動。6.帶傳動中，帶的彈性滑動會使傳動比______。7.鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用______數(shù)。8.軸的結(jié)構(gòu)設計時，應考慮軸上零件的______和______。9.普通平鍵連接的主要失效形式是______和______。10.滾動軸承的基本額定動載荷是指______。（二）簡答題（共20分，每題5分）答題要求：簡要回答下列問題。1.簡述機器與機構(gòu)的區(qū)別與聯(lián)系。2.簡述平面四桿機構(gòu)的基本類型及其應用。3.簡述漸開線齒輪傳動的特點。4.簡述軸的結(jié)構(gòu)設計應考慮的主要因素。（三）分析計算題（共20分，每題10分）答題要求：寫出必要的計算步驟和答案。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）兩輪的分度圓直徑d1、d2；（2）兩輪的齒頂圓直徑da1、da2；（3）兩輪的齒根圓直徑df1、df2。2.已知一帶傳動，主動輪直徑d1=100mm，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，從動輪直徑d2=300mm，試計算從動輪的轉(zhuǎn)速n2。（四）設計題（共10分）答題要求：根據(jù)給定的條件進行設計。材料：某機器中需要設計一對減速齒輪傳動，已知輸入功率P=5kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動比i=3，工作平穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動，兩班制工作，使用壽命10年。要求：確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑等參數(shù)，并說明齒輪材料的選擇依據(jù)。（五）綜合應用題（共10分）答題要求：結(jié)合所學知識，解決實際問題。材料：如圖所示為一牛頭刨床的傳動機構(gòu)示意圖，已知電動機轉(zhuǎn)速n=1440r/min，要求刨刀每分鐘往復運動30次。試分析該傳動機構(gòu)的工作原理，并計算各構(gòu)件的運動參數(shù)。答案：1.A2.B3.B4.A5.B6.B7.C8.A9.B10.D11.D12.D13.A14.D15.A16.C17.A18.A19.A20.A填空題答案：1.原動部分、傳動部分、執(zhí)行部分、控制部分；2.低副；3.雙曲柄；4.主動件、從動件；5.1；6.不準確；7.偶；8.定位、固定；9.鍵的剪斷、輪轂的擠壓破壞；10.一批軸承在基本額定動載荷作用下，運轉(zhuǎn)10^6轉(zhuǎn)時，90%的軸承不發(fā)生點蝕前的壽命。簡答題答案：1.區(qū)別：機器能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能，機構(gòu)主要實現(xiàn)運動的傳遞和轉(zhuǎn)換；聯(lián)系：機器由機構(gòu)組成。2.曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)。應用：曲柄搖桿機構(gòu)如縫紉機踏板機構(gòu)；雙曲柄機構(gòu)如慣性篩；雙搖桿機構(gòu)如飛機起落架。3.傳動比準確、傳動平穩(wěn)、承載能力強、可實現(xiàn)兩軸遠距離傳動等。4.軸上零件的定位和固定、加工工藝性、強度和剛度等。分析計算題答案：1.（1）d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=160mm；（2）da1=m(z1+2)=4×(20+2)=88mm,da2=m(z2+2)=4×(40+2)=168mm；（3）df1=m(z1-2.5)=4×(20-2.5)=70mm,df2=m(z2-2.5)=4×(40-2.5)=150mm。2.根據(jù)傳動比公式i=n1/n2=d2/d1，可得n2=n1d1/d2=14