2025年大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)械工程理論）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）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.機(jī)械工程中，以下哪種傳動(dòng)方式能實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳輸且傳動(dòng)效率較高？A.帶傳動(dòng)B.鏈傳動(dòng)C.齒輪傳動(dòng)D.蝸桿傳動(dòng)2.平面機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)的自由度F=1，則該機(jī)構(gòu)具有何種特性？A.具有確定的運(yùn)動(dòng)B.無確定運(yùn)動(dòng)C.機(jī)構(gòu)會(huì)自鎖D.機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置3.以下哪種材料常用于制造承受沖擊載荷較大的機(jī)械零件？A.45鋼B.T12鋼C.60Si2MnD.20CrMnTi4.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算軸的最小直徑時(shí)，主要依據(jù)的是以下哪個(gè)條件？A.強(qiáng)度條件B.剛度條件C.耐磨性條件D.振動(dòng)穩(wěn)定性條件5.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批相同型號(hào)的軸承，在給定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其中______的軸承發(fā)生點(diǎn)蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)。A.90%B.95%C.99%D.100%6.漸開線齒輪傳動(dòng)的可分性是指______。A.兩齒輪中心距安裝誤差不影響傳動(dòng)比B.兩齒輪的齒側(cè)間隙可隨意調(diào)整C.兩齒輪的重合度大于1D.兩齒輪的模數(shù)必須相等7.以下哪種聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移且具有緩沖吸振作用？A.凸緣聯(lián)軸器B.彈性套柱銷聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.齒式聯(lián)軸器8.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的元件是______。A.液壓缸B.液壓泵C.溢流閥D.節(jié)流閥9.機(jī)械制造工藝過程中，劃分加工階段的主要目的不包括以下哪一項(xiàng)？A.保證加工質(zhì)量B.便于安排熱處理工序C.提高生產(chǎn)效率D.合理使用設(shè)備10.在數(shù)控編程中，刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔檬莀_____。A.提高加工精度B.簡(jiǎn)化編程C.提高加工效率D.防止刀具干涉第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填寫在題中的橫線上。1.機(jī)器一般由______、______、______和______四個(gè)部分組成。2.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)______位置。3.零件的失效形式主要有______、______、______、______等。4.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有______、______齒面膠合、齒面磨損等。5.工藝系統(tǒng)的幾何誤差包括______、______、______的制造誤差和磨損。三、簡(jiǎn)答題（共20分）（總共4題，每題5分，答題要求簡(jiǎn)要回答問題，觀點(diǎn)明確，條理清晰）1.簡(jiǎn)述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟。2.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的工作原理及特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承的安裝與拆卸注意事項(xiàng)。4.簡(jiǎn)述數(shù)控加工的特點(diǎn)。四、分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)采用了一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=60，模數(shù)m=4mm，中心距a=160mm。1.計(jì)算兩齒輪的分度圓直徑d1和d2。（5分）2.計(jì)算兩齒輪的齒頂圓直徑da1和da2。（5分）3.分析該齒輪傳動(dòng)的重合度ε，并說明重合度對(duì)傳動(dòng)的影響。（10分）五、設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)圓柱齒輪減速器，要求傳遞功率P=5kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動(dòng)比i=3.5，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。請(qǐng)確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、材料，并畫出減速器的裝配圖草圖（只要求畫出大致結(jié)構(gòu)，標(biāo)注主要尺寸）。1.確定高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比。（5分）2.計(jì)算齒輪的模數(shù)和齒數(shù)。（10分）3.選擇齒輪的材料。（請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由）（5分）答案：1.B2.A3.C4.A5.A6.A7.B8.B9.C10.B二、1.原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分、控制部分2.死點(diǎn)3.斷裂、表面失效、變形失效、破壞正常工作條件引起的失效4.輪齒折斷；齒面接觸疲勞點(diǎn)蝕5.機(jī)床主軸、導(dǎo)軌、刀具三、1.確定零件的功能要求；選擇合適的材料；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)算作用在零件上的載荷；確定零件的基本尺寸；進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算；優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；繪制零件工作圖和編寫技術(shù)文件。2.帶傳動(dòng)工作原理：依靠帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，能緩沖吸振，過載時(shí)帶會(huì)打滑可保護(hù)其他零件，適用于中心距較大的場(chǎng)合，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，效率較低，帶壽命較短。3.安裝注意事項(xiàng)：安裝前要清洗軸承及相關(guān)部件，保證安裝環(huán)境清潔；按照正確方向安裝，注意配合精度；施加合適的預(yù)緊力。拆卸注意事項(xiàng)：拆卸力要作用在正確部位，避免損傷軸承；采用合適工具，防止損壞其他零件。4.加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)效率高；能加工復(fù)雜形狀的零件；自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低；便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造。四、1.d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×60=240mm。2.da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，da2=d2+2ha=240+2×4=248mm。3.ε=[z1(tanαa1-tanαt)+z2(tanαa2-tanαt)]/(2π)，其中αa1、αa2為嚙合角，αt為分度圓壓力角。重合度越大，同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)越多，傳動(dòng)越平穩(wěn)，承載能力越強(qiáng)。五、1.高速級(jí)傳動(dòng)比i1=√i=√3.5≈1.87，低速級(jí)傳動(dòng)比i2=i/i1=3.5/1.87≈1.87。2.由P=9.55×10^6×(P/n1)×(1/[σH])，初選齒輪材料計(jì)算許用接觸應(yīng)力[σH]，根據(jù)中心距公式a=(m(z1+z2))/2=160mm，結(jié)合傳動(dòng)比關(guān)系確定齒數(shù)z1、z2，再計(jì)算模數(shù)m，取標(biāo)準(zhǔn)