2025年大學(xué)機械設(shè)計與制造（機械設(shè)計實操）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：本卷共6題，每題5分。每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題后的括號內(nèi)。1.在機械設(shè)計中，確定傳動比時需要考慮多個因素。以下關(guān)于傳動比的說法，正確的是（）A.傳動比越大越好B.傳動比越小越好C.應(yīng)根據(jù)工作要求和各部件的轉(zhuǎn)速等合理確定D.傳動比與工作效率無關(guān)2.對于軸的設(shè)計，以下哪種材料通常不適合作為軸的材料（）A.45鋼B.40CrC.HT200D.20CrMnTi3.在設(shè)計帶傳動時，帶的型號主要根據(jù)（）來確定。A.帶輪直徑B.傳遞功率和小帶輪轉(zhuǎn)速C.帶的長度D.帶的張緊力4.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性柱銷聯(lián)軸器B.凸緣聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.滑塊聯(lián)軸器5.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.齒寬C.中心距D.齒面硬度6.設(shè)計減速器中的齒輪時，首先應(yīng)計算的參數(shù)是（）A.模數(shù)B.齒數(shù)C.分度圓直徑D.齒寬第II卷（非選擇題，共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5空，每空3分。請將答案填在題中的橫線上。1.機械設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求有______、______、______、______、______。2.軸上零件的軸向固定方法有______、______、______、______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述帶傳動的工作原理及特點。2.說明齒輪傳動的失效形式有哪些。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。請對給定的機械結(jié)構(gòu)進行分析。如圖所示為一簡單的二級圓柱齒輪減速器，試分析：1.各軸的類型（傳動軸、心軸、轉(zhuǎn)軸）。2.齒輪的受力情況（圓周力、徑向力、軸向力）。3.軸承的類型及所受的力。（四）設(shè)計題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。根據(jù)給定的條件進行機械設(shè)計。設(shè)計一單級圓柱齒輪減速器，已知電動機功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，傳動比i=3，工作機轉(zhuǎn)速n2要求平穩(wěn)，單向運轉(zhuǎn)，兩班制工作，使用壽命10年。（五）計算題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。請寫出計算過程和答案。已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=20，z2=60，求：1.兩齒輪的分度圓直徑d1、d2。2.中心距a。3.齒厚s和齒槽寬e。答案：第I卷1.C2.C3.B4.B5.C6.A第II卷（一）1.滿足預(yù)定功能要求、滿足可靠性要求、滿足經(jīng)濟性要求、滿足安全性要求、滿足操作性和維護性要求2.軸肩與軸環(huán)、套筒、圓螺母、彈性擋圈、軸端擋圈（二）1.帶傳動工作原理：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、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、過載時帶會在帶輪上打滑可防止其他零件損壞、傳動效率較低、帶的壽命較短、張緊力較大時軸和軸承受力較大。2.齒輪傳動失效形式：輪齒折斷、齒面接觸疲勞磨損、齒面膠合、齒面塑性變形、齒側(cè)間隙過大導(dǎo)致的沖擊振動和噪聲等。（三）1.高速軸為轉(zhuǎn)軸，低速軸為轉(zhuǎn)軸，中間軸為傳動軸。2.高速軸齒輪：圓周力與轉(zhuǎn)速方向相反，徑向力指向軸心，軸向力根據(jù)螺旋方向確定；低速軸齒輪：圓周力與轉(zhuǎn)速方向相反，徑向力指向軸心，軸向力根據(jù)螺旋方向確定。3.高速軸和低速軸軸承一般選用滾動軸承，高速軸軸承受徑向力和軸向力，低速軸軸承主要受徑向力。（四）1.確定齒輪材料和熱處理方式。2.計算齒輪的主要參數(shù)，如模數(shù)、齒數(shù)等。3.設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)形式。4.計算軸的尺寸和結(jié)構(gòu)。5.選擇軸承類型并計算其尺寸。6.設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)等。（五）1.d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×6