2025年大學(xué)第四學(xué)年（機(jī)械工程）機(jī)械綜合設(shè)計(jì)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（總共5題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種機(jī)械傳動(dòng)方式能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定比傳動(dòng)（）A.帶傳動(dòng)B.鏈傳動(dòng)C.齒輪傳動(dòng)D.摩擦輪傳動(dòng)2.在設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常使小齒輪齒寬b1大于大齒輪齒寬b2，其目的是（）A.提高小齒輪齒面接觸強(qiáng)度B.提高小齒輪齒根彎曲強(qiáng)度C.補(bǔ)償安裝誤差，保證全齒寬接觸D.減少小齒輪載荷分布不均3.對(duì)于受軸向變載荷作用緊螺栓連接，在限定螺栓總拉力的條件下，提高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效措施是（）A.增大螺栓剛度B.減小被連接件剛度C.增大被連接件剛度D.減小螺栓剛度4.下列滾動(dòng)軸承中，只能承受徑向載荷的是（）A.深溝球軸承B.圓柱滾子軸承C.角接觸球軸承D.圓錐滾子軸承5.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)，若同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷，應(yīng)采用（）A.徑向載荷系數(shù)B.軸向載荷系數(shù)C.綜合系數(shù)D.當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)第II卷6.（10分）簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般流程，并說(shuō)明每個(gè)階段的主要任務(wù)。7.（16分）有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知模數(shù)m=4mm，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=60，試計(jì)算：（1）齒輪的分度圓直徑d1、d2；（2）齒頂圓直徑da1、da2；（3）齒根圓直徑df1、df2；（4）中心距a。8.（16分）某軸由一對(duì)7208AC型滾動(dòng)軸承支承，已知軸上作用的徑向載荷Fr1=2000N,Fr2=3000N，軸的轉(zhuǎn)速n=1500r/min，工作溫度不超過(guò)100℃，載荷有輕微沖擊，預(yù)期壽命Lh=10000h，試計(jì)算該對(duì)軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷C。（7208AC型滾動(dòng)軸承的內(nèi)部軸向力S、徑向載荷系數(shù)X、軸向載荷系數(shù)Y可查相關(guān)手冊(cè)）9.（材料題，24分）閱讀以下材料，回答問(wèn)題：材料：在某機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)一個(gè)減速箱。減速箱的輸入軸轉(zhuǎn)速為1450r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速為300r/min，傳遞功率P=5kW。要求結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)。問(wèn)題：（1）根據(jù)給定條件，確定減速箱的傳動(dòng)比i。（2）選擇合適的傳動(dòng)類型，并說(shuō)明理由。（3）設(shè)計(jì)減速箱的總體結(jié)構(gòu)，包括箱體、軸、齒輪等主要部件的布置。（4）計(jì)算齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等參數(shù)（假設(shè)采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)）。10.（材料題，20分）閱讀以下材料，回答問(wèn)題：材料：某工廠生產(chǎn)的一種機(jī)械設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了振動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)是其中一個(gè)關(guān)鍵部件的軸承損壞。該軸承型號(hào)為6206，使用了一段時(shí)間后，內(nèi)圈出現(xiàn)了剝落現(xiàn)象。問(wèn)題：（1）分析軸承損壞的可能原因。（2）針對(duì)軸承損壞的問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。（3）簡(jiǎn)述如何正確選擇和使用軸承，以提高機(jī)械設(shè)備的可靠性。答案：1.C2.C3.D4.B5.C6.機(jī)械設(shè)計(jì)一般流程：需求分析階段，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求；方案設(shè)計(jì)階段，構(gòu)思多種可行方案；技術(shù)設(shè)計(jì)階段，對(duì)方案細(xì)化計(jì)算分析；詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，完成全部圖紙和技術(shù)文件；設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與改進(jìn)階段，評(píng)估優(yōu)化設(shè)計(jì)。7.（1）d1=mz1=4×20=80mm,d2=mz2=4×60=240mm；（2）da1=d1+2ham=80+2×1×4=88mm,da2=d2+2ham=240+2×1×4=248mm；（3）df1=d1-2(ha+c)m=80-2×(1+0.25)×4=70mm,df2=d2-2(ha+c)m=240-2×(1+0.25)×4=230mm；（4）a=(d1+d2)/2=(80+240)/2=160mm。8.先計(jì)算內(nèi)部軸向力S1、S2，再計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2，根據(jù)壽命公式計(jì)算C。具體計(jì)算過(guò)程略。9.（1）i=1450/300≈4.83；（2）可選擇圓柱齒輪減速器，理由是能滿足減速要求且結(jié)構(gòu)緊湊；（3）箱體采用剖分式，軸平行布置，齒輪合理分布；（4）根據(jù)傳動(dòng)比和功率等計(jì)算模數(shù)和齒數(shù)，如取m=4，z1=