2025年高職機械工程（機械原理應(yīng)用）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：本大題共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。1.機構(gòu)具有確定相對運動的條件是（）A.機構(gòu)的自由度大于零B.機構(gòu)的自由度等于原動件數(shù)C.機構(gòu)的自由度大于原動件數(shù)D.機構(gòu)的自由度小于原動件數(shù)2.平面四桿機構(gòu)中，若各桿長度分別為a=30mm，b=50mm，c=80mm，d=100mm，當(dāng)以a桿為機架時，該機構(gòu)為（）A.雙曲柄機構(gòu)B.雙搖桿機構(gòu)C.曲柄搖桿機構(gòu)D.曲柄滑塊機構(gòu)3.漸開線齒輪傳動的重合度（）A.始終大于1B.與中心距有關(guān)C.與模數(shù)有關(guān)D.與齒數(shù)無關(guān)4.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，則中心距a為（）A.150mmB.125mmC.100mmD.75mm5.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.從動件的形狀6.滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的基圓半徑是（）上的最小向徑。A.凸輪B.滾子C.從動件D.機架7.帶傳動中，小帶輪的包角一般要求（）A.大于等于120°B.小于等于120°C.大于等于150°D.小于等于150°8.鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.合數(shù)9.能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)是（）A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.凸輪機構(gòu)D.帶傳動機構(gòu)10.在機械設(shè)計中，通常以（）的疲勞強度作為計算依據(jù)。A.對稱循環(huán)變應(yīng)力B.脈動循環(huán)變應(yīng)力C.靜應(yīng)力D.非對稱循環(huán)變應(yīng)力11.機械零件的強度計算方法有（）A.靜強度計算B.疲勞強度計算C.接觸強度計算D.以上都是12.螺紋連接中，最常用的螺紋牙型是（）A.三角形螺紋B.梯形螺紋C.矩形螺紋D.鋸齒形螺紋13.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.工作面的壓潰D.鍵的彎曲14.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.一批軸承中10%的軸承所能達到的壽命15.下列屬于間歇運動機構(gòu)的是（）A.棘輪機構(gòu)B.槽輪機構(gòu)C.不完全齒輪機構(gòu)D.以上都是16.平面連桿機構(gòu)中，若各桿長度分別為a=20mm，b=30mm，c=40mm，d=50mm，當(dāng)以b桿為機架時，該機構(gòu)為（）A.雙曲柄機構(gòu)B.雙搖桿機構(gòu)C.曲柄搖桿機構(gòu)D.曲柄滑塊機構(gòu)17.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.模數(shù)B.分度圓C.壓力角D.基圓18.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動，已知法面模數(shù)mn=4mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，螺旋角β=15°，則中心距a為（）A.120mmB.125.4mmC.130mmD.135.6mm19.凸輪機構(gòu)中，從動件的運動規(guī)律取決于（）A.凸輪輪廓曲線B.凸輪轉(zhuǎn)速C.凸輪材料D.從動件形狀20.帶傳動中，帶的彈性滑動是（）A.不可避免的B.可以避免的C.取決于帶的材質(zhì)D.取決于帶輪的材料第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分，每空1分）答題要求：請在每題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1.平面機構(gòu)中，一個低副引入（）個約束，一個高副引入（）個約束。2.漸開線齒輪的基本參數(shù)有（）、（）、（）、（）等。3.凸輪機構(gòu)中常用的從動件運動規(guī)律有（）、（）、（）等。4.帶傳動的主要失效形式是（）和（）。5.鏈傳動的主要參數(shù)有（）、（）、（）等。（二）簡答題（共20分，每題5分）答題要求：簡要回答問題，內(nèi)容準(zhǔn)確、條理清晰。1.簡述機構(gòu)具有確定相對運動的條件。2.簡述漸開線齒輪傳動的特點。3.簡述凸輪機構(gòu)的工作原理。4.簡述帶傳動的張緊方法。（三）分析計算題（共20分，每題10分）答題要求：詳細(xì)寫出計算過程和答案，步驟清晰，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。1.已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)m=4mm，傳動比i=3，中心距a=160mm，試求兩齒輪的齒數(shù)z1、z2，分度圓直徑d1、d2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2。2.一滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為標(biāo)準(zhǔn)圓盤，其半徑R0=50mm，滾子半徑rT=10mm，從動件的運動規(guī)律為等速運動，凸輪轉(zhuǎn)速n=100r/min，行程h=30mm，試求從動件在推程和回程的運動時間t1、t2，以及凸輪的輪廓曲線方程。（四）案例分析題（共10分）答題要求：根據(jù)給定的案例，運用所學(xué)知識進行分析解答。材料：某工廠的一臺機械設(shè)備中，采用了一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動。在運行過程中，發(fā)現(xiàn)齒輪磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致傳動效率降低，噪聲增大。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、中心距等參數(shù)均符合設(shè)計要求，但齒面硬度較低。問題：分析齒輪磨損嚴(yán)重的原因，并提出改進措施。（五）設(shè)計題（共10分）答題要求：根據(jù)給定的條件，設(shè)計出合理的機械結(jié)構(gòu)或機構(gòu)。設(shè)計一個能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)，要求工作可靠，運動平穩(wěn)，間歇時間可調(diào)節(jié)。請簡要說明設(shè)計思路和主要參數(shù)。答案：1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.A8.B9.C10.A11.D12.A13.C14.A15.D16.B17.D18.B19.A20.A填空題答案：1.2；12.模數(shù)；齒數(shù)；壓力角；齒寬3.等速運動；等加速等減速運動；余弦加速度運動4.打滑；疲勞破壞5.節(jié)距；齒數(shù)；鏈節(jié)數(shù)；中心距簡答題答案：1.機構(gòu)具有確定相對運動的條件是機構(gòu)的自由度大于零且等于原動件數(shù)。2.漸開線齒輪傳動的特點有：傳動比恒定；中心距可分性；嚙合角不變；具有良好的傳動平穩(wěn)性和承載能力等。3.凸輪機構(gòu)的工作原理是：凸輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動，通過凸輪輪廓與從動件的接觸，推動從動件按預(yù)定的運動規(guī)律作往復(fù)直線運動或擺動。4.帶傳動的張緊方法有：調(diào)整中心距；使用張緊輪。分析計算題答案：1.由i=z2/z1=3，a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2=160mm，可得z1=20，z2=60；d1=mz1=80mm，d2=mz2=240mm；da1=d1+2ham=88mm，da2=d2+2ham=248mm；df1=d1-2(ha+c)m=70mm，df2=d2-2(ha+c)m=230mm。2.推程時間t1=h/v=h/(2πnR0)=0.03/(π×100/30)=0.00286s，回程時間t2=t1=0.00286s；凸輪輪廓曲線方程根據(jù)滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的公式計算，這里不再詳細(xì)列出。案例分析題答案：原因：齒面硬度較低，導(dǎo)致耐磨性差，