2025年大學(xué)二年級（機(jī)械設(shè)計制造及其自動化）機(jī)械設(shè)計試題及答案

（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，請將正確答案填在題后的括號內(nèi)。1.機(jī)械設(shè)計中，確定設(shè)計方案的首要步驟是（）A.明確設(shè)計要求B.進(jìn)行運動分析C.選擇材料D.計算載荷2.帶傳動工作時，帶內(nèi)應(yīng)力的最大值發(fā)生在（）A.緊邊進(jìn)入小帶輪處B.緊邊離開小帶輪處C.松邊進(jìn)入大帶輪處D.松邊離開大帶輪處3.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵被剪斷B.工作面被壓潰C.鍵被彎曲D.輪轂被破壞4.一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪傳動，其正確嚙合的條件是（）A.兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等B.兩齒輪的齒數(shù)相等C.兩齒輪的分度圓直徑相等D.兩齒輪的齒厚相等5.滾動軸承中，滾動體與內(nèi)外圈滾道之間的接觸應(yīng)力性質(zhì)是（）A.脈動循環(huán)變應(yīng)力B.對稱循環(huán)變應(yīng)力C.靜應(yīng)力D.非對稱循環(huán)變應(yīng)力6.在設(shè)計圓柱齒輪傳動時，通常使小齒輪的齒寬比大齒輪的齒寬略寬一些，其目的是（）A.使小齒輪的齒面接觸應(yīng)力降低B.使小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力降低C.補償安裝誤差，保證全齒寬接觸D.提高小齒輪的齒面接觸強(qiáng)度7.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)越少，則傳動效率（）A.越高B.越低C.不變D.與頭數(shù)無關(guān)8.設(shè)計鏈傳動時，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量取（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂9.受軸向工作載荷的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力F2與預(yù)緊力F0、工作載荷F之間的關(guān)系為（）A.F2=F0+FB.F2=F0-FC.F2=F0+0.5FD.F2=F0-0.5F10.對于重要的受拉螺栓連接，在擰緊螺母時，通常要控制螺栓的（）A.預(yù)緊力B.工作拉力C.總拉力D.許用拉力11.機(jī)械設(shè)計中，計算當(dāng)量彎矩時，公式中的α是考慮（）A.材料的疲勞極限B.載荷的性質(zhì)C.應(yīng)力的循環(huán)特性D.零件的結(jié)構(gòu)形狀12.帶傳動中，帶的彈性滑動是（）A.不可避免的B.可以避免的C.取決于帶的型號D.取決于帶輪的材料13.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.分度圓B.齒頂圓C.基圓D.齒根圓14.設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮的主要因素之一是（）A.便于軸上零件的裝拆B(yǎng).提高軸的強(qiáng)度C.提高軸的剛度D.改善軸的受力狀況15.為了提高滾動軸承的壽命，在條件允許時，應(yīng)優(yōu)先選用（）A.球軸承B.滾子軸承C.高精度軸承D.重載軸承16.在蝸桿傳動中，蝸輪的螺旋角β2與蝸桿的螺旋角β1，在數(shù)值上（）A.β2>β1B.β2<β1C.β2=β1D.不一定17.鏈傳動中，鏈節(jié)距p的大小對鏈傳動的影響是（）A.p越大，承載能力越高，運動平穩(wěn)性越好B.p越大，承載能力越高，運動平穩(wěn)性越差C.p越小，承載能力越高，運動平穩(wěn)性越好D.p越小，承載能力越高，運動平穩(wěn)性越差18.普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件是（）A.m1=m2，α1=α2，γ=βB.m1=m2，α1=α2，γ=-βC.m1=m2，α1=α2，γ=β且旋向相同D.m1=m2，α1=α2，γ=-β且旋向相同19.設(shè)計鍵連接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)（）來選擇A.傳遞的轉(zhuǎn)矩大小B.傳遞的功率大小C.輪轂的長度D.軸的直徑20.受軸向變載荷的緊螺栓連接，在計算螺栓的疲勞強(qiáng)度時，應(yīng)考慮的應(yīng)力幅為（）A.σa=(F2max-F2min)/2B.σa=(F0max-F0min)/2C.σa=(Fmax-Fmin)/2D.σa=(F2-F0)/2第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述機(jī)械設(shè)計的一般過程。22.（10分）帶傳動的打滑和彈性滑動有何區(qū)別？它們對帶傳動有何影響？23.（15分）如圖所示的一對圓柱齒輪傳動，已知小齒輪1為主動輪，轉(zhuǎn)向如圖。試在圖上畫出：（1）大齒輪2的轉(zhuǎn)向；（2）作用在齒輪1上的圓周力Ft1、徑向力Fr1和軸向力Fa1的方向；（3）作用在齒輪2上的圓周力Ft2、徑向力Fr2和軸向力Fa2的方向。24.（15分）某減速器中，有一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知z1=20，z2=50，m=4mm，α=20°，齒寬b1=80mm，b2=76mm。（1）計算小齒輪的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1；（2）計算該齒輪傳動的中心距a；（3）計算兩齒輪的齒厚s1和s2。25.（10分）有一受軸向變載荷的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F0=1000N，工作載荷F的變化范圍為0～500N，螺栓的相對剛度Cb/(Cb+Cm)=0.2。試計算：（1）螺栓所受的總拉力F2的最大值和最小值；（2）螺栓的應(yīng)力幅σa。答案：1.A2.A3.B4.A5.A6.C7.B8.B9.A10.A11.C12.A13.C14.A15.A16.C17.B18.C19.D20.A21.機(jī)械設(shè)計一般過程：明確設(shè)計任務(wù)與要求；進(jìn)行總體設(shè)計，確定原理方案等；進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，計算零件尺寸等；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，考慮零件布局等；對設(shè)計進(jìn)行評估與優(yōu)化；繪制設(shè)計圖紙、編寫技術(shù)文件。22.打滑是帶與帶輪間發(fā)生顯著的相對滑動，彈性滑動是由于帶的彈性變形而產(chǎn)生的滑動。打滑使帶傳動失效，彈性滑動會使傳動比不準(zhǔn)確，降低傳動效率。23.（1）大齒輪2轉(zhuǎn)向與小齒輪1相反；（2）Ft1與運動方向相反，F(xiàn)r1指向圓心，F(xiàn)a1根據(jù)左右手定則判斷；（3）Ft2與Ft1方向相反，F(xiàn)r2背離圓心，F(xiàn)a2與Fa1方向相反。24.（1）d1=mz1=4×20=80mm，da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，df1=d1-2hf=80-2×4.5=71mm；（2）a=(d1+d2)/2=(mz1+mz2)/2=4×(20+50)/2=140mm；（3）s1=s2=