2025年大學機械（機械設計基礎）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，請將正確答案的序號填在括號內。1.機器與機構的本質區(qū)別是（）A.是否能完成有用的機械功或轉換機械能B.是否由許多構件組合而成C.各構件間能否產生相對運動D.各構件間的相對運動是否有確定的運動規(guī)律2.平面運動副的最大約束數為（）A.1B.2C.3D.43.鉸鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機構，其機架應?。ǎ〢.最短桿B.最短桿的相鄰桿C.最短桿的相對桿D.任何一桿4.在凸輪機構的從動件選用等速運動規(guī)律時，其從動件的運動（）A.將產生剛性沖擊B.將產生柔性沖擊C.沒有沖擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊5.漸開線齒輪傳動的重合度是指（）A.實際嚙合線段與法向側隙的比值B.理論嚙合線段與法向側隙的比值C.實際嚙合線段與基圓齒距的比值D.理論嚙合線段與基圓齒距的比值6.標準直齒圓柱齒輪的齒根高等于（）A.1.25mB.mC.2mD.0.8m7.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，已知兩輪的齒數分別為z1和z2，模數為m，則兩輪的中心距等于（）A.m(z1+z2)/2B.m(z1+z2)C.2m(z1+z2)D.m(z1+z+2)8.斜齒圓柱齒輪的螺旋角β一般在（）范圍內選取。A.8°～25°B.15°～30°C.20°～35°D.25°～40°9.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數z1一般?。ǎ〢.1～4B.2～6C.3～8D.m(z1+z+2)10.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.鍵和輪轂槽側面的磨損D.鍵被彎曲11.帶傳動中，帶的彈性滑動發(fā)生在（）A.主動輪B.從動輪C.主動輪和從動輪D.不確定12.帶傳動中，小帶輪的包角一般要求（）A.大于等于120°B.大于等于150°C.大于等于180°D.大于等于200°13.鏈傳動中，鏈節(jié)數宜采用（）A.奇數B.偶數C.奇數或偶數D.無所謂14.鏈傳動中，鏈輪的轉速越高，節(jié)距越大，則傳動的動載荷（）A.越大B.越小C.不變D.不確定15.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.在額定動載荷作用下，軸承所能達到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達到的壽命C.一批同型號的軸承，在相同條件下運轉，其中90%的軸承所能達到的壽命D.一批同型號的軸承，在相同條件下運轉，其中50%的軸承所能達到的壽命16.滾動軸承的基本額定動載荷C與當量動載荷P的關系是（）A.C>PB.C<PC.C=PD.不確定17.下列聯軸器中，能補償兩軸的相對位移并可緩沖吸振的是（）A.凸緣聯軸器B.齒式聯軸器C.彈性柱銷聯軸器D.萬向聯軸器18.下列制動器中，屬于自動作用式制動器的是（）A.閘瓦制動器B.盤式制動器C.電磁制動器D.圓錐式制動器19.設計V帶傳動時，選取小帶輪基準直徑d1≥dmin，其主要目的是（）A.使帶輪強度更高B.使帶輪結構更緊湊C.保證帶和帶輪間有足夠摩擦力D.限制帶的彎曲應力20.在機械設計中，計算載荷與名義載荷的關系是（）A.計算載荷大于名義載荷B.計算載荷小于名義載荷C.計算載荷等于名義載荷D.不確定第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將正確答案填在橫線上。1.機構具有確定運動的條件是____________________。2.凸輪機構中，從動件的運動規(guī)律取決于____________________。3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于____________________。4.帶傳動的打滑現象首先發(fā)生在____________________輪上。5.滾動軸承的類型代號由____________________表示。二、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述鉸鏈四桿機構有哪幾種基本類型？它們的區(qū)別是什么？2.簡述漸開線齒輪傳動的特點。3.簡述帶傳動的工作原理及特點。4.簡述滾動軸承的安裝、拆卸注意事項。三、分析計算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。要求寫出詳細的計算過程和答案。1.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，模數m=4mm，傳動比i=3，中心距a=160mm。試求兩輪的齒數z1、z2，分度圓直徑d1、d2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2。2.一普通V帶傳動，傳遞功率P=7.5kW，帶速v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的2倍，試求緊邊拉力F1和松邊拉力F2。四、設計題（共10分）材料：設計一用于帶式輸送機的單級圓柱齒輪減速器。已知電動機功率P=5.5kW，轉速n1=1440r/min，減速器傳動比i=3.5，工作機轉速n2=411r/min，單向運轉，載荷有輕微沖擊，每天工作8小時，工作壽命為10年。答題要求：確定齒輪的材料、熱處理方式、精度等級，計算齒輪的主要參數，畫出減速器的裝配草圖（只畫出大致結構，標注主要尺寸），并說明各部件的作用。五、綜合應用題（共10分）材料：有一鉸鏈四桿機構，已知各桿長度分別為AB=100mm，BC=160mm，CD=120mm，AD=200mm。試分析：當分別以AB、BC、CD、AD為機架時，各為何種機構？答題要求：分別說明以各桿為機架時機構的類型，并簡述理由。答案：1.A2.B3.B4.A5.C6.A7.A8.A9.A10.B11.C12.B13.B14.A15.C16.A17.C18.C19.D20.A填空題答案：1.機構的自由度大于零且等于原動件數2.凸輪輪廓曲線3.基圓大小4.小5.數字或字母簡答題答案：1.鉸鏈四桿機構有曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。區(qū)別在于：曲柄搖桿機構中，有一個曲柄和一個搖桿；雙曲柄機構中，兩個連架桿都是曲柄；雙搖桿機構中，兩個連架桿都是搖桿。2.漸開線齒輪傳動的特點：傳動比恒定；中心距具有可分性；嚙合角不變；齒廓間正壓力方向不變；制造安裝較方便等。3.帶傳動工作原理：依靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞運動和動力。特點：結構簡單、成本低；能緩沖吸振；過載時帶會打滑起安全保護作用；傳動比不準確；帶的壽命較短等。4.安裝注意事項：安裝前要清洗、檢查；安裝時要保證軸與軸承同心；注意安裝方向。拆卸注意事項：拆卸力要作用在正確部位；避免損傷軸承和軸等。分析計算題答案：1.由中心距公式\(a=m(z1+z2)/2\)，可得\(160=4(z1+z2)/2\)，即\(z1+z2=80\)。又因為\(i=z2/z1=3\)，聯立可得\(z1=20\)，\(z2=60\)。分度圓直徑\(d1=mz1=4×20=80mm\)，\(d2=mz2=4×60=240mm\)。齒頂圓直徑\(da1=d1+2ha=80+2×4=88mm\)，\(da2=d2+2ha=240+2×4=248mm\)。齒根圓直徑\(df1=d1-2hf=80-2×1.25×4=70mm\)，\(df2=d2-2hf=240-2×1.25×4=230mm\)。2.由\(P=(F1-F2)v/1000\)，已知\(P=7.5kW\)，\(v=10m/s\)，可得\(7.5=(F1-F2)×10/1000\)，即\(F1-F2=750N\)。又因為\(F1=2F2\)，聯立可得\(F2=750N\)，\(F1=1500N\)。設計題答案：齒輪材料可選用45鋼，調質處理。精度等級可選7級。計算齒輪主要參數：由傳動比計算小齒輪齒數\(z1\)，根據轉速和傳動比計算大齒輪齒數\(z2\)，再計算模數等參數。減速器裝配草圖：畫出箱體、齒輪、軸、軸承等部件，標