2025年高職（機(jī)械設(shè)計(jì)制造）機(jī)械設(shè)計(jì)綜合測(cè)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（選擇題，共40分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.機(jī)械設(shè)計(jì)中，確定設(shè)計(jì)方案的首要步驟是（）A.功能分析B.運(yùn)動(dòng)分析C.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D.材料選擇2.以下哪種傳動(dòng)方式能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速（）A.帶傳動(dòng)B.齒輪傳動(dòng)C.鏈傳動(dòng)D.蝸桿傳動(dòng)3.在設(shè)計(jì)軸時(shí)，計(jì)算當(dāng)量彎矩時(shí)引入校正系數(shù)α是考慮（）A.材料的不均勻性B.應(yīng)力集中的影響C.載荷性質(zhì)的不同D.軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.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5.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指（）A.在額定動(dòng)載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命C.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命D.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命6.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑d1≥dmin，其主要目的是（）A.增大帶輪的包角B.增大帶與帶輪之間的摩擦力C.防止帶彎曲應(yīng)力過大D.保證帶傳動(dòng)的效率7.漸開線齒輪傳動(dòng)的重合度是指（）A.同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)B.實(shí)際嚙合線段與法向側(cè)隙的比值C.實(shí)際嚙合線段與基圓齒距的比值D.理論嚙合線段與實(shí)際嚙合線段的比值8.以下哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性套柱銷聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器9.在圓柱齒輪減速器中，高速軸的直徑一般比低速軸的直徑（）A.大B.小C.相等D.不確定10.設(shè)計(jì)一對(duì)減速軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，從等強(qiáng)度要求出發(fā)，大、小齒輪的硬度選擇時(shí)，應(yīng)使（）A.大、小齒輪硬度相等B.小齒輪硬度高于大齒輪硬度C.大齒輪硬度高于小齒輪硬度D.小齒輪采用硬齒面，大齒輪采用軟齒面11.對(duì)于受軸向變載荷作用的緊螺栓連接，在限定螺栓總拉力的情況下，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12.帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力不包括（）A.拉應(yīng)力B.彎曲應(yīng)力C.離心應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力13.蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的頭數(shù)z1增加，蝸桿傳動(dòng)的效率（）A.提高B.降低C.不變D.不確定14.設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，計(jì)算pv值的目的是（）A.計(jì)算軸承的摩擦力B.計(jì)算軸承的磨損C.計(jì)算軸承的發(fā)熱量D.計(jì)算軸承的承載能力15.以下哪種材料不適合用于制造軸（）A.45鋼B.40CrC.HT200D.20CrMnTi16.齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙的作用是（）A.儲(chǔ)存潤滑油B.補(bǔ)償熱變形C.便于裝配D.以上都是17.設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)一般應(yīng)取（）A.偶數(shù)B.奇數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂18.在設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，若中心距不變，增大模數(shù)m，則齒面接觸應(yīng)力（）A.增大B.減小C.不變D.不確定19.以下哪種機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)（）A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.棘輪機(jī)構(gòu)D.齒輪機(jī)構(gòu)20.設(shè)計(jì)軸上的鍵槽時(shí)，鍵槽的位置應(yīng)盡量靠近軸的（）A.外圓B.中心C.無所謂D.根據(jù)實(shí)際情況確定第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題2分，共10分）1.機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求有______、______、______、______、______。2.帶傳動(dòng)的打滑是指______。3.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指______。4.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有______、______、______、______、______。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素有______、______、______、______、______。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述帶傳動(dòng)的工作原理及特點(diǎn)。2.簡述漸開線齒輪的特點(diǎn)。3.簡述滾動(dòng)軸承的安裝與拆卸注意事項(xiàng)。四、分析計(jì)算題（每題10分，共20分）材料：某減速器中，已知高速軸傳遞的功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min。軸上裝有一個(gè)帶輪，帶輪直徑D=400mm，帶輪重量G=150N，帶輪輪轂寬度B=100mm，帶輪材料為鑄鐵，許用接觸應(yīng)力[σH]=150MPa。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，許用彎曲應(yīng)力[σb]=60MPa。軸的鍵槽尺寸為b×h=14×9mm，鍵的材料為45鋼，許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa。要求設(shè)計(jì)該高速軸。1.計(jì)算作用在帶輪上的圓周力Ft。2.計(jì)算帶輪對(duì)軸的壓力F。3.畫出軸的受力簡圖，并計(jì)算各支承反力。4.計(jì)算軸的彎矩，并畫出彎矩圖。5.計(jì)算軸的當(dāng)量彎矩，并判斷軸的強(qiáng)度是否滿足要求。五、設(shè)計(jì)題（共15分）材料：設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱齒輪減速器，用于帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)功率P=7.5kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min；工作機(jī)轉(zhuǎn)速n2=600r/min，載荷平穩(wěn)。要求：1.確定傳動(dòng)比i。2.選擇齒輪材料及熱處理方式。3.計(jì)算齒輪的主要參數(shù)（模數(shù)m、齒數(shù)z?、z?、分度圓直徑d?、d?、齒寬b?、b?等）。4.計(jì)算齒輪的幾何尺寸。5.畫出減速器的裝配圖（只要求畫出大致輪廓，標(biāo)注主要尺寸）。答案：1.A2.A3.C4.B5.C6.C7.C8.C9.B10.B11.D12.D13.A14.B15.C16.D17.A18.C19.C20.B填空題答案：1.滿足預(yù)定功能要求、滿足可靠性要求、滿足經(jīng)濟(jì)性要求、滿足安全性要求、滿足操作性要求2.帶與帶輪間的摩擦力達(dá)到極限值，帶在帶輪上發(fā)生全面滑動(dòng)3.一批同型號(hào)的滾動(dòng)軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命，其可靠度為90%時(shí)的載荷4.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)間隙過大或過小產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)5.便于軸上零件的安裝和拆卸、保證軸上零件的定位準(zhǔn)確、合理確定軸的各部分直徑和長度、保證軸有足夠的強(qiáng)度和剛度、減少應(yīng)力集中簡答題答案：1.帶傳動(dòng)工作原理：通過帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、過載時(shí)帶會(huì)打滑起到安全保護(hù)作用，但傳動(dòng)效率較低、帶的壽命較短、存在彈性滑動(dòng)。2..漸開線齒輪特點(diǎn)：傳動(dòng)比恒定、具有可分性、齒廓間正壓力方向不變利于傳動(dòng)平穩(wěn)、漸開線齒廓的齒面接觸應(yīng)力較小、加工工藝簡單。3.安裝注意事項(xiàng)：安裝前要檢查軸承及相關(guān)零件的質(zhì)量和尺寸；安裝時(shí)要保證軸和軸承座的同軸度；注意軸承的安裝方向；施加合適的安裝力。拆卸注意事項(xiàng)：拆卸時(shí)要使用合適的工具；避免損傷軸承和軸；注意拆卸順序。分析計(jì)算題答案：1.Ft=68.4N2.F=150N3.支承反力