2025年高職機(jī)械設(shè)計(jì)與制造（機(jī)械設(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（選擇題，共30分）答題要求：請(qǐng)從每題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題意的一項(xiàng)。（總共10題，每題3分）w1.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.原理方案設(shè)計(jì)C.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)D.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)w2.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，考慮材料的工藝性時(shí)，不包括以下哪方面（）A.鑄造工藝性B.鍛造工藝性C.材料的導(dǎo)電性D.切削加工工藝性w3.以下哪種機(jī)構(gòu)可以實(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.雙搖桿機(jī)構(gòu)w4.機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算載荷與名義載荷的關(guān)系是（）A.計(jì)算載荷大于名義載荷B.計(jì)算載荷小于名義載荷C.計(jì)算載荷等于名義載荷D.不確定w5.設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，限制小帶輪的最小直徑主要是為了（）A.使結(jié)構(gòu)緊湊B.限制彎曲應(yīng)力C.保證帶和帶輪間有足夠摩擦力D.限制小帶輪包角w6.對(duì)于齒輪傳動(dòng)，影響齒面接觸疲勞強(qiáng)度最主要的因素是（）A.齒數(shù)B.模數(shù)C.中心距D.齒寬w7.機(jī)械設(shè)計(jì)中，靜強(qiáng)度計(jì)算主要用于（）A.高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械B.受交變載荷作用的機(jī)械C.要求壽命長(zhǎng)的機(jī)械D.短期受靜載荷的機(jī)械w8.在設(shè)計(jì)軸時(shí)，一般先按（）估算軸的最小直徑。A.彎曲強(qiáng)度B.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度C.復(fù)合強(qiáng)度D.疲勞強(qiáng)度w9.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器B.套筒聯(lián)軸器C.萬(wàn)向聯(lián)軸器D.齒式聯(lián)軸器w10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)的核心是（）A.確定可靠度目標(biāo)B.建立可靠性模型C.可靠性計(jì)算D.可靠性試驗(yàn)第II卷（非選擇題，共70分）w11.（10分）簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般流程。w12.（15分）分析帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及后果。w13.（15分）已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=580r/min，中心距a=250mm，模數(shù)m=4mm，試求兩齒輪的齒數(shù)z1、z2及分度圓直徑d1、d2。w14.（15分）閱讀以下材料：在某機(jī)床設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)一個(gè)主軸部件。主軸要承受切削力、傳動(dòng)力等多種載荷，同時(shí)要求有較高的旋轉(zhuǎn)精度和剛度?，F(xiàn)有以下兩種設(shè)計(jì)方案：方案一，采用整體式主軸結(jié)構(gòu)，材料選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，通過(guò)精密加工保證尺寸精度；方案二，采用裝配式主軸結(jié)構(gòu)，由多個(gè)零件組裝而成，材料選用普通鋼材，但增加了一些加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)分析這兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并給出你的設(shè)計(jì)建議。w15.（15分）材料：有一臺(tái)多級(jí)離心泵，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了振動(dòng)過(guò)大的問(wèn)題。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，泵軸存在彎曲變形。已知該泵的工作轉(zhuǎn)速為2900r/min，軸的材料為45鋼，直徑為50mm。請(qǐng)分析軸彎曲變形的可能原因，并提出改進(jìn)措施。答案：w1.Aw2.Cw3.Cw4.Aw5.Bw6.Cw7.Dw8.Bw9.Bw10.Aw11.機(jī)械設(shè)計(jì)一般流程：首先進(jìn)行需求分析，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求；接著進(jìn)行功能原理設(shè)計(jì)，構(gòu)思實(shí)現(xiàn)功能的多種原理方案并選優(yōu)；然后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，確定各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)關(guān)系；再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定零件形狀、尺寸和相互連接關(guān)系；之后進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等計(jì)算和校核；最后進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)不合理處改進(jìn)完善，繪制設(shè)計(jì)圖樣等。w12.彈性滑動(dòng)原因：帶在工作時(shí)受到拉力作用產(chǎn)生彈性變形，主動(dòng)輪與帶之間存在拉力差。后果：使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，降低傳動(dòng)效率。打滑原因：過(guò)載，帶與帶輪間摩擦力不足。后果：帶磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法正常傳動(dòng)，損壞帶和帶輪。w13.傳動(dòng)比i=n1/n2=1450/580=2.5。由i=z2/z1得z2=2.5z1。又a=m(z1+z2)/2=250，將z2=2.5z1代入得4(z1+2.5z1)/2=250，解得z1=20，則z2=50。d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×50=200mm。w14.方案一優(yōu)點(diǎn)：整體式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度好，旋轉(zhuǎn)精度高；缺點(diǎn)：加工難度大，材料成本高。方案二優(yōu)點(diǎn)：裝配式便于制造、裝配和維修，成本低；缺點(diǎn)：剛度相對(duì)低，裝配精度要求高。建議：若對(duì)剛度和精度要求極高，且加工條件允許，選方案一；若對(duì)成本控制嚴(yán)格且裝配維修方便，可在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上優(yōu)化后