2025年高職第一學(xué)年（機(jī)械設(shè)計(jì)制造）機(jī)械零件設(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40分）答題要求：請(qǐng)將每題正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，首要考慮的基本要求是（）A.強(qiáng)度B.剛度C.耐磨性D.可靠性答案：A2.零件的工作安全系數(shù)是（）A.零件的極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比B.零件的工作應(yīng)力與許用應(yīng)力之比C.零件的極限應(yīng)力與工作應(yīng)力之比D.零件的許用應(yīng)力與極限應(yīng)力之比答案：C3.帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)發(fā)生在（）A.緊邊B.松邊C.整個(gè)帶長(zhǎng)上D.局部帶長(zhǎng)上答案：D4.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂答案：B5.普通平鍵的主要失效形式是（）A.剪斷B.壓潰C.磨損D.膠合答案：B6.滾動(dòng)軸承中，滾動(dòng)體與內(nèi)外圈的接觸應(yīng)力是（）A.脈動(dòng)循環(huán)B.對(duì)稱循環(huán)C.靜應(yīng)力D.非對(duì)稱循環(huán)答案：A7.齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（）A.模數(shù)B.齒數(shù)C.齒寬D.中心距答案：D8.蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的頭數(shù)增多，傳動(dòng)效率（）A.提高B.降低C.不變D.不一定答案：A第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題4分，共20分）1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟包括：明確設(shè)計(jì)要求、確定計(jì)算準(zhǔn)則、______、______、______、繪制工作圖并編制技術(shù)文件。答案：選擇材料和熱處理方法、計(jì)算和分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.帶傳動(dòng)的打滑是指______，它首先發(fā)生在______。答案：帶與帶輪間的摩擦力完全消失，帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)；小帶輪上3.鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)有______、______、______等。答案：鏈節(jié)距、鏈輪齒數(shù)、中心距4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求有：______、______、______、______等。答案：便于軸上零件的安裝與拆卸、定位準(zhǔn)確、固定可靠、具有良好的加工工藝性5.滾動(dòng)軸承的類型選擇應(yīng)考慮的因素有______、______、______、______等。答案：載荷大小、方向和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速、調(diào)心性能要求三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述提高零件疲勞強(qiáng)度的措施。答案：可采取以下措施提高零件疲勞強(qiáng)度：合理選擇材料和熱處理方法，改善材料的組織結(jié)構(gòu)；提高零件表面質(zhì)量，降低表面粗糙度，避免表面劃傷等；優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)形狀，避免應(yīng)力集中，如圓角過渡、避免尖銳棱角等；進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，如噴丸、滾壓等；合理安排載荷，避免載荷波動(dòng)過大。2.簡(jiǎn)述圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。答案：對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面疲勞點(diǎn)蝕，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核；對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒根彎曲疲勞折斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核；對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并適當(dāng)增大模數(shù)以考慮磨損的影響。四、分析題（10分）材料：有一減速器中的圓柱齒輪傳動(dòng)，已知傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動(dòng)比i=3，單向傳動(dòng)，載荷有輕微沖擊。要求：試確定齒輪的材料、熱處理方法，并說明理由。答案：小齒輪材料可選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。45鋼綜合力學(xué)性能較好，調(diào)質(zhì)后有一定的強(qiáng)度和韌性。大齒輪材料可選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。因?yàn)槭擒淉X面?zhèn)鲃?dòng)，且載荷有輕微沖擊，45鋼調(diào)質(zhì)能滿足要求。這樣選材和熱處理方法能在保證一定強(qiáng)度和韌性的同時(shí)，降低成本，適合該減速器齒輪傳動(dòng)的工作條件。五、設(shè)計(jì)題（10分）材料：設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱齒輪減速器中的低速軸。已知傳遞功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=300r/min，齒輪為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷有中等沖擊。要求：確定軸的材料、結(jié)構(gòu)形式，并說明設(shè)計(jì)思路。答案：軸的材料可選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。45鋼調(diào)質(zhì)后具有較好的綜合力學(xué)性能，能滿足該軸的強(qiáng)度和韌性要求。軸的結(jié)構(gòu)形式采用階梯軸，便于安裝齒輪、軸承等零件。設(shè)計(jì)