2026年機械原理（機械傳動系統(tǒng)優(yōu)化）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30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項填涂在答題卡相應位置。1.在機械傳動系統(tǒng)中，以下哪種傳動方式能實現(xiàn)較為精確的傳動比？A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.摩擦輪傳動2.優(yōu)化機械傳動系統(tǒng)時，提高傳動效率的關(guān)鍵在于減少哪種損失？A.摩擦損失B.彈性變形損失C.嚙合沖擊損失D.以上都是3.對于多級齒輪傳動，為了使各級傳動承載能力接近，通常采用的設(shè)計方法是？A.按傳動比分配各級中心距B.按圓周速度分配各級傳動比C.按齒面接觸疲勞強度相等分配各級傳動比D.根據(jù)經(jīng)驗隨意分配4.以下哪種措施不能有效改善鏈傳動的多邊形效應？A.增加鏈條節(jié)數(shù)B.減小鏈節(jié)距C.增大鏈輪齒數(shù)D.采用特殊齒形鏈輪5.在帶傳動中，帶的張緊力過大可能會導致？A.帶的磨損加劇B.帶輪軸承受力過大C.傳動效率降低D.以上都有可能6.為了提高機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能，可采用以下哪種方法？A.增加傳動部件的質(zhì)量B.采用柔性聯(lián)軸器C.提高傳動比的準確性D.減小潤滑間隙第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5空，每空4分。請將答案填寫在題中橫線上。1.機械傳動系統(tǒng)優(yōu)化的目標包括提高傳動效率、降低振動噪聲、提高______和延長使用壽命等。2.齒輪傳動的失效形式主要有齒面接觸疲勞磨損、齒根彎曲疲勞折斷、______、齒面膠合和塑性變形等。3.在鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)應盡量取______數(shù)，以避免采用過渡鏈節(jié)。4.帶傳動中，帶的型號是根據(jù)______和小帶輪轉(zhuǎn)速來選取的。5.為了改善多級齒輪傳動的平穩(wěn)性，可采用______修形等措施。三、簡答題（共15分）答題要求：簡要回答問題，語言簡潔明了，邏輯清晰。簡述優(yōu)化機械傳動系統(tǒng)的一般步驟。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某機械傳動系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)了振動較大的問題，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)是由于齒輪傳動的重合度較小導致的。已知該齒輪傳動的模數(shù)m=4，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=50，中心距a=140mm。問題：1.計算該齒輪傳動的重合度εα。（8分）2.提出一種提高該齒輪傳動重合度的改進方案。（7分）五、設(shè)計題（共20分）答題要求：根據(jù)題目要求進行設(shè)計。設(shè)計一個二級圓柱齒輪減速器，已知輸入功率P=5kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動比i=3.5，工作機轉(zhuǎn)速n2要求較平穩(wěn)。答案：一、選擇題1.C2.D3.C4.A5.D6.B二、填空題1.傳動精度2.齒面磨損3.偶4.計算功率5.齒廓三、簡答題一般步驟為：明確優(yōu)化目標和要求；對現(xiàn)有傳動系統(tǒng)進行分析評估；提出優(yōu)化方案，包括傳動類型選擇、參數(shù)優(yōu)化等；對優(yōu)化方案進行計算、分析和模擬；實施優(yōu)化方案并進行測試驗證；根據(jù)測試結(jié)果進行調(diào)整和完善。四、材料分析題1.首先計算重合度εα，εα=[z1(tanαt1-tanα')+z(tanαt2-tanα')]/2π，其中αt1、αt2為端面嚙合角，α'為嚙合角。經(jīng)計算可得εα=1.37。2.改進方案：增加齒輪齒數(shù)，可適當增大z1和z2，比如z1=25，z2=87.5，同時調(diào)整中心距以保證傳動比不變。這樣可有效提高重合度，改善傳動平穩(wěn)性。五、設(shè)計題1.確定傳動方案：采用二級圓柱齒輪減速器，高速級為直齒圓柱齒輪傳動，低速級為斜齒圓柱齒輪傳動。2.計算傳動比：i1=√i=√3.5≈1.87，i2=i/i1=3.5/1.87≈1.87。3.計算各級齒輪參數(shù)：根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速和傳動比計算齒輪模數(shù)、齒數(shù)等參數(shù)，如高速級小齒輪模數(shù)m1=3，齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=38；低速級小齒輪模數(shù)m2=4，齒數(shù)z3=20，大齒輪齒數(shù)z4=38。4.計算中心距：根據(jù)齒輪參數(shù)計算各級中心距，高速級a1=m1(z1+z2)/2=3×(20+38)/2=87mm，低速級a