2025年高職機(jī)械設(shè)計(jì)與制造（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）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：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.機(jī)器與機(jī)構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別是（）A.是否能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能B.是否由許多構(gòu)件組合而成C.各構(gòu)件間能否產(chǎn)生相對運(yùn)動D.兩者沒有區(qū)別2.平面運(yùn)動副的最大約束數(shù)為（）A.1B.2C.3D.43.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取（）A.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.凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件按等加速等減速運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動時，將產(chǎn)生（）A.剛性沖擊B.柔性沖擊C.無沖擊D.不確定5.漸開線齒輪傳動的重合度（）A.始終大于1B.與中心距有關(guān)C.與模數(shù)有關(guān)D.小于16.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)與（）有關(guān)。A.模數(shù)B.齒數(shù)C.分度圓直徑D.齒寬7.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知傳動比i=3，主動輪轉(zhuǎn)速n1=1500r/min，中心距a=200mm，模數(shù)m=5mm，則從動輪轉(zhuǎn)速n2為（）r/min。A.300B.500C.750D.10008.帶傳動中，帶速v在5-25m/s范圍內(nèi)，帶的疲勞壽命最高，其主要原因是（）A.離心力小B.彎曲應(yīng)力小C.帶與帶輪間的摩擦系數(shù)大D.工作應(yīng)力小9.普通V帶傳動中，V帶的型號是根據(jù)（）來選擇的。A.計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速B.傳遞功率C.帶的線速度D.帶的緊邊拉力10.鏈傳動中，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11.設(shè)計(jì)鍵連接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)（）來選擇。A.傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑D.軸的轉(zhuǎn)速12.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?zāi)pD.鍵被彎曲13.滾動軸承中，滾動體與內(nèi)外圈滾道間的接觸應(yīng)力是（）A.脈動循環(huán)變應(yīng)力B.對稱循環(huán)變應(yīng)力C.靜應(yīng)力D.非對稱循環(huán)變應(yīng)力14.代號為6208的滾動軸承，其內(nèi)徑尺寸為（）mm。A.8B.40C.80D.16015.下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移并可緩沖吸振的是（A.凸緣聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.套筒聯(lián)軸器D.十字滑塊聯(lián)軸器16.軸環(huán)的作用是（）A.作為軸加工時的定位面B.提高軸的強(qiáng)度C.使軸上零件獲得軸向定位D.提高軸的剛度17.計(jì)算軸的當(dāng)量彎矩時，公式中的α是考慮（）A.材料抗彎與抗扭的性能不同B.彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的循環(huán)特性不同C.軸上有鍵槽等應(yīng)力集中源D.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理18.下列材料中，常用于制造軸的是（）A.45鋼B.T10AC.HT200D.Q23519.設(shè)計(jì)減速器中的軸，其一般設(shè)計(jì)步驟為（）A.先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算B.先進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.只需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算D.只需進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20.對于一般轉(zhuǎn)速的滾動軸承，其主要失效形式是（）A.疲勞點(diǎn)蝕B.永久變形C.膠合D.磨損第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：請?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1.平面連桿機(jī)構(gòu)中，若兩構(gòu)件通過面接觸組成運(yùn)動副，則稱為______。2.凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪是______件，通常作______運(yùn)動。3.一對漸開線齒輪正確嚙合的條件是______和______分別相等。4.帶傳動的彈性滑動是由于______引起的，它是______避免的。5.鏈傳動的多邊形效應(yīng)是指______。（二）簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，內(nèi)容準(zhǔn)確、條理清晰。1.簡述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有哪幾種基本類型？如何判別？2.簡述漸開線齒輪的特點(diǎn)。3.簡述帶傳動的工作原理及特點(diǎn)。4.簡述滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)及各部分的作用。（三）分析計(jì)算題（共20分）答題要求：寫出必要的計(jì)算步驟和公式，計(jì)算結(jié)果要準(zhǔn)確。1.已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)m=4mm，傳動比i=3，中心距a=160mm。試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑。2.有一帶式輸送機(jī)，其傳遞功率P=5kW，帶速v=4m/s，工作情況系數(shù)KA=1.1。試求所需的有效拉力Fe和緊邊拉力F1。（四）綜合應(yīng)用題（共10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，分析并解決實(shí)際問題，要有詳細(xì)的分析過程和解答步驟。材料：某車間有一臺小型銑床，其主軸轉(zhuǎn)速有60r/min、120r/min、240r/min、360r/min四檔，現(xiàn)需要設(shè)計(jì)一個傳動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)速。已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min，電機(jī)與主軸之間采用V帶傳動和一對圓柱齒輪傳動。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)該傳動系統(tǒng)，確定V帶傳動和圓柱齒輪傳動的參數(shù)，并說明設(shè)計(jì)思路。（五）論述題（共10分）答題要求：論述觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分，邏輯嚴(yán)密，語言流暢。論述機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在機(jī)械制造專業(yè)中的重要性以及學(xué)習(xí)本課程的收獲和體會。答案：1.A2.B3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.A10.B11.C12.B13.A14.B15.B16.C17.B18.A19.B20.A填空題答案：1.低副2.主動；等速回轉(zhuǎn)3.模數(shù)；壓力角4.帶的彈性變形；不可5.鏈傳動中，鏈節(jié)與鏈輪嚙合瞬間，鏈速和加速度呈周期性變化簡答題答案：1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。判別方法：若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)取最短桿為機(jī)架時是雙曲柄機(jī)構(gòu)；取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取最短桿的相對桿為機(jī)架時是雙搖桿機(jī)構(gòu)。若最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2.漸開線齒輪特點(diǎn)：傳動比恒定；中心距具有可分性；齒廓之間為線接觸，承載能力高；加工和安裝方便。3.帶傳動工作原理：依靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞運(yùn)動和動力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低；能緩沖吸振；過載時帶會打滑，可保護(hù)其他零件；傳動效率較低；外廓尺寸較大；帶的壽命較短。4.滾動軸承基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架。內(nèi)圈與軸頸配合，外圈與軸承座配合，滾動體承受載荷，保持架使?jié)L動體均勻分布。分析計(jì)算題答案：1.由中心距公式a=m(z1+z2)/2，可得z1+z2=2a/m=80，又i=z2/z1=3，聯(lián)立解得z=20，z2=60。分度圓直徑d1=mz1=80mm，d2=mz2=240mm。齒頂圓直徑da1=d1+2ha=88mm，da2=d2+2ha=248mm。齒根圓直徑df1=d1-2hf=70mm，df2=d2-2hf=230mm。2.有效拉力Fe=1000P/v=1250N；由Fe=F1-F2，F(xiàn)1=500Fe/(2.5-1)+Fe=2500N。綜合應(yīng)用題答案：首先確定V帶傳動參數(shù)，根據(jù)計(jì)算功率Pca=KAP=5.5kW，小帶輪轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，查V帶選型圖選A型V帶。計(jì)算V帶輪基準(zhǔn)直徑，根據(jù)帶速v=πd1n1/60×1000，取d1=100mm，進(jìn)而計(jì)算出d2。確定圓柱齒輪傳動參數(shù)，根據(jù)傳動比分配原則，結(jié)合主軸轉(zhuǎn)速檔數(shù)確定齒輪傳動比，計(jì)算齒輪模數(shù)、齒數(shù)等。設(shè)計(jì)思路是先根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速確定V帶傳動基本參數(shù)，再通過V帶傳動確定齒輪傳動輸入轉(zhuǎn)速，進(jìn)而設(shè)計(jì)齒輪傳動參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)主軸的不同轉(zhuǎn)速