2025年大學(xué)機(jī)械工程（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40分）答題要求：本卷共8題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案填寫在題目后面的括號(hào)內(nèi)。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.強(qiáng)度計(jì)算答案：A2.以下哪種材料不適用于制造承受沖擊載荷的零件（）A.45鋼B.60Si2MnC.HT200D.20CrMnTi答案：C3.漸開線齒輪傳動(dòng)的重合度與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.模數(shù)B.齒數(shù)C.壓力角D.齒寬答案：A4.帶傳動(dòng)中，帶的張緊力過大會(huì)導(dǎo)致（）A.帶磨損加劇B.帶打滑C.帶壽命延長(zhǎng)D.傳動(dòng)效率提高答案：A5.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，在不同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命答案：C6.蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的頭數(shù)越少，則（）A.傳動(dòng)效率越高B.自鎖性越好C.加工越容易D.承載能力越大答案：B7.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.先計(jì)算彎矩，再計(jì)算扭矩，然后進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算D.先計(jì)算扭矩，再計(jì)算彎矩，然后進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算答案：B8.對(duì)于高速重載的滑動(dòng)軸承，應(yīng)選用（）A.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑B.油環(huán)潤(rùn)滑C.壓力潤(rùn)滑D.飛濺潤(rùn)滑答案：C第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題3分，共15分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填寫正確答案。1.機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求有______、______、______、______。答案：使用要求、經(jīng)濟(jì)要求、安全要求、環(huán)保要求2.常用的螺紋牙型有______、______、______、______等。答案：三角形、矩形、梯形、鋸齒形3.齒輪傳動(dòng)的失效形式主要有______、______、______、______等。答案：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合4.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是由于______引起的，打滑是由于______引起的。答案：帶的彈性變形、過載5.鍵連接主要用來實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件之間的______和______。答案：周向固定、傳遞轉(zhuǎn)矩三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問題，答案應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序。答案：機(jī)械設(shè)計(jì)一般程序?yàn)椋好鞔_設(shè)計(jì)任務(wù)與要求；進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，包括確定原理方案、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等；技術(shù)設(shè)計(jì)，計(jì)算零件尺寸、強(qiáng)度等；詳細(xì)設(shè)計(jì)，繪制圖紙、編寫技術(shù)文件等；產(chǎn)品試制與試驗(yàn)；改進(jìn)設(shè)計(jì)。2.說明選擇材料時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。答案：主要考慮因素有：使用性能，包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等；工藝性能，如鑄造、鍛造、焊接、切削加工等性能；經(jīng)濟(jì)性能，材料成本、加工成本等；材料供應(yīng)情況。3.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承的安裝與拆卸原則。答案：安裝原則：保證安裝位置正確，避免歪斜和卡??；施加合適的安裝力，防止損傷軸承；注意密封和潤(rùn)滑。拆卸原則：拆卸力應(yīng)作用在軸承套圈上，避免損傷滾動(dòng)體和保持架；采用合適的拆卸工具，如拉馬等；拆卸過程中注意保護(hù)軸承及相關(guān)零件。四、分析題（共15分）答題要求：閱讀下面的材料，回答問題。材料：有一減速箱中的齒輪傳動(dòng)，已知齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=50，模數(shù)m=4mm，齒寬b=50mm，傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min。1.計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距a。（5分）答案：中心距a=m(z1+z2)/2=4×(20+50)/2=140mm。2.計(jì)算小齒輪的齒面接觸應(yīng)力σH1和大齒輪的齒面接觸應(yīng)力σH2，并比較大小。（5分）答案：齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式較復(fù)雜，這里省略具體計(jì)算過程。根據(jù)公式可知，在一對(duì)齒輪傳動(dòng)中，兩輪的齒面接觸應(yīng)力相等，即σH1=σH2。3.若要提高齒輪傳動(dòng)的承載能力，可采取哪些措施？（5分）答案：可采取的措施有：增大模數(shù)m，提高齒寬b，選用高強(qiáng)度的材料，對(duì)齒面進(jìn)行硬化處理，如滲碳淬火、氮化等，優(yōu)化齒輪的制造精度，合理設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式等。五、設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)題目要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，寫出設(shè)計(jì)思路和主要設(shè)計(jì)步驟。設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)圓柱齒輪減速器，輸入軸轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速n2=100r/min，傳遞功率P=7.5kW。設(shè)計(jì)思路：首先確定傳動(dòng)比，計(jì)算各級(jí)齒輪的齒數(shù)、模數(shù)等參數(shù)，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承選擇、鍵連接設(shè)計(jì)等，最后繪制減速器的裝配圖和零件圖。主要設(shè)計(jì)步驟：1.確定總傳動(dòng)比i=n1/n2=1450/100=14.5。2.分配各級(jí)傳動(dòng)比，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或計(jì)算