2025年高職機(jī)械設(shè)計(jì)與制造（機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)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：每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要考慮的是構(gòu)件在何種載荷作用下的強(qiáng)度問題？（）A.靜載荷B.動載荷C.交變載荷D.沖擊載荷2.對于受軸向拉伸的桿件，其橫截面上的應(yīng)力分布規(guī)律是（）。A.均勻分布B.線性分布C.拋物線分布D.雙曲線分布3.材料的屈服極限是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力，它反映了材料的（）性能。A.強(qiáng)度B.硬度C.韌性D.塑性4.在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為提高構(gòu)件的剛度，可采取的措施是（）。A.減小構(gòu)件的長度B.增大構(gòu)件的長度C.減小構(gòu)件的橫截面面積D.選用彈性模量小的材料5.兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動副稱為（）。A.低副B.高副C.轉(zhuǎn)動副D.移動副6.平面四桿機(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，且最短桿為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)為（）。A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.雙搖桿機(jī)構(gòu)D.不確定7.帶傳動中，帶的彈性滑動是由于（）引起的。A.帶與帶輪之間的摩擦力不足B.帶的緊邊和松邊拉力不等C.帶的材料彈性模量不夠D.帶輪的轉(zhuǎn)速過高8.鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用（）。A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂9.齒輪傳動中，齒面接觸疲勞磨損主要發(fā)生在（）。A.齒根部分B.齒頂部分C.節(jié)線附近D.整個(gè)齒面10.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)越少，則傳動效率（）。A.越高B.越低C.不變D.不確定11.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，軸上零件的周向固定方法不包括（）。A.鍵連接B.銷連接C.過盈配合D.套筒12.滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同型號的軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中（）的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)。A.90%B.95%C.99%D.100%13.普通平鍵連接的主要失效形式是（）。A.鍵的剪斷B.鍵的磨損C.輪轂的擠壓破壞D.鍵的彎曲14.螺紋連接中，采用雙螺母的目的是（）。A.提高連接的強(qiáng)度B.提高連接的剛度C.防松D.減小螺紋副的摩擦15.受軸向工作載荷的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力等于（）。A.預(yù)緊力B.工作載荷C.預(yù)緊力與工作載荷之和D.預(yù)緊力與工作載荷之差16.在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，形狀誤差的評定基準(zhǔn)是（）。A.素線B.軸線C.輪廓線D.母線17.表面粗糙度符號Ra3.2表示的含義是（）。A.輪廓算術(shù)平均偏差的上限值為3.2μmB.輪廓算術(shù)平均偏差的下限值為3.2μmC.輪廓最大高度為3.2μmD.微觀不平度十點(diǎn)高度為3.2μm18.焊接結(jié)構(gòu)中，焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的（）有影響。A.強(qiáng)度B.剛度C.穩(wěn)定性D.以上都是19.鑄造工藝中，分型面的選擇原則不包括（）。A.應(yīng)使鑄件全部或大部分位于同一砂型內(nèi)B.應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量C.應(yīng)盡量使分型面為平面D.應(yīng)盡量使分型面與零件的加工基準(zhǔn)面重合20.鍛造工藝中，自由鍛造的基本工序不包括（）。A.鐓粗B.拔長C.沖孔D.車削第II卷（非選擇題，共60分）填空題（每題2分，共10分）1.構(gòu)件在外力作用下抵抗破壞的能力稱為構(gòu)件的______。2.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的______等于零。3.帶傳動的打滑是指帶與帶輪之間的______不足而引起的帶在帶輪上的全面滑動。4.齒輪傳動的重合度是指同時(shí)參與嚙合的______對數(shù)。5.軸上零件的軸向固定方法主要有軸肩、______、套筒、圓螺母、止動墊圈等。判斷題（每題2分，共10分）1.材料的強(qiáng)度越高，其塑性也越好。（）2.靜不定結(jié)構(gòu)的約束反力數(shù)目多于獨(dú)立平衡方程的數(shù)目。（）3.帶傳動中，帶的張緊力越大越好。（）4.開式齒輪傳動的主要失效形式是齒面膠合。（）5.滾動軸承的內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制。（）簡答題（每題10分，共20分）1.簡述機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟。2.簡述提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施。分析計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知一受拉螺栓，其小徑d1=10.106mm，螺栓材料的許用拉應(yīng)力[σ]=120MPa，所受軸向工作載荷F=10kN，預(yù)緊力F0=15kN，試計(jì)算該螺栓的強(qiáng)度是否滿足要求。2.有一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知模數(shù)m=4mm，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=60，試計(jì)算該齒輪傳動的中心距a、分度圓直徑d1、d2、齒頂圓直徑da1、da2、齒根圓直徑df1、df2。答案1.A2.A3.A4.A5.A6.B7.B8.B9.C10.B11.D12.A13.C14.C15.C16.B17.A18.D19.D20.D填空題答案：1.強(qiáng)度2.合力3.摩擦力4.輪齒5.軸環(huán)判斷題答案：1.×2.√3.×4.×5.√簡答題答案：1.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟：明確設(shè)計(jì)要求，確定工作條件；分析作用在結(jié)構(gòu)上的載荷；選擇合適的材料；確定結(jié)構(gòu)的基本形式和尺寸；進(jìn)行結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算和強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析；繪制結(jié)構(gòu)草圖并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；審核和修改設(shè)計(jì)方案。2.提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施：合理選擇材料，保證材料質(zhì)量；改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)形狀，避免應(yīng)力集中；提高零件表面加工質(zhì)量，降低表面粗糙度；對零件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，如噴丸、滾壓等；合理安排零件的工作載荷，避免過載和交變載荷過大。分析計(jì)算題答案：1.螺栓所受總拉力F2=F0+F=15+10=25kN。螺栓的危險(xiǎn)截面面積A=πd12/4=π×(10.106)2/4≈80.1mm2。螺栓的工作應(yīng)力σ=F2/A=25000/80.1≈312MPa＞[σ]=120MPa，所以該螺栓強(qiáng)度不滿足要求。2.中心距a=m(z1+z2)/2=4×(20+60)/2=160mm；分度圓直徑d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×60=240mm；齒頂圓直徑da1=d1+2ham=80+2×1×4=88mm，da2