2026年機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)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：本大題共8小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足工作機(jī)的功能要求B.傳動(dòng)效率越高越好C.傳動(dòng)比應(yīng)保持恒定D.結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越好答案：D2.在帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)（）A.在小帶輪上產(chǎn)生的滑動(dòng)比大帶輪上的大B.在大帶輪上產(chǎn)生的滑動(dòng)比小帶輪上的大C.大小帶輪上產(chǎn)生的滑動(dòng)一樣大D.與帶輪大小無關(guān)答案：A3.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)宜?。ǎ〢.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂答案：B4.一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知中心距a=100mm，傳動(dòng)比i=3，小齒輪齒數(shù)z1=20，則大齒輪齒數(shù)z2為（）A.20B.40C.60D.80答案：C5.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.分度圓B.齒頂圓C.基圓D.齒根圓答案：C6.下列哪種傳動(dòng)類型適用于兩軸中心距較大的場合（）A.齒輪傳動(dòng)B.鏈傳動(dòng)C.帶傳動(dòng)D.蝸桿傳動(dòng)答案：C7.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：B8.在設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)確定的是（）A.傳動(dòng)方案B.各傳動(dòng)零件的尺寸C.傳動(dòng)效率D.潤滑方式答案：A第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每空3分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.帶傳動(dòng)的主要失效形式是______和______。答案：打滑、疲勞破壞2.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3.齒輪傳動(dòng)的五種主要失效形式為______、______、______、______、______。答案：輪齒折斷、齒面接觸疲勞點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合、塑性變形4.蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有______、______、______等。答案：模數(shù)、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù)5.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求有______、______、______、______等。答案：滿足工作機(jī)的功能要求、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率高、成本低、操作維護(hù)方便三、簡答題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述帶傳動(dòng)的工作原理及特點(diǎn)。答案：帶傳動(dòng)是通過帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)簡單，成本低；適用于兩軸中心距較大的場合；能緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)；過載時(shí)帶會在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞；但傳動(dòng)效率較低，帶壽命較短，張緊力較大時(shí)軸上受力較大。2.鏈傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答案：優(yōu)點(diǎn)：能在高溫、多塵、潮濕等惡劣環(huán)境下工作；平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；傳遞功率大；中心距可較大。缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，傳動(dòng)不平穩(wěn)；工作時(shí)有噪聲；磨損后易發(fā)生跳齒；安裝和維護(hù)要求較高。3.簡述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。答案：對于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核；對于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核；對于開式齒輪傳動(dòng)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并適當(dāng)增大模數(shù)以考慮磨損的影響。四、分析計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請?jiān)敿?xì)寫出計(jì)算過程和答案。有一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)z1=25，模數(shù)m=4mm，傳動(dòng)比i=2，試計(jì)算：（1）大齒輪齒數(shù)z2；（2）兩輪的分度圓直徑d1、d2；（3）兩輪的齒頂圓直徑da1、da2；（4）兩輪的齒根圓直徑df1、df2。答案：（1）z2=i×z1=2×25=50（2）d1=m×z1=4×25=100mm，d2=m×z2=4×50=200mm（3）da1=d1+2ham=100+2×1×4=108mm，da2=d2+2ham=200+2×1×4=208mm（4）df1=d1-2(ha+c)m=100-2×(1+0.25)×4=90mm，df2=d2-2(ha+c)m=200-2×(1+0.25)×4=190mm五、設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。根據(jù)題目要求進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一單級圓柱齒輪減速器，用于帶式輸送機(jī)，已知電動(dòng)機(jī)功率P=5.5kW，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，工作機(jī)轉(zhuǎn)速n2=600r/min，單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用壽命10年。答案：1.確定傳動(dòng)比i=n1/n2=1440/600=2.42.選擇齒輪材料：小齒輪選45鋼調(diào)質(zhì)，硬度HBS190-230；大齒輪選45鋼正火，硬度HBS170-210。3.計(jì)算齒輪的主要參數(shù)：-初選模數(shù)m=4mm-計(jì)算小齒輪齒數(shù)z1，由d1=mz1，且根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，可得z1=25-大齒輪齒數(shù)z2=i×z1=2.4×25=604.計(jì)算齒輪的幾何尺寸：-d1=mz1=4×25=100mm-d2=mz2=4×60=240mm-da1=d1+2ham=100+2×1×4=108mm-da2=d2+2ham=240+2×1×4=248mm-df1=d1-2(ha+c)m=100-2×(1+0.25)×4=90mm-df2=d2-2(ha+c)m=240-2×(1+0.25)×4=230mm5.計(jì)算齒輪的受力：-圓周力Ft1=2T1/d1，T1=9.55×10^6×P/n1=9.55×10^6×5.5/1440=36535N，F(xiàn)t1=2×36535/100=730.7N-徑向力Fr1=Ft1×tanα=730.7×tan20°=266.5N-軸向力Fa1=0（直齒圓柱齒輪）