2025年高職（機(jī)械制造與自動(dòng)化）機(jī)械設(shè)計(jì)階段測(cè)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：本大題共20小題，每小題2分，共40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，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(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.受力分析D.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.以下哪種材料常用于制造承受重載的機(jī)械零件（）A.鋁合金B(yǎng).鑄鐵C.銅合金D.工程塑料3.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算載荷是考慮了實(shí)際工作中的各種因素后得出的載荷，它與名義載荷的關(guān)系是（）A.計(jì)算載荷大于名義載荷B.計(jì)算載荷小于名義載荷C.計(jì)算載荷等于名義載荷D.不確定4.帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)會(huì)導(dǎo)致（）A.傳動(dòng)效率降低B.帶的壽命縮短C.從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定D.以上都是5.齒輪傳動(dòng)中，影響齒面接觸疲勞強(qiáng)度的主要因素是（）A.齒寬B.模數(shù)C.中心距D.齒面硬度6.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵被剪斷B.工作面壓潰C.鍵磨損D.軸轂配合面磨損7.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)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命8.設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為了提高蝸桿的剛度，應(yīng)（）A.增大蝸桿直徑B.減小蝸桿直徑C.增大模數(shù)D.減小模數(shù)9.以下哪種機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)（）A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.雙曲柄機(jī)構(gòu)C.凸輪機(jī)構(gòu)D.齒輪機(jī)構(gòu)10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)主要考慮的是（）A.零件的強(qiáng)度B.零件的剛度C.零件的壽命D.產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力答案：1.A2.B3.A4.D5.C6.B7.C8.A9.C10.D11.在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮的因素不包括（）A.軸上零件的定位和固定B.軸的加工工藝性C.軸的材料選擇D.軸的受力情況12.對(duì)于受軸向變載荷作用的緊螺栓連接，在計(jì)算螺栓的拉伸強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)考慮（）A.工作載荷B.預(yù)緊力C.殘余預(yù)緊力D.以上都是13.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(wú)所謂14.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.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算同時(shí)進(jìn)行D.先進(jìn)行剛度計(jì)算，再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算15.以下哪種聯(lián)軸器屬于彈性聯(lián)軸器（）A.凸緣聯(lián)軸器B.套筒聯(lián)軸器C.彈性柱銷聯(lián)軸器D.十字滑塊聯(lián)軸器16.帶傳動(dòng)中，小帶輪包角一般要求不小于（）A.120°B.150°C.180°D.200°17.齒輪傳動(dòng)中，齒側(cè)間隙的作用是（）A.儲(chǔ)存潤(rùn)滑油B.補(bǔ)償熱變形C.防止齒輪卡死D.以上都是18.設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，若寬徑比B/d過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致（）A.軸承散熱不良B.軸頸磨損加劇C.軸承承載能力下降D.潤(rùn)滑油消耗增加19.以下哪種彈簧屬于圓柱螺旋彈簧（）A.汽車板簧B.氣門彈簧C.蝸卷彈簧D.碟形彈簧20.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是（）A.提高產(chǎn)品性能B.降低成本C.縮短設(shè)計(jì)周期D.以上都是答案：11.C12.D13.B14.B15.C16.B17.D18.C19.B20.D第II卷（非選擇題共60分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題空2分，共10分。請(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上。1.機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序包括計(jì)劃階段、______、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和______。2.零件的失效形式主要有斷裂、______、______和腐蝕失效等。3.帶傳動(dòng)的主要類型有平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、______和______。4.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有齒面接觸疲勞失效、______、齒面膠合、______和齒側(cè)間隙過(guò)大等。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求有：軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上零件應(yīng)便于______和______；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。二、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題（文科類3小題），每小題5分，共20分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中計(jì)算載荷的確定方法。2.說(shuō)明帶傳動(dòng)中打滑和彈性滑動(dòng)的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。4.簡(jiǎn)述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。三、分析題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。根據(jù)所給條件進(jìn)行分析解答。在一減速傳動(dòng)裝置中，有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)（正常齒制），已知小齒輪的齒數(shù)z1=20，模數(shù)m=4mm，傳動(dòng)比i=3。試求：（1）大齒輪齒數(shù)z2；（2）計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距a；（3）若小齒輪的齒寬b1=50mm，試確定大齒輪的齒寬b2。四、設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。根據(jù)以下設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱齒輪減速器，已知輸入功率P1=5kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動(dòng)比i=3，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩班制工作，預(yù)期使用壽命為10年。五、綜合題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，談?wù)勅绾翁岣邫C(jī)械產(chǎn)品的可靠性。答案：一、填空題1.方案設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)計(jì)算和改進(jìn)設(shè)計(jì)階段2.表面疲勞磨損、塑性變形3.圓帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)4.齒根彎曲疲勞折斷、齒面磨損5.裝拆、調(diào)整二、簡(jiǎn)答題1.計(jì)算載荷是在名義載荷的基礎(chǔ)上，考慮實(shí)際工作中的各種因素后得出的載荷。確定方法是將名義載荷乘以載荷系數(shù)，載荷系數(shù)包括工作情況系數(shù)、動(dòng)載系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)和齒向載荷分布系數(shù)等，通過(guò)查相關(guān)手冊(cè)確定這些系數(shù)的值，進(jìn)而得到計(jì)算載荷。2.打滑是指帶與帶輪間發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，是一種失效形式，會(huì)使傳動(dòng)效率急劇降低，帶磨損加劇；彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的微量滑動(dòng)，是不可避免的，會(huì)導(dǎo)致從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速低于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，引起傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。3.對(duì)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(duì)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(duì)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。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮軸上零件的定位和固定，包括軸向定位和周向定位；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性，如合理的直徑變化、避免應(yīng)力集中、便于加工和裝配等；同時(shí)還要考慮軸的受力情況，使軸受力合理，減少變形。三、分析題（1）由傳動(dòng)比公式i=z2/z1，可得z2=i×z1=3×20=60。（2）中心距a=m(z1+z2)/2=4×(20+60)/2=160mm。（3）為了防止大齒輪因齒寬過(guò)大而發(fā)生載荷集中，通常取b2=b1-5=45mm。四、設(shè)計(jì)題1.確定齒輪類型：選用漸開線圓柱齒輪。2.計(jì)算齒輪的主要參數(shù)：-根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算大齒輪齒數(shù)z2=i×z1=3×z1（假設(shè)初選z1）。-由強(qiáng)度條件計(jì)算模數(shù)m，通過(guò)公式計(jì)算。-計(jì)算中心距a=m(z1+z2)/2。3.確定齒輪材料及熱處理：根據(jù)工作要求選擇合適的材料并進(jìn)行熱處理。4.計(jì)算齒輪的幾何尺寸：包括齒頂圓、齒根圓等。5.進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)：根據(jù)受力情況確定軸的直徑、結(jié)構(gòu)等。6.選擇軸承：根據(jù)軸的受力和轉(zhuǎn)速選擇合適的軸承。7.設(shè)計(jì)鍵連接：確定鍵的類型和尺寸。8.繪制減速器裝配圖和零件圖。9.進(jìn)行必要的校核計(jì)算，如強(qiáng)度校核等。五、綜合題提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性可以從以