2025 年高职机械设计基础（机械基础）试题及答案

2025年高职机械设计基础（机械基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.机器与机构的本质区别是（）。A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别2.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30mm，b=50mm，c=80mm，d=100mm，当以a为机架时，其机构类型为（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构3.凸轮机构中，凸轮的形状取决于（）。A.从动件的运动规律B.凸轮的转速C.凸轮机构的用途D.从动件的端部形状4.带传动中，带的弹性滑动发生在（）。A.全部接触弧上B.部分接触弧上C.主动带轮接触弧上D.从动带轮接触弧上5.普通平键连接的主要失效形式是（）。A.键被剪断B.工作面被压溃C.键和轮毂被磨损D.键被弯曲6.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为Z1=20，Z2=40，则两齿轮的分度圆直径之比d1:d2为（）。A.1:2B.2:1C.1:4D.4:17.蜗杆传动中，蜗杆的头数越少，则传动效率（）。A.越高B.越低C.不变D.不一定8.滚动轴承中，滚动体与内外圈的接触应力性质为（）。A.静应力B.脉动循环变应力C.对称循环变应力D.非对称循环变应力9.下列属于间歇运动机构的是（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.槽轮机构D.齿轮机构10.机械零件的计算准则中，强度准则是指零件工作时应满足（）。A.应力小于许用应力B.应变小于许用应变C.变形小于许用变形D.功率小于许用功率二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内，少选、多选均不得分）1.以下属于平面连杆机构的特点有（）。A.运动副为低副，承载能力大B.能实现多种运动形式的转换C.构件之间的接触应力大，易磨损D.设计较复杂，不易精确实现复杂运动规律2.凸轮机构按凸轮形状可分为（）。A.盘形凸轮B.圆柱凸轮C.圆锥凸轮D.曲面凸轮3.带传动的优点有（）。A.适用于两轴中心距较大的传动B.带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动C.过载时带与带轮间会出现打滑，可防止损坏其他零件D.结构简单，成本低廉4.齿轮传动的特点有（）。A.传递功率和速度范围大B.传动效率高C.工作可靠性高，寿命长D.能实现任意两轴间的传动5.轴的结构设计应满足的基本要求有（）。A.具有足够的强度和刚度B.便于轴上零件的装拆和定位C.轴上零件应具有准确的工作位置D.结构应尽量简单，便于加工和装配三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定能成为机器。（）2.铰链四杆机构中，最短杆就是曲柄。（）3.凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线取决于从动件的运动规律。（）4.带传动中，带的预紧力越大，带传动的工作能力就越强，所以预紧力越大越好。（）5.普通平键连接中，键的截面尺寸是根据轴的直径来选择的。（）6.渐开线齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。（）7.蜗杆传动中，蜗杆的螺旋升角越大，传动效率越高。（）8.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承发生疲劳点蚀前所能达到的总转数。（）9.槽轮机构的槽数越少，槽轮运动的平稳性越好。（）10.零件的表面粗糙度对零件的耐磨性没有影响。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述平面四杆机构有哪几种基本类型？它们的特点和应用场合是什么？2.带传动中，影响带传动工作能力的因素有哪些？3.简述齿轮传动的失效形式有哪些？五、综合分析题（总共2题，每题15分，请根据题目要求进行分析和解答）1.在某机器中，需要设计一个平面四杆机构来实现特定的运动要求。已知条件如下：摇杆长度为500mm，摇杆的摆角为60°，行程速比系数K=1.5。试设计该平面四杆机构，并计算出各杆的长度。2.有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，小齿轮齿数Z1=20，大齿轮齿数Z2=40。试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径以及中心距。答案：一、单项选择题1.A2.B3.A4.B5.B6.A7.B8.C9.C10.A二、多项选择题1.ABD2.AB3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.×四、简答题1.平面四杆机构的基本类型有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。曲柄摇杆机构：主动件曲柄作等速转动，从动件摇杆作变速往复摆动，应用于搅拌机、缝纫机等。双曲柄机构：两连架杆均为曲柄，能将主动曲柄的等速转动转变为从动曲柄的等速转动或变速转动，如惯性筛机构。双摇杆机构：两连架杆均为摇杆，常用于起重机、飞机起落架等。2.影响带传动工作能力的因素有：带的类型、带的型号、带轮直径、带的长度、带的根数（取决于传递功率）、带的预紧力（适当预紧力保证摩擦力）、包角（包角越大摩擦力越大）、工作环境温度、带与带轮间摩擦系数等。3.齿轮传动的失效形式有：轮齿折断（疲劳折断和过载折断）、齿面接触疲劳点蚀、齿面磨损（磨粒磨损、胶合磨损等）、齿面胶合、塑性变形等。五、综合分析题1.（1）计算极位夹角θ：根据行程速比系数K=(180°+θ)/(180°-θ)，可得θ=36°。（2）计算摇杆的两极限位置：设摇杆的固定铰链中心为A，摇杆摆动中心为B，摇杆长度为l=500mm。摇杆的两极限位置夹角为60°，则摇杆的两极限位置与固定铰链中心A所构成的三角形中，已知一角为30°（60°/2），对边为l/2=250mm。（3）确定曲柄长度：根据曲柄摇杆机构的特性，曲柄长度a应满足：a=(l/2)/sin(θ/2)=250/sin18°≈815.5mm。（4）确定连杆长度：设连杆长度为b，根据三角形三边关系，b=a-l/2=815.5-250=565.5mm。（5）确定机架长度：设机架长度为d，根据三角形三边关系，d=a+l/2=815.5+250=1065.5mm。所以各杆长度分别为：曲柄a≈815.5mm，连杆b=565.5mm，摇杆l=500mm，机架d=1065.5mm。2.（1）计算分度圆直径：d1=mZ1=4×20=80mm，d2=mZ2=4×40=16mm。（2）计算齿顶圆直径：da1=d1+2ha=80+2×1×4=88mm，da2=d2++2ha=160+2×1×4=168mm。（