2025年大学（工学）机械设计基础期末测试题及解析

2025年大学（工学）机械设计基础期末测试题及解析

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.机器与机构的本质区别在于（）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.各构件间是否有确定的相对运动2.平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为（）A.低副B.高副C.移动副D.转动副3.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当取最短杆为机架时，得到的是（）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4.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.凸轮的材料D.凸轮的尺寸5.带传动中，带的弹性滑动发生在（）A.全部接触弧上B.带绕上主动轮的接触弧上C.带绕上从动轮的接触弧上D.带的紧边6.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键剪断B.工作面压溃C.键被弯曲D.键磨损7.滚动轴承中，滚动体与内外圈滚道之间的接触应力是（）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8.链传动中，链节数宜取（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓9.渐开线齿轮传动的重合度与以下哪些因素有关（）A.模数B.齿数C.压力角D.齿宽10.下列属于间歇运动机构的是（）A.曲柄摇杆机构B.槽轮机构C.齿轮机构D.带传动机构第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共20分，每空2分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度______且原动件数目等于______。2.凸轮机构中，从动件的运动规律有等速运动、等加速等减速运动、余弦加速度运动等，其中______运动规律会产生刚性冲击，______运动规律会产生柔性冲击。3.带传动的主要失效形式是______和______。4.轴按所受载荷类型可分为心轴、传动轴和______轴。5.一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其中心距等于两齿轮______之和的一半。三、简答题（共20分，每题10分）答题要求：简要回答问题，应条理清晰，语言简洁。1.简述齿轮传动的特点。2.简述滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷的概念。四、分析计算题（共20分）答题要求：认真分析题目所给条件，按照相应的原理和公式进行计算，计算过程要详细，答案要准确。有一铰链四杆机构，已知各杆长度分别为：AB=150mm，BC=300mm，CD=200mm，AD=250mm。试问：1.若取AB杆为机架，该机构是什么类型？（5分）2.若取BC杆为机架，该机构是什么类型？（5分）3.若取CD杆为机架，该机构是什么类型？（5分）4.若取AD杆为机架，该机构是什么类型？（5分）五、综合应用题（共10分）答题要求：结合所学知识，综合分析题目所给材料，提出解决方案或进行相关设计等。某车间需要设计一个带式输送机传动装置，要求传动比为3，工作平稳，两班制工作。已知电动机功率为5kW，转速为1440r/min。试设计该传动装置，包括确定传动方案、计算各轴转速、转矩，选择合适的带传动、齿轮传动等零部件，并说明选择理由。（材料：电动机型号Y112M-4，其外形尺寸较小，结构简单，价格便宜，运行可靠，维护方便。）答案：一、选择题：1.A2.B3.B4.A5.C6.B7.B8.B9.B10.B二、填空题：1.大于零；自由度2.等速；余弦加速度3.打滑；疲劳破坏4.转轴5.分度圆半径三、简答题：1.齿轮传动的特点有：传动效率高；工作可靠，寿命长；瞬时传动比恒定；适用的载荷和速度范围广；结构紧凑；制造和安装精度要求高；成本较高等。2.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%的轴承在发生疲劳点蚀前所能达到的总转数或工作小时数。基本额定动载荷是指轴承基本额定寿命为10^6转时，轴承所能承受的载荷。四、分析计算题：1.若取AB杆为机架，因为AB为最短杆且为机架，所以是双曲柄机构。2.若取BC杆为机架，AB为最短杆，CD为最长杆，AB+CD<BC+AD，所以是曲柄摇杆机构。3.若取CD杆为机架，CD为最短杆，AB为最长杆，AB+CD<BC+AD，所以是曲柄摇杆机构。4.若取AD杆为机架，AD为最短杆，AB为最长杆，AB+CD<BC+AD，所以是曲柄摇杆机构。五、综合应用题：传动方案：采用V带传动和圆柱齿轮传动。电动机-V带传动-齿轮传动-工作机。电动机转速1440r/min，传动比3，则从动轴转速为480r/min。计