2025年大学机械工程（机械工程应用）试题及答案

2025年大学机械工程（机械工程应用）试题及答案

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.机械工程中，用于将旋转运动转换为直线运动的常用机构是（）A.曲柄摇杆机构B.齿轮机构C.凸轮机构D.曲柄滑块机构2.以下哪种材料的韧性最好（）A.铸铁B.中碳钢C.铝合金D.铜合金3.在机械设计中，计算零件工作应力时，应采用（）A.名义应力B.计算应力C.许用应力D.实际应力4.液压传动系统中，能实现过载保护的元件是（）A.溢流阀B.减压阀C.顺序阀D.节流阀5.机械制造工艺过程中，基准选择的基本原则是（）A.基准统一B.基准重合C.自为基准D.以上都是6.数控机床的核心部件是（）A.数控系统B.伺服系统C.机床本体D.刀具7.以下哪种焊接方法适用于焊接薄板（）A.手工电弧焊B.埋弧焊C.气体保护焊D.电渣焊8.零件的疲劳破坏是由于（）引起的。A.交变应力B.静应力C.冲击载荷D.过载9.机械工程中，常用的硬度测试方法是（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都是10.滚动轴承的基本额定寿命是指（）A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命B.在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.一批轴承中，90%的轴承所能达到的寿命D.一批轴承中，50%的轴承所能达到的寿命第II卷（非选择题共7分）二、填空题（每题2分，共10分）1.机械零件的失效形式主要有______、______、______等。2.齿轮传动的主要失效形式有______、______、______等。3.液压传动系统由______、______、______、______和______五部分组成。4.刀具磨损的形式主要有______、______、______。5.机械制造工艺过程包括______、______、______、______和______等环节。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述机械设计的一般过程。2.简述提高零件疲劳强度的措施。四、分析题（每题15分，共30分）材料：某机械零件在工作过程中，承受交变应力作用。已知该零件的材料为中碳钢，其抗拉强度σb=600MPa，屈服强度σs=400MPa。零件的工作应力σmax=300MPa，σmin=100MPa。1.计算该零件的应力幅σa、平均应力σm和应力循环特性r。2.判断该零件是否会发生疲劳破坏，并说明理由。五、设计题（共10分）设计一个简单的圆柱齿轮传动，已知传递功率P=5kW，小齿轮转速n1=1450r/min，传动比i=3，两班制工作，载荷平稳。要求确定齿轮的模数、齿数、分度圆直径、齿宽等参数，并计算齿轮的圆周力、径向力和轴向力。答案：一、1.D2.B3.A4.A5.D6.A7.C8.A9.D10.C二、1.断裂、磨损、变形2.轮齿折断、齿面接触疲劳点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿侧间隙过大3.动力元件、执行元件、控制调节元件(或操纵元件)、辅助元件、工作介质4.前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损5.生产技术准备过程、毛坯制造过程、机械加工过程、热处理过程、装配调试过程三、1.机械设计的一般过程包括：明确设计任务，进行总体设计，确定原理方案，进行技术设计，详细设计，制造样机，试验鉴定，改进设计等。2.提高零件疲劳强度的措施有：合理选择材料；改进零件结构形状；提高零件表面质量；强化处理；合理安排载荷；采用安全系数等。四、1.应力幅σa=(σmax-σmin)/2=(300-10))/2=100MPa；平均应力σm=(σmax+σmin)/2=(300+100)/2=200MPa；应力循环特性r=σmin/σmax=100/300=⅓。2.该零件可能会发生疲劳破坏。因为零件承受交变应力作用，且应力幅σa=100MPa大于材料的疲劳极限。五、1.确定模数m：根据机械设计手册，选取m=4mm。2.计算齿数：z1=20，z2=iz1=60。3.计算分度圆直径：d1=mz1=80mm，d2=mz2=240mm。4.计算齿宽b：取b=50mm。5.计算圆周力Ft：Ft=2T1/d1，T1=9550P/n1=32.9N·m，Ft=822.5N。6.计算径向力Fr：Fr=Fttan