2025年大学机械设计基础（设计基础理论）试题及答案

2025年大学机械设计基础（设计基础理论）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（总共5题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.机构具有确定相对运动的条件是（）。A.机构的自由度大于零B.机构的自由度等于原动件数C.机构的自由度大于原动件数D.机构的自由度小于原动件数2.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，可得（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.不确定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.凸轮的材料D.凸轮的尺寸4.带传动中，带的弹性滑动发生在（）。A.全部接触弧上B.带离开主动轮的那部分接触弧上C.带进入主动轮的那部分接触弧上D.带离开从动轮的那部分接触弧上5.链传动中，链节数宜采用（）。A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓第II卷一、填空题（总共5题，每题4分，将答案填在横线上）1.平面机构中，每个低副引入______个约束，每个高副引入______个约束。2.机械零件的计算准则包括强度准则、刚度准则、耐磨性准则、______准则和______准则。3.齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、______和______。4.轴的结构设计应满足的要求有：便于轴上零件的安装与拆卸、______、______、有利于提高轴的强度和刚度等。5.滚动轴承的主要失效形式有疲劳点蚀、______、______和保持架损坏等。二、简答题（总共2题，每题10分）1.简述机械设计的一般过程。2.简述带传动的工作原理及特点。三、分析计算题（总共2题，每题15分）1.已知一铰链四杆机构，各杆长度分别为：AB=60mm，BC=80mm，CD=100mm，AD=120mm。试判断该机构属于何种类型？若改为AB为机架，机构又属于何种类型？2.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数z1=20，z2=40，试计算两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径以及中心距。四、材料分析题（1题，20分）阅读以下材料：某机械传动系统中，采用了带传动、链传动和齿轮传动。在运行过程中，发现带传动出现打滑现象，链传动有噪声且链条磨损较快，齿轮传动齿面出现点蚀现象。问题：1.请分析带传动出现打滑现象的原因，并提出改进措施。（10分）2.请分析链传动有噪声且链条磨损较快的原因，并提出解决方法。（10分）五、设计题（1题，20分）设计一单级圆柱齿轮减速器，已知电动机功率P=5kW，转速n1=1450r/min，传动比i=3，工作机转速n2=483r/min，载荷平稳，单向传动，两班制工作，使用寿命10年。答案：第I卷：1.B2.B3.A4.B5.B第II卷：一、1.2；12.振动稳定性；可靠性3.齿面胶合；塑性变形4.定位准确；固定可靠5.塑性变形；磨损二、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，详细设计计算，进行结构设计，绘制图纸，编写技术文件等。2.带传动工作原理：依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力。特点：具有缓冲吸振作用，能过载保护，结构简单成本低，传动平稳噪声小，但传动效率较低，带寿命较短，存在弹性滑动，不适用于要求传动比准确的场合。三、1.因为AB+AD=60+120=180mm，BC+CD=80+100=180mm，即最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和，所以该机构为双摇杆机构。若AB为机架，则变为曲柄摇杆机构。2.分度圆直径：d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=160mm；齿顶圆直径：da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，da2=d2+2ha=160+2×4=168mm；齿根圆直径：df1=d1-2hf=