2025年高职（机械设计制造及其自动化）机械设计综合试题及答案

2025年高职（机械设计制造及其自动化）机械设计综合试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共20题，每题2分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)1.机械设计中，确定传动比最主要依据的是（）A.功率大小B.转速要求C.工作效率D.负载特性2.以下哪种材料不适用于制造承受重载的机械零件（）A.45钢B.HT200C.Q345D.20CrMnTi3.在带传动中，带的弹性滑动发生在（）A.小带轮B.大带轮C.整个带与带轮接触面上D.紧边和松边交接处4.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键的剪断B.键的磨损C.工作面的压溃D.键的弯曲5.设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，选择硬度时应使（）A.大、小齿轮的硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面6.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.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命D.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命7.下列哪种联轴器能补偿两轴的相对位移且具有缓冲吸振作用（）A.凸缘联轴器B.弹性柱销联轴器C.万向联轴器D.套筒联轴器8.设计V带传动时，选取小带轮基准直径d1≥dmin，其主要目的是（）A.使带轮强度更高B.使带速不致过高C.使带中弯曲应力不致过大D.使带的寿命更长9.链传动中，链节数宜取（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓奇偶10.对于高速重载的齿轮传动，可选用的润滑方式是（）A.油池润滑B.喷油润滑C.滴油润滑D.飞溅润滑11.螺纹连接防松的根本问题在于（）A.增加螺纹连接的轴向力B.增加螺纹连接的横向力C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹连接的摩擦力12.下列哪种机构能实现间歇运动（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.凸轮机构D.齿轮机构13.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30mm，b=50mm，c=80mm，d=90mm，当以a杆为机架时，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14.渐开线齿轮传动的重合度与以下因素无关的是（）A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的齿宽D.齿轮的中心距15.圆柱齿轮传动中，齿宽系数φd的取值范围一般与（）有关。A.齿轮的转速B.齿轮的材料C.齿轮的精度D.齿轮的承载能力16.设计蜗杆传动时，为了提高蜗杆传动的效率，可采用的措施是（）A.增加蜗杆头数B.增加蜗杆直径系数C.增加蜗轮齿数D.减小蜗杆导程角17.以下哪种材料常用于制造滚动轴承的滚动体（）A.45钢B.GCr15C.HT200D.Q34518.带传动中，带速v过大或过小都会影响带传动的工作性能，一般带速取值范围为（）A.5-10m/sB.10-20m/sC.20-30m/sD.30-40m/s19.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件中，蜗杆的轴向模数ma1与蜗轮的端面模数mt2的关系是（）A.ma1>mt2B.ma1<mt2C.ma1=mt2D.无关系20.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的直径D.齿轮的材料和热处理第II卷（非选择题共60分）(总共3题，每题20分)21.简述机械设计的一般过程，并说明每个阶段的主要任务。22.某带式输送机传动装置，由电动机驱动，工作时有轻微冲击。已知电动机功率P=7.5kW，转速n1=1440r/min，传动比i=3.5，每天工作8小时，要求使用寿命为5年（每年按250个工作日计算）。试设计该带传动。23.阅读以下材料，回答问题：在某机床的进给系统中，采用了滚珠丝杠螺母副传动。已知丝杠的基本导程Ph=6mm，传动效率η=0.9，轴向负载F=2000N，转速n=60r/min。（1）计算丝杠的工作载荷Fm。（2）若要求丝杠的使用寿命L=20000小时，计算丝杠所需的基本额定动载荷C。答案1.D2.B3.C4.C5.B6.C7.B8.C9.B10.B11.C12.C13.B14.A15.D16.A17.B18.B19.C20.C21.机械设计一般过程包括：需求分析，明确设计任务和要求；方案设计，构思多种可行方案并比较选择；技术设计，对选定方案进行详细设计计算；制造工艺设计，确定加工方法和工艺路线；设计评审与改进，评估设计并优化。需求分析阶段要全面了解用户需求；方案设计需创新并综合考虑多方面因素；技术设计要准确计算确保性能；制造工艺设计要结合实际生产；设计评审与改进可提高设计质量。22.（1）确定计算功率Pc：根据工作情况系数KA=1.1，计算功率Pc=KA×P=1.1×7.5=8.25kW。（2）选择V带型号：根据Pc和n1，查V带选型图，选取A型V带。（3）确定带轮基准直径：选取小带轮基准直径d1=100mm，计算大带轮基准直径d2=i×d1=3.5×100=350mm。（4）计算V带的基准长度Ld：根据经验公式估算Ld，再进行圆整。经计算Ld=1605mm。（5）计算V带的根数z：根据公式z=Pc/((P0+ΔP0)(1-q))，其中P0为单根V带的基本额定功率，ΔP0为单根V带额定功率的增量，q为带长修正系数。查A型V带单根基本额定功率表和单根V带额定功率增量表，计算得z=3根。（6）计算压轴力Fp：根据公式Fp=2zF0sin(α1/2)，其中F0为单根V带的初拉力，α1为小带轮包角。先计算F0，再计算Fp，经计算Fp=1600N。23.（1）丝杠的工作载荷Fm：Fm=F=2000N。（2）丝杠所需的基本额定动载荷C：丝杠的转速n=60r/min，计算每分钟转数n=60r/min，每天工作8小时，每年按250个工作日