2025年高职机械设计基础（简单机械设计）试题及答案

2025年高职机械设计基础（简单机械设计）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）答题要求：本大题共20小题，每小题2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题后的括号内。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.平面运动副的最大约束数为（）A.1B.2C.3D.43.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，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（）A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆4.在设计V带传动时，V带的型号是根据（）选取的。A.传递的功率和小带轮转速B.传递的功率和大带轮转速C.传递的功率和传动比D.小带轮转速和传动比5.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键剪断B.工作面被压溃C.键被弯曲D.键、轴和轮毂三者中较弱者被剪断或压溃6.带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（）A.进入大带轮处B.进入小带轮处C.离开大带轮处D.离开小带轮处7.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数z1=20，z2=40，模数m=5mm，则两齿轮的中心距a为（）A.150mmB.125mmC.100mmD.75mm8.渐开线齿轮传动的重合度ε（）A.小于1B.等于1C.大于1D.小于或等于19.斜齿圆柱齿轮的螺旋角β一般在（）范围内选取。A.8°～25°B.15°～30°C.20°～35°D.25°～40°10.链传动中，链节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓11.设计链传动时，链节数一般应取（）A.偶数B.奇数C.质数D.无所谓12.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.棘轮机构D.齿轮机构13.凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线取决于（）A.从动件的运动规律B.凸轮的转速C.凸轮的形状D.凸轮的材料14.能实现间歇运动的机构是（）A.曲柄摇杆机构B.双摇杆机构C.槽轮机构D.齿轮机构15.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律16.机械零件的主要失效形式不包括（）A.断裂B.变形C.磨损D.生锈17.计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的（）倍。A.1.1B.1.2C.1.3D.1.418.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.一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命D.一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命19.下列滚动轴承中，只能承受径向载荷的是（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.圆锥滚子轴承20.联轴器和离合器的主要作用是（）A.缓和冲击和振动B.补偿两轴间的位移C.传递运动和转矩D.防止机器过载第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.机器一般由______、______、______三部分组成。2.平面四杆机构中，不与机架直接相连的构件称为______。3.V带传动中，带的型号是根据______和______选取的。4.渐开线齿轮的标准压力角α=______，其大小影响齿轮的______。5.链传动中，链节数宜取______数，链轮齿数宜取______数。6.凸轮机构中，凸轮是______件，从动件是______件。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，要点突出。1.简述带传动的工作原理及特点。2.简述齿轮传动的失效形式及设计准则。四、分析计算题（每题15分，共30分）答题要求：分析题目条件，列出计算步骤，得出计算结果。1.已知一普通V带传动，传递功率P=7.5kW，小带轮基准直径d1=100mm，转速n1=1450r/min，试确定V带的型号。（计算过程中可参考V带选型图）2.有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=60，模数m=5mm，试计算两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及中心距。五、综合设计题（10分）答题要求：根据给定的条件和要求，进行机械装置的设计。设计一用于输送物料的带式输送机传动装置，要求：1.确定传动方案，画出传动系统图。2.选择电动机型号，并计算所需的电动机功率。3.确定各传动零件的类型、尺寸及参数。答案：1.A2.B3.B4.A5.D6.B7.B8.C9.A10.B11.A12.C13.A14.C15.D16.D17.A18.C19.B20.C二、1.原动部分、传动部分、执行部分2.连杆3.计算功率、小带轮转速4.20°、齿形5.偶、奇6.主动、从动三、1.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：结构简单，传动平稳，能缓冲吸振，过载时带会在带轮上打滑，可防止其他零件损坏，适用于中心距较大的场合，但传动效率较低，带的寿命较短，不宜用于高温、易燃等场合。2.齿轮传动失效形式：轮齿折断、齿面接触疲劳磨损、齿面胶合、齿面塑性变形、齿侧间隙过大导致的冲击振动等。设计准则：一般按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度；对于高速重载齿轮传动，还需校核齿面胶合强度；对于低速重载齿轮传动，需考虑齿面塑性变形。四、1.计算小带轮的计算功率：Pc=KAP=1.1×7.5=8.25kW。根据小带轮基准直径d1=100mm和计算功率Pc=8.25kW，查V带选型图，选取A型V带。2.分度圆直径：d1=mz1=5×20=100mm，d2=mz2=5×60=300mm。齿顶圆直径：da1=d1+2ha=100+2×5=110mm，da2=d2+2ha=300+2×5=310mm。齿根圆直径：df1=d1-2hf=100-2×1.25×5=87.5mm，df2=d2-2hf=300-2×1.25×5=287.5mm。中心距：a=(d1+d2)/2=(100+300)/2=200mm。五、1.传动方案：采用电动机通过V带传动带动减速器，减速器输出轴通过链传动带动输送带滚筒。传动系统图：电动机→V带传动→减速器→链传动→输送带滚筒。2.假设工作机所需功率为7.5kW，工作机效率ηw=0.9，V带传动效率η1=0.96，减速器效率η2=0.9，链传动效率η3=0.94。则所需电动机功率P=(7.5/0.9)/(0.96×