2025年大学机械工程（机械设计基础）试题及答案

2025年大学机械工程（机械设计基础）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：本卷共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.各构件间是否有确定的相对运动2.两构件通过面接触而构成的运动副称为（）A.转动副B.移动副C.高副D.低副3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30mm，b=50mm，c=80mm，d=100mm，则当以（）为机架时，可得到双曲柄机构。A.a杆B.b杆C.c杆D.d杆4.在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，（）A.不存在冲击B.存在刚性冲击C.存在柔性冲击D.存在严重冲击5.带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（）A.带的材料不符合虎克定律B.带容易变形和磨损C.带在带轮上打滑D.带的弹性滑动6.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）A.两齿轮的模数和齿形角相等B.两齿轮的模数和压力角相等C.两齿轮的齿数和模数相等D.两齿轮的齿形角和压力角相等7.斜齿圆柱齿轮传动的重合度（）直齿圆柱齿轮传动的重合度。A.小于B.等于C.大于D.不一定大于8.链传动中，链节数应尽量取（）A.奇数B.偶数C.质数D.无理数9.螺纹的公称直径是指（）A.螺纹的大径B.螺纹的小径C.螺纹的中径D.螺纹的顶径10.普通平键连接传递动力是靠（）A.两侧面的摩擦力B.两侧面的挤压力C.上下面的挤压力D.上下面的摩擦力11.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.在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.在额定工况和额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命D.在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命12.为了使滚动轴承具有良好的润滑和密封，通常在轴承内圈和轴之间以及轴承外圈和轴承座之间留有一定的轴向间隙，该间隙称为（）A.径向间隙B.轴向间隙C.配合间隙D.游隙13.下列属于间歇运动机构的是（）A.带传动机构B.链传动机构C.曲柄摇杆机构D.棘轮机构14.轴的结构设计时，应考虑的主要因素不包括（）A.轴上零件的定位和固定B.轴的加工工艺性C.轴的强度和刚度D.轴的材料15.计算轴的强度时，若用当量弯矩计算，其中折合系数α是考虑（）A.弯曲应力和扭转应力的循环特性不同B.材料抗弯与抗扭的性能不同C.轴上键槽削弱轴的强度D.静应力与变应力的综合作用16.在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的齿宽略大于大齿轮的齿宽，其目的是（）A.提高小齿轮的齿面接触强度B.提高小齿轮的齿根弯曲强度C.补偿安装误差，保证全齿宽接触D.减少小齿轮的载荷分布不均17.对于转速较高的滚动轴承，宜选用（）A.粘度较高的润滑油B.粘度较低的润滑油C.润滑脂D.固体润滑剂18.联轴器和离合器的主要作用是（）A.补偿两轴的综合位移B.连接两轴，使其一同旋转并传递转矩C.缓和冲击和振动D.防止机器过载19.下列不属于机械设计应满足的基本要求的是（）A.满足预定功能的要求B.满足经济性要求C.满足劳动保护要求D.满足美观要求20.在机械设计中，可靠性设计主要考虑的是（）A.机械产品的使用寿命B.机械产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的能力C.机械产品的维修性D.机械产品的安全性第II卷（非选择题共60分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.机器一般由原动部分、________、传动部分和________组成。2.平面运动副按其接触特性，可分为________和________。3.凸轮机构主要由凸轮、________和________三个基本构件组成。4.带传动的张紧方法有________和________两种。5.渐开线齿轮的标准安装是指________与________相切。6.链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、________、________、铰链磨损、过载拉断等。7.螺纹连接防松的根本问题在于________。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，答案应准确、清晰、有条理。1.简述带传动的工作原理及特点。2.简述齿轮传动的五种主要失效形式。四、分析计算题（每题15分，共30分）答题要求：根据题目所给条件进行分析计算，写出计算过程和结果。1.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，压力角α=20°，传动比i=3，小齿轮齿数z1=20。试计算大齿轮齿数z2、分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2，齿根圆直径df1、df2。2.有一铰链四杆机构，各杆长度分别为AB=50mm，BC=150mm，CD=120mm，AD=100mm。试确定：（1）若取AB杆为机架，该机构属于何种类型？（2）若取BC杆为机架，该机构属于何种类型？（3）若取CD杆为机架，该机构属于何种类型？五、设计题（10分）答题要求：根据题目要求进行机械结构设计，画出结构示意图，并简要说明设计思路。设计一个带式输送机的传动装置，要求采用V带传动、单级圆柱齿轮传动和链传动，电动机转速为1440r/min，工作机转速为60r/min，传递功率P=5kW。答案：1.A2.D3.D4.C5.D6.B7.C8.B9.A10.B11.D12.D13.D14.D15.A16.C17.B18.B19.D20.B二、1.工作部分；控制部分2.低副；高副3.从动件；机架4.调整中心距；安装张紧轮5.分度圆；分度圆6.链条铰链的磨损；链的铰链胶合7.防止螺旋副相对转动三、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，成本低，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，但传动效率较低，带的寿命较短，不宜用于高温、易燃、易爆场合。2.齿轮传动的五种主要失效形式：轮齿折断、齿面接触疲劳磨损、齿面胶合、齿面塑性变形、齿侧间隙过大产生的冲击振动和噪声。四、1.z2=i×z1=3×20=60；d1=m×z1=4×20=80mm；d2=m×z2=4×60=240mm；da1=d1+2ha=80+2×4=88mm；da2=d2+2ha=240+2×4=248mm；df1=d1-2hf=80-2×1.25×4=70mm；df2=d2-2hf=240-2×1.25×4=230mm。2.（1）AB杆为机架，AB+AD=50+100=150=BC，该机构为平行四边形机构，是双曲柄机构。（2）BC杆为机架，AB+AD<BC+CD，该机构为曲柄摇杆机构。（3）CD杆为机架，AB+AD<BC+CD，该机构为曲柄摇杆机构。五、设计思路