2025年高职机械设计与制造（机械设计）试题及答案

2025年高职机械设计与制造（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30分）答题要求：请从每题所给的四个选项中，选出最符合题意的一项。（总共10题，每题3分）w1.机械设计中，确定设计方案的首要步骤是（）A.功能分析B.原理方案设计C.运动设计D.结构设计w2.在机械设计中，考虑材料的工艺性时，不包括以下哪方面（）A.铸造工艺性B.锻造工艺性C.材料的导电性D.切削加工工艺性w3.以下哪种机构可以实现间歇运动（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.棘轮机构D.双摇杆机构w4.机械设计中，计算载荷与名义载荷的关系是（）A.计算载荷大于名义载荷B.计算载荷小于名义载荷C.计算载荷等于名义载荷D.不确定w5.设计带传动时，限制小带轮的最小直径主要是为了（）A.使结构紧凑B.限制弯曲应力C.保证带和带轮间有足够摩擦力D.限制小带轮包角w6.对于齿轮传动，影响齿面接触疲劳强度最主要的因素是（）A.齿数B.模数C.中心距D.齿宽w7.机械设计中，静强度计算主要用于（）A.高速运转的机械B.受交变载荷作用的机械C.要求寿命长的机械D.短期受静载荷的机械w8.在设计轴时，一般先按（）估算轴的最小直径。A.弯曲强度B.扭转强度C.复合强度D.疲劳强度w9.下列哪种联轴器属于刚性联轴器（）A.弹性柱销联轴器B.套筒联轴器C.万向联轴器D.齿式联轴器w10.机械设计中，可靠性设计的核心是（）A.确定可靠度目标B.建立可靠性模型C.可靠性计算D.可靠性试验第II卷（非选择题，共70分）w11.（10分）简述机械设计的一般流程。w12.（15分）分析带传动中弹性滑动和打滑现象产生的原因及后果。w13.（15分）已知一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮转速n1=1450r/min，从动轮转速n2=580r/min，中心距a=250mm，模数m=4mm，试求两齿轮的齿数z1、z2及分度圆直径d1、d2。w14.（15分）阅读以下材料：在某机床设计中，需要设计一个主轴部件。主轴要承受切削力、传动力等多种载荷，同时要求有较高的旋转精度和刚度。现有以下两种设计方案：方案一，采用整体式主轴结构，材料选用优质合金钢，通过精密加工保证尺寸精度；方案二，采用装配式主轴结构，由多个零件组装而成，材料选用普通钢材，但增加了一些加强结构。请分析这两种方案的优缺点，并给出你的设计建议。w15.（15分）材料：有一台多级离心泵，在运行过程中出现了振动过大的问题。经检查发现，泵轴存在弯曲变形。已知该泵的工作转速为2900r/min，轴的材料为45钢，直径为50mm。请分析轴弯曲变形的可能原因，并提出改进措施。答案：w1.Aw2.Cw3.Cw4.Aw5.Bw6.Cw7.Dw8.Bw9.Bw10.Aw11.机械设计一般流程：首先进行需求分析，明确设计任务和要求；接着进行功能原理设计，构思实现功能的多种原理方案并选优；然后进行运动设计，确定各构件运动参数和运动关系；再进行结构设计，确定零件形状、尺寸和相互连接关系；之后进行强度、刚度等计算和校核；最后进行优化设计，对不合理处改进完善，绘制设计图样等。w12.弹性滑动原因：带在工作时受到拉力作用产生弹性变形，主动轮与带之间存在拉力差。后果：使传动比不准确，降低传动效率。打滑原因：过载，带与带轮间摩擦力不足。后果：带磨损加剧，严重时无法正常传动，损坏带和带轮。w13.传动比i=n1/n2=1450/580=2.5。由i=z2/z1得z2=2.5z1。又a=m(z1+z2)/2=250，将z2=2.5z1代入得4(z1+2.5z1)/2=250，解得z1=20，则z2=50。d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×50=200mm。w14.方案一优点：整体式结构简单，刚度好，旋转精度高；缺点：加工难度大，材料成本高。方案二优点：装配式便于制造、装配和维修，成本低；缺点：刚度相对低，装配精度要求高。建议：若对刚度和精度要求极高，且加工条件允许，选方案一；若对成本控制严格且装配维修方便，可在加强结构设计上优化后