2026年机械设计（机械传动系统优化）试题及答案

2026年机械设计（机械传动系统优化）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：本卷共6题，每题5分。每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括号内。1.机械传动系统优化中，以下哪种传动方式能实现较大的传动比且结构紧凑？（）A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动2.在优化齿轮传动时，为了提高传动效率，应尽量减小（）。A.齿面接触应力B.齿根弯曲应力C.齿侧间隙D.齿面粗糙度3.对于链传动，当链节数为偶数时，需采用（）来固定链条。A.开口销B.弹簧夹C.过渡链节D.销轴4.蜗杆传动中，蜗杆的头数越少，则（）。A.传动效率越高B.自锁性越好C.承载能力越大D.加工越容易5.在带传动中，带的弹性滑动会导致（）。A.传动比不准确B.带的寿命缩短C.轴上受力增大D.带轮磨损加剧6.为了提高机械传动系统的稳定性，可采用（）。A.增大传动比B.增加传动级数C.采用弹性联轴器D.减小轴的直径第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共20分）答题要求：本大题共5空，每空4分。请将答案填在题中的横线上。1.机械传动系统优化的目标包括提高传动效率、降低______、减小振动和噪声等。2.齿轮传动的失效形式主要有齿面磨损、齿面胶合、______和齿根折断。3.链传动的主要参数有链节距、______和链轮齿数。4.蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的轴向模数和压力角分别等于蜗轮的______模数和压力角。5.带传动中，带的紧边拉力与松边拉力之差等于______。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题，要求语言简洁、准确。1.简述优化机械传动系统的一般步骤。2.说明带传动中打滑和弹性滑动的区别及对传动的影响。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。分析以下机械传动系统的工作原理，并指出可能存在的问题及改进措施。某机械传动系统采用带传动将动力传递给齿轮减速器，减速器输出轴再通过链传动驱动工作机。（四）材料分析题（共15分）答题材料：在某机械设计中，对传动系统进行优化时，发现原有的齿轮传动存在齿面磨损严重的问题。通过分析，发现润滑油的选择不当，导致润滑效果不佳。答题要求：本大题共3小题，每题5分。根据上述材料，回答以下问题。1.请分析润滑油选择不当对齿轮传动的具体影响。2.针对齿面磨损问题，应如何选择合适的润滑油？3.除了润滑油选择，还有哪些因素可能影响齿轮传动的磨损？（五）设计题（共20分）答题材料：设计一个用于输送物料的机械传动系统，要求传动比为5，工作平稳，效率较高。答题要求：本大题共2小题，每题10分。请根据上述要求，设计该传动系统的传动方案，并说明各传动部件的选择依据。答案：第I卷1.D2.C3.A（或B，开口销和弹簧夹都可用于偶数链节固定，这里选A更常见）4.B5.A6.C第II卷（一）1.振动和噪声2.齿面点蚀3.链节数4.端面5.有效拉力（二）1.优化机械传动系统一般步骤：首先明确设计要求和工作条件；然后对现有传动系统进行分析评估；接着确定优化目标和约束条件；再选择合适的传动类型并进行参数计算；最后进行方案比较与优化，通过实验或模拟验证优化效果。2.打滑：是带与带轮间发生显著的相对滑动现象，会使传动失效，无法正常传递动力。弹性滑动：是由于带的弹性变形引起的带与带轮间的微量滑动，导致传动比不准确，但不会使传动完全失效。弹性滑动在带传动中不可避免，而打滑应尽量避免。（三）该传动系统工作原理：动力通过带传动传递给齿轮减速器，带传动依靠摩擦力传递动力，实现增速或减速。齿轮减速器通过齿轮啮合进一步改变转速和扭矩。链传动将减速器输出轴的动力传递给工作机，依靠链条与链轮的啮合传递动力。可能存在的问题：带传动可能存在打滑、弹性滑动，导致传动比不准确；齿轮传动可能有齿面磨损、点蚀等失效；链传动可能有链条磨损、跳齿等。改进措施：合理设计带传动参数，选择合适的带型和张紧方式；优化齿轮材料和热处理工艺，保证润滑良好；正确设计链传动参数，定期检查链条和链轮磨损情况。（四）1.润滑油选择不当会导致润滑效果不佳，无法在齿面形成良好的油膜，增加齿面间的摩擦，加速齿面磨损，还可能使齿面温度升高，加剧胶合等失效形式。2.应根据齿轮的工作条件，如载荷大小、转速高低、工作温度等选择合适粘度的润滑油。对于重载、高速、高温的齿轮传动，需选择高粘度、抗磨性好的润滑油。同时要考虑润滑油的抗乳化性、抗氧化性等性能。3.影响齿轮传动磨损的因素还有齿轮材料的硬度和韧性、齿面粗糙度、传动精度、工作环境的清洁度等。（五）传动方案：可采用两级圆柱齿轮减速器。第一级为一对圆柱齿轮，第二级为另一对圆柱齿轮。选择依据：通过两级齿轮传动可实现