2025年大学机械设计与制造（机械设计实操）试题及答案

2025年大学机械设计与制造（机械设计实操）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10小题，每小题3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.机械设计中，确定传动比的主要依据是（）A.功率大小B.转速要求C.工作机所需的转矩和转速D.效率高低2.带传动中，带的张紧力（）A.越大越好B.越小越好C.应适当，在保证不打滑的前提下越小越好D.应适当，在保证不打滑的前提下越大越好3.链传动设计中，链节数应尽量取（）A.偶数B.奇数C.质数D.无所谓4.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）A.齿宽B.模数C.中心距D.齿面硬度5.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7.下列联轴器中，能补偿两轴相对位移的是（）A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.弹性柱销联轴器D.刚性联轴器8.在设计轴的结构时，应考虑的因素不包括（）A.轴上零件的定位和固定B.轴的加工工艺性C.轴的材料选择D.轴的外观造型9.机械设计中，计算载荷是考虑了（）A.实际工作载荷B.载荷系数C.动载荷和静载荷D.实际工作载荷和载荷系数10.以下哪种材料不适合作为轴的材料（）A.45钢B.40CrC.HT200D.20CrMnTi第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每题2分，共10分）1.机械设计应满足的基本要求有______、______、______、______和造型美观。2.带传动的主要失效形式是______和______。3.齿轮传动的五种主要失效形式是______、______、______、______和齿面胶合。4.滚动轴承的类型代号由______表示，尺寸系列代号由______表示。5.轴的结构设计应满足的要求有______、______、______、______和便于加工和装配。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述带传动的工作原理及特点。2.简述齿轮传动的设计准则。3.简述滚动轴承的选择原则。四、分析题（每题15分，共15分）材料：有一减速传动装置，由电动机、V带传动、单级圆柱齿轮传动和链传动组成。电动机转速为1440r/min，工作机转速为360r/min，传递功率为5kW。问题：1.分析该传动装置中各传动类型的作用及特点。2.说明该传动装置的布置顺序是否合理，并阐述理由。五、设计题（共5分）设计一个普通平键连接，已知轴的直径d=50mm，轮毂宽度B=60mm，传递转矩T=2000N·m。要求确定键的尺寸，并说明键的标记。答案：第I卷1.C2.C3.A4.C5.C6.C7.C8.D9.D10.C第II卷二、填空题1.满足预定功能要求、满足可靠性要求、满足经济性要求、操作方便和安全可靠2.打滑、疲劳破坏3.轮齿折断、齿面接触疲劳点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形4.数字、数字组合5.便于轴上零件的定位和固定、便于轴上零件的装拆、有利于提高轴的强度和刚度、有利于保证轴的加工精度和表面质量三、简答题1.带传动工作原理：通过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、过载时带会打滑可保护其他零件、适用于两轴中心距较大的场合，但传动效率较低、带的寿命较短、存在弹性滑动。2.齿轮传动设计准则：闭式软齿面齿轮传动按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度；闭式硬齿面齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度；开式齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度设计，并适当增大模数以考虑磨损的影响。3.滚动轴承选择原则：根据轴承承受的载荷大小、方向和性质选择轴承类型；根据转速选择合适的轴承类型和尺寸；考虑调心性能、安装空间等因素；考虑经济性，在满足使用要求的前提下尽量选择价格低的轴承。四、分析题1.V带传动：用于传递动力，具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振等特点，可适应较大的中心距。单级圆柱齿轮传动：用于减速，能保证准确的传动比，效率较高。链传动：适用于低速、重载场合，能在恶劣环境下工作。2.布置顺序基本合理。电动机转速高，V带传动可缓冲吸振保护电机，且结构简单适合高速；圆柱齿轮传动效率高适合减速；链传动适用于低速重载，放在最后符合其特点。整体顺