2025年高职机械设计与制造（机械设计）试题及答案.doc

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）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项填在括号内）
1. 在机械设计中，确定零件形状和尺寸的最基本依据是（ ）
A. 材料力学性能
B. 强度要求
C. 工作条件
D. 工艺性
2. 以下哪种机构能实现间歇运动（ ）
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 棘轮机构
D. 齿轮机构
3. 机械零件的耐磨性与下列哪种因素关系不大（ ）
A. 材料硬度
B.表面粗糙度
C. 润滑条件
D. 零件重量
4. 带传动中，带的张紧力（ ）
A. 越大越好
B. 越小越好
C. 应适当
D. 与带轮直径有关
5. 渐开线齿轮传动的可分性是指（ ）
A. 中心距变化时，传动比不变
B. 中心距变化时，瞬时传动比不变
C. 两齿轮啮合点位置不变
D. 齿轮的模数不变
6. 设计链传动时，链节数应尽量取（ ）
A. 偶数
B. 奇数
C. 质数
D. 无所谓
7. 普通平键连接的主要失效形式是（ ）
A. 键被剪断
B. 工作面被压溃
C. 键被磨损
D. 键被拉断
8. 滚动轴承的基本额定寿命是指（ ）
A. 一批轴承中50%的轴承所能达到的寿命
B. 一批轴承中90%的轴承所能达到的寿命
C. 单个轴承所能达到的寿命
D. 任意数量轴承的平均寿命
9. 下列哪种联轴器属于刚性联轴器（ ）
A. 弹性套柱销联轴器
B. 凸缘联轴器
C. 万向联轴器
D. 尼龙柱销联轴器
10. 在计算轴的当量弯矩时引入折合系数α，是考虑（ ）
A. 弯曲应力与扭转应力的循环特性不同
B. 弯曲应力与扭转应力的大小不同
C. 轴的结构特点
D. 轴的材料特性

第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（每空1分，共10分）
（请将正确答案填在题中横线上）
1. 机械设计应满足的基本要求有______、______、______、______。
2. 平面机构中，两构件通过面接触而构成的运动副称为______，通过点或线接触而构成的运动副称为______。
3. 带传动的打滑现象首先发生在______带轮上。
4. 齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于______，齿根弯曲疲劳强度主要取决于______。
5. 链传动的主要参数有______、______、______等。

三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述机械设计的一般程序。
2. 分析带传动中弹性滑动和打滑现象的原因及后果。

四、分析计算题（每题20分，共20分）
有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：模数m = 4mm，小齿轮齿数z1 = 20，大齿轮齿数z2 = 60，试计算：
1. 齿轮的分度圆直径d1、d2。
2. 中心距a。
3. 若小齿轮的转速n1 = 1450r/min，求大齿轮的转速n2。

五、设计题（20分）
设计一单级圆柱齿轮减速器中的低速轴。已知传递功率P = 5kW，转速n = 300r/min，单向转动，载荷平稳，轴上有一键槽。要求：
1. 确定轴的材料。
2.初步估算轴的最小直径。
3. 画出轴的结构草图，并标注主要尺寸。

答案：
一、选择题
1. B 2. C 3. D 4. C 5. A 6. A 7. B 8. B 9. B 10. A
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、满足安全性要求
2. 低副、高副
3. 小
4. 齿面接触应力、齿根弯曲应力
5. 链节距、链轮齿数、链速
三、简答题
1. 机械设计的一般程序：明确设计任务，进行总体设计，技术设计，详细设计，编写设计文件。
2. 弹性滑动原因：带的弹性和拉力差，后果：传动比不准确，带磨损；打滑原因：过载，后果：带剧烈磨损，传动失效。
四、分析计算题
1. d1 = mz1 = 4×20 = 80mm，d2 = mz2 = 4×60 = 240mm
2. a = (d1 + d2)/2 = (80 + 240)/2 = 160mm
3. n2 = n1z1/z2 = 1450×20/60 = 483.3r/min
五、设计题
1. 轴的材料选用45钢。
2. 初步估算轴的最小直径：根据经验公式dmin≥A³√(P/n)，取A = 110，dmin≥110³√(5/300)≈22.4mm。
3. 轴的结构草图：轴的两端有轴颈用于安装轴承，中间有键槽用于安装键传递扭矩，根据计算确定各部分尺寸。其结构草图大致为：从左至右为轴颈、键槽、轴身、键槽、轴颈，各部分尺寸根据计算结果标注。