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2025年高职机械设计制造及其自动化（机械设计制造）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：本大题共20小题，每小题2分，共40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括号内。

1. 机械设计中，确定设计方案的首要步骤是（ ）
A. 功能分析 B. 运动分析 C. 力学计算 D. 结构设计
2. 以下哪种材料具有良好的切削加工性（ ）
A. 不锈钢 B. 铝合金 C. 高速钢 D. 硬质合金
3. 带传动中，小带轮的包角一般要求不小于（ ）
A. 90° B. 120° C. 150° D. 180°
4. 齿轮传动中，渐开线齿廓的优点不包括（ ）
A. 传动平稳 B. 能保证瞬时传动比恒定 C. 制造简单 D. 磨损后能保持传动比不变
5. 下列属于平面连杆机构的是（ ）
A. 曲柄摇杆机构 B. 齿轮机构 C. 凸轮机构 D. 螺旋机构
6. 轴的结构设计中，键槽的位置应尽量布置在（ ）
A. 同一母线上 B. 不同母线上 C. 随意布置 D. 根据受力情况而定
7. 滚动轴承的基本额定寿命是指（ ）
A. 一批轴承中90%的轴承所能达到的寿命
B. 一批轴承中50%的轴承所能达到的寿命
C. 单个轴承所能达到的寿命
D. 所有轴承所能达到的寿命
8. 液压传动系统中，能实现执行元件往复直线运动的是（ ）
A. 双作用液压缸 B. 单作用液压缸 C. 柱塞缸 D. 摆动缸
9. 机械制造工艺过程中，基准选择的原则不包括（ ）
A. 基准重合 B. 基准统一 C. 自为基准 D. 随意选择基准
10. 以下哪种加工方法属于特种加工（ ）
A. 车削 B. 铣削 C. 电火花加工 D. 磨削
11. 零件的加工精度不包括（ ）精度。
A. 尺寸 B. 形状 C. 位置 D. 表面粗糙度
12. 装配图中，明细栏一般应画在装配图的（ ）
A. 上方 B. 下方 C. 左方 D. 右方
13. 机械设计中，计算载荷等于（ ）乘以工作载荷。
A. 载荷系数 B. 安全系数 C. 疲劳寿命系数 D. 应力修正系数
14. 下列不属于机械产品设计阶段的是（ ）
A. 方案设计 B. 技术设计 C. 工艺设计 D. 总体设计
15. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数为（ ）
A. 0.8 B. 1 C. 1.2 D. 1.5
16. 链传动中，链条的节数应尽量取（ ）
A. 奇数 B. 偶数 C. 无所谓 D. 根据链轮齿数而定
17. 以下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. 弹性柱销联轴器 D. 梅花形弹性联轴器
18. 机械加工中，切削用量三要素不包括（ ）
A. 切削速度 B. 进给量 C. 背吃刀量 D. 刀具角度
19. 零件的表面质量不包括（ ）
A. 表面粗糙度 B. 表面波度 C. 表层金属的力学性能 D. 零件的尺寸精度
20. 以下哪种热处理工艺能提高钢的硬度和耐磨性（ ）
A. 退火 B. 正火 C. 淬火 D. 回火

第II卷（非选择题 共60分）

21. （8分）简述机械设计的一般流程。
22. （10分）分析带传动打滑的原因及预防措施。
23. （12分）说明齿轮传动的失效形式及设计准则。
24. （15分）阅读材料：某零件在加工过程中，尺寸精度要求较高。已知毛坯尺寸为50mm，加工后尺寸要求为48mm。现有粗车、半精车、精车三道工序，粗车单边加工余量为2mm，半精车单边加工余量为0.5mm，精车单边加工余量为0.1mm。请计算各工序的加工尺寸及公差。
25. （15分）阅读材料：在某机械传动系统中，采用了一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知主动轮转速为1450r/min，从动轮转速为580r/min，模数m = 4mm，压力角α = 20°。求两齿轮的齿数及中心距。

答案：1. A 2. B 3. C 4. C 5. A 6. A 7. A 8. A 9. D 10. C 11. D 12. B 13. A 14. C 15. B 16. B 17. B 18. D 19. D 20. C
21. 机械设计一般流程：首先进行需求分析明确设计任务；然后进行方案设计，提出多种可行方案并比较选择；接着进行技术设计，对主要零部件进行详细设计计算；之后进行结构设计，确定零件形状、尺寸和布局；最后进行设计评审与优化，确保设计满足要求。
22. 带传动打滑原因：过载，带与带轮间摩擦力不足。预防措施：合理设计传动参数，保证带的预紧力合适；避免过载；定期检查带的磨损情况及时更换；保持带轮表面清洁无油污等。
23. 齿轮传动失效形式：轮齿折断、齿面接触疲劳磨损、齿面胶合、齿面塑性变形、齿侧间隙过大引起的冲击振动等。设计准则：一般软齿面闭式齿轮传动按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核；硬齿面闭式齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核；开式齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度设计，并适当增大模数。
24. 毛坯尺寸50mm，粗车后尺寸为50 - 2×2 = 46mm，公差根据加工精度要求确定；半精车后尺寸为46 - 2×0.5 = 45mm，公差同理；精车后尺寸为45 - 2×0.1 = 44.8mm，公差根据最终尺寸精度要求确定。
25. 传动比i = n1/n2 = 1450/580 = 2.5。由i = z2/z1，可得z2 = 2.5z1。又因为m(z1 + z2)/2 = a（中心距），且m = 4mm，假设z1 = 20，则z2 = 50，中心距a = 4×(20 + 50)/