2025年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（設(shè)備維護(hù)）試題及答案

2025年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（設(shè)備維護(hù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種機(jī)械零件的失效形式不屬于強(qiáng)度問(wèn)題？A.斷裂B.塑性變形C.磨損D.疲勞破壞2.帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)發(fā)生的原因是A.帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)較小B.帶繞過(guò)帶輪時(shí)有離心力作用C.帶的緊邊和松邊拉力不等D.帶的彈性變形3.一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知中心距a=250mm，傳動(dòng)比i=3，小齒輪齒數(shù)z1=20，則大齒輪齒數(shù)z2為A.40B.60C.80D.1004.普通平鍵連接的主要失效形式是A.鍵被剪斷B.鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓破壞C.鍵的磨損D.鍵的塑性變形5.在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑d1≥dmin，其主要目的是A.使帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸緊湊B.限制帶中的彎曲應(yīng)力C.保證帶和帶輪之間有足夠的摩擦力D.防止帶傳動(dòng)發(fā)生打滑6.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指A.在額定動(dòng)載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命C.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命D.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命7.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器？A.彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器B.凸緣聯(lián)軸器C.滑塊聯(lián)軸器D.梅花形彈性聯(lián)軸器8.齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于A.齒寬B.模數(shù)C.中心距D.齒面硬度9.當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時(shí)，采用下列哪種固定方式最為合適？A.軸肩B.套筒C.圓螺母D.彈性擋圈10.下列哪種材料適合制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體？A.45鋼B.GCr15C.HT200D.Q235第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡(jiǎn)述漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。12.（15分）分析帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及后果，并說(shuō)明如何避免打滑。13.（15分）有一圓柱齒輪減速器，高速軸為輸入軸，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳遞功率P=5kW。高速軸上裝有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=50，模數(shù)m=4mm。試計(jì)算：（1）小齒輪的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da?、齒根圓直徑df?；（2）大齒輪的分度圓直徑d2、齒頂圓直徑da?、齒根圓直徑df?；（3）中心距a；（4）計(jì)算小齒輪的圓周力Ft?、徑向力Fr?。14.（15分）閱讀材料：某工廠(chǎng)的一臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是主軸上的滾動(dòng)軸承損壞。請(qǐng)分析滾動(dòng)軸承損壞的可能原因，并提出相應(yīng)的維修措施。材料：該機(jī)床已使用多年，日常維護(hù)工作基本到位，但近期加工精度明顯下降，振動(dòng)和噪聲增大。檢查發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈有明顯的磨損痕跡，滾珠表面也有剝落現(xiàn)象。15.（15分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于傳遞功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=960r/min的普通V帶傳動(dòng)。已知兩班制工作，每天工作16小時(shí)，帶輪直徑d1=100mm，d2=300mm，帶的型號(hào)為A型帶，帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)f=0.15，包角α1=160°。試計(jì)算：（1）帶的有效拉力Fe；（2）所需的V帶根數(shù)z；（3）帶的初拉力F0。答案：1.C2.C3.B4.B5.B6.C?.B8.C9.C10.B11.漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：傳動(dòng)比恒定，能保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性；中心距具有一定的可分性，便于安裝和制造；齒廓之間為線(xiàn)接觸，承載能力高；制造和安裝精度要求較高。12.彈性滑動(dòng)產(chǎn)生原因及后果：帶具有彈性，緊邊和松邊拉力不等，導(dǎo)致帶與帶輪之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，降低傳動(dòng)效率，引起帶的磨損。打滑產(chǎn)生原因及后果：過(guò)載時(shí)，帶與帶輪之間的摩擦力不足以傳遞全部載荷，帶在帶輪上全面滑動(dòng)。使帶嚴(yán)重磨損，甚至使傳動(dòng)失效。避免打滑措施：合理設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)，選擇合適的帶型和帶輪直徑，保證足夠的包角，控制傳遞功率，避免過(guò)載。13.（1）d1=mz1=4×20=80mm，da?=d?+2ham=80+2×1×4=88mm，df?=d?-2（ha+c）m=80-2×（1+0.25）×4=70mm；（2）d2=mz2=4×50=200mm，da?=d?+2ham=200+2×1×4=208mm，df?=d?-2（ha+c）m=200-2×（1+0.25）×4=190mm；（3）a=（d?+d?）/2=（80+200）/2=140mm；（4）Ft?=2T?/d?，T?=9.55×10?P/n?=9.55×10?×5/145?=32931N·mm，F(xiàn)t?=2×32931/80=823.3N，F(xiàn)r?=Ft?tanα=823.3×tan20°≈299.7N。14.滾動(dòng)軸承損壞可能原因：長(zhǎng)期交變載荷作用導(dǎo)致疲勞剝落；潤(rùn)滑不良，加劇磨損；安裝不當(dāng)，使軸承受力不均；工作環(huán)境惡劣，有雜質(zhì)進(jìn)入。維修措施：更換損壞的軸承；檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)，確保良好潤(rùn)滑；重新正確安裝軸承；清理工作環(huán)境，防止雜質(zhì)進(jìn)入。15.（公式較多，此處略去具體計(jì)算