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2025年高职机械制造与自动化（机械设计基础）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：本卷共20小题，每小题2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. 机器与机构的本质区别是（ ）
A. 是否能完成有用的机械功或转换机械能
B. 是否由许多构件组合而成
C. 各构件间能否产生相对运动
D. 各构件间的相对运动是否有确定的规律

2. 平面运动副的最大约束数为（ ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

3. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（ ）
A. 最短杆
B. 最短杆的相邻杆
C. 最短杆的相对杆
D. 任何一杆

4. 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（ ）
A. 将产生刚性冲击
B. 将产生柔性冲击
C. 没有冲击
D. 既有刚性冲击又有柔性冲击

5. 渐开线齿轮传动的重合度ε一般要求（ ）
A. ε≥1
B. ε≥1.2
C. ε≥1.3
D. ε≥1.4

6. 标准直齿圆柱齿轮的齿根高hf等于（ ）
A. 1.25m
B. 1m
C. 0.8m
D. 齿顶高

7. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）
A. 两齿轮的模数相等且压力角相等
B. 两齿轮的模数相等
C. 两齿轮的压力角相等
D. 两齿轮的分度圆直径相等

8. 带传动中，弹性滑动（ ）
A. 在张紧力足够时可以避免
B. 在传递功率较小时可以避免
C. 在小带轮包角足够大时可以避免
D. 是不可避免的

9. 普通V带传动中，带的型号是根据（ ）来选定的。
A. 传递功率和小带轮转速
B. 传递功率
C. 小带轮转速
D. 大带轮转速

10. 链传动中，链条的节数宜采用（ ）
A. 奇数
B. 偶数
C. 5的倍数
D. 10的倍数

11. 设计键连接时，键的截面尺寸通常根据（ ）来选择。
A. 传递转矩的大小
B. 轮毂的长度
C. 轴的直径
D. 轴的转速

12. 平键连接的主要失效形式是（ ）
A. 工作面被压溃
B. 键被剪断
C. 键和轮毂的侧面磨损
D. 键的弯曲

13. 普通平键的长度L通常根据（ ）来选择。
A. 传递转矩的大小
B. 轮毂的长度
C. 轴的直径
D. 轴的转速

14. 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

15. 滚动轴承的基本额定动载荷C是指（ ）
A. 轴承在额定工况下运转时所能承受的最大载荷
B. 轴承在额定工况下运转时所能承受的最小载荷
C. 一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承所能承受的载荷
D. 一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中50%的轴承所能承受的载荷

16. 为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应使实际啮合线段长度（ ）齿轮的法向侧隙。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 大于或等于

17. 渐开线齿廓上各点的压力角（ ）
A. 相等
B. 不相等
C. 与基圆半径成正比
D. 与分度圆半径成正比

18. 带传动中，带轮的包角α一般要求（ ）
A. α≥120°
B. α≥150°
C. α≥180°
D. α≥200°

19. 链传动中，链条的节距p越大，则（ ）
A. 承载能力越大，传动越平稳
B. 承载能力越大，传动越不平稳
C. 承载能力越小，传动越平稳
D. 承载能力越小，传动越不平稳

20. 设计轴的结构时，应考虑的主要因素有（ ）
A. 轴上零件的定位和固定
B. 轴的加工工艺性
C. 轴的疲劳强度
D. 以上都是

第II卷（非选择题 共60分）

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1. 机械是机器和______的总称。
2. 平面运动副可分为______和______。
3. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无论取哪一杆为机架，均为______机构。
4. 凸轮机构主要由______、______和______三个基本构件组成。
5. 渐开线齿轮的齿廓形状取决于______的大小。
6. 带传动工作时，带中的应力由______、______和______三部分组成。
7. 链传动的主要失效形式有______、______、______和______。
8. 键连接按用途可分为______、______和______。
9. 滚动轴承的类型代号由______位数字表示。
10. 轴的结构设计应满足的基本要求有______、______、______和______。

三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1. 机器能完成有用的机械功或转换机械能，而机构则不能。（ ）
2. 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。（ ）
3. 铰链四杆机构中，最短杆一定是曲柄。（ ）
4. 凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线取决于从动件的运动规律。（ ）
5. 渐开线齿轮传动的重合度越大，传动越平稳。（ ）
6. 带传动中，带的弹性滑动是不可避免的。（ ）
7. 链传动中，链条的节数越多，传动越平稳。（ ）
8. 平键连接中，键的两侧面是工作面。（ ）
9. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承，在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命。（ ）
10. 轴上零件的周向固定方法有键连接、花键连接、销连接等。（ ）

四、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
1. 简述渐开线齿轮传动的特点。
2. 简述带传动的工作原理及打滑现象。

五、分析计算题（本大题共1小题，10分）
已知一标准直齿圆柱齿轮传动，模数m = 4mm，齿数z1 = 20，z2 = 50，求两齿轮的分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2，齿根圆直径df1、df2。

答案：
1. A
2. B
3. B
4. A
5. B
6. A
7. A
8. D
9. A
10. B
11. C
12. A
13. B
14. C
15. C
16. D
17. B
18. B
19. B
20. D

填空题答案：
1. 机构
2. 低副；高副
3. 双摇杆
4. 凸轮；从动件；机架
5. 基圆
6. 拉应力；离心拉应力；弯曲应力
7. 链的疲劳破坏；链条铰链的磨损；链节的胶合；链条的过载拉断
8. 平键连接；半圆键连接；楔键连接
9. 两
10. 轴上零件的定位和固定；轴的加工工艺性；轴的疲劳强度；轴的结构工艺性

判断题答案：
1. √
2. √
3. ×
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. √

简答题答案：
1. 渐开线齿轮传动的特点：传动比恒定；中心距具有可分性；传动平稳，承载能力高；加工制造方便，互换性好。
2. 带传动的工作原理：依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力。打滑现象：当带传动工作时，若带传递的有效拉力超过带与带轮之间的极限摩擦力，带将在带轮上发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑会使带的磨损加剧，传动效率降低，甚至使传动失效。

分析计算题答案：
分度圆直径：d1 = mz