2025年大学一年级（机械设计制造及其自动化）造纸机械设计试题及答案.doc

2025年大学一年级（机械设计制造及其自动化）造纸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）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共10题，每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)
1. 造纸机械中，决定纸张纵向强度的主要因素是（ ）
A. 纤维排列方向
B. 纸张厚度
C. 纸张宽度
D. 加工工艺
2. 造纸机的网部主要作用是（ ）
A. 形成湿纸页
B. 烘干纸张
C. 压光纸张
D. 卷取纸张
3. 以下哪种传动方式在造纸机械中应用较为广泛（ ）
A. 液压传动
B. 机械传动
C. 气压传动
D. 电力传动
4. 造纸机械的烘缸表面温度通常需要控制在（ ）
A. 50 - 80℃
B. 80 - 120℃
C. 120 - 150℃
D. 150 - 200℃
5. 造纸机压榨部的主要作用是（ ）
A. 去除纸张水分
B. 提高纸张强度
C. 改善纸张表面质量
D. 以上都是
6. 造纸机械的机架设计时，首要考虑的因素是（ ）
A. 强度
B. 刚度
C. 稳定性
D. 美观性
7. 纸张的定量是指（ ）
A. 单位面积纸张的重量
B. 单位长度纸张的重量
C. 单位体积纸张的重量
D. 纸张的总重量
8. 造纸机的传动系统中，用于调节车速的部件是（ ）
A. 联轴器
B. 变速器
C. 离合器
D. 制动器
9. 造纸机械的刮刀装置主要用于（ ）
A. 刮除烘缸表面杂质
B. 调整纸张厚度
C. 提高纸张光泽度
D. 防止纸张起皱
10. 以下哪种材料常用于造纸机械的烘缸制造（ ）
A. 铸铁
B. 铸钢
C. 不锈钢
D. 铝合金

第II卷（非选择题，共70分）
1. 简答题（每题10分，共20分）
简述造纸机械网部的组成及各部分作用。
简述造纸机压榨部的工作原理。
2. 分析题（每题15分，共30分）
分析造纸机械烘缸温度控制对纸张质量的影响。
分析造纸机传动系统中常见故障及解决方法。
3. 设计题（20分）
设计一个简单的造纸机传动方案，要求包含动力源、传动机构及执行机构，并简要说明各部分作用。
4. 材料题（20分）
阅读以下材料：造纸机械在运行过程中，经常会出现一些故障，如烘缸温度不均匀、纸张断头、压榨效果不佳等。这些故障不仅影响生产效率，还会导致纸张质量下降。请针对烘缸温度不均匀的问题，分析可能的原因，并提出解决方案。
5. 论述题（20分）
论述造纸机械设计中如何综合考虑强度、刚度和稳定性要求。

答案：
1. A
2. A
3. B
4. B
5. D
6. C
7. A
8. B
9. A
10. A

简答题答案：
造纸机械网部主要由网案、胸辊、成形板、脱水板、真空吸水箱、伏辊等组成。胸辊支撑网子并带动其运行；成形板使纸料初步脱水并形成一定形状；脱水板进一步加速脱水；真空吸水箱利用真空抽吸作用去除大量水分；伏辊对湿纸页起支撑和进一步脱水作用。
造纸机压榨部工作原理：湿纸页通过压榨辊之间，利用辊子对湿纸页施加压力，挤出湿纸页中的水分，从而提高纸张的干度，同时改善纸张的紧度和表面质量等。

分析题答案：
烘缸温度控制对纸张质量影响：温度过高，纸张易干燥过快产生裂纹，强度下降；温度过低，干燥不充分，水分含量高，纸张发脆、强度低，且可能出现施胶不均等问题。
造纸机传动系统常见故障及解决方法：故障如传动带打滑，可调整张紧力；齿轮磨损，更换磨损齿轮；联轴器损坏，更换联轴器等。

设计题答案：动力源采用电动机，提供动力。传动机构用带传动将动力传递给减速器，减速器降低转速并增大扭矩。执行机构包括辊筒等，带传动可实现远距离传动，减速器保证各工作部件获得合适转速，辊筒实现纸张的输送、加工等操作。

材料题答案：烘缸温度不均匀原因可能有：加热系统故障，如加热管损坏；温度传感器失灵；烘缸内部结构问题，如气流分布不均。解决方案：检查加热系统，更换损坏加热管；校准或更换温度传感器；优化烘缸内部结构，如设置合理的气流通道。

论述题答案：在造纸机械设计中，强度设计确保机械部件在工作载荷下不发生破坏，通过计算和选用合适材料保证。刚度设计使部件在受力时变形在允许范围内，影响纸张加工精度等，如辊筒要有足够刚度防止变形。稳定性设计防止机械在运行中发生倾覆等失稳现象，合理设计机架结构、支撑方式等保证整体稳定性，综合考虑这三方面要求才能设计出性能优良的造纸机械。