2025年大学大二（农业机械化及其自动化）农业机械设计阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大二（农业机械化及其自动化）农业机械设计阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3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。
1. 农业机械设计中，关于材料选择的首要考虑因素是（ ）
A. 强度 B. 韧性 C. 成本 D. 耐磨性
2. 以下哪种机构常用于农业机械的传动，能实现较大的传动比且结构紧凑（ ）
A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动
3. 农业机械设计时，计算载荷比名义载荷（ ）
A. 大 B. 小 C. 相等 D. 不确定
4. 对于农业机械的工作部件，其表面粗糙度要求主要取决于（ ）
A. 美观程度 B. 工作精度 C. 成本 D. 装配要求
5. 在农业机械设计中，考虑到田间作业环境，机身的防护结构应具备（ ）
A. 轻便性 B. 高强度 C. 柔韧性 D. 良好的通风性
6. 农业机械的动力来源中，哪种能源具有可再生、清洁等优点（ ）
A. 柴油 B. 汽油 C. 电力 D. 天然气
7. 设计农业机械时，要保证其操作的舒适性，这主要涉及到（ ）
A. 外形设计 B. 人机工程学 C. 色彩搭配 D. 材质选择
8. 农业机械的传动效率对其性能影响较大，以下哪种传动效率相对较高（ ）
A. 液压传动 B. 皮带传动 C. 链传动 D. 齿轮传动
9. 农业机械设计中，对于关键零部件的可靠性设计，主要是为了（ ）
A. 延长使用寿命 B. 降低成本 C. 提高工作效率 D. 减少故障发生概率
10. 在农业机械设计中，关于零部件的标准化设计，其目的不包括（ ）
A. 便于生产 B. 降低成本 C. 提高性能 D. 便于维修

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述农业机械设计中优化设计的主要步骤及意义。
12. （15分）分析农业机械设计中如何考虑减少能源消耗，提高能源利用效率。
13. （15分）举例说明农业机械设计中如何运用人机工程学原理来提高操作的便利性和舒适性。
14. （15分）阅读材料：某农业机械在实际使用中，发现其收割速度较慢，且收割质量不稳定。经检查，发现是割台的传动机构设计不合理，导致割刀运动不平稳。请分析该传动机构可能存在的问题，并提出改进措施。
15. （15分）阅读材料：随着农业现代化的发展，对农业机械的智能化要求越来越高。例如，智能灌溉系统需要根据土壤湿度、作物需水量等自动控制灌溉量。请结合农业机械化及其自动化专业知识，谈谈如何设计智能农业机械的控制系统。

答案：1. A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. C 7. B 8. D 9. D 10. C
11. 优化设计步骤：首先建立数学模型，将农业机械的性能要求等转化为数学表达式；然后选择合适的优化算法，如遗传算法等；接着进行迭代计算，不断改进设计方案。意义在于提高农业机械的性能，如提高工作效率、降低能耗、提升可靠性等，增强市场竞争力。
12. 选用高效节能的动力源，如电力驱动或新型节能发动机；优化传动系统，提高传动效率，减少能量损失；合理设计工作部件的运动参数，降低不必要的能耗；采用节能技术，如智能控制系统根据实际需求调整功率等。
13. 例如在设计拖拉机驾驶座椅时，根据人体工程学原理，调整座椅的高度、角度、形状，使其符合人体坐姿，减轻驾驶员疲劳；设计操作手柄时，考虑人手的抓握尺寸和力度，方便操作且不易疲劳。
14. 可能问题：传动比不合理，导致割刀转速不合适；传动部件磨损严重，影响传动精度；传动结构布局不佳，产生振动。改进措施：重新计算并调整传动比；更换磨损部件；优化传动结构布局，增加减震装置。
15. 首先要确定传感器类型，如土壤湿度传感器、作物生长传感器等，准确采集相关数据；然后设计控制算法，根据采集的数据进行分析处理，得出合理的灌溉量等控制指令；最后构建控制系统硬件，包括控制器、执行机构等，实现对农业机械的智能控制。