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2025年中职机电一体化技术（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。
1. 下列不属于机械设计基本要求的是（ ）
A. 满足预定功能要求
B. 满足经济性要求
C. 追求外观华丽
D. 满足可靠性要求
2. 机构具有确定运动的条件是（ ）
A. 机构的自由度大于零
B. 机构的自由度等于原动件数
C. 机构的自由度小于原动件数
D. 机构的自由度大于原动件数
3. 平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30mm，b=50mm，c=70mm，d=90mm，当以a为机架时，此四杆机构为（ ）
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 曲柄滑块机构
4. 凸轮机构中，凸轮的转速越高，则（ ）
A. 凸轮机构的压力角越大
B. 凸轮机构的压力角越小
C. 凸轮机构的压力角不变
D. 凸轮机构的压力角先增大后减小
5. 带传动中，带的弹性滑动发生在（ ）
A. 全部接触弧上
B. 部分接触弧上
C. 主动轮接触弧上
D. 从动轮接触弧上
6. 链传动中，链节数宜采用（ ）
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
7. 齿轮传动中，重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数（ ）
A. 越多
B. 越少
C. 不变
D. 先增多后减少
8. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（ ）
A. 分度圆
B. 齿顶圆
C. 基圆
D. 齿根圆
9. 普通平键的主要失效形式是（ ）
A. 剪断
B. 压溃
C. 磨损
D. 疲劳折断
10. 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. 一批同型号轴承，在不同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命
11. 轴的结构设计中，应考虑的因素不包括（ ）
A. 轴上零件的定位和固定
B. 轴的加工工艺性
C. 轴的材料选择
D. 轴的强度和刚度
12. 下列属于静连接的是（ ）
A. 普通平键连接
B. 楔键连接
C. 花键连接
D. 切向键连接
13. 联轴器和离合器的主要区别是（ ）
A. 联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动
B. 联轴器用于高速传动，离合器用于低速传动
C. 联轴器使两轴随时结合或分离，离合器只能在停机时结合或分离两轴
D. 联轴器只能在停机时结合或分离两轴，离合器使两轴随时结合或分离
14. 下列不属于间歇运动机构的是（ ）
A. 棘轮机构
B. 槽轮机构
C. 不完全齿轮机构
D. 齿轮机构
15. 机械设计中，计算载荷是考虑了（ ）
A. 载荷的大小
B. 载荷的性质
C. 使用中的各种附加载荷
D. 以上都是
16. 对于受轴向变载荷的紧螺栓连接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是（ ）
A. 增大螺栓刚度，减小被连接件刚度
B. 减小螺栓刚度，增大被连接件刚度
C. 增大螺栓刚度和被连接件刚度
D. 减小螺栓刚度和被连接件刚度
17. 在带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ ）
A. 进入大带轮处
B. 进入小带轮处
C. 离开大带轮处
D. 离开小带轮处
18. 一对标准渐开线圆柱齿轮传动，已知两轮的齿数分别为z1=20，z2=40，则两轮的齿形系数YFa1与YFa2的关系是（ ）
A. YFa1>YFa2
B. YFa1不发生疲劳点蚀的最大载荷
B. 滚动轴承的基本额定静载荷是指轴承在静止或缓慢摆动时，能承受的最大载荷
C. 滚动轴承的寿命与载荷大小有关，载荷越大，寿命越短
D. 滚动轴承的寿命与转速无关

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述机械设计的一般程序。
22. （10分）分析平面四杆机构中曲柄存在的条件。
23. （10分）带传动的弹性滑动和打滑有何区别？对带传动有何影响？
24. （15分）阅读材料：某机器的减速器中，有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮的齿数z1=20，模数m=4mm，转速n1=1450r/min，大齿轮的转速n2=362.5r/min。求：（1）大齿轮的齿数z2；（2）齿轮传动的中心距a；（3）小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1。
25. （15分）阅读材料：有一螺栓连接，已知螺栓所受轴向工作拉力F=10000N，螺栓的相对刚度Cb/（Cb + Cm）=0.2，预紧力F0=15000N。求：（1）螺栓所受的总拉力F2；（2）若螺栓的许用拉应力[σ]=180MPa，小径d1=16mm，试校核螺栓的强度。

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

21.机械设计一般程序：明确设计任务，进行功能分析；确定工作原理，拟定总体方案；进行运动设计，计算机构参数；进行结构设计，确定零件尺寸；进行强度、刚度计算，优化设计方案；绘制装配图和零件图；编写设计计算说明书。
22.平面四杆机构中曲柄存在的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；连架杆或机架中有一个是最短杆。
23.弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动，是不可避免的，会使传动效率降低，引起带的磨损和发热，但不会导致传动失效停止。打滑是当过载时，带与带轮之间发生显著的相对滑动，会使带的磨损加剧，甚至使传动失效，应避免出现打滑现象。
24.（1）由n1/z1=n2/z2，可得z2=n1z1/n2=1450×20/362.5 = 80；（2）中心距a=m(z1+z2)/2 = 4×(20 + 80)/2 = 200mm；（3）d1=mz1 = 4×20 = 80mm，da1=d1+2ham = 80 + 2×1×4 = 88mm，df1=d1-2(ha+c)m = 8