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2025年大学机械设计制造及其自动化（设备调试）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。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 机械设计中，计算齿轮齿根弯曲疲劳强度时，需要考虑的参数不包括（ ）
A. 模数 B. 齿数 C. 齿宽系数 D. 材料的泊松比
2. 以下哪种材料的韧性最好（ ）
A. 45钢 B. T12钢 C. Q235 D. HT200
3. 带传动中，带的弹性滑动发生的原因是（ ）
A. 带与带轮之间的摩擦系数较小 B. 带绕过带轮时产生离心力
C. 带的紧边和松边拉力不等 D. 带的弹性变形
4. 链传动中，链节数宜取（ ）
A. 奇数 B偶数 C. 质数 D. 无所谓
5. 普通平键连接的主要失效形式是（ ）
A. 键的剪断 B. 键的磨损 C. 工作面的压溃 D. 键的弯曲
6. 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. 一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命
7. 下列哪种联轴器可以补偿两轴的相对位移（ ）
A. 凸缘联轴器 B. 套筒联轴器 C. 弹性柱销联轴器 D. 刚性联轴器
8. 设计V带传动时，选取小带轮基准直径的依据是（ ）
A. 带的型号 B. 带轮的转速 C. 传动比 D. 带的线速度
9. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小模数，增加齿数，可以（ ）
A. 提高齿面接触强度 B. 提高齿根弯曲强度
C. 改善传动的平稳性 D. 减小齿侧间隙
10. 蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率（ ）
A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 不一定
11. 计算轴的当量弯矩时，公式中的α是考虑（ ）
A. 轴上键槽的影响 B. 材料的疲劳特性
C. 扭矩与弯矩的循环特性不同 D. 轴的结构特点
12. 下列哪种螺纹主要用于连接（ ）
A. 梯形螺纹 B. 锯齿形螺纹 C. 普通螺纹 D. 矩形螺纹
13. 液压泵的工作压力取决于（ ）
A. 泵的额定压力 B. 泵的流量
C. 负载 D. 泵的效率
14. 液压缸差动连接时，活塞的运动速度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定
15. 溢流阀在液压系统中起（ ）作用
A. 溢流稳压 B. 安全保护 C. 使泵卸荷 D. 以上都是
16. 调速阀是由（ ）串联而成调速装置
A. 定差减压阀与节流阀 B. 溢流阀与节流阀
C. 顺序阀与节流阀 D. 单向阀与节流阀
17. 气动三联件的组成顺序通常是（ ）
A. 过滤器、减压阀、油雾器 B. 过滤器、油雾器、减压阀
C. 减压阀、过滤器、油雾器 D. 油雾器、过滤器、减压阀
18. 以下哪种传感器不属于位移传感器（ ）
A. 光栅尺 B. 磁电式传感器 C. 电感式传感器 D. 超声波传感器
19. PLC的编程语言不包括（ ）
A. 梯形图 B. 指令表 C. 汇编语言 D. 功能块图
20. 设备调试过程中，首先要进行的是（ ）
A. 空载调试 B. 负载调试 C. 精度调试 D. 性能调试

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述机械设计的一般过程。
22. （10分）分析带传动打滑的原因及预防措施。
23. （10分）材料力学中，杆件的基本变形形式有哪些？并简要说明每种变形的特点。
24. （15分）阅读以下材料，回答问题：
某设备采用液压传动系统，系统工作时出现压力不稳定的现象。经检查，发现溢流阀阀芯磨损严重，导致溢流阀无法正常工作。
（1）溢流阀的作用是什么？
（2）简述溢流阀阀芯磨损对系统压力的影响。
（3）针对溢流阀阀芯磨损问题，提出解决措施。
25. （15分）阅读以下材料，回答问题：
在某自动化生产线中，需要对一台电机进行调速控制。已知电机的额定功率为10kW，额定转速为1450r/min。现采用变频器对电机进行调速控制，要求调速范围为500 - 1450r/min。
（1）简述变频器调速的基本原理。
（2）计算变频器的调速比。
（3）若电机在调速过程中出现过热现象，应如何解决？

答案：1. D 2. C 3. C 4. B 5. C 6. C 7. C 8. B 9. C 10. B 11. C 12. C 13. C 14. A 15. D 16. A 17. A 18. D 19. C 20. A 21. 机械设计一般过程：明确设计任务与要求；进行方案设计，包括确定工作原理、选择机构类型等；进行运动和动力计算；进行结构设计，确定零件形状、尺寸、公差等；强度计算和可靠性设计；绘制装配图和零件图；编写设计计算说明书。 22. 带传动打滑原因：过载，使带与带轮间摩擦力不够。预防措施：合理设计传动参数，避免过载，保证带的张紧力合适，定期检查调整带的张紧程度，选择合适的带与带轮材料及表面状况。 23. 杆件基本变形形式：拉伸与压缩，特点是沿轴线方向伸长或缩短；剪切，特点是两力作用线垂直且相距很近，使杆件两部分沿外力作用方向发生相对错动；扭转，特点是在垂直于杆轴线的两平面内受大小相等、转向相反的力偶作用，使杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动；弯曲，特点是杆件受到垂直于轴线的外力作用产生的变形。 24. （1）溢流阀作用是溢流稳压、安全保护、使泵卸荷等。（2）溢流阀阀芯磨损，会使溢流阀无法准确控制溢流压力，导致系统压力不稳定，可能过高或过低。（3）解决措施：更换磨损的溢流阀阀芯；检查系统油液清洁度，防止再次磨损；定期维护检查溢流阀。