綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區姓名所在地區身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區內填寫無關內容。一、選擇題1.機械工程中，用于改變運動形式和運動方向的機構稱為：

A.傳動機構

B.傳遞機構

C.調速機構

D.控制機構

2.在機械設計中，下列哪個參數表示材料在受拉時達到屈服極限的應力值？

A.抗拉強度

B.彈性極限

C.屈服極限

D.伸長率

3.關于輪系的特性，下列說法錯誤的是：

A.增加齒輪齒數可增加速度比

B.輪系的傳動比與輸入軸轉速成正比

C.輪系可以傳遞動力

D.輪系可用來增速

4.機械零件設計中，為保證零件具有良好的耐磨性，一般采用的材料為：

A.不銹鋼

B.硬質合金

C.鋁合金

D.鋼板

5.下列哪種機構不能實現速度和轉向的同時改變？

A.定軸輪系

B.定軸轉動副

C.移動副

D.擺動副

6.在機械設計中，下列哪種方法適用于確定機構的尺寸和結構？

A.矢量合成法

B.力分析法

C.力法分解法

D.力的傳遞分析

7.在機械工程中，以下哪個是描述機構功能的主要參數？

A.結構效率

B.轉速

C.運動軌跡

D.機構效率

8.以下哪種機械零件設計方法，適用于要求零件強度高、剛度好的場合？

A.概念設計法

B.幾何設計法

C.強度設計法

D.優化設計法

答案及解題思路：

1.答案：A.傳動機構

解題思路：傳動機構是用于改變運動形式和運動方向的機構，如齒輪、皮帶等。

2.答案：C.屈服極限

解題思路：屈服極限是指材料在受拉或受壓時，開始發生塑性變形的應力值。

3.答案：B.輪系的傳動比與輸入軸轉速成正比

解題思路：輪系的傳動比是指輸出軸轉速與輸入軸轉速的比值，與輸入軸轉速成反比。

4.答案：B.硬質合金

解題思路：硬質合金因其高硬度和耐磨性，常用于制造刀具和耐磨件。

5.答案：A.定軸輪系

解題思路：定軸輪系只能改變速度，不能改變轉向。

6.答案：B.力分析法

解題思路：力分析法是通過對機構進行受力分析，來確定機構的尺寸和結構的常用方法。

7.答案：D.機構效率

解題思路：機構效率是指機構輸出功率與輸入功率的比值，是描述機構功能的主要參數。

8.答案：C.強度設計法

解題思路：強度設計法通過保證零件在各種工作條件下不會發生破壞，適用于要求零件強度高、剛度好的場合。二、填空題1.機械設計的基本內容可分為：機械總體設計、機械結構設計、機械零件設計和工作原理設計。

2.在機械工程中，摩擦對機構的功能有能量損失、磨損和效率等方面的影響。

3.機械設計中，機械零件的失效形式主要有疲勞破壞、斷裂和塑性變形。

4.機械設計中，常用材料有鋼鐵、有色金屬和塑料等。

5.以下哪一公式表示齒輪的模數？

A.d=mt

B.m=dt

C.m=d/n

D.n=mt

答案：C.m=d/n

解題思路：齒輪的模數是指齒輪的齒厚與齒寬的比值，用字母m表示。根據齒輪的定義，模數m等于齒距p除以齒數z，即m=p/z。而齒距p等于齒輪直徑d除以齒數z，即p=d/z。將p的表達式代入m=p/z中，得到m=d/z，因此答案為C。

6.機構的運動精度分為運動方向精度、運動軌跡精度和運動速度精度。

7.在機械設計中，為了提高機構的效率，可采取以下措施：減少摩擦、優化傳動比和采用高效傳動機構。

8.機械設計中，為了提高機械零件的耐磨性，可采取以下措施：選用耐磨材料、進行表面處理和優化結構設計。

答案及解題思路：

1.答案：機械總體設計、機械結構設計、機械零件設計和工作原理設計。

解題思路：機械設計是一個系統性的過程，包括對整個機械系統的設計、具體結構的設計、零件的設計以及工作原理的設計。

2.答案：能量損失、磨損和效率。

解題思路：摩擦是機械運動中不可避免的物理現象，它會影響機械的效率和壽命，因此在設計中要盡量減少摩擦。

3.答案：疲勞破壞、斷裂和塑性變形。

解題思路：機械零件在長期工作過程中可能會發生各種失效形式，了解這些失效形式有助于設計出更可靠的機械。

4.答案：鋼鐵、有色金屬和塑料。

解題思路：根據不同的機械設計和應用需求，選擇合適的材料是保證機械功能的關鍵。

5.答案：C.m=d/n。

解題思路：根據齒輪模數的定義和計算公式，確定正確的答案。

6.答案：運動方向精度、運動軌跡精度和運動速度精度。

解題思路：機構的運動精度是評價機構功能的重要指標，分為這三個方面。

7.答案：減少摩擦、優化傳動比和采用高效傳動機構。

解題思路：提高機構效率的方法多種多樣，包括減少能量損失、提高傳動效率等。

8.答案：選用耐磨材料、進行表面處理和優化結構設計。

解題思路：提高機械零件耐磨性是保證機械壽命的關鍵，通過材料選擇、表面處理和結構優化來實現。三、判斷題1.機械工程原理與設計中，輪系的傳動比只與輪系的結構有關，而與輸入軸和輸出軸的轉速無關。

答案：正確。

解題思路：傳動比定義為輸入軸轉速與輸出軸轉速的比值，其計算公式為傳動比=輸入軸轉速/輸出軸轉速。由于傳動比是轉速的比值，因此它只與輪系的結構有關，而與輸入軸和輸出軸的具體轉速無關。

2.機械零件的強度是指零件在承受載荷時不發生塑性變形的能力。

答案：正確。

解題思路：機械零件的強度是其在承受載荷時抵抗變形和破壞的能力。強度主要分為屈服強度和抗拉強度，其中屈服強度指材料在承受載荷時開始發生塑性變形的應力值。

3.在機械設計中，為了提高機構的傳動比，應采用較小的齒輪模數。

答案：錯誤。

解題思路：傳動比與齒輪的模數成正比，模數越小，齒輪的齒數越多，相應的傳動比會增大。但是較小的齒輪模數會導致齒輪尺寸減小，可能降低齒輪的承載能力和機械強度。

4.在機械工程中，為了提高齒輪的承載能力，應增加齒輪的齒數。

答案：錯誤。

解題思路：齒輪的承載能力主要與其尺寸、材料、齒輪模數和齒數有關。增加齒數可以提高齒輪的平穩性，但不會直接提高承載能力。承載能力主要通過增加齒輪的直徑和采用更堅硬的材料來提高。

5.機械設計的主要目的是在滿足使用要求的前提下，保證機械的安全、可靠、高效和耐用。

答案：正確。

解題思路：機械設計的目標是在滿足使用要求的基礎上，保證機械的運行安全、穩定，同時提高其工作效率和耐用性，以適應實際工作環境。

6.在機械設計中，摩擦對機構功能的影響主要表現為能量損耗和機械效率的降低。

答案：正確。

解題思路：摩擦是機械運動中的普遍現象，它會消耗能量，導致機械效率降低。摩擦產生的熱量還會影響機械零件的壽命和運行穩定性。

7.機械零件的磨損主要是由材料表面層的疲勞破壞引起的。

答案：正確。

解題思路：機械零件在長期運行過程中，表面層會受到循環載荷的作用，導致材料微觀結構發生變化，最終形成疲勞破壞，從而引起磨損。

8.在機械設計中，采用高強度、高硬度材料可以保證機械零件具有更好的耐磨性。

答案：正確。

解題思路：高強度和高硬度的材料具有更好的抗變形和抗磨損功能，因此在機械設計中，采用這類材料可以提高機械零件的耐磨性。四、名詞解釋1.傳動比

傳動比是指在傳動過程中，主動軸和從動軸轉速之比或轉矩之比。傳動比是決定機械傳動功能和結構設計的重要參數。

2.基礎尺寸

基礎尺寸是指機械零部件設計中的基本尺寸，它是確定其他尺寸和公差的基礎。基礎尺寸的選取應遵循國家標準和設計原則，以保證零件的互換性和裝配精度。

3.緊固件

緊固件是指用于連接和固定兩個或多個零件的機械元件。緊固件種類繁多，包括螺栓、螺母、螺釘、銷釘等。緊固件在機械設計中具有重要作用，可保證零部件的穩定性和可靠性。

4.齒輪傳動

齒輪傳動是利用齒輪副相互嚙合實現動力傳遞和運動的機械傳動方式。齒輪傳動具有傳動效率高、結構緊湊、傳遞扭矩大等優點，廣泛應用于各種機械設備中。

5.機構

機構是指由多個零件按照一定的幾何關系和運動規律組合而成的、能夠實現特定運動或功能的整體。機構是機械系統的基本單元，其設計原則和結構特點對機械系統的功能和可靠性具有直接影響。

6.機械設計

機械設計是指根據機械系統的工作要求，對零部件進行選型、設計、計算、繪制圖紙等一系列工作。機械設計是機械工程的核心內容，涉及力學、材料學、熱力學等多個學科。

7.機械強度

機械強度是指機械零部件在承受載荷作用時，抵抗破壞的能力。機械強度是衡量機械零部件可靠性和安全性的重要指標，包括抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等。

8.機械效率

機械效率是指機械系統輸出功率與輸入功率之比。機械效率反映了機械系統的能量損失情況，是衡量機械系統功能的重要指標。

答案及解題思路：

1.傳動比

答案：傳動比是指在傳動過程中，主動軸和從動軸轉速之比或轉矩之比。

解題思路：根據定義，傳動比是主動軸轉速與從動軸轉速的比值，或者是主動軸轉矩與從動軸轉矩的比值。

2.基礎尺寸

答案：基礎尺寸是指機械零部件設計中的基本尺寸，它是確定其他尺寸和公差的基礎。

解題思路：根據定義，基礎尺寸是設計中的基本尺寸，對其他尺寸和公差有決定性影響。

3.緊固件

答案：緊固件是指用于連接和固定兩個或多個零件的機械元件。

解題思路：根據定義，緊固件具有連接和固定零件的功能，種類繁多。

4.齒輪傳動

答案：齒輪傳動是利用齒輪副相互嚙合實現動力傳遞和運動的機械傳動方式。

解題思路：根據定義，齒輪傳動是通過齒輪副的嚙合實現動力傳遞和運動。

5.機構

答案：機構是指由多個零件按照一定的幾何關系和運動規律組合而成的、能夠實現特定運動或功能的整體。

解題思路：根據定義，機構是由多個零件按照一定規律組合而成的整體，具有實現特定運動或功能的作用。

6.機械設計

答案：機械設計是指根據機械系統的工作要求，對零部件進行選型、設計、計算、繪制圖紙等一系列工作。

解題思路：根據定義，機械設計是對零部件進行選型、設計、計算等工作，以滿足機械系統的工作要求。

7.機械強度

答案：機械強度是指機械零部件在承受載荷作用時，抵抗破壞的能力。

解題思路：根據定義，機械強度是零部件承受載荷時的抵抗破壞能力。

8.機械效率

答案：機械效率是指機械系統輸出功率與輸入功率之比。

解題思路：根據定義，機械效率是輸出功率與輸入功率的比值，反映了能量損失情況。五、簡答題1.簡述機械工程原理與設計的基本內容。

機械工程原理與設計的基本內容主要包括以下幾個方面：

機械原理：研究機械系統的運動規律、受力分析和能量轉換等問題。

機械設計：根據機械原理，結合實際應用需求，進行機械系統的設計，包括結構設計、運動設計、強度設計等。

材料力學：研究材料在各種載荷作用下的變形和破壞規律。

機械制造：研究機械產品的制造工藝、加工設備和生產組織。

機械測試：研究機械系統的功能測試、故障診斷和優化設計。

2.簡述摩擦對機構功能的影響。

摩擦對機構功能的影響主要體現在以下幾個方面：

摩擦力會導致機械運動部件之間的磨損，降低機械的使用壽命。

摩擦力影響機械的運動精度，導致運動部件之間產生相對運動，從而影響機構的傳動精度。

摩擦力產生的熱量會影響機械的正常工作，甚至可能引起火災等安全隱患。

摩擦力還會影響機械的效率，增加能量消耗。

3.簡述提高機械零件耐磨性的措施。

提高機械零件耐磨性的措施包括：

采用耐磨材料，如硬質合金、陶瓷等。

通過表面處理技術，如滲碳、氮化、陽極氧化等，提高零件表面的硬度。

優化設計，減小零件之間的接觸壓力，降低磨損速率。

采用潤滑技術，減少零件之間的直接接觸，降低磨損。

4.簡述齒輪傳動的分類及特點。

齒輪傳動的分類及特點

圓柱齒輪傳動：適用于高速、大功率的場合，具有傳動精度高、效率高的特點。

錐齒輪傳動：適用于斜交軸之間的傳動，具有結構緊湊、傳動平穩的特點。

圓弧齒輪傳動：適用于中、小功率的場合，具有結構簡單、制造容易的特點。

斜齒輪傳動：適用于斜交軸之間的傳動，具有傳動平穩、噪音小的特點。

5.簡述機械設計中提高機構效率的方法。

機械設計中提高機構效率的方法包括：

采用高效的傳動方式，如齒輪傳動、皮帶傳動等。

優化機構結構，減小運動部件之間的摩擦，提高機械效率。

采用先進的制造技術，提高零件的加工精度和表面質量。

優化潤滑系統，減少能量損耗。

答案及解題思路：

1.解題思路：根據機械工程原理與設計的基本內容，從機械原理、機械設計、材料力學、機械制造和機械測試五個方面進行簡述。

2.解題思路：從摩擦力對機械運動部件的磨損、運動精度、熱量和效率四個方面闡述摩擦對機構功能的影響。

3.解題思路：從采用耐磨材料、表面處理、優化設計和潤滑技術四個方面闡述提高機械零件耐磨性的措施。

4.解題思路：從圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、圓弧齒輪傳動和斜齒輪傳動四個方面進行分類，并簡述各自的特點。

5.解題思路：從采用高效的傳動方式、優化機構結構、采用先進的制造技術和優化潤滑系統四個方面闡述提高機構效率的方法。六、論述題1.論述機械設計的基本原則及其在機械設計中的應用。

答案：

機械設計的基本原則包括：1）實用性原則；2）可靠性原則；3）經濟性原則；4）標準化原則；5）美觀性原則。

在機械設計中的應用：1）實用性原則要求設計的產品必須滿足使用要求；2）可靠性原則要求設計的產品必須具有穩定性和耐用性；3）經濟性原則要求在滿足使用和可靠性的前提下，降低成本；4）標準化原則要求設計的產品應遵循相關標準，提高互換性；5）美觀性原則要求設計的產品具有良好的外觀和舒適度。

解題思路：首先闡述機械設計的基本原則，然后結合實際案例，說明這些原則在機械設計中的應用。

2.論述齒輪傳動的設計要點及在設計過程中的注意事項。

答案：

齒輪傳動的設計要點包括：1）確定傳動比；2）選擇齒輪類型；3）確定齒輪幾何尺寸；4）進行強度校核。

設計過程中的注意事項：1）正確選擇齒輪