2025年機械設(shè)計制造及其自動化專升本沖刺模擬卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內(nèi)。）1.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）。A.模數(shù)m和壓力角α必須分別相等B.模數(shù)m必須相等，壓力角α可以不等C.模數(shù)m和壓力角α可以不等，只要傳動比i相等D.中心距a和傳動比i必須分別相等2.細長壓桿失穩(wěn)時，其橫截面上的應(yīng)力一般（）。A.大于材料的屈服極限B.小于材料的比例極限C.等于材料的抗壓強度極限D(zhuǎn).小于但接近材料的比例極限3.在機械設(shè)計中，通常將零件的失效形式分為強度失效、剛度失效和（）。A.磨損失效B.疲勞失效C.變形失效D.穩(wěn)定性失效4.自鎖機構(gòu)是指在外力作用下，機構(gòu)無法實現(xiàn)預(yù)定運動的機構(gòu)，其自鎖通常發(fā)生在（）。A.任何傳動比條件下B.某一特定的傳動角范圍內(nèi)C.傳動角γ小于或等于摩擦角φ的條件下D.驅(qū)動力足夠大的條件下5.下列金屬材料中，通常具有良好鑄造性能的是（）。A.碳素結(jié)構(gòu)鋼B.可鍛鑄鐵C.球墨鑄鐵D.鋁合金6.軸承的基本額定動載荷是指（）。A.軸承在額定壽命期內(nèi)能承受的最大載荷B.軸承在極限轉(zhuǎn)速下能承受的最大載荷C.軸承在保證90%可靠度下能承受的最大載荷D.軸承在正常工作溫度下能承受的最大載荷7.零件圖上標(biāo)注的尺寸，應(yīng)保證（）。A.尺寸鏈封閉B.尺寸完全精確C.滿足設(shè)計要求和加工檢驗的需要D.盡可能少8.在機械加工中，切削刀具的磨損形式主要有（）。A.磨損和塑性變形B.磨損和疲勞斷裂C.磨損和腐蝕D.塑性變形和疲勞斷裂9.液壓傳動系統(tǒng)中，用于控制液體壓力的元件是（）。A.液壓泵B.液壓缸C.液壓閥D.油箱10.下列傳感器中，屬于接觸式位移傳感器的是（）。A.光電編碼器B.電位計式位移傳感器C.超聲波傳感器D.磁致伸縮傳感器二、填空題（每小題2分，共20分。請將答案填在題中的橫線上。）1.一對標(biāo)準直齒圓柱齒輪，其分度圓直徑d=100mm，齒數(shù)z=20，則其模數(shù)m=________mm。2.根據(jù)強度理論，當(dāng)危險點處于二向應(yīng)力狀態(tài)時，其相當(dāng)應(yīng)力表達式（按最大剪應(yīng)力理論）σr3=________。3.平面連桿機構(gòu)中，連桿是介于________和________之間的構(gòu)件。4.鑄造鋁合金通常具有良好的________性、________性和較小的密度。5.滾動軸承的基本額定壽命L10h是指一批相同的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中10%的軸承發(fā)生________時所經(jīng)歷的壽命（以小時計）。6.零件圖上標(biāo)注的表面粗糙度符號“□”，表示該表面的加工方法是用________獲得的。7.機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品零件________、________、_______等的工藝過程文件。8.液壓系統(tǒng)中，油液粘度是影響________和________的主要因素。9.PLC（可編程邏輯控制器）是一種用于工業(yè)自動化控制的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，它采用可編程的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、________、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)操作等指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入/輸出接口，控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。10.傳感器按被測量分為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等，溫度傳感器是測量________的傳感器。三、判斷題（每小題2分，共10分。請將答案填在題后的括號內(nèi)，正確的填“√”，錯誤的填“×”。）1.（）漸開線齒輪的嚙合是線接觸，因此承載能力高，接觸應(yīng)力不變。2.（）提高壓桿的穩(wěn)定性，可以增大其橫截面面積或改變其約束條件。3.（）在機械設(shè)計中，所有的連接件都能傳遞扭矩。4.（）鑄造和鍛壓都屬于壓力加工。5.（）液壓傳動系統(tǒng)比機械傳動系統(tǒng)更容易實現(xiàn)自動控制。四、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述機械零件疲勞破壞的特點。2.簡述選擇聯(lián)軸器類型時應(yīng)考慮的主要因素。3.簡述焊接和螺栓連接相比，各有什么優(yōu)缺點。4.簡述液壓泵在液壓系統(tǒng)中起到的作用。五、計算題（每小題10分，共30分。）1.一簡支梁受均布載荷q作用，梁長L=4m，載荷q=10kN/m。求梁中點的撓度（設(shè)梁的抗彎剛度EI已知，可視為常數(shù)）。2.一軸上安裝有一個直齒圓柱齒輪，齒輪傳遞的功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n=600r/min，齒輪分度圓直徑d=200mm。假設(shè)軸上只受此齒輪傳遞的扭矩，不計摩擦損失，求作用在齒輪分度圓上的圓周力Ft和徑向力Fr（假設(shè)法向壓力角α=20°）。3.有一鋼制壓桿，長度L=3m，截面為矩形，寬度b=50mm，高度h=100mm。壓桿的一端固定，另一端鉸支。材料的彈性模量E=200GPa，比例極限σp=200MPa，屈服極限σs=240MPa。試計算該壓桿的臨界載荷（按歐拉公式計算）。---試卷答案一、選擇題1.A2.D3.D4.C5.B6.A7.C8.B9.C10.B二、填空題1.52.σ1-σ33.機架（或固定件）、運動件（或主動件）4.物理、力學(xué)5.疲勞破壞（或失效）6.拋光7.加工、檢驗、裝配8.流動性、壓力損失（或磨擦損失）9.數(shù)據(jù)處理10.溫度三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√四、簡答題1.疲勞破壞的特點：通常發(fā)生在應(yīng)力低于材料強度極限的循環(huán)載荷作用下；破壞過程包括裂紋萌生和裂紋擴展兩個階段；斷口表面通常有明顯的疲勞源區(qū)、疲勞裂紋擴展區(qū)和最后斷裂區(qū)；疲勞破壞往往具有突發(fā)性，危害較大。2.選擇聯(lián)軸器類型時應(yīng)考慮的主要因素：傳遞扭矩的大??；連接軸的轉(zhuǎn)速；對對中精度要求的高低；工作環(huán)境（如溫度、濕度、振動、腐蝕等）；是否需要緩沖或安全聯(lián)鎖裝置；安裝和維護的方便性。3.焊接優(yōu)點：連接可靠，強度高；可連接異種材料；結(jié)構(gòu)形式靈活多樣；工藝適應(yīng)性強。焊接缺點：存在熱影響區(qū)，可能改變材料性能；焊接變形和殘余應(yīng)力；質(zhì)量檢查相對復(fù)雜；通常需要對焊件進行預(yù)熱或后熱處理；勞動條件可能較差（如產(chǎn)生弧光、煙塵）。4.液壓泵在液壓系統(tǒng)中起到的作用：將機械能（通常來自電機）轉(zhuǎn)換成液壓能（高壓液體），為整個液壓系統(tǒng)提供動力，是液壓系統(tǒng)的能量源或核心元件。五、計算題1.解：簡支梁中點撓度計算公式為f=(5qL^4)/(384EI)。代入數(shù)據(jù)f=(5*10*4^4)/(384*EI)=(5*10*256)/(384*EI)=320/EImm。答：梁中點的撓度為320/EImm。2.解：圓周力Ft=T/d=(9550*P)/(n*d)N。代入數(shù)據(jù)Ft=(9550*5)/(600*0.2)=47500/120=395.83N。徑向力Fr=Ft*tan(α)=395.83*tan(20°)≈395.83*0.364≈144.04N。答：圓周力Ft約為395.83N，徑向力Fr約為144.04N。3.解：壓桿柔度λ=L/i，其中i=sqrt(A/I)。截面面積A=b*h=50*100=5000mm^2。截面慣性矩I=b*h^3/12=50*100^3/12=5000000/12=416666.67mm^4。回轉(zhuǎn)半徑i=sqrt(416666.67/5000)=sqrt(83.33)≈9.13mm。柔度λ=3000/9.13≈328.77。鋼材的屈服極限σs=240MPa，比例極限σp=200MPa，E=200GPa。由于λ>λp=sqrt(E/σp)=sqrt(200*10^3/