2025年自學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.機(jī)械設(shè)計(jì)課程研究的內(nèi)容只限于（）。A.專用零件和部件B.標(biāo)準(zhǔn)化的零件和部件C.具有一定通用性的零件和部件D.機(jī)械裝置答案：C2.下列四種敘述中，正確的是（）。A.變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生B.靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力C.變應(yīng)力是由靜載荷產(chǎn)生D.變應(yīng)力是由變載荷產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生答案：D3.零件的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)相同時(shí)，磨削加工的零件與精車加工的零件相比，其疲勞強(qiáng)度（）。A.較高B.較低C.相同D.不一定答案：A4.一般開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是（）。A.齒面膠合B.齒面疲勞點(diǎn)蝕C.齒面磨損或輪齒疲勞折斷D.輪齒塑性變形答案：C5.帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于（）。A.帶的初拉力不夠B.帶的緊邊和松邊拉力不等C.帶繞過帶輪時(shí)有離心力D.帶與帶輪間摩擦力不夠答案：B6.鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用（）。A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.5的倍數(shù)D.10的倍數(shù)答案：B7.普通平鍵的長度應(yīng)（）。A.稍長于輪轂的長度B.略短于輪轂的長度C.是輪轂長度的三倍D.是輪轂長度的二倍答案：B8.滾動(dòng)軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是（）。A.過大的塑性變形B.過度磨損C.疲勞點(diǎn)蝕D.膠合答案：C9.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（）。A.帶的型號(hào)B.帶的速度C.主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速D.傳動(dòng)比答案：A10.在圓柱螺旋彈簧受載時(shí)，簧絲剖面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在（）。A.簧絲內(nèi)側(cè)B.簧絲外側(cè)C.簧絲中心D.簧絲平均直徑處答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.機(jī)械零件的主要失效形式有（）。A.整體斷裂B.過大的殘余變形C.零件的表面破壞D.破壞正常工作條件引起的失效答案：ABCD2.提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施有（）。A.合理選擇材料B.改善零件的結(jié)構(gòu)形狀C.提高表面質(zhì)量D.采用表面強(qiáng)化處理答案：ABCD3.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有（）。A.輪齒折斷B.齒面磨損C.齒面膠合D.齒面接觸疲勞破壞E.齒面塑性變形答案：ABCDE4.帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.緩沖吸振B.傳動(dòng)平穩(wěn)C.過載保護(hù)D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單E.適用于中心距較大的場(chǎng)合答案：ABCDE5.鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)有（）。A.平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確B.傳動(dòng)效率較高C.能在惡劣環(huán)境下工作D.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)E.瞬時(shí)傳動(dòng)比準(zhǔn)確答案：ABCD6.鍵連接的主要類型有（）。A.平鍵連接B.半圓鍵連接C.楔鍵連接D.切向鍵連接答案：ABCD7.滾動(dòng)軸承的基本代號(hào)表示軸承的（）。A.類型B.尺寸系列C.內(nèi)徑D.公差等級(jí)答案：ABC8.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求有（）。A.軸上零件要定位準(zhǔn)確B.軸上零件要固定可靠C.軸應(yīng)具有良好的制造工藝性D.軸應(yīng)具有良好的裝配工藝性E.盡量減小應(yīng)力集中答案：ABCDE9.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別是（）。A.聯(lián)軸器在工作時(shí)不能隨時(shí)分離B.離合器在工作時(shí)可隨時(shí)分離C.聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D.離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜答案：AB10.彈簧的主要作用有（）。A.緩沖吸振B.控制運(yùn)動(dòng)C.儲(chǔ)存和輸出能量D.測(cè)量力的大小答案：ABCD三、判斷題1.機(jī)械零件的計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，兩種計(jì)算的目的都是為了防止機(jī)械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。（）答案：√2.零件的疲勞強(qiáng)度只與材料有關(guān)，與零件的幾何形狀、尺寸大小無關(guān)。（）答案：×3.閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面疲勞點(diǎn)蝕，通常先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲強(qiáng)度。（）答案：√4.帶傳動(dòng)工作時(shí)的彈性滑動(dòng)是不可避免的。（）答案：√5.鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)距越大，承載能力越高。（）答案：√6.平鍵連接中，鍵的兩側(cè)面是工作面，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。（）答案：√7.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指該軸承在額定轉(zhuǎn)速下能承受的最大載荷。（）答案：×8.軸的強(qiáng)度計(jì)算中，彎扭合成計(jì)算方法考慮了彎矩和扭矩聯(lián)合作用產(chǎn)生的應(yīng)力。（）答案：√9.聯(lián)軸器和離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中都可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的分離和結(jié)合。（）答案：×10.圓柱螺旋壓縮彈簧的壓縮量越大，彈簧所受的壓力也越大。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟。答案：首先要明確設(shè)計(jì)任務(wù)，包括了解工作要求、工作條件等；接著進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，構(gòu)思機(jī)械的工作原理和總體結(jié)構(gòu)；然后進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，確定零件的材料、形狀、尺寸等；之后進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確保零件滿足強(qiáng)度等要求；還要考慮結(jié)構(gòu)工藝性，使零件便于制造、裝配等；最后進(jìn)行審核和完善，檢查設(shè)計(jì)是否合理，進(jìn)行必要修改。2.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別。答案：彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性和緊邊、松邊拉力差引起的，在帶傳動(dòng)正常工作時(shí)就會(huì)存在，是不可避免的，它會(huì)使帶的速度發(fā)生變化。而打滑是由于過載等原因，帶與帶輪間摩擦力不足導(dǎo)致帶在帶輪上全面滑動(dòng)，打滑是可以避免的，打滑會(huì)使傳動(dòng)失效，帶磨損加劇。3.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承的選擇步驟。答案：先根據(jù)工作條件、載荷性質(zhì)、轉(zhuǎn)速等確定軸承類型，如承受徑向載荷為主可選深溝球軸承等；再根據(jù)軸頸尺寸和承載能力等初選軸承尺寸，確定基本代號(hào)；接著進(jìn)行必要的驗(yàn)算，如壽命驗(yàn)算、靜強(qiáng)度驗(yàn)算等；最后考慮安裝、拆卸等要求，對(duì)所選軸承進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和確定。4.簡(jiǎn)述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。答案：軸上零件要定位準(zhǔn)確，保證其工作位置；零件要固定可靠，防止軸向和周向移動(dòng)；軸應(yīng)具有良好制造工藝性，便于加工；軸要有良好裝配工藝性，利于零件安裝；要盡量減小應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度，合理設(shè)計(jì)過渡圓角等結(jié)構(gòu)。五、討論題1.討論機(jī)械零件的材料選擇應(yīng)考慮哪些因素。答案：機(jī)械零件材料選擇需多方面考量。首先是使用性能，要滿足零件工作時(shí)的強(qiáng)度、剛度、韌性等要求，如承受重載的零件需高強(qiáng)度材料。其次是工藝性能，材料應(yīng)易于加工成型，像切削加工性、鍛造性等。再者是經(jīng)濟(jì)性，包括材料成本、加工成本等，在滿足性能前提下選經(jīng)濟(jì)材料。此外，還要考慮材料的供應(yīng)情況、環(huán)保性等因素，綜合權(quán)衡選擇合適材料。2.討論齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，如何提高齒輪的承載能力。答案：提高齒輪承載能力可從多方面入手。在材料選擇上，采用優(yōu)質(zhì)鋼材并進(jìn)行適當(dāng)熱處理，提高齒面硬度和心部韌性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，合理增大模數(shù)、齒寬等尺寸，優(yōu)化齒形以減小應(yīng)力集中。制造工藝上，提高加工精度，降低齒面粗糙度，減少誤差。潤滑方面，選用合適潤滑劑和潤滑方式，降低磨損和膠合可能性。同時(shí)，合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)參數(shù)，如傳動(dòng)比、齒數(shù)比等，也有助于提高承載能力。3.討論帶傳動(dòng)中，如何確定合適的張緊力。答案：合適的張緊力對(duì)帶傳動(dòng)很關(guān)鍵。首先要考慮帶的型號(hào)和基準(zhǔn)長度，不同型號(hào)帶承載能力不同，需對(duì)應(yīng)合適張緊力。要根據(jù)傳動(dòng)功率、帶速等計(jì)算所需有效拉力，從而確定張緊力范圍。實(shí)際中可通過經(jīng)驗(yàn)公式或?qū)嶒?yàn)確定。張緊力過大，帶磨損加劇、壽命縮短，軸和軸承受力增大；過小則易打滑，傳動(dòng)效率降低。還可采用定期張緊或自動(dòng)張緊裝置，確保工作中張緊力穩(wěn)定在合適值。4.討論軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何考慮軸上零件的定位和