機(jī)械設(shè)計(jì)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.機(jī)械零件的失效形式不包括以下哪種？A.磨損B.變形C.斷裂D.生銹答案：D2.在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，以下哪種材料性能指標(biāo)最重要？A.密度B.導(dǎo)熱性C.強(qiáng)度D.顏色答案：C3.普通平鍵的主要失效形式是（）A.工作面被壓潰或鍵被剪斷B.工作面產(chǎn)生膠合破壞C.工作面產(chǎn)生過度磨損D.鍵被彎曲折斷答案：A4.帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力不包括（）A.拉應(yīng)力B.彎曲應(yīng)力C.離心應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力答案：D5.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪傳動(dòng)，其節(jié)圓與（）重合。A.分度圓B.基圓C.齒頂圓D.齒根圓答案：A6.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指（）A.軸承在額定轉(zhuǎn)速下所能承受的最大載荷B.軸承在額定工作條件下所能承受的最大載荷C.軸承在106轉(zhuǎn)的壽命期內(nèi)，所能承受的最大載荷D.軸承在實(shí)際工作條件下所能承受的最大載荷答案：C7.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：B8.軸上零件的周向固定，采用（）方式，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定。A.平鍵連接B.花鍵連接C.過盈配合D.半圓鍵連接答案：C9.為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，在一定限度內(nèi)可以采用（）A.較大的蝸桿直徑系數(shù)B.較大的模數(shù)C.較大的頭數(shù)D.較大的傳動(dòng)比答案：C10.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.傳動(dòng)比C.帶的線速度D.主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求有（）A.避免在預(yù)定壽命期內(nèi)失效B.結(jié)構(gòu)工藝性良好C.經(jīng)濟(jì)性要求D.質(zhì)量小E.可靠性要求答案：ABCDE2.影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有（）A.應(yīng)力集中B.零件尺寸C.表面狀態(tài)D.材料的強(qiáng)度極限E.材料的屈服極限答案：ABC3.以下屬于螺紋連接的類型有（）A.螺栓連接B.雙頭螺柱連接C.螺釘連接D.緊定螺釘連接E.地腳螺栓連接答案：ABCD4.帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.緩沖吸振B.過載保護(hù)C.適用于中心距較大的傳動(dòng)D.傳動(dòng)效率高E.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單答案：ABCE5.齒輪傳動(dòng)的失效形式有（）A.輪齒折斷B.齒面磨損C.齒面點(diǎn)蝕D.齒面膠合E.塑性變形答案：ABCDE6.滾動(dòng)軸承的主要類型有（）A.深溝球軸承B.圓柱滾子軸承C.圓錐滾子軸承D.推力球軸承E.調(diào)心球軸承答案：ABCDE7.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素有（）A.軸上零件的定位與固定B.軸的加工工藝性C.軸的受力情況D.軸的材料選擇E.軸的剛度要求答案：ABC8.提高軸的疲勞強(qiáng)度的措施有（）A.合理設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)形狀，減少應(yīng)力集中B.改善軸的表面質(zhì)量C.采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砗捅砻鎻?qiáng)化處理D.增大軸的直徑E.合理布置軸上零件，改善軸的受力狀況答案：ABCE9.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.能在高溫、潮濕、多塵等惡劣環(huán)境下工作D.鏈條磨損后，容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象E.工作時(shí)平穩(wěn)性較差，有沖擊和噪聲答案：ABCDE10.設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，需要確定的參數(shù)有（）A.軸承的寬度B.軸瓦的材料C.軸承的間隙D.潤(rùn)滑油的粘度E.軸承的許用壓強(qiáng)答案：ABCDE三、判斷題1.機(jī)械零件的強(qiáng)度準(zhǔn)則是零件的工作應(yīng)力小于或等于許用應(yīng)力。（）答案：對(duì)2.材料的屈服極限是衡量材料強(qiáng)度的唯一指標(biāo)。（）答案：錯(cuò)3.普通螺栓連接的預(yù)緊力越大越好。（）答案：錯(cuò)4.帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)是不可避免的，而打滑是可以避免的。（）答案：對(duì)5.齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸應(yīng)力的大小與齒輪的模數(shù)無(wú)關(guān)。（）答案：對(duì)6.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承，在相同的條件下工作，其中90%的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕前所轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)。（）答案：對(duì)7.軸上零件的軸向固定方法中，軸肩和軸環(huán)定位可靠，能承受較大的軸向力。（）答案：對(duì)8.蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越多，傳動(dòng)效率越高。（）答案：對(duì)9.鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)距越大，承載能力越高。（）答案：對(duì)10.滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑油粘度越高，其承載能力越強(qiáng)。（）答案：錯(cuò)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：首先進(jìn)行工況分析，確定零件的工作載荷和工作條件；接著選擇合適的材料；然后根據(jù)零件的功能和工作要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；之后進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等計(jì)算，確定零件的主要尺寸；再進(jìn)行精度設(shè)計(jì)和表面質(zhì)量設(shè)計(jì)；最后對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行審核與修改，確保滿足各種要求。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)是由于帶的彈性變形和拉力差引起的，在帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免，它會(huì)使帶的速度發(fā)生變化，導(dǎo)致傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。而打滑是當(dāng)工作載荷超過帶的最大有效拉力時(shí)發(fā)生的，是一種過載失效現(xiàn)象，打滑會(huì)使帶磨損加劇，甚至失去傳動(dòng)能力，打滑是可以通過合理設(shè)計(jì)和正確使用來避免的。3.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。答案：對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。因?yàn)檐淉X面齒輪失效形式主要是齒面點(diǎn)蝕。對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，一般按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核，硬齒面齒輪常因齒根折斷失效。對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，只按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承的選擇原則。答案：首先根據(jù)工作載荷的大小、方向和性質(zhì)，轉(zhuǎn)速高低，以及對(duì)軸承的剛度、旋轉(zhuǎn)精度等要求選擇軸承類型。輕載、高速選球軸承；重載、有沖擊選滾子軸承。然后根據(jù)軸承的工作條件，如溫度、潤(rùn)滑等確定軸承的公差等級(jí)和游隙。最后根據(jù)計(jì)算出的軸承基本額定動(dòng)載荷，結(jié)合工作壽命要求，選擇合適尺寸規(guī)格的軸承。五、討論題1.討論在設(shè)計(jì)軸時(shí)，如何考慮軸上零件的定位與固定問題。答案：軸上零件的定位與固定至關(guān)重要。軸向定位可采用軸肩、軸環(huán)，能承受較大軸向力；套筒定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于距離較近零件；圓螺母定位用于需調(diào)整位置或受較大軸向力處；軸端擋圈用于軸端零件。周向固定常用平鍵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便；花鍵定心精度高、承載能力強(qiáng)；過盈配合對(duì)中性好且能同時(shí)軸向固定。合理運(yùn)用這些方式，可確保零件在軸上位置準(zhǔn)確、可靠工作。2.討論如何提高螺紋連接的強(qiáng)度。答案：提高螺紋連接強(qiáng)度可從多方面入手。在材料方面，選用高強(qiáng)度材料制作螺栓等連接件。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，改善螺紋牙間載荷分布，如采用懸置螺母、環(huán)槽螺母等使載荷均勻。減少應(yīng)力集中，如采用卸載槽、過渡圓角等優(yōu)化螺栓結(jié)構(gòu)?？刂祁A(yù)緊力，合理預(yù)緊可提高連接可靠性。此外，改進(jìn)制造工藝，提高螺紋加工精度和表面質(zhì)量，也能有效提高螺紋連接強(qiáng)度，使其更好地承受工作載荷。3.討論帶傳動(dòng)中，帶的張緊力對(duì)傳動(dòng)有何影響，以及常見的張緊方法。答案：帶的張緊力過大，會(huì)使帶的磨損加劇，降低帶的壽命，同時(shí)也會(huì)增大軸和軸承的受力。而張緊力過小，帶傳動(dòng)易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致傳動(dòng)失效。常見的張緊方法有調(diào)整中心距張緊，通過增大或減小兩帶輪中心距來改變帶的張緊力；使用張緊輪張緊，在帶的松邊內(nèi)側(cè)靠近大帶輪處安裝張緊輪，既能保證帶的張緊又可避免小帶輪包角減小過多。4.討論在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，如何平衡零件的功能要求和經(jīng)濟(jì)性要求。答案：在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，要平衡功能與經(jīng)濟(jì)性要