2025年自學(xué)機械設(shè)計試卷及答案

一、單項選擇題1.機械設(shè)計課程研究的內(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.通用零件和部件D.特殊零件和部件答案：C2.在一般工作條件下，齒面硬度HB≤350的閉式齒輪傳動，通常的主要失效形式為（）A.輪齒疲勞折斷B.齒面疲勞點蝕C.齒面膠合D.齒面塑性變形答案：B3.帶傳動工作時，設(shè)小帶輪為主動輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶（）A.進(jìn)入大帶輪處B.離開大帶輪處C.進(jìn)入小帶輪處D.離開小帶輪處答案：C4.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)盡量取偶數(shù)，是為了（）A.提高鏈的強度B.避免采用過渡鏈節(jié)C.增加鏈的使用壽命D.使鏈傳動平穩(wěn)答案：B5.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵被剪斷B.鍵側(cè)面被壓潰C.鍵被磨損D.鍵與軸和輪轂間的配合松動答案：B6.滾動軸承的基本額定動載荷是指（）A.該軸承實際承受的載荷B.在額定動載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命C.使軸承的基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷D.設(shè)計時的計算載荷答案：C7.設(shè)計V帶傳動時，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（）A.帶的型號B.帶的速度C.傳動比D.主動輪轉(zhuǎn)速答案：A8.一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪要正確嚙合，它們的（）必須相等。A.直徑B.寬度C.模數(shù)D.齒數(shù)答案：C9.滑動軸承中，若壓強p較大，速度v較低時，應(yīng)選用（）的潤滑油。A.粘度較高B.粘度較低C.油性好D.閃點高答案：A10.在設(shè)計軸時，通常先按（）初步估算軸的最小直徑。A.扭轉(zhuǎn)強度B.彎曲強度C.疲勞強度D.剛度答案：A二、多項選擇題1.機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.齒輪傳動的主要失效形式有（）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：ABCDE3.帶傳動的優(yōu)點有（）A.緩沖吸振B.過載打滑，保護(hù)零件C.適用于中心距較大的傳動D.傳動效率高答案：ABC4.鏈傳動的特點有（）A.平均傳動比準(zhǔn)確B.工作可靠，效率較高C.適用的功率和速度范圍廣D.能在惡劣環(huán)境下工作答案：ABCD5.普通平鍵的類型有（）A.A型B.B型C.C型D.D型答案：ABC6.滾動軸承的基本代號由（）組成。A.類型代號B.尺寸系列代號C.內(nèi)徑代號D.前置代號答案：ABC7.設(shè)計齒輪傳動時，確定齒寬系數(shù)φd需要考慮的因素有（）A.齒輪在軸上的布置方式B.載荷性質(zhì)C.齒輪的材料D.傳動比答案：AB8.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求有（）A.軸上零件的定位和固定B.軸的受力合理C.便于軸上零件的裝拆D.提高軸的疲勞強度答案：ABCD9.滑動軸承按承受載荷的方向可分為（）A.向心滑動軸承B.推力滑動軸承C.向心推力滑動軸承D.整體式滑動軸承答案：ABC10.機械設(shè)計中常用的材料有（）A.碳鋼B.合金鋼C.鑄鐵D.有色金屬E.工程塑料答案：ABCDE三、判斷題1.機械零件的計算分為設(shè)計計算和校核計算，兩種計算的目的都是為了防止零件在預(yù)定的使用期限內(nèi)發(fā)生失效。（）答案：對2.帶傳動中，帶的離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，分布在帶作圓周運動的部分。（）答案：對3.鏈傳動中，鏈條由于靜強度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在低速重載的傳動中。（）答案：對4.普通平鍵連接的工作原理是靠鍵的側(cè)面來傳遞轉(zhuǎn)矩。（）答案：對5.滾動軸承的壽命是指在一定載荷作用下，軸承中任一滾動體或內(nèi)、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞點蝕前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)。（）答案：對6.一對齒輪傳動，小齒輪齒面接觸應(yīng)力與大齒輪齒面接觸應(yīng)力相等。（）答案：對7.設(shè)計軸時，為了提高軸的剛度，通常采用合金鋼。（）答案：錯（一般鋼材的彈性模量相差不大，用合金鋼不能有效提高軸的剛度）8.滑動軸承的潤滑油粘度越大，承載能力越強。（）答案：對9.機械零件的表面粗糙度越小，其疲勞強度越高。（）答案：對10.在進(jìn)行齒輪強度計算時，若接觸強度不滿足要求，可增大齒輪的模數(shù)。（）答案：錯（增大齒輪的分度圓直徑可提高接觸強度，而增大模數(shù)主要提高彎曲強度）四、簡答題1.簡述機械設(shè)計的一般步驟。答案：機械設(shè)計一般步驟如下：首先進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃，明確設(shè)計任務(wù)和要求；接著進(jìn)行方案設(shè)計，構(gòu)思多種可行方案并優(yōu)選；然后進(jìn)行技術(shù)設(shè)計，確定零件形狀、尺寸等；之后進(jìn)行詳細(xì)計算，對關(guān)鍵零件進(jìn)行強度、剛度等計算；再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，完善整體結(jié)構(gòu)；最后進(jìn)行評價與改進(jìn)，對設(shè)計進(jìn)行評估并優(yōu)化。2.簡述帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)象。答案：彈性滑動是由于帶的彈性和緊邊、松邊拉力差引起的帶與帶輪間的微量滑動，是不可避免的。而打滑是當(dāng)帶所傳遞的圓周力超過帶與帶輪間的極限摩擦力總和時，帶與帶輪發(fā)生的顯著相對滑動，打滑是可以避免的，打滑會使傳動失效，應(yīng)避免發(fā)生。3.簡述滾動軸承的主要失效形式。答案：滾動軸承主要失效形式有：疲勞點蝕，滾動體或滾道表面在交變接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的疲勞破壞；塑性變形，在過大的靜載荷或沖擊載荷作用下，滾動體或滾道表面產(chǎn)生的塑性變形；磨損，由于灰塵、異物等進(jìn)入軸承，使?jié)L動體和滾道產(chǎn)生磨損，影響正常工作。4.簡述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。答案：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則包括：軸上零件要準(zhǔn)確可靠定位和固定，確保工作時位置穩(wěn)定；軸的受力要合理，盡量減少應(yīng)力集中；便于軸上零件的裝拆，提高裝配效率；要有利于提高軸的疲勞強度，延長使用壽命；同時還要考慮節(jié)省材料、減輕重量、便于加工制造等。五、討論題1.在設(shè)計閉式軟齒面齒輪傳動時，為什么一般小齒輪的齒面硬度比大齒輪高？答案：在閉式軟齒面齒輪傳動中，小齒輪的齒面硬度比大齒輪高，原因主要有幾點。一方面，小齒輪的齒數(shù)少，輪齒受載次數(shù)比大齒輪多，接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，提高齒面硬度可增強耐磨性和抗點蝕能力。另一方面，小齒輪尺寸小，淬火時冷卻速度快，硬度容易提高。而且，當(dāng)小齒輪硬度高時，在嚙合過程中，大、小齒輪的磨損趨于均勻，可延長整個齒輪傳動的使用壽命。2.試討論帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動在工作原理、特點及應(yīng)用場合上的區(qū)別。答案：工作原理上，帶傳動靠帶與帶輪間摩擦力傳動；鏈傳動通過鏈條與鏈輪的嚙合傳動；齒輪傳動是輪齒相互嚙合傳動。特點方面，帶傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振但傳動比不準(zhǔn)確、效率低；鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確、能在惡劣環(huán)境工作但瞬時傳動比不恒定、有沖擊；齒輪傳動傳動比恒定、效率高但制造安裝要求高。應(yīng)用場合上，帶傳動適用于中心距大、平穩(wěn)傳動；鏈傳動用于中心距較大、低速重載等；齒輪傳動用于傳動比要求嚴(yán)格、傳遞功率大的場合。3.討論如何提高軸的疲勞強度。答案：提高軸的疲勞強度可從多方面著手。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，避免軸截面尺寸的急劇變化，減少應(yīng)力集中，如采用過渡圓角、卸載槽等；改善軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度，進(jìn)行表面強化處理，像噴丸、滾壓等，可提高表面硬度和殘余壓應(yīng)力。合理選擇軸的材料，優(yōu)先選用強度高、韌性好的鋼材。在布置軸上零件時，合理安排受力方式，使軸的受力分布更均勻，減小交變應(yīng)力幅值，從而有效提高軸的疲勞強度。4.討論滑動軸承和滾動軸承在性能特點及應(yīng)用上的差異。答案：性能特點上，滑動軸