2026年機械工程師（機械設(shè)計）自測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選項中，只有1個最符合題意）1.在機械設(shè)計中，確定零件材料時主要考慮的因素不包括以下哪一項？A.力學(xué)性能B.工藝性能C.美觀性D.經(jīng)濟性2.以下哪種傳動方式能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離傳動且傳動效率較高？A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.蝸桿傳動3.設(shè)計圓柱齒輪傳動時，齒寬系數(shù)的選擇主要與以下哪個因素有關(guān)？A.齒輪的模數(shù)B.齒輪的轉(zhuǎn)速C.載荷性質(zhì)D.傳動比4.滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同型號的軸承，在規(guī)定的試驗條件下，其中______的軸承發(fā)生疲勞點蝕前所能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)。A.90%B.95%C.98%D.99%5.對于受軸向變載荷作用的緊螺栓連接，在計算螺栓的總拉力時，需要考慮螺栓的______。A.拉伸強度B.剪切強度C.扭轉(zhuǎn)強度D.疲勞強度6.在設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)時，軸肩的作用是______。A.定位和固定零件B.增加軸的強度C.便于軸的加工D.提高軸的剛度7.設(shè)計減速器中的齒輪時，通常先按______進行初步計算。A.彎曲疲勞強度B.接觸疲勞強度C.齒面接觸強度D.齒根彎曲強度8.聯(lián)軸器和離合器的主要作用是______。A.傳遞運動和轉(zhuǎn)矩B.補償兩軸的相對位移C.緩和沖擊和振動D.防止過載9.以下哪種聯(lián)軸器適用于兩軸存在較大徑向位移和角位移的場合？A.剛性聯(lián)軸器B.彈性套柱銷聯(lián)軸器C.齒式聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器10.在設(shè)計機械零件時，許用應(yīng)力是根據(jù)______確定的。A.材料的強度極限B.材料的屈服極限C.材料的疲勞極限D(zhuǎn).材料的強度極限、屈服極限、疲勞極限等，并考慮安全系數(shù)二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項。錯選，本題不得分；少選，所選的每個選項得1分）1.機械設(shè)計中，提高零件疲勞強度的措施有______。A.合理選擇材料B.改善零件的結(jié)構(gòu)形狀C.提高零件的表面質(zhì)量D.增大零件的尺寸E.采用表面強化處理2.以下屬于齒輪傳動的特點有______。A.傳動效率高B.工作可靠性高C.能實現(xiàn)較大的傳動比D.適用的圓周速度和功率范圍廣E.結(jié)構(gòu)緊湊3.滾動軸承的主要失效形式有______。A.疲勞點蝕B.塑性變形C.磨損D.膠合E.斷裂4.設(shè)計螺栓連接時，減小螺栓應(yīng)力幅的方法有______。A.減小螺栓剛度B.增大被連接件剛度C.采用高強度螺栓D.減小預(yù)緊力E.增大預(yù)緊力5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求有______。A.具有足夠的強度和剛度B.便于安裝和拆卸零件C.保證軸上零件的定位準確、固定可靠D.有利于提高軸的加工工藝性E.外形美觀三、填空題（總共10題，每題2分）1.機械設(shè)計的一般程序包括計劃階段、______、技術(shù)設(shè)計階段和______。2.零件的失效形式主要有斷裂、______、______、磨損、腐蝕等。3.帶傳動的主要失效形式是______和______。4.齒輪傳動的重合度是指______。5.滾動軸承的代號由______、______和______三部分組成。6.螺栓連接的防松方法有______、______和______。7.軸的材料主要有______和______。8.減速器的傳動比等于______。9.聯(lián)軸器可分為______聯(lián)軸器和______聯(lián)軸器兩大類。10.設(shè)計機械零件時，計算載荷是根據(jù)______載荷，并考慮______等因素確定的。四、簡答題（總共2題，每題10分）1.簡述機械設(shè)計中確定零件尺寸的一般步驟。2.說明帶傳動中彈性滑動和打滑的區(qū)別及對帶傳動的影響。五、綜合分析題（總共1題，20分）某機器中需要設(shè)計一對圓柱齒輪傳動，已知傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動比i=3，工作機載荷平穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動，每天工作8小時，預(yù)期使用壽命為10年，每年按250個工作日計算。試確定這對齒輪的主要參數(shù)和尺寸。答案：一、1.C2.B3.C4.A5.A6.A7.D8.A9.C10.D二、1.ABCE2.ABDE3.ABC4.AB5.ABCD三、1.方案設(shè)計階段、設(shè)計計算和改進設(shè)計階段；2.過量變形、表面失效；3.打滑、疲勞破壞；4.同時參與嚙合的輪齒對數(shù)；5.前置代號、基本代號、后置代號；6.摩擦防松、機械防松、永久防松；7.碳素鋼、合金鋼；8.輸入軸轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速之比；9.剛性、撓性；10.名義、載荷性質(zhì)、工作情況系數(shù)四、1.確定零件尺寸的一般步驟：首先根據(jù)零件的工作要求和受力情況，確定零件的計算載荷；然后根據(jù)零件的材料性能和許用應(yīng)力，計算零件的基本尺寸；接著考慮零件的結(jié)構(gòu)特點、工藝要求、裝配要求等因素，對基本尺寸進行調(diào)整；最后進行強度、剛度等方面的校核，確保零件尺寸滿足設(shè)計要求。2.彈性滑動是由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的微量滑動，它是不可避免的。彈性滑動會使帶傳動的傳動比不準確，降低傳動效率。打滑是當帶傳動的工作載荷增大到一定程度時，帶與帶輪之間發(fā)生顯著的相對滑動。打滑會使帶的磨損加劇，甚至導(dǎo)致帶傳動失效。打滑是帶傳動的一種失效形式，應(yīng)盡量避免。五、（1）確定齒輪的模數(shù)m：根據(jù)齒輪的轉(zhuǎn)速和傳遞功率，查機械設(shè)計手冊，選取合適的模數(shù)m=2mm。（2）確定小齒輪的齒數(shù)z1：根據(jù)傳動比i=3，可得大齒輪齒數(shù)z2=i×z1=3×z1。選取z1=20，則z2=60。（3）計算齒輪的分度圓直徑d1、d2：d1=m×z1=2×20=40mm，d2=m×z2=2×60=120mm。（4）計算齒寬b：根據(jù)齒寬系數(shù)ψd，查機械設(shè)計手冊，選取ψd=0.9。則b=ψd×d1=0