吉林機(jī)械工程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試卷考試時(shí)長：120分鐘滿分：100分吉林機(jī)械工程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試卷考核對(duì)象：機(jī)械類相關(guān)專業(yè)學(xué)生、行業(yè)初級(jí)工程師題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（共10題，每題2分，總分20分）1.靜載荷作用下，材料的疲勞極限等于其屈服強(qiáng)度。2.在進(jìn)行軸類零件設(shè)計(jì)時(shí)，鍵連接的強(qiáng)度通常取決于鍵的剪切強(qiáng)度。3.滾動(dòng)軸承的極限轉(zhuǎn)速主要受潤滑條件的影響。4.灰鑄鐵具有良好的減震性能，適用于制造機(jī)床床身。5.螺紋連接的預(yù)緊力越大，連接的可靠性越高。6.彎曲應(yīng)力是構(gòu)件在彎曲變形時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力。7.熱處理可以提高材料的使用壽命，但會(huì)降低其塑韌性。8.潤滑油的選擇應(yīng)根據(jù)工作溫度、載荷和轉(zhuǎn)速確定。9.過盈配合的裝配通常采用壓入法或溫差法。10.許用應(yīng)力是材料實(shí)際承受的最大應(yīng)力。二、單選題（共10題，每題2分，總分20分）1.下列哪種材料最適合制造承受沖擊載荷的零件？（）A.鋼B.鋁合金C.灰鑄鐵D.塑料2.軸的強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用哪種截面形狀？（）A.矩形B.圓形C.正方形D.三角形3.滾動(dòng)軸承的代號(hào)“6210”表示什么類型？（）A.深溝球軸承B.角接觸球軸承C.推力球軸承D.圓錐滾子軸承4.灰鑄鐵HT200的“200”表示什么？（）A.抗拉強(qiáng)度≥200MPaB.抗壓強(qiáng)度≥200MPaC.硬度≥200HBWD.沖擊韌性≥200J/cm25.螺紋連接中，哪種螺紋自鎖性最好？（）A.矩形螺紋B.梯形螺紋C.鋸齒形螺紋D.錐形螺紋6.彎曲變形時(shí)，構(gòu)件橫截面上的應(yīng)力分布是？（）A.線性分布B.指數(shù)分布C.對(duì)數(shù)分布D.拋物線分布7.熱處理中，淬火后進(jìn)行回火的目的是？（）A.提高硬度B.降低硬度C.調(diào)質(zhì)處理D.消除內(nèi)應(yīng)力8.潤滑油粘度選擇的主要依據(jù)是？（）A.工作溫度B.載荷大小C.轉(zhuǎn)速高低D.以上都是9.過盈配合的裝配力矩主要取決于？（）A.過盈量B.軸徑C.軸承材料D.潤滑條件10.許用應(yīng)力的計(jì)算公式是？（）A.許用應(yīng)力=極限應(yīng)力/安全系數(shù)B.許用應(yīng)力=極限應(yīng)力×安全系數(shù)C.許用應(yīng)力=工作應(yīng)力/安全系數(shù)D.許用應(yīng)力=工作應(yīng)力×安全系數(shù)三、多選題（共10題，每題2分，總分20分）1.影響材料疲勞極限的因素包括？（）A.材料的靜強(qiáng)度B.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)C.載荷大小D.環(huán)境溫度2.軸類零件常用的連接方式有？（）A.鍵連接B.螺紋連接C.過盈配合D.焊接連接3.滾動(dòng)軸承的失效形式包括？（）A.磨損B.點(diǎn)蝕C.塑性變形D.燒傷4.灰鑄鐵的優(yōu)缺點(diǎn)包括？（）A.成本低B.減震性好C.耐磨性差D.加工性能好5.螺紋連接的防松措施有？（）A.開口銷B.止動(dòng)墊圈C.涂防松膠D.串聯(lián)螺母6.彎曲應(yīng)力計(jì)算中，需要考慮哪些因素？（）A.彎矩B.截面慣性矩C.材料彈性模量D.構(gòu)件長度7.熱處理工藝包括？（）A.淬火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳8.潤滑油的選擇需要考慮？（）A.粘度B.極壓性能C.消泡性D.抗氧化性9.過盈配合的裝配方法有？（）A.壓入法B.熱脹冷縮法C.液壓法D.焊接法10.許用應(yīng)力的應(yīng)用場(chǎng)景包括？（）A.構(gòu)件強(qiáng)度校核B.連接設(shè)計(jì)C.疲勞壽命計(jì)算D.穩(wěn)定性分析四、案例分析（共3題，每題6分，總分18分）1.案例背景：某機(jī)床主軸直徑為50mm，承受彎曲載荷F=8000N，工作轉(zhuǎn)速n=1200r/min，材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，許用彎曲應(yīng)力[σ]=160MPa。試校核主軸的強(qiáng)度是否滿足要求。2.案例背景：某齒輪箱采用6215深溝球軸承，工作溫度為50℃，載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速為800r/min。試選擇合適的潤滑方式，并說明理由。3.案例背景：某軸與軸承座采用過盈配合，軸徑d=40mm，過盈量δ=0.02mm，材料彈性模量E=210GPa。試計(jì)算裝配所需的最小壓入力。五、論述題（共2題，每題11分，總分22分）1.試論述影響材料疲勞極限的主要因素及其對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的影響。2.試比較滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在何種工況下選擇滾動(dòng)軸承更為合適。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.×（疲勞極限通常低于屈服強(qiáng)度）2.√3.√4.√5.√6.√7.×（回火可提高韌性）8.√9.√10.×（許用應(yīng)力=極限應(yīng)力/安全系數(shù)）解析：-第1題：疲勞極限是材料在循環(huán)載荷下不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力，通常低于屈服強(qiáng)度。-第7題：淬火后硬度高但脆性大，回火可降低硬度和脆性，提高韌性。二、單選題1.C（灰鑄鐵減震性好，適合沖擊載荷）2.B（圓形截面抗彎強(qiáng)度高）3.A（6210為深溝球軸承，內(nèi)徑為10×5=50mm）4.A（HT200表示抗拉強(qiáng)度≥200MPa）5.B（梯形螺紋自鎖性好）6.D（彎曲應(yīng)力呈拋物線分布）7.D（回火消除淬火內(nèi)應(yīng)力）8.D（以上都是影響粘度選擇因素）9.A（過盈量越大，裝配力矩越大）10.A（許用應(yīng)力=極限應(yīng)力/安全系數(shù)）三、多選題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABCD解析：-第1題：疲勞極限受材料靜強(qiáng)度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、載荷大小和環(huán)境溫度影響。-第9題：過盈配合裝配方法主要為壓入法、熱脹冷縮法和液壓法，焊接法不適用。四、案例分析1.解：-彎矩M=8000N×0.025m=200N·m-截面模量W=πd3/32≈3.927×10?mm3-最大彎曲應(yīng)力σ=M/W≈5.1MPa<[σ]=160MPa-結(jié)論：主軸強(qiáng)度滿足要求。2.解：-潤滑方式選擇：6215軸承轉(zhuǎn)速800r/min，工作溫度50℃，載荷平穩(wěn)，建議采用潤滑脂潤滑，因潤滑脂粘度高，密封性好，適合中低速工況。-理由：潤滑脂在高溫下不易流失，且密封性好，可減少維護(hù)頻率。3.解：-裝配力F≈πd2δE/2≈5.3kN-結(jié)論：最小壓入力約為5.3kN。五、論述題1.論述：-影響因素：材料成分、組織結(jié)構(gòu)