2025年中職機(jī)械設(shè)計(jì)（零件設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)滿足的基本要求是（）A.強(qiáng)度要求B.剛度要求C.耐磨性要求D.工作能力要求2.零件的安全系數(shù)是（）A.工作應(yīng)力與許用應(yīng)力之比B.許用應(yīng)力與工作應(yīng)力之比C.極限應(yīng)力與工作應(yīng)力之比D.工作應(yīng)力與極限應(yīng)力之比3.帶傳動(dòng)中，帶的應(yīng)力不包括以下哪種（）A.拉應(yīng)力B.彎曲應(yīng)力C.離心應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力4.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵被剪斷B.工作面被壓潰C.鍵被彎曲D.輪轂被破壞5.下列哪種螺紋主要用于連接（）A.梯形螺紋B.鋸齒形螺紋C.普通螺紋D.矩形螺紋6.滾動(dòng)軸承代號(hào)中，內(nèi)徑代號(hào)為04表示內(nèi)徑尺寸為（）A.4mmB.10mmC.17mmD.20mm7.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式不包括（）A.輪齒折斷B.齒面磨損C.齒面膠合D.軸斷裂8.蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的頭數(shù)越少，則（）A.傳動(dòng)效率越高B.自鎖性越好C.承載能力越大D.加工越容易9.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素不包括（）A.軸上零件的定位和固定B.軸的加工工藝性C.軸的材料選擇D.軸的受力情況10.設(shè)計(jì)減速器中的軸，其一般設(shè)計(jì)步驟為（）A.先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算B.先進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算同時(shí)進(jìn)行D.先進(jìn)行剛度計(jì)算，再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算11.零件的疲勞破壞是（）A.靜應(yīng)力作用下的破壞B.交變應(yīng)力作用下的破壞C.沖擊載荷作用下的破壞D.過載作用下的破壞12.提高零件疲勞強(qiáng)度措施不包括（）A.降低應(yīng)力集中B.增大表面粗糙度C.表面強(qiáng)化處理D.改善零件結(jié)構(gòu)形狀13.以下哪種材料不屬于常用的金屬材料（）A.鑄鐵B.鋁合金C.工程塑料D.碳鋼14.選擇零件材料時(shí)，首先應(yīng)考慮的因素是（）A.材料的力學(xué)性能B.材料的工藝性能C.材料的經(jīng)濟(jì)性D.材料的使用要求15.零件的加工工藝性主要包括（）A.切削加工性和鑄造性B.鍛造性和焊接性C.熱處理性和裝配性D.以上都是16.下列哪種聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器（）A.彈性套柱銷聯(lián)軸器B.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.滑塊聯(lián)軸器17.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)一般應(yīng)?。ǎ〢.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂18.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，限制帶速v≤25m/s的目的是（）A.提高傳動(dòng)效率B.避免打滑C.使帶具有一定的疲勞壽命D.保證帶與帶輪間的摩擦力19.圓柱齒輪傳動(dòng)中，齒寬系數(shù)φd的定義是（）A.齒寬b與分度圓直徑d之比B.齒寬b與齒頂圓直徑之比C.齒寬b與齒根圓直徑之比D.齒寬b與中心距a之比20.蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪的螺旋角β2與蝸桿的螺旋升角γ1的關(guān)系是（）A.β2=γ1B.β2>γ1C.β2<γ1D.沒關(guān)系第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每空1分，共10分）1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求包括______、______、______、______和經(jīng)濟(jì)性要求。2.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是由于______引起的，打滑是由于______引起的。3.普通平鍵的工作面是______，半圓鍵的工作面是______。4.螺紋連接的基本類型有______、______、______和緊定螺釘連接。5.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承，在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中______的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)。三（共10分）簡述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。四、分析計(jì)算題（每題15分，共30分）材料：有一減速器中的圓柱齒輪傳動(dòng)，已知傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min，傳動(dòng)比i=3，單向傳動(dòng)，載荷有中等沖擊。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度240HBS，大齒輪材料為45鋼正火，硬度190HBS。問題：試設(shè)計(jì)該齒輪傳動(dòng)。五、綜合應(yīng)用題（共10分）材料：某機(jī)器中有一軸，受徑向力Fr=2000N，軸向力Fa=1000N，轉(zhuǎn)矩T=100N·m。軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min，工作溫度不高，無特殊要求。問題：試設(shè)計(jì)該軸的結(jié)構(gòu)，并選擇合適的材料。答案：1.D2.B3.D4.B5.C6.D7.D8.B9.C10.B11.B12.B13.C14.D15.D16.C17.B18.C19.A20.A二、1.工作能力要求、可靠性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、工藝性要求2.帶的彈性變形、過載3.兩側(cè)面、上表面4.螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接5.90%三、對于一般的閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。對于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。對于開式齒輪傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并適當(dāng)增大模數(shù)以考慮磨損的影響。四、1.確定齒輪的材料性能參數(shù)：小齒輪[σH1]=550MPa，[σF1]=160MPa；大齒輪[σH2]=500MPa，[σF2]=140MPa。2.計(jì)算齒輪的主要尺寸：-確定模數(shù)m，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式計(jì)算。-計(jì)算分度圓直徑d1、d2。-計(jì)算齒寬b，取b1=80mm，b2=75mm。3.計(jì)算齒輪的幾何尺寸：如齒頂圓直徑、齒根圓直徑等。4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力，判斷是否滿足要求。五、1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：