2025年大學(xué)大一（機械工程）機械零件設(shè)計階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______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選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.機械零件設(shè)計中，首先要考慮的基本要求是（）A.強度要求B.剛度要求C.可靠性要求D.經(jīng)濟性要求2.以下哪種材料具有較高的強度和較好的韌性（）A.鑄鐵B.鋁合金C.中碳鋼D.銅合金3.零件的疲勞破壞是由于（）引起的。A.靜應(yīng)力B.交變應(yīng)力C.沖擊應(yīng)力D.復(fù)合應(yīng)力4.計算零件的靜強度時，通常采用的計算準則是（）A.許用應(yīng)力[σ]≤σlimB.許用應(yīng)力[σ]≤σsC.許用應(yīng)力[σ]≤σbD.許用應(yīng)力[σ]≤[σ]5.提高零件接觸強度的有效措施是（）A.增大接觸面積B.減小接觸面積C.提高表面硬度D.降低表面硬度6.帶傳動中，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7.普通V帶傳動中，帶輪的基準直徑是指（）A.帶輪的外徑B.帶輪的內(nèi)徑C.與所配用V帶的節(jié)寬bp相對應(yīng)的帶輪直徑D.帶輪的中徑8.鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)宜?。ǎ〢.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無所謂9.齒輪傳動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.鏈條拉長10.漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）A.m1=m2，α1=α2B.m1≠m2，α1=α2C.m1=m2，α1≠α2D.m1≠m2，α1≠α211.一對漸開線齒輪傳動的重合度ε越大，表明（）A.同時參與嚙合的輪齒對數(shù)越多B.同時參與嚙合的輪齒對數(shù)越少C.傳動越不平穩(wěn)D.承載能力越低12.蝸桿傳動中，蝸桿的頭數(shù)z1增加，其傳動效率（）A.提高B.降低C.不變D.不一定13.滑動軸承中，軸瓦的主要失效形式是（）A.疲勞破壞B.磨損C.膠合D.塑性變形14.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.一批軸承中90%的軸承所能達到的壽命B.一批軸承中50%的軸承所能達到的壽命C.單個軸承所能達到的壽命D.所有軸承所能達到的壽命15.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別是（）A.聯(lián)軸器靠嚙合傳動，離合器靠摩擦傳動B.聯(lián)軸器靠摩擦傳動，離合器靠嚙合傳動C.聯(lián)軸器使兩軸隨時結(jié)合或分離，離合器只能在機器停車時使兩軸結(jié)合或分離D.聯(lián)軸器只能在機器停車時使兩軸結(jié)合或分離，離合器使兩軸隨時結(jié)合或分離16.平鍵連接中，鍵的截面尺寸是根據(jù)（）來選擇的。A.傳遞的轉(zhuǎn)矩大小B.軸的直徑C.輪轂的長度D.軸的轉(zhuǎn)速17.螺紋連接防松的根本問題在于（）A.增加螺紋連接的軸向力B.增加螺紋連接的摩擦力矩C.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D.增加螺紋連接的剛度18.受軸向工作載荷F的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力F2（）A.F2=F+F0B.F2=F-F0C.F2=F0D.F2=F19.設(shè)計減速器中的軸，其一般設(shè)計步驟為（）A.先進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，再進行強度計算B.先進行強度計算，再進行結(jié)構(gòu)設(shè)計C.只需進行強度計算D.只需進行結(jié)構(gòu)設(shè)計20.軸上零件的周向固定方法中，能同時實現(xiàn)軸向固定的是（）A.鍵連接B.花鍵連接C.過盈配合D.銷連接第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分，每空1分）答題要求：請在橫線上填上正確的答案。1.機械零件設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求有______、______、______、______和造型美觀。2.材料的力學(xué)性能主要包括______、______、______、______和疲勞極限等。3.帶傳動的打滑現(xiàn)象首先發(fā)生在______帶輪上。4.鏈傳動中，鏈節(jié)距p越大，鏈傳動的承載能力越______，但傳動的平穩(wěn)性越______。5.齒輪傳動的五種主要失效形式中，______和______是開式齒輪傳動的主要失效形式。（二）簡答題（共20分，每題5分）答題要求：簡要回答問題，語言要簡潔明了。1.簡述提高零件疲勞強度的措施。2.簡述帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)象及其后果。3.簡述齒輪傳動的設(shè)計準則。4.簡述滾動軸承的主要類型及其特點。（三）分析題（共15分）答題要求：根據(jù)題目所給條件，進行分析并回答問題。某減速器中，有一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知小齒輪的齒數(shù)z1=20，模數(shù)m=4mm，傳動比i=3。試求：1.大齒輪的齒數(shù)z；（3分）2.小齒輪的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1；（6分）3.這對齒輪的中心距a。（6分）（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在某機械設(shè)計中，需要選擇一種軸的材料。已知軸在工作時承受交變彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，轉(zhuǎn)速較高，對疲勞強度要求較高?，F(xiàn)有45鋼、40Cr、20CrMnTi三種材料可供選擇。問題：1.從材料的力學(xué)性能和工藝性能考慮，哪種材料最適合作為軸的材料？為什么？（5分）2.簡述選擇該材料后，軸的熱處理工藝及其作用。（5分）（五）設(shè)計題（共5分）答題要求：根據(jù)題目要求，進行簡單的設(shè)計。設(shè)計一個用于傳遞轉(zhuǎn)矩T的普通平鍵連接，已知軸的直徑d，輪轂的長度L，試確定鍵的尺寸和型號。答案：第I卷：1.C2.C3.B4.B5.C6.D7.C8.B9.D10.A11.A12.A13.B14.A15.D16.B17.C18.A19.B20.C第II卷：（一）1.強度要求、剛度要求、耐磨性要求、可靠性要求2.強度、塑性、硬度、沖擊韌性3.小4.高、差5.齒面磨損、齒面疲勞折斷（二）1.合理選擇材料；改進零件結(jié)構(gòu)；提高零件表面質(zhì)量；強化處理。2.彈性滑動是帶傳動中不可避免的現(xiàn)象，會使傳動比不準確。打滑會使帶的磨損加劇，甚至使傳動失效。3.軟齒面閉式齒輪傳動按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，按齒根彎曲疲勞強度校核；硬齒面閉式齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，按齒面接觸疲勞強度校核；開式齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，并適當增大模數(shù)。4.主要類型有：深溝球軸承，主要承受徑向載荷，也能承受一定的軸向載荷；圓柱滾子軸承，能承受較大的徑向載荷；圓錐滾子軸承，能同時承受徑向和軸向載荷；推力球軸承，只能承受軸向載荷。（三）1.z2=z1i=20×3=602.d1=mz1=4×20=80mm，da1=d1+2ham=80+2×1×4=88mm，df1=d1-2（ha+c）m=80-2×（1+0.25）×4=70mm3.a=m（z1+z2）/2=4×（20+60）/2=160mm（四）1.40Cr最適合。因為40Cr的綜合力學(xué)性能較好，淬透性較高，能滿足