2026年機(jī)械設(shè)計(jì)綜合（多零件設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）本大題共10小題，每小題3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。1.以下哪種材料通常不適合用于機(jī)械零件的制造？（）A.45鋼B.HT200C.PVCD.鋁合金2.機(jī)械零件設(shè)計(jì)中，強(qiáng)度計(jì)算主要考慮的是（）。A.靜強(qiáng)度B.疲勞強(qiáng)度C.沖擊強(qiáng)度D.以上都是3.螺紋連接中，最常用的防松方法是（）。A.摩擦防松B.機(jī)械防松C.永久防松D.其他防松4.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(dá)到的壽命B.單個(gè)軸承所能達(dá)到的壽命C.一批軸承中50%的軸承所能達(dá)到的壽命D.隨機(jī)抽取的軸承所能達(dá)到的壽命5.齒輪傳動中，齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（）。A.齒輪的模數(shù)B.齒寬C.中心距D.齒面硬度6.帶傳動中，帶的彈性滑動會導(dǎo)致（）。A.傳動效率降低B.帶的磨損加劇C.帶的壽命縮短D.以上都是7.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別是（）。A.聯(lián)軸器必須在停車時(shí)才能實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離，離合器可在工作中隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離B.聯(lián)軸器可在工作中隨時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離，離合器必須在停車時(shí)才能實(shí)現(xiàn)兩軸的結(jié)合或分離C.聯(lián)軸器和離合器的功能相同，只是名稱不同D.聯(lián)軸器用于高速傳動，離合器用于低速傳動8.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，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.軸的外形美觀9.以下哪種鍵連接適用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩？（）A.平鍵B.半圓鍵C.楔鍵D.切向鍵10.機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì)主要是為了提高零件的（）。A.強(qiáng)度B.剛度C.壽命D.可靠度第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟。12.（15分）分析齒輪傳動中齒面膠合的原因及預(yù)防措施。13.（15分）某軸上安裝有一對圓錐滾子軸承，已知軸承所受徑向載荷Fr1=2000N，F(xiàn)r2=3000N，軸向載荷Fa=1000N，軸的轉(zhuǎn)速n=1500r/min，工作溫度不超過100℃，試計(jì)算軸承的當(dāng)量動載荷。（已知軸承的徑向系數(shù)X1=0.4，X2=0.4，軸向系數(shù)Y1=1.8，Y2=1.6）114.（20分）閱讀以下材料，回答問題：在某機(jī)械設(shè)備中，有一個(gè)重要的傳動零件——齒輪。該齒輪在長期運(yùn)行過程中出現(xiàn)了齒面磨損嚴(yán)重的問題，導(dǎo)致傳動效率降低，噪聲增大。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)該齒輪的材料選擇不當(dāng)，齒面硬度較低，潤滑條件也不理想。問題：（1）請分析齒面磨損嚴(yán)重的原因。（2）針對該問題，提出改進(jìn)措施。15.（20分）設(shè)計(jì)一個(gè)減速箱中的低速軸，已知該軸傳遞的功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n=300r/min，軸上裝有兩個(gè)鍵槽，承受中等沖擊載荷。要求：（答案：1.C2.D3.A4.A5.D6.D7.A8.D9.D10.D11.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟：確定零件的功能要求；選擇合適的材料；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)算零件的工作能力；繪制零件工作圖。12.齒面膠合的原因：高速重載下，齒面間壓力大、速度高，潤滑油膜易被破壞，導(dǎo)致兩齒面金屬直接接觸并相互粘連，隨后又被撕開，形成膠合磨損。預(yù)防措施：提高齒面硬度；采用抗膠合能力強(qiáng)的潤滑油；合理選擇齒輪參數(shù)，降低齒面接觸應(yīng)力。13.先計(jì)算軸承1的軸向載荷Fa1：Fa1=Fa=1000N，判斷軸承1的軸向載荷是否大于其徑向載荷的一定比例，若大于則取Fa1=0.6Fr1=0.6×2000=1200N，這里Fa1=1000N＜12e0N，故取Fa1=1000N。計(jì)算軸承1的當(dāng)量動載荷P1：P1=X1Fr1+Y1Fa1=0.4×2000+1.8×1000=2600N。同理計(jì)算軸承2的軸向載荷Fa2：Fa2=Fa=1000N，判斷軸承2的軸向載荷是否大于其徑向載荷的一定比例，若大于則取Fa2=0.6Fr2=0.6×3000=1800N，這里Fa2=1000N＜1800N，故取Fa2=1000N。計(jì)算軸承2的當(dāng)量動載荷P2：P2=X2Fr2+Y2Fa2=0.4×3000+1.6×1000=2800N。14.（1）齒面磨損嚴(yán)重的原因：材料選擇不當(dāng)，齒面硬度較低，抵抗磨損能力弱；潤滑條件不理想，不能有效減少齒面間摩擦。（2）改進(jìn)措施：更換合適的齒輪材料，提高齒面硬度；改善潤滑條件，選用合適的潤滑油，增加潤滑裝置。15.（1）根據(jù)傳遞功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算軸的轉(zhuǎn)矩T：T=9550P/n=9550×5/300≈159.2N·m。（2）根據(jù)軸