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(qǐng)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)，首要考慮的基本要求是（）A.工作能力要求B.經(jīng)濟(jì)性要求C.可靠性要求D.工藝性要求2.零件的失效形式不包括以下哪種（）A.斷裂B.變形C.磨損D.美觀度下降3.計(jì)算零件工作應(yīng)力時(shí)，若材料的許用應(yīng)力為[σ]，則安全系數(shù)n為（）A.n=σ/[σ]B.n=[σ]/σC.n=σ×[σ]D.n=σ+[σ]4.帶傳動(dòng)中，帶的應(yīng)力不包括（）A.拉應(yīng)力B.彎曲應(yīng)力C.離心應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力5.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.鍵被磨損D.鍵被拉斷6.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑d1的依據(jù)是（）A.帶的型號(hào)B.帶的速度C.傳動(dòng)比D.計(jì)算功率7.齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（）A.模數(shù)B.齒數(shù)C.中心距D.齒寬8.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（）A.m1=m2，α1=α2B.m1=m2，β1=β2C.m1=m2，γ1=γ2D.m1=m2，δ1=δ29.滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指（）A.在額定動(dòng)載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命B.在額定靜載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命C.一批軸承中，90%的軸承所能達(dá)到的壽命D.在實(shí)際工作載荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命10.設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常使小齒輪的齒寬b1比大齒輪的齒寬b2大一些，其目的是（）A.使小齒輪的承載能力提高B.使兩齒輪的承載能力均提高C.使兩齒輪的接觸強(qiáng)度均提高D.避免裝配時(shí)因軸向尺寸誤差而導(dǎo)致的軸向錯(cuò)位11.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.軸上零件的裝拆方便性12.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.十字滑塊聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.尼龍柱銷聯(lián)軸器13.鏈傳動(dòng)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14.蝸桿傳動(dòng)中效率較低的主要原因是（）A.嚙合處的相對(duì)滑動(dòng)速度大B.蝸桿頭數(shù)少C.傳動(dòng)比大D.模數(shù)小15.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.只進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算D.只進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16.零件的材料選擇時(shí)，不需要考慮的因素是（）A.零件的工作條件B.材料的工藝性能C.材料的價(jià)格D.零件的顏色17.提高零件疲勞強(qiáng)度的措施不包括（）A.減小應(yīng)力集中B.提高表面粗糙度C.進(jìn)行表面強(qiáng)化處理D.改善零件的結(jié)構(gòu)形狀18.螺紋連接中，防松的根本問題在于（）A.增加摩擦力B.防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)C.增大螺栓的預(yù)緊力D.減小螺母的擰緊力矩19.設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，若帶速過高，會(huì)導(dǎo)致（）A.帶的疲勞壽命降低B.帶的彈性滑動(dòng)加劇C.帶的打滑現(xiàn)象增多D.以上都是20.圓柱齒輪傳動(dòng)中，齒側(cè)間隙的作用是（）A.儲(chǔ)存潤(rùn)滑油B.防止齒輪卡死C.補(bǔ)償熱變形D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求包括工作能力要求、可靠性要求、經(jīng)濟(jì)性要求和（）要求。2.帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和（）。3.齒輪傳動(dòng)中，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要取決于（）。4.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指軸承在（）作用下，基本額定壽命為10^6轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足軸上零件的定位和固定、軸的加工工藝性、軸上零件的裝拆方便性以及（）等要求。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問題，條理清晰，語言簡(jiǎn)潔。1.簡(jiǎn)述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟。2.說明帶傳動(dòng)中打滑和彈性滑動(dòng)的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。4.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算中，基本額定壽命與哪些因素有關(guān)？（三）分析題（共15分）答題要求：分析問題，闡述理由，必要時(shí)可結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行說明。1.分析普通平鍵連接中，鍵的長(zhǎng)度L是如何確定的？2.如圖所示的齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向如圖。試分析大齒輪的轉(zhuǎn)向，并在圖中標(biāo)出。若要提高該齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度，可采取哪些措施？（四）設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)給定的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并畫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)草圖。設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱齒輪減速器，已知輸入功率P1=5kW，輸入轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動(dòng)比i=3，載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。（五）綜合應(yīng)用題（共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，綜合分析并解決問題。某軸上安裝有一對(duì)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=1000r/min，工作溫度不超過100℃，預(yù)期壽命Lh=20000h。試選擇合適的軸承型號(hào)，并計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P。答案：第I卷1.A2.D3.B4.D5.B6.D7.C8.A9.C10.D11.C12.C13.B14.A15.B16.D17.B18.B19.D20.D第II卷（一）1.工藝性2.疲勞破壞3.模數(shù)4.基本額定動(dòng)載荷5.減小應(yīng)力集中（二）1.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟：確定零件的工作要求，選擇合適的材料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算工作能力，進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，考慮經(jīng)濟(jì)性，繪制零件工作圖等。2.打滑是由于過載，帶與帶輪間產(chǎn)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)；彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性變形及帶輪表面的彈性變形，帶與帶輪間存在微量的相對(duì)滑動(dòng)。打滑會(huì)使傳動(dòng)失效，彈性滑動(dòng)會(huì)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。3.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，適用范圍廣等。4.基本額定壽命與軸承的類型、尺寸、材料、工作條件、載荷大小及性質(zhì)等因素有關(guān)。（三）1.鍵的長(zhǎng)度L應(yīng)根據(jù)輪轂寬度確定，一般略短于輪轂寬度，同時(shí)要保證鍵在輪轂中能可靠傳遞扭矩，且鍵的長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，以免增加不必要的重量和成本。2.大齒輪轉(zhuǎn)向與小齒輪相反（按圖中箭頭方向反向）。提高接觸強(qiáng)度措施：增大模數(shù)、增大中心距、提高齒面硬度、采用正變位齒輪等。（四）1.確定齒輪材料及熱處理：小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪45鋼正火。2.計(jì)算齒輪主要參數(shù)：根據(jù)傳動(dòng)比確定大齒輪齒數(shù)，計(jì)算模數(shù)等。3.進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算：計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度