2025年高職第一學(xué)年（機(jī)械設(shè)計(jì)與制造）機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)測(cè)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：本大題共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)填在題目后的括號(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（）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.鍵的剪斷B.鍵的磨損C.工作面的壓潰D.鍵的彎曲5.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，則兩齒輪的中心距為（）A.120mmB.140mmC.160mmD.180mm6.漸開線齒輪傳動(dòng)的重合度（）A.始終大于1B.始終小于1C.有時(shí)大于1，有時(shí)小于1D.等于17.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.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命D.一批同型號(hào)軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中50%的軸承所能達(dá)到的壽命8.下列不屬于螺紋連接基本類型的是（）A.螺栓連接B.雙頭螺柱連接C.螺釘連接D.焊接連接9.受軸向工作載荷的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力F2（）A.等于預(yù)緊力F0B.等于工作載荷FC.大于預(yù)緊力F0D.小于預(yù)緊力F010.普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)z1增加，傳動(dòng)效率（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低11.鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)宜采用（）A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.無(wú)所謂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.彈性柱銷聯(lián)軸器C.凸緣聯(lián)軸器D.萬(wàn)向聯(lián)軸器13.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素不包括（）A.軸上零件的定位和固定B.軸的加工工藝性C.軸上零件的裝配工藝性D.軸的材料選擇14.計(jì)算軸的當(dāng)量彎矩時(shí)，公式中的α是考慮（）A.彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的循環(huán)特性不同B.彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的大小不同C.彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的方向不同D.軸的材料不同15.下列材料中，常用于制造軸的是（）A.45鋼B.HT200C.QT400-15D.ZL10216.滑動(dòng)軸承的軸瓦材料應(yīng)具有的性能不包括（）A.良好的減摩性B.高的強(qiáng)度和硬度C.良好的耐磨性D.良好的耐腐蝕性17.液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承，當(dāng)工作條件一定時(shí)，最小油膜厚度取決于（）A.軸頸轉(zhuǎn)速B.軸頸直徑C.軸承寬度D.潤(rùn)滑油粘度18.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，限制帶速v≤25m/s，主要是為了防止（）A.帶的彈性滑動(dòng)B.帶的疲勞破壞C.帶與帶輪間的打滑D.帶的磨損加劇19.圓柱齒輪傳動(dòng)中，齒寬系數(shù)φd增大，承載能力（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低20.設(shè)計(jì)減速器中的齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使小齒輪的齒寬b1（）大齒輪的齒寬b2A.大于B.小于C.等于D.大于等于第II卷（非選擇題，共60分）21.（8分）簡(jiǎn)述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般步驟。22.（10分）分析帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及后果。23.（12分）已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z1=25，z2=75，試計(jì)算：（1）兩齒輪的分度圓直徑d1、d2；（2）齒頂圓直徑da1、da2；（3）齒根圓直徑df1、df2。24.（15分）材料和問題：某減速器中有一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度240HBS；大齒輪材料為45鋼，正火處理，硬度190HBS。傳遞功率P=5kW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min，傳動(dòng)比i=3。要求設(shè)計(jì)這對(duì)齒輪傳動(dòng)。問題：（1）計(jì)算小齒輪扭矩T1；（2）確定齒輪的模數(shù)m；（3）計(jì)算齒輪的分度圓直徑d1、d2，齒寬b1、b2。25.（15分）材料和問題：有一轉(zhuǎn)軸，受不變的徑向載荷Fr=5000N，軸向載荷Fa=2000N，軸的轉(zhuǎn)速n=1450r/min。試設(shè)計(jì)該軸的結(jié)構(gòu)，并選擇合適的滾動(dòng)軸承。問題：（1）計(jì)算軸所受的當(dāng)量彎矩Me；（2）根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇合適的滾動(dòng)軸承型號(hào)；（3）簡(jiǎn)述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案：1.D2.B3.D4.C5.B6.A7.C8.D9.C10.A11.B12.C13.D14.A15.A16.B17.D18.B19.A20.D21.機(jī)械零件設(shè)計(jì)一般步驟：確定零件的工作要求和工作條件；選擇合適的材料；計(jì)算作用在零件上的載荷；確定零件的基本尺寸；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)算零件的工作能力；繪制零件工作圖和編寫技術(shù)要求等。22.彈性滑動(dòng)原因：帶在工作時(shí)，由于帶的彈性變形，帶與帶輪之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。后果：使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，降低傳動(dòng)效率。打滑原因：過載。后果：帶嚴(yán)重磨損，傳動(dòng)失效。23.（1）d1=mz1=5×25=125mm，d2=mz2=5×75=375mm；（2）da1=d1+2ha=125+2×5=135mm，da2=d2+2ha=375+2×5=385mm；（3）df1=d1-2hf=125-2×1.25=122.5mm，df2=d2-2hf=375-2×1.25=372.5mm。24.（1）T1=9550P/n1=9550×5/960≈49.74N·m；（2）根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)m，m≥3√(2.325×10?T1/(ψd(Z12(u+1)/u)[σH]2))，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得m≥2.5，取m=3mm；（3）d1=mz1=3×25=75mm，d2=mz2=3×75=225mm，b1=φdd1，取φd=0.9，b1=0.9×75=67.5mm，b2=b1+5=72.5mm。25.（1）α=arctan(Fa/Fr)=arctan(2000/5000)≈21