2026年機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)中級練習(xí)題一、單選題（每題2分，共20題）1.在機(jī)械設(shè)計中，決定零件強(qiáng)度的主要因素是（）。A.材料的疲勞極限B.零件的剛度C.零件的表面粗糙度D.零件的熱處理工藝2.一對直齒圓柱齒輪傳動的中心距a=200mm，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)Z1=20，Z2=50，則傳動比i為（）。A.2.5B.4C.0.4D.53.螺紋連接的基本形式不包括（）。A.螺栓連接B.螺柱連接C.螺釘連接D.鍵連接4.在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了便于安裝，軸肩的圓角半徑通常（）。A.大于軸徑B.小于軸徑C.等于軸徑D.無要求5.滾動軸承的基本額定壽命L10h是指（）。A.軸承在額定載荷下能運(yùn)轉(zhuǎn)的小時數(shù)B.軸承在額定載荷下能運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)C.軸承開始出現(xiàn)點(diǎn)蝕時的運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)D.軸承完全失效時的運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)6.齒輪傳動中，齒面接觸強(qiáng)度計算的主要依據(jù)是（）。A.齒面摩擦力B.齒面接觸應(yīng)力C.齒面磨損率D.齒面溫度7.潤滑油的選擇主要依據(jù)（）。A.工作溫度B.軸承類型C.載荷大小D.以上都是8.在機(jī)械設(shè)計中，提高零件疲勞強(qiáng)度的有效措施是（）。A.減小應(yīng)力集中B.增大零件尺寸C.提高表面粗糙度D.降低工作溫度9.聯(lián)軸器主要用于（）。A.傳遞扭矩B.隔離振動C.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速D.防止過載10.在機(jī)械設(shè)計中，熱處理工藝的主要目的是（）。A.提高零件的耐磨性B.提高零件的強(qiáng)度C.提高零件的剛度D.以上都是二、多選題（每題3分，共10題）1.影響螺栓連接強(qiáng)度的因素包括（）。A.螺栓材料的強(qiáng)度B.螺栓的預(yù)緊力C.螺栓的直徑D.螺栓的長度2.滾動軸承的預(yù)緊方式包括（）。A.外圈預(yù)緊B.內(nèi)圈預(yù)緊C.組合預(yù)緊D.無預(yù)緊3.齒輪傳動的失效形式包括（）。A.齒面點(diǎn)蝕B.齒面磨損C.齒根斷裂D.齒面膠合4.潤滑脂的選擇依據(jù)包括（）。A.工作溫度B.軸承轉(zhuǎn)速C.載荷大小D.環(huán)境條件5.提高零件疲勞強(qiáng)度的措施包括（）。A.減小應(yīng)力集中B.提高表面光潔度C.選擇合適的材料D.控制工作溫度6.聯(lián)軸器的類型包括（）。A.剛性聯(lián)軸器B.柔性聯(lián)軸器C.齒輪聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器7.機(jī)械設(shè)計中常用的熱處理工藝包括（）。A.調(diào)質(zhì)處理B.淬火處理C.回火處理D.滲碳處理8.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求包括（）。A.強(qiáng)度要求B.剛度要求C.安裝要求D.裝配要求9.齒輪傳動的強(qiáng)度計算包括（）。A.齒面接觸強(qiáng)度計算B.齒根彎曲強(qiáng)度計算C.齒輪傳動效率計算D.齒輪傳動噪音計算10.潤滑油的主要性能指標(biāo)包括（）。A.粘度B.極壓性C.氧化安定性D.清潔性三、判斷題（每題1分，共10題）1.螺紋連接的預(yù)緊力越大，連接強(qiáng)度越高。（√）2.滾動軸承的基本額定壽命與載荷的平方成反比。（√）3.齒輪傳動的中心距調(diào)整不當(dāng)會導(dǎo)致齒輪嚙合不良。（√）4.潤滑脂的粘度越高，潤滑效果越好。（×）5.提高零件的表面粗糙度會降低其疲勞強(qiáng)度。（×）6.聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩。（√）7.熱處理工藝可以提高零件的耐磨性和強(qiáng)度。（√）8.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮安裝和裝配的便利性。（√）9.齒輪傳動的強(qiáng)度計算只考慮齒面接觸強(qiáng)度。（×）10.潤滑油的選擇應(yīng)綜合考慮工作溫度、轉(zhuǎn)速和載荷等因素。（√）四、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述影響螺栓連接強(qiáng)度的因素。2.簡述滾動軸承預(yù)緊的目的和方法。3.簡述齒輪傳動的主要失效形式及其預(yù)防措施。4.簡述潤滑油的主要性能指標(biāo)及其意義。5.簡述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求。五、計算題（每題10分，共5題）1.已知一對外嚙合直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)Z1=20，Z2=50，中心距a=200mm，試計算該齒輪傳動的傳動比i和分度圓直徑d1、d2。2.已知一螺栓連接，螺栓材料的許用應(yīng)力σ=160MPa，預(yù)緊力Ft=8000N，螺栓直徑d=16mm，試計算該螺栓的拉伸強(qiáng)度。3.已知一滾動軸承的基本額定壽命L10h=10000h，載荷系數(shù)fP=1.2，試計算該軸承的實際壽命L10h'。4.已知一齒輪傳動的齒面接觸應(yīng)力σH=600MPa，材料的許用接觸應(yīng)力[σH]=800MPa，試判斷該齒輪傳動的強(qiáng)度是否足夠。5.已知一軸的直徑d=30mm，轉(zhuǎn)速n=1200r/min，傳遞功率P=10kW，試計算該軸的扭矩T。答案與解析一、單選題1.A解析：材料的疲勞極限是決定零件強(qiáng)度的主要因素，它決定了零件在循環(huán)載荷作用下的抗疲勞性能。2.A解析：傳動比i=Z2/Z1=50/20=2.5。3.D解析：鍵連接屬于機(jī)械連接方式，不屬于螺紋連接的基本形式。4.B解析：軸肩的圓角半徑應(yīng)小于軸徑，以方便零件的安裝。5.A解析：滾動軸承的基本額定壽命L10h是指在額定載荷下能運(yùn)轉(zhuǎn)的小時數(shù)。6.B解析：齒面接觸強(qiáng)度計算的主要依據(jù)是齒面接觸應(yīng)力，它決定了齒輪的承載能力。7.D解析：潤滑油的選擇應(yīng)綜合考慮工作溫度、軸承類型、載荷大小和環(huán)境條件等因素。8.A解析：減小應(yīng)力集中是提高零件疲勞強(qiáng)度的有效措施，可以通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)。9.A解析：聯(lián)軸器主要用于連接兩軸并傳遞扭矩。10.D解析：熱處理工藝可以提高零件的耐磨性、強(qiáng)度和剛度。二、多選題1.ABC解析：影響螺栓連接強(qiáng)度的因素包括螺栓材料的強(qiáng)度、螺栓的預(yù)緊力和螺栓的直徑。2.ABC解析：滾動軸承的預(yù)緊方式包括外圈預(yù)緊、內(nèi)圈預(yù)緊和組合預(yù)緊。3.ABCD解析：齒輪傳動的失效形式包括齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒根斷裂和齒面膠合。4.ABCD解析：潤滑脂的選擇依據(jù)包括工作溫度、軸承轉(zhuǎn)速、載荷大小和環(huán)境條件。5.ABCD解析：提高零件疲勞強(qiáng)度的措施包括減小應(yīng)力集中、提高表面光潔度、選擇合適的材料和控制工作溫度。6.ABCD解析：聯(lián)軸器的類型包括剛性聯(lián)軸器、柔性聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和萬向聯(lián)軸器。7.ABCD解析：機(jī)械設(shè)計中常用的熱處理工藝包括調(diào)質(zhì)處理、淬火處理、回火處理和滲碳處理。8.ABCD解析：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足強(qiáng)度要求、剛度要求、安裝要求和裝配要求。9.AB解析：齒輪傳動的強(qiáng)度計算包括齒面接觸強(qiáng)度計算和齒根彎曲強(qiáng)度計算。10.ABCD解析：潤滑油的主要性能指標(biāo)包括粘度、極壓性、氧化安定性和清潔性。三、判斷題1.√2.√3.√4.×解析：潤滑脂的粘度越高，流動性越差，潤滑效果可能越差。5.×解析：提高零件的表面粗糙度會降低應(yīng)力集中，從而提高其疲勞強(qiáng)度。6.√7.√8.√9.×解析：齒輪傳動的強(qiáng)度計算包括齒面接觸強(qiáng)度計算和齒根彎曲強(qiáng)度計算。10.√四、簡答題1.影響螺栓連接強(qiáng)度的因素包括螺栓材料的強(qiáng)度、螺栓的預(yù)緊力、螺栓的直徑、螺栓的長度和載荷類型等。螺栓材料的強(qiáng)度決定了螺栓的抗拉能力，預(yù)緊力影響連接的緊密性和強(qiáng)度，直徑和長度影響螺栓的剛度和強(qiáng)度，載荷類型（靜載荷或動載荷）也會影響螺栓的強(qiáng)度。2.滾動軸承預(yù)緊的目的在于提高軸承的剛度和精度，減少軸承的軸向竄動和徑向跳動。預(yù)緊方法包括外圈預(yù)緊、內(nèi)圈預(yù)緊和組合預(yù)緊。外圈預(yù)緊通過外圈壓蓋或螺母施加預(yù)緊力，內(nèi)圈預(yù)緊通過內(nèi)圈壓蓋或螺母施加預(yù)緊力，組合預(yù)緊通過內(nèi)外圈同時施加預(yù)緊力。3.齒輪傳動的主要失效形式包括齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒根斷裂和齒面膠合。預(yù)防措施包括選擇合適的材料、提高齒面硬度、優(yōu)化齒輪設(shè)計、采用合適的潤滑方式、控制工作溫度和載荷等。4.潤滑油的主要性能指標(biāo)包括粘度、極壓性、氧化安定性和清潔性。粘度決定了潤滑油的流動性和潤滑性能，極壓性決定了潤滑油在高溫高壓下的抗磨性能，氧化安定性決定了潤滑油在高溫下的抗氧化性能，清潔性決定了潤滑油的雜質(zhì)含量，影響潤滑效果。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足強(qiáng)度要求、剛度要求、安裝要求和裝配要求。強(qiáng)度要求保證軸在載荷作用下不發(fā)生斷裂，剛度要求保證軸在載荷作用下不發(fā)生過大的變形，安裝要求保證軸能夠順利安裝到機(jī)器中，裝配要求保證軸與其他零件能夠順利裝配。五、計算題1.傳動比i=Z2/Z1=50/20=2.5，分度圓直徑d1=mZ1=4×20=80mm，d2=mZ2=4×50=200mm。2.螺栓的拉伸應(yīng)力σ=Ft/(πd2