2026年機(jī)械設(shè)計制造基礎(chǔ)試題一、單項選擇題（共10題，每題2分，合計20分）1.在機(jī)械設(shè)計中，用于連接兩軸并傳遞扭矩的常用連接件是（）。A.鍵連接B.螺紋連接C.花鍵連接D.銷連接2.在齒輪傳動中，若主動輪齒數(shù)為20，從動輪齒數(shù)為40，則傳動比i為（）。A.2B.0.5C.1D.0.253.下列材料中，最適合用于制造高耐磨零件的是（）。A.45鋼調(diào)質(zhì)處理B.QT600-2C.ZG310-570D.HT2504.在機(jī)床主軸設(shè)計中，為提高剛度，常采用（）。A.靜不定結(jié)構(gòu)B.動不定結(jié)構(gòu)C.超靜定結(jié)構(gòu)D.靜定結(jié)構(gòu)5.軸的強(qiáng)度計算中，彎矩M與扭矩T的關(guān)系式為（）。A.σ=M/WB.τ=T/WpC.σ=√(3τ2+σ2)D.τ=M/W6.螺紋連接防松的主要方法是（）。A.提高螺紋副精度B.使用防松墊圈C.增大螺紋升角D.減小螺紋摩擦系數(shù)7.在滾動軸承中，預(yù)緊的主要目的是（）。A.提高承載能力B.減少徑向間隙C.降低摩擦阻力D.增加使用壽命8.齒輪齒面接觸強(qiáng)度計算中，接觸應(yīng)力σH與齒面硬度HBS的關(guān)系是（）。A.σH∝HBSB.σH∝√HBSC.σH∝1/HBSD.σH∝HBS29.在焊接結(jié)構(gòu)中，為減少焊接變形，常采用（）。A.對稱焊接順序B.分段焊接法C.預(yù)留收縮量D.以上都是10.金屬切削加工中，切削用量三要素是指（）。A.切削速度、進(jìn)給量、切削深度B.切削力、扭矩、功率C.刀具角度、切削寬度、切削厚度D.切削熱、切削振動、切削變形二、多項選擇題（共5題，每題3分，合計15分）1.影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素包括（）。A.材料的疲勞極限B.應(yīng)力集中系數(shù)C.表面粗糙度D.工作溫度E.載荷循環(huán)特性2.軸承潤滑的主要目的是（）。A.減少摩擦B.冷卻工件C.防銹蝕D.清除磨屑E.提高承載能力3.齒輪傳動中，齒面點(diǎn)蝕的主要原因是（）。A.輪齒接觸應(yīng)力超過疲勞極限B.輪齒表面硬度不足C.齒輪制造精度低D.潤滑不良E.載荷過載4.焊接殘余變形的控制方法包括（）。A.反變形法B.分段退火法C.焊接順序優(yōu)化D.預(yù)熱保溫E.后熱處理5.金屬切削過程中，影響切削溫度的主要因素有（）。A.切削速度B.進(jìn)給量C.刀具材料D.切削深度E.切削液使用三、簡答題（共5題，每題5分，合計25分）1.簡述機(jī)械設(shè)計中應(yīng)力集中的概念及其主要消除措施。2.簡述滑動軸承的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用場合。3.簡述齒輪傳動中根切現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及避免方法。4.簡述焊接殘余應(yīng)力的危害及其消除方法。5.簡述金屬切削加工中，影響刀具磨損的主要因素。四、計算題（共4題，每題10分，合計40分）1.某傳動軸傳遞功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=300r/min，材料為45鋼調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力[σ]=160MPa，試計算軸的直徑d（不考慮扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度）。2.某直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z1=20，z2=40，試計算傳動比i及中心距a。3.某滑動軸承，軸頸d=50mm，轉(zhuǎn)速n=1200r/min，載荷F=8000N，軸承材料為青銅，許用壓強(qiáng)[p]=5MPa，試校核軸承的壓強(qiáng)強(qiáng)度。4.某焊接箱體結(jié)構(gòu)，采用對接焊縫，焊縫厚度t=8mm，焊縫許用剪應(yīng)力[τ]=100MPa，試計算焊縫能承受的最大拉力F。五、論述題（共1題，15分）試論述機(jī)械設(shè)計中，如何綜合考慮強(qiáng)度、剛度、耐磨性、工藝性及經(jīng)濟(jì)性等要求，選擇合適的材料。答案與解析一、單項選擇題答案1.A解析：鍵連接主要用于軸與輪轂的固定連接，傳遞扭矩。2.A解析：傳動比i=z2/z1=40/20=2。3.B解析：QT600-2是球墨鑄鐵，耐磨性好，常用于制造曲軸、連桿等耐磨零件。4.A解析：靜不定結(jié)構(gòu)通過增加約束提高剛度，適用于機(jī)床主軸等高剛度要求場合。5.C解析：按強(qiáng)度理論，彎曲與扭轉(zhuǎn)組合應(yīng)力為σ=√(3τ2+σ2)。6.B解析：防松墊圈（如彈簧墊圈）通過變形產(chǎn)生防松作用。7.A解析：預(yù)緊可提高軸承的接觸剛度和承載能力。8.B解析：接觸應(yīng)力與齒面硬度成正比關(guān)系。9.D解析：對稱焊接、分段焊接和預(yù)留收縮量均能減少焊接變形。10.A解析：切削用量三要素為切削速度、進(jìn)給量和切削深度。二、多項選擇題答案1.A,B,C,D,E解析：疲勞強(qiáng)度受材料、應(yīng)力集中、表面質(zhì)量、溫度和載荷特性共同影響。2.A,C,E解析：潤滑主要作用是減少摩擦、防銹和增強(qiáng)承載能力。3.A,B,D解析：點(diǎn)蝕由接觸應(yīng)力超限、硬度不足及潤滑不良引起。4.A,B,C,D解析：反變形、分段退火、焊接順序優(yōu)化和預(yù)熱保溫均能控制變形。5.A,B,D解析：切削溫度受切削速度、進(jìn)給量和切削深度影響較大。三、簡答題答案1.應(yīng)力集中：指零件幾何不連續(xù)處（如孔、缺口）應(yīng)力顯著增大的現(xiàn)象。消除措施：采用圓角過渡、增大過渡圓半徑、避免缺口設(shè)計等。2.滑動軸承優(yōu)點(diǎn)：承載能力強(qiáng)、高速性能好、減振性好、可自潤滑。缺點(diǎn)：潤滑要求高、磨損后難以調(diào)整間隙、成本較高。適用場合：高速、重載、要求精密定位的場合。3.根切原因：齒輪刀具齒頂線超過理論嚙合極限，切掉齒根部分。避免方法：采用正變位齒輪、增大刀具齒頂高或減小模數(shù)。4.殘余應(yīng)力危害：導(dǎo)致零件變形、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕。消除方法：回火、振動時效、熱處理等。5.刀具磨損因素：切削溫度、刀具材料、切削速度、進(jìn)給量、工件材料。四、計算題答案1.軸徑計算M=9550P/n=9550×10/300=318.3N·md≥√(32M/[π[σ]])=√(32×318.3/[π×160])≈6.5mm取d=7mm。2.傳動比與中心距i=z2/z1=40/20=2a=m(z1+z2)/2=3×(20+40)/2=90mm。3.軸承壓強(qiáng)校核p=F/A=8000/(πdL)=8000/(π×50×8)≈1.58MPa<[p]合格。4.焊縫拉力計算F=τA=τ×2×t×L=100×2×8×L=1600L取L為焊縫長度，最大拉力F=1600LN。五、論述題答案材料選擇原則：1.強(qiáng)度：根據(jù)載荷需求選擇屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度滿足要求的材料。2.剛度：機(jī)床主軸等需高彈性模量材料（如45鋼調(diào)質(zhì)）。3.耐磨性：摩