2026年機械工程師專業(yè)知識練習題：機械原理與零件設(shè)計題一、單選題（每題2分，共10題）1.在連桿機構(gòu)中，若某構(gòu)件的行程速比系數(shù)為0.5，則該機構(gòu)為（）。A.對心曲柄滑塊機構(gòu)B.偏心曲柄滑塊機構(gòu)C.齒輪連桿機構(gòu)D.凸輪機構(gòu)2.某軸的直徑為40mm，轉(zhuǎn)速為1200r/min，傳遞功率為10kW，其許用切應(yīng)力為60MPa，則該軸的強度（）。A.不足B.足夠C.臨界D.無法判斷3.在螺栓連接中，若采用鉸制孔螺栓，其主要承受的載荷為（）。A.拉力B.剪力C.扭矩D.擠壓4.滾動軸承的基本額定壽命是指一批軸承在相同條件下，10%的軸承發(fā)生疲勞破壞時的壽命，通常用符號（）表示。A.L??B.L??C.L??D.L∞5.在齒輪設(shè)計中，若齒輪的模數(shù)為4mm，齒數(shù)為20，則其分度圓直徑為（）。A.80mmB.40mmC.20mmD.10mm二、多選題（每題3分，共5題）6.影響滑動軸承潤滑性能的因素包括（）。A.軸承間隙B.軸承材料C.潤滑油粘度D.軸承轉(zhuǎn)速E.軸承載荷7.在機械設(shè)計中，靜載荷是指（）。A.在較長時間內(nèi)保持不變的載荷B.周期性變化的載荷C.瞬時作用的載荷D.平均載荷E.沖擊載荷8.螺紋連接的失效形式包括（）。A.螺栓拉伸斷裂B.螺母壓潰C.螺栓剪切破壞D.螺紋滑脫E.螺母磨損9.滾動軸承的預(yù)緊作用可以（）。A.提高軸承剛度B.減少軸承振動C.增加軸承壽命D.降低軸承效率E.減小軸承軸向力10.齒輪傳動的失效形式包括（）。A.齒面磨損B.齒面點蝕C.齒根斷裂D.齒面膠合E.齒輪變形三、判斷題（每題2分，共10題）11.凸輪機構(gòu)的壓力角越大，機構(gòu)的傳力效果越好。（）12.鍵連接主要用于軸和輪轂之間的固定連接。（）13.滑動軸承的軸瓦材料通常選用青銅或巴氏合金。（）14.螺紋的牙型角越大，其自鎖性能越好。（）15.滾動軸承的額定動載荷是指軸承在基本額定壽命時所能承受的載荷。（）16.齒輪的齒廓形狀通常采用漸開線。（）17.螺栓連接的預(yù)緊力越大，其連接強度越高。（）18.滑動軸承的潤滑不良會導(dǎo)致軸瓦嚴重磨損。（）19.滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速與其潤滑油的粘度成反比。（）20.齒輪傳動的中心距越大，其傳動比越小。（）四、簡答題（每題5分，共5題）21.簡述連桿機構(gòu)的優(yōu)缺點。22.解釋滑動軸承潤滑的目的。23.說明螺栓連接中預(yù)緊力的作用。24.簡述滾動軸承預(yù)緊的方法。25.齒輪傳動中，什么是齒面點蝕？五、計算題（每題10分，共4題）26.某軸傳遞功率P=15kW，轉(zhuǎn)速n=600r/min，材料許用切應(yīng)力τ=60MPa，若軸的直徑為50mm，試校核該軸的強度。27.一對直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=3mm，齒數(shù)Z?=20，Z?=40，中心距a=120mm，試計算該齒輪傳動的傳動比i。28.某滑動軸承的軸頸直徑d=80mm，軸承寬度B=50mm，載荷F=5000N，潤滑油的粘度ν=40mm2/s，試計算該軸承的雷諾數(shù)Re。29.一螺栓連接，螺栓直徑d=16mm，材料許用應(yīng)力σ=120MPa，預(yù)緊力F?=8000N，試計算該螺栓的許用拉力。答案與解析一、單選題1.B解析：行程速比系數(shù)為0.5，表明該機構(gòu)為偏心曲柄滑塊機構(gòu)，其行程為曲柄長度的兩倍。2.B解析：軸的扭矩T=9550×P/n=9550×10/1200=79.58N·m，軸的許用扭矩T?=πd3τ/16=π×403×60/16≈1232N·m，T<T?，強度足夠。3.B解析：鉸制孔螺栓主要承受剪切力，用于承受軸向力或扭矩。4.A解析：L??表示10%的軸承發(fā)生疲勞破壞時的壽命，是滾動軸承的基本額定壽命。5.A解析：分度圓直徑d=mZ=4×20=80mm。二、多選題6.A、B、C、D、E解析：滑動軸承的潤滑性能受間隙、材料、粘度、轉(zhuǎn)速和載荷共同影響。7.A、D解析：靜載荷指長期不變的載荷，平均載荷也可視為靜載荷的一種。8.A、B、C、D、E解析：螺栓連接可能因拉伸、壓潰、剪切、滑脫或磨損而失效。9.A、B、C解析：預(yù)緊可以提高剛度、減少振動、延長壽命，但會降低效率。10.A、B、C、D解析：齒輪傳動可能因磨損、點蝕、斷裂或膠合而失效，變形不屬于主要失效形式。三、判斷題11.×解析：壓力角過大會增加驅(qū)動力，降低傳力效果。12.√解析：鍵連接主要用于軸和輪轂的固定或傳遞扭矩。13.√解析：青銅和巴氏合金具有良好的減摩性和承載能力，常用于滑動軸承。14.√解析：牙型角越大，螺紋的自鎖性能越好。15.√解析：額定動載荷是指軸承在基本額定壽命時能承受的載荷。16.√解析：漸開線齒廓具有良好的傳動性能，是常用齒廓形狀。17.√解析：預(yù)緊力越大，螺栓連接的強度越高，但需控制預(yù)緊力避免超載。18.√解析：潤滑不良會導(dǎo)致軸瓦磨損加劇，甚至膠合。19.√解析：粘度越高，極限轉(zhuǎn)速越低，反之亦然。20.√解析：中心距越大，齒輪半徑越大，傳動比越小。四、簡答題21.連桿機構(gòu)的優(yōu)缺點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、運動平穩(wěn)、可實現(xiàn)多種運動形式轉(zhuǎn)換；缺點：傳動比不穩(wěn)定、易磨損、加工精度要求高。22.滑動軸承潤滑的目的潤滑目的：減少摩擦、防止磨損、冷卻軸承、密封防塵、分散載荷。23.螺栓連接中預(yù)緊力的作用預(yù)緊力作用：增強連接強度、防止松動、提高疲勞壽命、均勻分布載荷。24.滾動軸承預(yù)緊的方法預(yù)緊方法：徑向預(yù)緊（調(diào)整內(nèi)外圈間隙）和軸向預(yù)緊（鎖緊內(nèi)外圈）。25.齒面點蝕齒面點蝕是指齒輪嚙合齒面因接觸應(yīng)力反復(fù)作用產(chǎn)生微小裂紋，擴展后形成麻點狀損傷。五、計算題26.軸的強度校核扭矩T=9550×P/n=9550×15/600=238.75N·m，τ=T/(πd3/16)=238.75×16/(π×503)=3.06MPa<60MPa，強度足夠。27.齒輪傳動比計算i=Z?/Z?=40/20=2。28.雷諾數(shù)計