2026年機械設計基礎(chǔ)理論與應用題目一、單選題（每題2分，共20題）1.在機械設計中，影響零件疲勞強度的最主要因素是（）。A.材料的屈服強度B.應力集中系數(shù)C.材料的彈性模量D.零件的尺寸2.某軸的許用扭矩為1500N·m，軸的直徑為50mm，材料的剪切許用應力為60MPa，該軸能否滿足強度要求？A.能滿足B.不滿足C.無法判斷D.需要進一步計算3.在齒輪設計中，齒面接觸強度計算中，最重要的參數(shù)是（）。A.齒數(shù)B.模數(shù)C.分度圓直徑D.齒輪材料4.滾動軸承的壽命計算中，基本額定壽命與額定動載荷的關(guān)系是（）。A.成正比B.成反比C.平方關(guān)系D.無關(guān)5.在機械設計中，靜載荷作用下，零件的強度計算通常采用（）。A.許用應力法B.許用應變法C.安全系數(shù)法D.能量法6.對于高溫工作的螺栓連接，應選擇的螺栓材料是（）。A.45鋼B.35CrMoC.30CrMnSiD.40Cr7.在機械設計中，提高零件疲勞強度的有效措施是（）。A.增大零件的尺寸B.減小應力集中系數(shù)C.提高材料的彈性模量D.增加零件的表面粗糙度8.某鍵連接的軸徑為30mm，傳遞扭矩為500N·m，采用普通平鍵，鍵的尺寸應選擇（）。A.b=6mm，h=6mm，L=50mmB.b=8mm，h=7mm，L=70mmC.b=10mm，h=8mm，L=80mmD.b=12mm，h=8mm，L=90mm9.在機械設計中，滑動軸承的潤滑方式選擇主要取決于（）。A.軸的轉(zhuǎn)速B.軸的直徑C.軸的載荷D.軸的材料10.對于精密傳動機構(gòu)，應選擇的齒輪類型是（）。A.直齒圓柱齒輪B.斜齒圓柱齒輪C.人字齒輪D.錐齒輪二、多選題（每題3分，共10題）1.影響零件疲勞強度的因素包括（）。A.材料的疲勞極限B.應力集中系數(shù)C.載荷的循環(huán)特性D.零件的表面粗糙度E.零件的尺寸2.在機械設計中，提高零件疲勞強度的措施包括（）。A.減小應力集中系數(shù)B.提高材料的疲勞極限C.增加零件的表面粗糙度D.采用合適的表面處理工藝E.增大零件的尺寸3.齒輪傳動的失效形式包括（）。A.齒面磨損B.齒面點蝕C.齒面膠合D.齒根斷裂E.齒輪變形4.滾動軸承的壽命計算中，影響壽命的因素包括（）。A.軸承的額定動載荷B.軸承的額定靜載荷C.軸承的轉(zhuǎn)速D.軸承的載荷系數(shù)E.軸承的潤滑條件5.在機械設計中，靜載荷作用下，零件的強度計算通常考慮（）。A.許用應力B.安全系數(shù)C.極限應力D.工作應力E.疲勞應力6.螺栓連接的失效形式包括（）。A.螺栓拉伸斷裂B.螺栓剪切破壞C.螺栓螺母松動D.螺栓頭變形E.螺栓與螺母螺紋磨損7.滑動軸承的潤滑方式包括（）。A.油潤滑B.水潤滑C.潤滑脂潤滑D.液體潤滑E.固體潤滑8.齒輪傳動的強度計算中，通常需要考慮（）。A.齒面接觸強度B.齒根彎曲強度C.齒輪的傳動比D.齒輪的材料E.齒輪的熱處理工藝9.滾動軸承的安裝要求包括（）。A.保證軸承的軸向間隙B.保證軸承的徑向間隙C.防止軸承的過度磨損D.保證軸承的潤滑條件E.防止軸承的過熱10.在機械設計中，提高零件疲勞強度的措施包括（）。A.減小應力集中系數(shù)B.提高材料的疲勞極限C.增加零件的表面粗糙度D.采用合適的表面處理工藝E.增大零件的尺寸三、判斷題（每題1分，共10題）1.零件的疲勞強度與其尺寸無關(guān)。（×）2.應力集中系數(shù)越大，零件的疲勞強度越高。（×）3.滾動軸承的壽命計算中，基本額定壽命與額定動載荷成正比。（×）4.在機械設計中，靜載荷作用下，零件的強度計算通常采用許用應力法。（√）5.對于高溫工作的螺栓連接，應選擇的螺栓材料是45鋼。（×）6.提高零件疲勞強度的有效措施是減小應力集中系數(shù)。（√）7.某鍵連接的軸徑為30mm，傳遞扭矩為500N·m，采用普通平鍵，鍵的尺寸應選擇b=8mm，h=7mm，L=70mm。（√）8.在機械設計中，滑動軸承的潤滑方式選擇主要取決于軸的轉(zhuǎn)速。（×）9.對于精密傳動機構(gòu)，應選擇的齒輪類型是斜齒圓柱齒輪。（√）10.齒輪傳動的失效形式包括齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、齒根斷裂。（√）四、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述影響零件疲勞強度的因素及其提高疲勞強度的措施。答：影響零件疲勞強度的因素包括材料的疲勞極限、應力集中系數(shù)、載荷的循環(huán)特性、零件的表面粗糙度、零件的尺寸等。提高疲勞強度的措施包括減小應力集中系數(shù)、提高材料的疲勞極限、增加零件的表面粗糙度、采用合適的表面處理工藝、增大零件的尺寸等。2.簡述齒輪傳動的失效形式及其預防措施。答：齒輪傳動的失效形式包括齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、齒根斷裂等。預防措施包括選擇合適的齒輪材料、合理的齒輪設計、良好的潤滑條件、適當?shù)木S護保養(yǎng)等。3.簡述滾動軸承的壽命計算方法及其影響因素。答：滾動軸承的壽命計算方法包括基本額定壽命和額定動載荷的計算。影響因素包括軸承的額定動載荷、軸承的轉(zhuǎn)速、軸承的載荷系數(shù)、軸承的潤滑條件等。4.簡述螺栓連接的失效形式及其預防措施。答：螺栓連接的失效形式包括螺栓拉伸斷裂、螺栓剪切破壞、螺栓螺母松動、螺栓頭變形、螺栓與螺母螺紋磨損等。預防措施包括選擇合適的螺栓材料、合理的螺栓設計、良好的潤滑條件、適當?shù)木S護保養(yǎng)等。5.簡述滑動軸承的潤滑方式及其選擇原則。答：滑動軸承的潤滑方式包括油潤滑、水潤滑、潤滑脂潤滑、液體潤滑、固體潤滑等。選擇原則主要取決于軸的轉(zhuǎn)速、軸的直徑、軸的載荷、軸的材料等。五、計算題（每題10分，共5題）1.某軸的直徑為50mm，材料的許用剪切應力為60MPa，傳遞扭矩為1500N·m，該軸能否滿足強度要求？解：軸的截面模量Wp=πd3/16=π(50)3/16≈1227.2mm3，軸的最大剪應力τ=T/Wp=1500N·m/(1227.2mm3)≈121.8MPa，由于121.8MPa>60MPa，所以該軸不滿足強度要求。2.某齒輪傳動的模數(shù)為5mm，齒數(shù)為20，材料為45鋼，許用接觸應力為600MPa，傳遞扭矩為500N·m，該齒輪能否滿足強度要求？解：齒輪的分度圓直徑d=mz=5mm×20=100mm，齒輪的接觸強度σH=σHlim/KH=600MPa/1.5≈400MPa，由于400MPa>σH=σHlim/KH=600MPa/1.5≈400MPa，所以該齒輪滿足強度要求。3.某滾動軸承的額定動載荷為30000N，轉(zhuǎn)速為1500r/min，載荷系數(shù)為1.2，該軸承的基本額定壽命是多少？解：軸承的基本額定壽命Lh=（C/P）^3×10^6/(60n)=（30000N/1.2×1500N）^3×10^6/(60×1500r/min)≈5104h。4.某螺栓連接的軸徑為30mm，傳遞扭矩為500N·m，采用普通平鍵，鍵的尺寸應選擇b=8mm，h=7mm，L=70mm，螺栓的許用剪切應力為60MPa，該螺栓能否滿足強度要求？解：鍵的截面模量Wt=bh2/6=8mm×72mm2/6≈56.67mm3，螺栓的最大剪應力τ=T/Wt=500N·m/(56.67mm3)≈8.82MPa，由于8.82MPa<60MPa，所以該螺栓滿足強度要求。5.某滑動軸承的軸徑為50mm，轉(zhuǎn)速為1000r/min，載荷為5