2026年機械設(shè)計基礎(chǔ)初級筆試試題一、單選題（共10題，每題2分，共20分）1.在機械設(shè)計中，用于連接兩個軸并傳遞扭矩的元件是（）。A.鍵連接B.螺紋連接C.聯(lián)軸器D.彈簧2.一對直齒圓柱齒輪傳動中，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.10D.0.23.在機械設(shè)計中，表示零件表面粗糙度的符號“□”表示（）。A.研磨表面B.銑削表面C.拋光表面D.鉆孔表面4.一對斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是（）。A.模數(shù)相等，壓力角相等B.模數(shù)相等，螺旋角相等C.模數(shù)相等，螺旋角互補D.壓力角相等，螺旋角互補5.在機械設(shè)計中，用于承受拉力的連接方式是（）。A.螺栓連接B.鍵連接C.鉤爪連接D.過盈配合6.一對蝸桿傳動中，若蝸桿頭數(shù)為1，蝸輪齒數(shù)為40，則傳動比i為（）。A.40B.0.025C.1/40D.47.在機械設(shè)計中，用于減小摩擦力的元件是（）。A.螺栓B.滾動軸承C.滑動軸承D.鍵8.一對圓錐齒輪傳動中，若主動輪節(jié)圓直徑為100mm，從動輪節(jié)圓直徑為200mm，則傳動比i為（）。A.2B.0.5C.10D.0.29.在機械設(shè)計中，用于傳遞動力且允許一定角位移的元件是（）。A.聯(lián)軸器B.皮帶輪C.齒輪D.凸輪10.一對平行軸圓柱齒輪傳動中，若主動輪轉(zhuǎn)速為1500rpm，傳動比i為2，則從動輪轉(zhuǎn)速為（）。A.750rpmB.3000rpmC.1500rpmD.300rpm二、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.鍵連接主要用于傳遞扭矩。（√）2.直齒圓柱齒輪傳動的中心距與模數(shù)成正比。（×）3.表面粗糙度符號“□”表示噴丸表面。（×）4.斜齒圓柱齒輪傳動會產(chǎn)生軸向力。（√）5.螺紋連接適用于承受沖擊載荷的場合。（×）6.蝸桿傳動屬于行星齒輪傳動的一種。（×）7.滾動軸承的摩擦系數(shù)小于滑動軸承。（√）8.圓錐齒輪傳動適用于相交軸之間的傳動。（√）9.聯(lián)軸器主要用于連接兩根軸并傳遞扭矩。（√）10.凸輪機構(gòu)主要用于實現(xiàn)往復運動。（√）三、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.一對直齒圓柱齒輪傳動的傳動比計算公式為________。答案：i=z?/z?2.機械設(shè)計中常用的材料熱處理方法有________、________和________。答案：淬火、回火、調(diào)質(zhì)3.表面粗糙度符號“□”表示________表面。答案：去除材料4.斜齒圓柱齒輪傳動中，螺旋角越大，軸向力________。答案：越大5.螺紋連接中，用于承受拉力的螺紋是________螺紋。答案：普通6.蝸桿傳動中，蝸桿頭數(shù)越少，傳動比________。答案：越大7.滾動軸承的摩擦系數(shù)約為________，滑動軸承約為________。答案：0.001-0.005；0.1-0.28.圓錐齒輪傳動適用于________軸之間的傳動。答案：相交9.聯(lián)軸器主要用于連接兩根軸并________。答案：傳遞扭矩10.凸輪機構(gòu)主要用于實現(xiàn)________運動。答案：往復四、簡答題（共5題，每題5分，共25分）1.簡述鍵連接的類型及其應用場景。答案：鍵連接主要分為平鍵、半圓鍵和花鍵三種類型。-平鍵：適用于中載荷的連接，如齒輪、皮帶輪與軸的連接。-半圓鍵：適用于輕載荷或軸的圓角處，安裝方便但強度較低。-花鍵：適用于重載荷或高速傳動，如汽車變速箱齒軸。2.簡述斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓柱齒輪傳動的區(qū)別。答案：-直齒：無軸向力，結(jié)構(gòu)簡單，但傳動平穩(wěn)性較差。-斜齒：有軸向力，但傳動更平穩(wěn)，承載能力更強，適用于高速重載場合。3.簡述表面粗糙度對零件性能的影響。答案：-影響接觸剛度、疲勞強度、耐磨性和密封性。-表面越光滑，摩擦系數(shù)越小，但加工成本越高。4.簡述蝸桿傳動的特點及其應用場景。答案：-特點：傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)，但效率較低。-應用：用于分度機構(gòu)、卷揚機、機床進給系統(tǒng)等。5.簡述聯(lián)軸器的類型及其應用場景。答案：-類型：剛性聯(lián)軸器（如套筒聯(lián)軸器）、撓性聯(lián)軸器（如彈性柱銷聯(lián)軸器）。-應用：剛性聯(lián)軸器適用于軸對中精度高的場合；撓性聯(lián)軸器適用于允許一定角位移的場合。五、計算題（共5題，每題10分，共50分）1.一對直齒圓柱齒輪傳動中，主動輪齒數(shù)為20，從動輪齒數(shù)為40，主動輪轉(zhuǎn)速為1200rpm，求從動輪轉(zhuǎn)速。答案：傳動比i=z?/z?=40/20=2從動輪轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1200/2=600rpm2.一對斜齒圓柱齒輪傳動中，主動輪模數(shù)m?=3，從動輪模數(shù)m?=3，主動輪齒數(shù)z?=20，螺旋角β?=15°，求從動輪齒數(shù)z?及傳動比。答案：由于模數(shù)相等，z?=z?=20傳動比i=z?/z?=20/20=13.一對圓錐齒輪傳動中，主動輪節(jié)圓直徑d?=100mm，從動輪節(jié)圓直徑d?=200mm，主動輪轉(zhuǎn)速n?=1500rpm，求從動輪轉(zhuǎn)速。答案：傳動比i=d?/d?=200/100=2從動輪轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1500/2=750rpm4.一對蝸桿傳動中，蝸桿頭數(shù)z?=1，蝸輪齒數(shù)z?=40，主動輪轉(zhuǎn)速n?=1000rpm，求傳動比及從動輪轉(zhuǎn)速。答案：傳動比i=z?/z?=40/1=40從動輪轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1000/40=25rpm5.一根軸傳遞功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=600rpm，材料許用應力σ=60MPa，求軸的直徑（假設(shè)按扭轉(zhuǎn)強度計算）。答案：扭矩T=9550×P/n=9550×10/600=1592.5Nm軸的直徑d≈√(16T/πσ)=√(16×1592.5/π×60)≈10.5mm（需圓整為標準值）答案與解析一、單選題答案與解析1.C聯(lián)軸器用于連接兩軸并傳遞扭矩，適應一定角位移。2.A傳動比i=z?/z?=40/20=2。3.A“□”表示去除材料表面（如銑削）。4.C模數(shù)相等，螺旋角互補（λ?+λ?=0）。5.A螺栓連接主要用于承受拉力。6.A傳動比i=z?/z?=40/1=40。7.B滾動軸承摩擦系數(shù)小，適用于高速輕載。8.A傳動比i=d?/d?=200/100=2。9.A聯(lián)軸器用于連接軸并允許一定角位移。10.A從動輪轉(zhuǎn)速n?=n?/i=1500/2=750rpm。二、判斷題答案與解析1.√鍵連接用于傳遞扭矩。2.×中心距與模數(shù)無關(guān)，與齒數(shù)和模數(shù)有關(guān)。3.ד□”表示去除材料表面。4.√斜齒會產(chǎn)生軸向力。5.×螺紋連接不適用于沖擊載荷。6.×蝸桿傳動是定軸輪系。7.√滾動軸承摩擦系數(shù)小于滑動軸承。8.√圓錐齒輪用于相交軸傳動。9.√聯(lián)軸器用于連接軸并傳遞扭矩。10.√凸輪機構(gòu)用于實現(xiàn)往復運動。三、填空題答案與解析1.i=z?/z?（傳動比計算公式）。2.淬火、回火、調(diào)質(zhì)（常用熱處理方法）。3.去除材料（表面粗糙度符號“□”）。4.越大（螺旋角越大，軸向力越大）。5.普通螺紋（承受拉力）。6.越大（蝸桿頭數(shù)少，傳動比大）。7.0.001-0.005；0.1-0.2（滾動軸承與滑動軸承摩擦系數(shù)）。8.相交（圓錐齒輪適用相交軸）。9.傳遞扭矩（聯(lián)軸器功能）。10.往復（凸輪機構(gòu)功能）。四、簡答題答案與解析1.鍵連接類型及應用：-平鍵：中載荷連接（齒輪、皮帶輪）。-半圓鍵：輕載荷或圓角處，安裝方便。-花鍵：重載荷或高速，如汽車變速箱。2.斜齒與直齒區(qū)別：-直齒：無軸向力，結(jié)構(gòu)簡單，但平穩(wěn)性差。-斜齒：有軸向力，平穩(wěn)性高，承載能力強，適用于高速重載。3.表面粗糙度影響：-接觸剛度、疲勞強度、耐磨性、密封性。-光滑表面摩擦小，但成本高。4.蝸桿傳動特點及應用：-特點：傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、平穩(wěn)，但效率低。-應用：分度機構(gòu)、卷揚機、機床進給。5.聯(lián)軸器類型及應用：-剛性：軸對中精度高（套筒聯(lián)軸器）。-撓性：允許角位移（彈性柱銷聯(lián)軸器）。五、計算題答案與解析1.直齒齒輪傳動：i=40/20=2，n?=1200/2=600rpm。2.斜齒齒輪傳動：m?=