2026年機械設計師考試：CAD繪圖與機械原理題庫一、CAD繪圖題（共5題，每題10分）1.題目：繪制標準件——螺栓連接裝配圖要求：繪制M12×80的六角頭螺栓連接兩個厚20mm的鋼板，使用全剖視圖表示，標注尺寸、公差及表面粗糙度要求。材料為Q235鋼，熱處理硬度HRC40-50。2.題目：繪制軸類零件圖要求：繪制直徑40mm、長150mm的光軸，材料為45鋼，調質處理。標注鍵槽尺寸（鍵寬8mm，深4mm，長40mm），并標注形位公差（徑向圓跳動0.02mm）。3.題目：繪制齒輪零件圖要求：繪制模數(shù)m=3、齒數(shù)z=20的直齒圓柱齒輪，材料為20CrMnTi，滲碳淬火HRC58-62。標注齒頂圓直徑、齒根圓直徑及中心距，并繪制嚙合剖視圖。4.題目：繪制箱體類零件圖要求：繪制尺寸為200mm×150mm的箱體零件，材料為HT250，鑄造表面粗糙度Ra12.5μm。標注孔的尺寸、深度及配合公差（H8/f7），并繪制半剖視圖。5.題目：繪制凸輪機構CAD圖要求：繪制偏心距e=20mm的盤形凸輪，從動件為滾子直動，滾子直徑D=15mm。繪制凸輪輪廓線，并標注基圓半徑、行程及壓力角。二、機械原理題（共10題，每題5分）1.題目：簡述鉸鏈四桿機構的類型判定條件要求：說明曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構的運動特性及判定條件。2.題目：計算凸輪機構的壓力角已知凸輪基圓半徑r0=20mm，凸輪轉角θ=30°時，從動件位移s=10mm，導路偏距e=10mm。計算該位置的壓力角α。3.題目：解釋齒輪傳動的重合度概念要求：說明重合度的定義、計算公式及其對傳動平穩(wěn)性的影響。4.題目：分析蝸桿傳動的傳動比計算方法已知蝸桿頭數(shù)z1=2，蝸輪齒數(shù)z2=40，蝸桿導程角γ=20°。計算傳動比i和蝸輪轉速n2（假設蝸桿轉速n1=1500rpm）。5.題目：說明帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象要求：解釋彈性滑動的原因、影響因素及補償方法。6.題目：計算連桿機構的行程速比系數(shù)K已知曲柄長度r=50mm，連桿長度l=150mm。計算行程速比系數(shù)K。7.題目：解釋棘輪機構的運動特點要求：說明棘輪機構的工作原理、優(yōu)缺點及適用場合。8.題目：分析螺旋傳動的效率影響因素要求：說明螺旋傳動效率與螺旋升角、摩擦系數(shù)的關系。9.題目：計算平面四桿機構的死點位置已知鉸鏈四桿機構中，最短桿與最長桿長度之和等于其他兩桿長度之和，判斷該機構是否存在死點，并說明條件。10.題目：說明輪系的功能應用要求：列舉輪系在變速、增速、分動等場合的應用實例，并簡述其工作原理。答案與解析CAD繪圖題答案與解析1.螺栓連接裝配圖-解析：-六角頭螺栓需標注螺紋規(guī)格（M12）、公稱長度（80mm）、材料（Q235）及熱處理要求（HRC40-50）。-鋼板厚度20mm，孔徑需考慮公差（如H11/c10）。表面粗糙度Ra6.3μm（外表面），Ra12.5μm（內表面）。2.軸類零件圖-解析：-鍵槽需標注尺寸（8×4×40mm），形位公差需標注在鍵槽側視圖。45鋼調質處理，硬度要求HB240-320。3.齒輪零件圖-解析：-齒頂圓直徑=（z+2）m=66mm，齒根圓直徑=（z-2.5）m=56.5mm。中心距a=z1m/2=30mm。滲碳淬火需標注范圍。4.箱體類零件圖-解析：-孔徑標注需考慮配合公差（如H8/f7），鑄造圓角R3-5mm。HT250材料需標注密度及吸濕性要求。5.凸輪機構CAD圖-解析：-壓力角α需計算：tanα=(s/r0+e/r0^2)cosθ?；鶊A半徑r0=20mm，行程s=10mm。機械原理題答案與解析1.鉸鏈四桿機構類型判定-解析：-最短桿與最長桿長度之和≤其他兩桿長度之和為曲柄搖桿機構；等于為雙曲柄機構；大于為雙搖桿機構。2.凸輪機構壓力角計算-解析：α=tan?1[(s/r0+e/r0^2)cosθ]=tan?1[(10/20+10/20^2)cos30°]=26.6°。3.齒輪傳動重合度-解析：重合度ε=zv/z1+zv/z2=（z2/z1+1）/π，反映連續(xù)傳動能力。4.蝸桿傳動比計算-解析：i=n1/n2=z2/z1=20/2=10，n2=n1/i=1500/10=150rpm。5.帶傳動彈性滑動-解析：因緊、松邊拉力差導致帶速與輪速不同步，可通過增大預緊力或選用彈性模量大的帶解決。6.連桿機構行程速比系數(shù)-解析：K=(180°+φ)/(180°-φ)，φ=tan?1[(√(l^2-r^2)/(l+r))]=11.5°，K≈1.25。7.棘輪機構運動特點-解析：可單向間歇運動，常用于機床分度或起重設備，缺點是反向自鎖性差。8.螺旋傳動效率-解析：η=(tanγ)/(tan(γ+ρ))，升角γ越小、摩擦系數(shù)ρ越大，效率越低。9.平面四桿機構死點-解析：當原動件與最短桿共線時，從動件可能出現(xiàn)卡死，可通過安裝飛輪或改變傳動方式克服