机械设计本科试题带答案

机械设计本科试题带答案姓名：__________班级：__________成绩：__________一、单项选择题（每题1分，共20分）1.机械设计中，确定零件形状和尺寸的主要依据是（）A.美观要求B.强度和刚度要求C.制造工艺要求D.装配要求答案：B2.以下哪种材料不属于常用的机械结构材料（）A.铝合金B.陶瓷C.碳钢D.合金钢答案：B3.在机械设计中，计算载荷与名义载荷的关系是（）A.计算载荷等于名义载荷B.计算载荷大于名义载荷C.计算载荷小于名义载荷D.不确定答案：B4.带传动中，带的张紧力主要作用是（）A.增加带的使用寿命B.提高带的传动效率C.防止带打滑D.使带具有一定的初拉力答案：C5.齿轮传动中，齿面接触疲劳磨损主要发生在（）A.齿根部分B.齿顶部分C.节线附近D.整个齿面答案：C6.螺纹连接中，最常用的防松方法是（）A.摩擦防松B.机械防松C.永久防松D.其他防松答案：A7.轴的结构设计中，键槽的位置应尽量布置在（）A.同一母线上B.不同母线上C.随意布置D.根据具体情况确定答案：A8.滚动轴承的基本额定寿命是指（）A.一批轴承中90%的轴承所能达到的寿命B.单个轴承所能达到的寿命C.一批轴承中50%的轴承所能达到的寿命D.不确定答案：A9.以下哪种机构不属于平面连杆机构（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.凸轮机构D.双摇杆机构答案：C10.机械设计中，可靠性是指产品在规定的（）和规定的条件下，完成规定功能的能力。A.时间B.空间C.环境D.温度答案：A11.设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，选择硬度时应使（）A.大、小齿轮的硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.不确定答案：B12.带传动中，带轮的包角一般要求不小于（）A.90°B.120°C.150°D.180°答案：B13.链传动中，链节数最好取（）A.偶数B.奇数C.无所谓D.根据具体情况确定答案：A14.轴的材料主要根据（）来选择。A.轴的转速B.轴的受力情况C.轴的尺寸D.以上都是答案：D15.滑动轴承中，用于高速重载场合的是（）A.整体式滑动轴承B.剖分式滑动轴承C.动压滑动轴承D.静压滑动轴承答案：D16.以下哪种联轴器属于刚性联轴器（）A.弹性套柱销联轴器B.十字滑块联轴器C.凸缘联轴器D.轮胎式联轴器答案：C17.机械设计中，经济性原则主要体现在（）A.降低成本B.提高效率C.保证质量D.以上都是答案：D18.齿轮传动的重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数（）A.越多B.越少C.不变D.不确定答案：A19.设计圆柱齿轮传动时，若中心距保持不变，增大模数m，则可以（）A.提高齿面接触强度B.提高齿根弯曲强度C.降低齿面接触强度D.降低齿根弯曲强度答案：B20.以下哪种情况会使机械零件的疲劳寿命降低（）A.表面粗糙度减小B.材料强度提高C.应力集中增大D.工作温度降低答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.机械设计的基本要求包括（）A.功能要求B.可靠性要求C.经济性要求D.安全性要求答案：ABCD2.常用的机械设计方法有（）A.理论设计B.经验设计C.模型实验设计D.创新设计答案：ABC3.带传动的失效形式主要有（）A.打滑B.疲劳破坏C.磨损D.断裂答案：AB4.齿轮传动的主要失效形式有（）A.齿面接触疲劳磨损B.齿根弯曲疲劳折断C.齿面胶合D.齿面塑性变形答案：ABCD5.螺纹连接的基本类型有（）A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接答案：ABCD6.轴的结构设计应考虑的因素有（）A.便于轴上零件的装拆和定位B.有利于提高轴的强度和刚度C.尽量减小应力集中D.结构简单，工艺性好答案：ABCD7.滚动轴承的类型选择应考虑的因素有（）A.载荷的大小、方向和性质B.转速C.调心性能D.安装空间答案：ABCD8.平面连杆机构的特点有（）A.结构简单，制造容易B.能实现多种运动形式的转换C.工作可靠，传递动力较大D.效率较高答案：ABCD9.机械设计中，常用的强度计算准则有（）A.许用应力计算准则B.疲劳强度计算准则C.接触强度计算准则D.弯曲强度计算准则答案：ABC10.联轴器和离合器的主要作用是（）A.连接两轴，传递运动和转矩B.补偿两轴的相对位移C.缓冲吸振D.安全保护答案：AB三、判断题（每题1分，共10分）1.机械设计中，只要满足功能要求，不需要考虑其他因素。（）答案：×2.带传动中，带的预紧力越大越好。（）答案：×3.齿轮传动中，模数越大，齿轮的承载能力越强。（）答案：√4.螺纹连接中，拧紧螺母时的力矩越大，连接越可靠。（）答案：×5.轴的材料选择只需要考虑强度要求。（）答案：×6.滚动轴承的游隙越大，其旋转精度越高。（）答案：×7.平面连杆机构中，曲柄一定是最短杆。（）答案：×8.机械设计中，可靠性设计就是要使产品绝对可靠。（）答案：×9.联轴器和离合器的区别在于联轴器在运转时可使两轴分离，而离合器则不能。（）答案：×10.设计机械零件时，应尽量使零件的形状简单，以降低制造成本。（）答案：√四、填空题（每题1分，共10分）1.机械设计的一般程序包括计划阶段、方案设计阶段、（）、技术设计阶段和施工设计阶段。答案：技术经济分析阶段2.带传动中，带的型号是根据（）和小带轮转速来确定的。答案：计算功率3.齿轮传动中，齿厚的上偏差用（）表示。答案：Es4.螺纹连接中，常用的防松装置有弹簧垫圈、（）和开口销等。答案：止动垫圈5.轴的结构设计中，轴肩的作用是（）。答案：对轴上零件进行轴向定位6.滚动轴承的基本额定动载荷是指轴承在（）的条件下，所能承受的最大载荷。答案：基本额定寿命L10=10^6转7.平面连杆机构中，曲柄摇杆机构的死点位置发生在（）与连杆共线时。答案：摇杆8.机械设计中，计算载荷等于名义载荷乘以（）。答案：载荷系数9.联轴器和离合器都是用于连接两轴，传递运动和转矩的部件，其中（）在工作过程中可随时使两轴结合或分离。答案：离合器10.设计圆柱齿轮传动时，若中心距不变，减小模数m，则齿面接触强度（）。答案：降低五、简答题（每题5分，共20分）1.简述机械设计的一般原则。答案：满足使用要求：功能、可靠性、安全性等。满足经济性要求：降低成本、提高效率等。满足劳动保护要求：操作方便、安全等。满足环境保护要求：减少污染等。便于制造、安装、维修：结构简单、工艺性好等。2.带传动中，影响带传动能力的因素有哪些？答案：带的型号：型号越大，承载能力越强。带轮直径：直径越大，带的弯曲应力越小，传动能力越强。带的长度：长度过长或过短都会影响传动能力。带的张紧力：张紧力合适，可防止打滑，提高传动能力。包角：包角越大，摩擦力越大，传动能力越强。3.简述齿轮传动的设计准则。答案：软齿面闭式齿轮传动：按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度。硬齿面闭式齿轮传动：按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度。开式齿轮传动：按齿根弯曲疲劳强度设计，并将模数适当增大。4.简述轴的结构设计应考虑的主要因素。答案：便于轴上零件的装拆和定位：合理设计轴肩、键槽等结构。有利于提高轴的强度和刚度：合理确定轴的直径、形状等。尽量减小应力集中：避免轴截面突变等。结构简单，工艺性好：便于加工制造。满足经济性要求：降低成本。六、论述题（每题5分，共20分）1.论述机械设计中如何提高机械产品的可靠性。答案：合理选择材料：根据工作条件选择合适的材料，保证材料性能可靠。优化结构设计：使结构简单合理，减少应力集中等薄弱环节。严格制造工艺：确保零件加工精度和质量，符合设计要求。进行可靠性试验：通过试验发现潜在问题，改进设计。加强质量控制：从原材料到成品进行全程质量监控。重视维护保养：制定合理的维护计划，及时发现和解决问题。2.论述带传动、链传动和齿轮传动的特点及适用场合。答案：带传动：特点：传动平稳，能缓冲吸振，过载时带会打滑，可保护其他零件；结构简单，成本低；传动效率较低，带的寿命较短。适用场合：适用于中心距较大、传动比要求不严格、载荷较平稳的场合，如机床的进给系统等。链传动：特点：平均传动比准确，能在恶劣环境下工作；承载能力较大；传动效率较高；但传动不平稳，有噪声。适用场合：适用于中心距较大、平均传动比要求准确、工作条件恶劣的场合，如农业机械、矿山机械等。齿轮传动：特点：传动效率高，工作可靠，寿命长；能保证瞬时传动比恒定；适用的载荷和速度范围广；但制造和安装精度要求高，成本较高。适用场合：适用于要求传动比准确、传递功率较大、工作速度较高的场合，如汽车变速器、机床主传动等。3.论述螺纹连接的防松方法及原理。答案：摩擦防松：原理：利用螺纹副间的摩擦力来防止松动。如采用弹簧垫圈、双螺母等。弹簧垫圈在拧紧螺母后，其弹力使螺纹副间产生摩擦力；双螺母通过拧紧使两螺母相互挤压，产生摩擦力。机械防松：原理：采用止动件阻止螺纹副的相对转动。如开口销与六角开槽螺母、止动垫圈等。开口销穿过螺母和螺栓的孔，将螺母锁住；止动垫圈的耳片弯曲后嵌入螺母或被连接件的槽内，防止螺母松动。永久防松：原理：破坏螺纹副的运动关系，使螺纹副不能相对转动。如冲点、焊接、粘接等。冲点是在螺纹配合处冲点，使螺纹变形；焊接是将螺母与螺栓焊在一起；粘接是用胶粘剂将螺纹副粘接。4.论述滚动轴承的类型选