机械设计竞赛培训试题及答案

机械设计竞赛培训试题及答案1.机械设计中，确定零件材料的首要依据是（）A.材料的价格B.材料的美观性C.零件的使用要求D.材料的可加工性答案：C2.以下哪种传动方式能实现较大的传动比（）A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动答案：D3.在设计轴类零件时，计算其强度主要考虑的载荷是（）A.静载荷B.动载荷C.交变载荷D.冲击载荷答案：C4.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键被剪断B.工作面被压溃C.键被磨损D.键被弯曲答案：B5.滚动轴承的基本额定寿命是指（）A.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命B.在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命C.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命D.一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命答案：C6.设计一对减速软齿面齿轮传动时，选择齿面硬度时应使（）A.小齿轮齿面硬度高于大齿轮齿面硬度B.大齿轮齿面硬度高于小齿轮齿面硬度C.两齿轮齿面硬度相等D.小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面答案：A7.下列哪种联轴器属于刚性联轴器（）A.弹性柱销联轴器B.凸缘联轴器C.万向联轴器D.梅花形弹性联轴器答案：B8.带传动中，带的张紧力过大可能会导致（）A.带的磨损加剧B.带的寿命缩短C.轴和轴承的载荷增大D.以上都是答案：D9.设计圆柱齿轮传动时，若中心距、传动比和齿宽不变，减小模数，增加齿数，则（）A.重合度减小B.重合度增大C.重合度不变D.重合度变化不确定答案：B10.以下哪种机构可以实现间歇运动（）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.棘轮机构D.导杆机构答案：C11.在计算齿轮的弯曲疲劳强度时，齿形系数与（）有关。A.模数B.齿数C.分度圆直径D.齿宽答案：B12.链传动中，链条的节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓答案：B13.设计滑动轴承时，验算压强p和pv值的目的是（）A.防止轴承过度磨损B.防止轴承发热C.防止轴承产生塑性变形D.以上都是答案：D14.以下哪种材料常用于制造轴类零件（）A.45钢B.HT200C.Q235D.ZL102答案：A15.齿轮传动中，齿侧间隙的作用是（）A.储存润滑油B.补偿热变形C.补偿加工和装配误差D.以上都是答案：D16.设计减速器时，高速轴的直径一般比低速轴的直径（）A.大B.小C.相等D.不确定答案：B17.以下哪种弹簧属于压缩弹簧（）A.汽车减震弹簧B.钟表发条C.气门弹簧D.螺旋拉伸弹簧答案：C18.机构具有确定运动的条件是（）A.机构自由度数大于原动件数B.机构自由度数小于原动件数C.机构自由度数等于原动件数D.机构自由度数与原动件数无关答案：C19.设计轴上的键槽时，键槽的位置应尽量靠近轴的（）A.中心B.表面C.端部D.无所谓答案：A20.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：B1.机械设计的基本要求包括（）A.满足使用要求B.满足经济性要求C.满足可靠性要求D.满足外观要求答案：ABC2.选择零件材料时需要考虑的因素有（）A.力学性能B.物理性能C.化学性能D.工艺性能答案：ABCD3.齿轮传动的失效形式有（）A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面点蚀D.齿面胶合答案：ABCD4.滚动轴承的主要类型有（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.圆锥滚子轴承D.推力球轴承答案：ABCD5.联轴器的作用有（）A.连接两轴B.传递运动和转矩C.补偿两轴的相对位移D.缓冲吸振答案：ABCD6.带传动的优点有（）A.传动平稳B.能缓冲吸振C.过载时带会打滑，可保护其他零件D.结构简单，成本低答案：ABCD7.轴的结构设计应考虑的因素有（）A.便于轴上零件的装拆B.有利于提高轴的强度和刚度C.尽量减小应力集中D.合理安排轴上零件的位置答案：ABCD8.设计减速器时，需要计算的内容有（）A.齿轮的强度B.轴的强度C.滚动轴承的寿命D.键的强度答案：ABCD9.机构运动简图能表示的内容有（）A.机构的组成构件B.各构件间的连接方式C.各构件的运动形式D.机构的尺寸答案：ABC10.弹簧的作用有（）A.缓冲吸振B.控制运动C.储存能量D.测量力的大小答案：ABCD1.机械设计中，只要满足使用要求，就可以不考虑经济性。（）答案：×2.材料的强度越高，其韧性一定越好。（）答案：×3.齿轮传动中，模数越大，齿轮的承载能力越强。（）答案：√4.滚动轴承的游隙越大，其寿命越长。（）答案：×5.联轴器和离合器都可以用来连接两轴，传递运动和转矩，它们的区别在于联轴器在工作时不能分离，离合器可以分离。（）答案：√6.带传动中，带的弹性滑动是不可避免的。（）答案：√7.设计轴时，只需要考虑轴的强度，不需要考虑轴的刚度。（）答案：×8.减速器中，高速轴的转速高，所以其直径应比低速轴的直径大。（）答案：×9.机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性。（）答案：√10.弹簧的刚度越大，其变形量越小。（）答案：√1.机械设计的一般步骤包括需求分析、方案设计、（）、详细设计和改进设计。答案：技术设计2.零件的失效形式主要有断裂失效、（）、表面失效和破坏正常工作条件引起的失效。答案：过量变形失效3.齿轮传动的重合度是指（）。答案：同时参与啮合的轮齿对数4.滚动轴承的基本额定动载荷是指（）。答案：使轴承的基本额定寿命恰好为10^6转时，轴承所能承受的载荷5.联轴器的类型选择主要根据工作要求、（）和工作条件等因素来确定。答案：转速6.带传动中，带的张紧力是通过（）来调整的。答案：调整带轮中心距或使用张紧轮7.轴的结构设计应保证轴上零件有准确的（），并便于装拆和调整。答案：定位8.设计减速器时，齿轮的齿宽系数是指（）。答案：齿宽与小齿轮分度圆直径之比9.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数（）原动件数。答案：等于10.弹簧的特性曲线是表示弹簧的（）与所受载荷之间的关系曲线。答案：变形量1.简述机械设计中确定零件材料的一般原则。答案：满足使用要求，根据零件的工作条件和性能要求选择材料。考虑经济性，在满足性能要求的前提下，选择价格合理、资源丰富的材料。保证材料的工艺性，所选材料应便于加工制造。考虑材料的供应情况，优先选择供应充足、质量稳定的材料。2.简述齿轮传动的设计准则。答案：对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是齿面点蚀，应按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。对于闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式是轮齿折断，应按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度。对于开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，应按齿根弯曲疲劳强度设计，并适当增大模数以考虑磨损的影响。3.简述轴的结构设计应满足的基本要求。答案：便于轴上零件的装拆，如合理确定轴肩、轴环的尺寸，设置键槽、销孔等。有利于提高轴的强度和刚度，如合理设计轴的外形，避免应力集中。尽量减小应力集中，如采用圆角过渡、避免尖锐的加工痕迹等。合理安排轴上零件的位置，保证各零件有准确的定位和良好的工作性能。4.简述带传动的弹性滑动和打滑现象及其后果。答案：弹性滑动是由于带的弹性变形和拉力差引起的带与带轮之间的微量滑动。它会使带传动的传动比不准确，降低传动效率，并引起带的磨损。打滑是当带传动的工作载荷超过带与带轮之间的最大摩擦力时，带与带轮之间发生的显著滑动。打滑会使带传动失效，不能正常工作，严重时会损坏带和带轮。1.论述在机械设计中如何提高零件的可靠性。答案：合理选择零件材料，确保材料具有满足工作要求的性能。进行精确的力学计算，准确确定零件所受的载荷和应力，保证零件有足够的强度、刚度和稳定性。优化零件的结构设计，避免应力集中、减小尺寸突变等，提高零件的承载能力。采用先进的制造工艺和加工方法，保证零件的加工精度和质量，减少制造缺陷。对零件进行必要的表面处理，如热处理、表面强化等，提高零件的耐磨性、耐腐蚀性等性能。进行可靠性试验和验证，通过实际运行或模拟试验，检验零件在各种工况下的可靠性，发现问题及时改进。2.论述齿轮传动中齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算的意义。答案：齿面接触疲劳强度计算的意义在于防止齿面出现点蚀等接触疲劳失效。通过计算可以确定齿轮的齿面接触应力，保证齿面接触应力不超过材料的许用接触应力，从而确保齿轮在工作过程中齿面不会过早出现疲劳点蚀，保证齿轮传动的平稳性和使用寿命。齿根弯曲疲劳强度计算的意义在于防止轮齿发生折断等弯曲疲劳失效。通过计算可以确定齿轮齿根的弯曲应力，保证齿根弯曲应力不超过材料的许用弯曲应力，从而确保齿轮在工作过程中轮齿不会因弯曲疲劳而折断，保证齿轮传动能够正常传递动力。3.论述轴的结构设计对轴的工作性能的影响。答案：合理的轴结构设计便于轴上零件的装拆，能减少装配时间和劳动强度，同时避免因强行装拆对轴和零件造成损伤，保证轴系的正常工作。良好的轴结构设计有利于提高轴的强度和刚度，合理的外形设计和尺寸选择能有效降低轴所受的应力，减少变形，使轴在工作中更加稳定，保证传动精度。轴结构设计中尽量减小应力集中，可降低轴在应力集中部位出现裂纹等失效的风险，提高轴的可靠性和耐久性。合理安排轴上零件的位置能保证各零件有准确的定位和良好的工作性能，例如保证齿轮、轴承等零件的正确安装，使它们之间的配合更加合理，从而提高整个机械系统的工作效率和稳定性。4.论述带传动的张紧方法及其适用场合。答案：调整带轮中心距：通过增