2026年机械工程师（机械设计）自测试题及答案

2026年机械工程师（机械设计）自测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.在机械设计中，确定零件材料时主要考虑的因素不包括以下哪一项？A.力学性能B.工艺性能C.美观性D.经济性2.以下哪种传动方式能够实现远距离传动且传动效率较高？A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动3.设计圆柱齿轮传动时，齿宽系数的选择主要与以下哪个因素有关？A.齿轮的模数B.齿轮的转速C.载荷性质D.传动比4.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同型号的轴承，在规定的试验条件下，其中______的轴承发生疲劳点蚀前所能运转的总转数。A.90%B.95%C.98%D.99%5.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，在计算螺栓的总拉力时，需要考虑螺栓的______。A.拉伸强度B.剪切强度C.扭转强度D.疲劳强度6.在设计轴的结构时，轴肩的作用是______。A.定位和固定零件B.增加轴的强度C.便于轴的加工D.提高轴的刚度7.设计减速器中的齿轮时，通常先按______进行初步计算。A.弯曲疲劳强度B.接触疲劳强度C.齿面接触强度D.齿根弯曲强度8.联轴器和离合器的主要作用是______。A.传递运动和转矩B.补偿两轴的相对位移C.缓和冲击和振动D.防止过载9.以下哪种联轴器适用于两轴存在较大径向位移和角位移的场合？A.刚性联轴器B.弹性套柱销联轴器C.齿式联轴器D.万向联轴器10.在设计机械零件时，许用应力是根据______确定的。A.材料的强度极限B.材料的屈服极限C.材料的疲劳极限D.材料的强度极限、屈服极限、疲劳极限等，并考虑安全系数二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得1分）1.机械设计中，提高零件疲劳强度的措施有______。A.合理选择材料B.改善零件的结构形状C.提高零件的表面质量D.增大零件的尺寸E.采用表面强化处理2.以下属于齿轮传动的特点有______。A.传动效率高B.工作可靠性高C.能实现较大的传动比D.适用的圆周速度和功率范围广E.结构紧凑3.滚动轴承的主要失效形式有______。A.疲劳点蚀B.塑性变形C.磨损D.胶合E.断裂4.设计螺栓连接时，减小螺栓应力幅的方法有______。A.减小螺栓刚度B.增大被连接件刚度C.采用高强度螺栓D.减小预紧力E.增大预紧力5.轴的结构设计应满足的基本要求有______。A.具有足够的强度和刚度B.便于安装和拆卸零件C.保证轴上零件的定位准确、固定可靠D.有利于提高轴的加工工艺性E.外形美观三、填空题（总共10题，每题2分）1.机械设计的一般程序包括计划阶段、______、技术设计阶段和______。2.零件的失效形式主要有断裂、______、______、磨损、腐蚀等。3.带传动的主要失效形式是______和______。4.齿轮传动的重合度是指______。5.滚动轴承的代号由______、______和______三部分组成。6.螺栓连接的防松方法有______、______和______。7.轴的材料主要有______和______。8.减速器的传动比等于______。9.联轴器可分为______联轴器和______联轴器两大类。10.设计机械零件时，计算载荷是根据______载荷，并考虑______等因素确定的。四、简答题（总共2题，每题10分）1.简述机械设计中确定零件尺寸的一般步骤。2.说明带传动中弹性滑动和打滑的区别及对带传动的影响。五、综合分析题（总共1题，20分）某机器中需要设计一对圆柱齿轮传动，已知传递功率P=5kW，小齿轮转速n1=1450r/min，传动比i=3，工作机载荷平稳，单向转动，每天工作8小时，预期使用寿命为10年，每年按250个工作日计算。试确定这对齿轮的主要参数和尺寸。答案：一、1.C2.B3.C4.A5.A6.A7.D8.A9.C10.D二、1.ABCE2.ABDE3.ABC4.AB5.ABCD三、1.方案设计阶段、设计计算和改进设计阶段；2.过量变形、表面失效；3.打滑、疲劳破坏；4.同时参与啮合的轮齿对数；5.前置代号、基本代号、后置代号；6.摩擦防松、机械防松、永久防松；7.碳素钢、合金钢；8.输入轴转速与输出轴转速之比；9.刚性、挠性；10.名义、载荷性质、工作情况系数四、1.确定零件尺寸的一般步骤：首先根据零件的工作要求和受力情况，确定零件的计算载荷；然后根据零件的材料性能和许用应力，计算零件的基本尺寸；接着考虑零件的结构特点、工艺要求、装配要求等因素，对基本尺寸进行调整；最后进行强度、刚度等方面的校核，确保零件尺寸满足设计要求。2.弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的微量滑动，它是不可避免的。弹性滑动会使带传动的传动比不准确，降低传动效率。打滑是当带传动的工作载荷增大到一定程度时，带与带轮之间发生显著的相对滑动。打滑会使带的磨损加剧，甚至导致带传动失效。打滑是带传动的一种失效形式，应尽量避免。五、（1）确定齿轮的模数m：根据齿轮的转速和传递功率，查机械设计手册，选取合适的模数m=2mm。（2）确定小齿轮的齿数z1：根据传动比i=3，可得大齿轮齿数z2=i×z1=3×z1。选取z1=20，则z2=60。（3）计算齿轮的分度圆直径d1、d2：d1=m×z1=2×20=40mm，d2=m×z2=2×60=120mm。（4）计算齿宽b：根据齿宽系数ψd，查机械设计手册，选取ψd=0.9。则b=ψd×d1=0