2025 年大学工学（机械工程（机械设计））试题及答案

2025年大学工学（机械工程（机械设计））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，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）-1.以下哪种材料的综合机械性能最好，常用于重要的机械零件制造？（）A.灰铸铁B.铸钢C.铝合金D.铜合金-2.带传动中，V带比平带传动能力强的主要原因是（）。A.带与带轮的摩擦力大B.带的强度高C.带的寿命长D.带的价格低-3.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.键和轮毂磨损D.键被弯曲-4.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=160mm，传动比i=3，小齿轮齿数z1=20，则大齿轮齿数z2为（）。A.40B.60C.80D.100-5.设计链传动时，链节数应尽量取（）。A.偶数B.奇数C.质数D.无所谓-6.在圆柱齿轮传动中，若中心距保持不变，而减小齿轮的模数m，则可以（）。A.提高齿面接触强度B.提高齿根弯曲强度C.增加齿轮的重合度D.减小齿轮的重合度-7.下列滚动轴承中，只能承受径向载荷的是（）。A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.推力球轴承-8.为了提高轴的刚度，措施不正确的是（）。A.增大轴的直径B.减小轴的跨距C.采用高强度合金钢D.改善轴的结构形状-9.螺纹连接防松的根本问题在于（）。A.增加螺纹连接的轴向力B.增加螺纹连接的横向力C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹连接的摩擦力-10.设计减速器中的轴，其一般设计步骤为（）。A.先进行结构设计，再按转矩、弯曲应力和安全系数校核B.按弯曲应力初算轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数C.先按转矩初算轴径，再进行结构设计，最后校核弯曲应力和安全系数D.按安全系数初算轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和弯曲应力二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）-1.机械零件的设计准则包括（）。A.强度准则B.刚度准则C.耐磨性准则D.振动稳定性准则E.可靠性准则-2.带传动中，影响带传动工作能力的因素有（）。A.带的型号B.带轮直径C.带的长度D.带的根数E.传动比-3.齿轮传动的主要失效形式有（）。A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面点蚀D.齿面胶合E.塑性变形-4.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.一批轴承中50%的轴承所能达到的寿命C.在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命D.在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命E.单个轴承所能达到的寿命-像-5.轴的结构设计应满足的要求有（）。A.便于安装和拆卸零件B.具有良好的加工工艺性C.有利于提高轴的强度和刚度D.节省材料，减轻重量E.外形美观三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，并在括号内打“√”或“×”）-1.材料的强度越高，其韧性越好。（）-2.带传动中，包角越大，带传动的能力越强。（）-3.普通平键连接中，键的剖面尺寸是根据轴的直径来选择的。（）-4.渐开线齿轮的模数越大，齿形越厚。（）-5.链传动中，链条的节数越多，传动越平稳。（）-6.圆柱齿轮传动中，重合度越大，承载能力越强，传动越平稳。（）-7.滚动轴承的游隙越大，其寿命越长。（）-8.轴上的键槽应尽量布置在同一母线上，以便于加工。（）-9.螺纹连接中，采用双螺母防松是利用了摩擦力防松的原理。（）-10.设计机械零件时，安全系数取得越大越好。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）-1.简述机械零件设计的一般步骤。-2.说明带传动打滑的原因及后果，如何避免带传动打滑？-3.简述滚动轴承的基本额定动载荷和基本额定静载荷的含义。五、分析计算题（总共2题，每题15分，请详细解答下列问题）-1.已知一标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=60，齿宽b=50mm，小齿轮转速n1=1450r/min，传递功率P=5kW。试计算：（1）齿轮传动的中心距a；（2）小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1；（3）作用在小齿轮上的圆周力Ft1、径向力Fr1、轴向力Fa1（设为外啮合传动）。-2.有一减速器输出轴，已知轴传递的转矩T=1000N·m，轴的材料为45钢，调质处理，许用扭转切应力[τ]=40MPa。试按扭转强度计算轴的最小直径d。答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.A6.C7.B8.C9.C10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.AC5.ABCDE三、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×四、简答题1.机械零件设计的一般步骤：确定零件的工作要求和功能；选择合适的材料；进行结构设计；计算作用在零件上的载荷；根据设计准则进行强度、刚度等计算；优化设计方案；绘制零件工作图。2.带传动打滑的原因是过载，使带与带轮之间的摩擦力不够。后果是带磨损加剧，传动失效。避免打滑的方法有：合理设计带传动，保证足够的初拉力；选择合适的带型和带轮直径；限制传动比；避免过载。3.基本额定动载荷：一批相同的滚动轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命为基本额定寿命时，轴承所承受的载荷称为基本额定动载荷。基本额定静载荷：滚动轴承承受纯径向载荷或纯轴向载荷时，使滚动体与滚道接触处的接触应力达到一定值时的载荷称为基本额定静载荷。五、分析计算题1.（1）中心距a=m(z1+z2)/2=4×(20+60)/2=160mm。（2）小齿轮分度圆直径d1=mz1=4×20=80mm，齿顶圆直径da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，齿根圆直径df1=d1-2hf=80-2×4.5=71mm。（3）圆周力Ft1=2T/d1=2×5×1000/80=125N，径向力Fr1=Ft1tanα=125×tan20°≈45.6N，轴向力Fa1=0