2026年兵器工业集团校招笔试机械设计原理练习题及参考答案

2026年兵器工业集团校招笔试机械设计原理练习题及参考答案一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）1.在机械设计中，用于承受拉力的零件通常采用哪种基本变形形式？A.压缩变形B.剪切变形C.拉伸变形D.弯曲变形2.下列哪种材料最适合用于制造承受高疲劳载荷的零件？A.灰铸铁B.铝合金C.合金结构钢D.非金属材料3.在进行轴的强度计算时，通常需要考虑的最大应力是：A.平均应力B.最大剪应力C.许用应力D.局部应力4.以下哪种联轴器适用于传递较大扭矩且要求补偿较大相对位移的场合？A.刚性联轴器B.滑动联轴器C.齿轮联轴器D.万向联轴器5.在机械设计中，提高梁的刚度通常采用哪种方法？A.减小截面尺寸B.增加截面尺寸C.减少支座数量D.提高材料弹性模量6.下列哪种轴承适用于高速、低负荷且要求高精度旋转的场合？A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.调心球轴承D.推力轴承7.在进行螺栓连接强度计算时，通常需要考虑的最大应力是：A.拉应力B.剪应力C.扭应力D.疲劳应力8.以下哪种齿轮传动机构适用于实现较大传动比且结构紧凑的场合？A.圆柱齿轮传动B.锥齿轮传动C.蜗杆传动D.齿轮齿条传动9.在机械设计中，用于承受冲击载荷的零件通常采用哪种材料？A.塑性材料B.脆性材料C.弹性材料D.复合材料10.以下哪种机构适用于实现往复直线运动？A.齿轮机构B.连杆机构C.凸轮机构D.皮带传动机构二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）1.影响机械零件疲劳强度的因素包括哪些？A.材料的疲劳极限B.应力集中系数C.循环应力频率D.零件表面粗糙度E.工作温度2.在机械设计中，提高轴的刚度通常采用哪些方法？A.增加截面尺寸B.采用空心截面C.减少支座数量D.提高材料弹性模量E.优化支座布置3.以下哪些联轴器适用于传递较大扭矩？A.刚性联轴器B.齿轮联轴器C.万向联轴器D.滑动联轴器E.弹性柱销联轴器4.影响滚动轴承寿命的因素包括哪些？A.轴承转速B.轴承载荷C.轴承润滑条件D.轴承材料E.工作温度5.在机械设计中，提高梁的强度通常采用哪些方法？A.增加截面尺寸B.采用高强度材料C.减小跨度D.增加支座数量E.优化截面形状三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）1.拉伸变形是指零件在受力时沿其轴线方向产生的变形。（√）2.脆性材料在承受冲击载荷时更容易发生断裂。（√）3.刚性联轴器适用于补偿较大相对位移的场合。（×）4.蜗杆传动机构适用于实现较大传动比且结构紧凑的场合。（√）5.提高轴的刚度通常需要增加截面尺寸。（√）6.滚动轴承的寿命与轴承转速成正比。（×）7.螺栓连接强度计算时，通常需要考虑最大剪应力。（×）8.圆柱齿轮传动机构适用于实现平行轴之间的传动。（√）9.弹性材料在承受冲击载荷时更容易发生塑性变形。（√）10.连杆机构适用于实现往复直线运动。（√）四、简答题（共5题，每题5分，合计25分）1.简述机械设计中应力集中的概念及其影响因素。2.简述提高机械零件疲劳强度的措施。3.简述联轴器的类型及其适用场合。4.简述滚动轴承的失效形式及其预防措施。5.简述梁的强度和刚度计算的基本原理。五、计算题（共5题，每题10分，合计50分）1.某轴受拉伸载荷F=50kN，轴的直径d=20mm，材料许用应力[σ]=160MPa，试校核轴的强度。2.某梁长L=4m，受均布载荷q=10kN/m，梁的截面为矩形，宽度b=100mm，高度h=200mm，试计算梁的最大正应力。3.某螺栓连接两钢板，螺栓直径M12，材料许用剪应力[τ]=60MPa，试计算螺栓能承受的最大剪力。4.某齿轮传动机构，主动轮转速n1=1000rpm，从动轮转速n2=250rpm，试计算传动比i。5.某滚动轴承型号为6210，额定动载荷Cr=35kN，当量动载荷P=20kN，试计算轴承的基本额定寿命（以小时为单位）。参考答案及解析一、单选题1.C（拉伸变形是承受拉力的基本变形形式。）2.C（合金结构钢具有高疲劳强度，适合承受高疲劳载荷。）3.B（轴的强度计算通常考虑最大剪应力。）4.D（万向联轴器适用于补偿较大相对位移。）5.B（增加截面尺寸可以提高梁的刚度。）6.A（深沟球轴承适用于高速、低负荷、高精度旋转。）7.A（螺栓连接强度计算主要考虑拉应力。）8.C（蜗杆传动机构适用于实现较大传动比且结构紧凑。）9.A（塑性材料在承受冲击载荷时不易发生断裂。）10.B（连杆机构适用于实现往复直线运动。）二、多选题1.A、B、C、D、E（疲劳强度受材料、应力集中、循环频率、表面粗糙度、温度等因素影响。）2.A、B、D、E（提高轴刚度可通过增加截面、空心截面、高弹性模量、优化支座布置实现。）3.A、B、C、E（刚性联轴器、齿轮联轴器、万向联轴器、弹性柱销联轴器适用于传递较大扭矩。）4.A、B、C、D、E（轴承寿命受转速、载荷、润滑、材料、温度等因素影响。）5.A、B、C、D、E（提高梁强度可通过增加截面、高强度材料、减小跨度、增加支座、优化截面形状实现。）三、判断题1.√2.√3.×（刚性联轴器不适用于补偿位移。）4.√5.√6.×（轴承寿命与转速成反比。）7.×（螺栓连接主要考虑拉应力。）8.√9.√10.√四、简答题1.应力集中的概念及其影响因素应力集中是指零件在几何形状不连续处（如孔、槽、台阶等）局部应力显著增大的现象。影响因素包括：-几何形状不连续（如孔、槽、缺口等）-材料的塑性-载荷类型（静载荷、动载荷）-应力状态（单向应力、复合应力）2.提高机械零件疲劳强度的措施-选择高疲劳极限的材料-减小应力集中（如避免尖角、采用圆角过渡）-提高表面质量（如喷丸、滚压）-控制工作温度-采用合理的润滑方式3.联轴器的类型及其适用场合-刚性联轴器：适用于轴对中精度高的场合。-滑动联轴器：适用于补偿较大轴向位移。-齿轮联轴器：适用于传递较大扭矩。-万向联轴器：适用于补偿较大角度位移。-弹性柱销联轴器：适用于补偿较小位移且缓冲减振。4.滚动轴承的失效形式及其预防措施失效形式：磨损、疲劳点蚀、塑性变形、腐蚀。预防措施：-选择合适的轴承类型和尺寸-保证润滑条件-控制工作温度-避免过载和冲击载荷5.梁的强度和刚度计算的基本原理-强度计算：根据梁的弯矩分布，计算最大正应力和剪应力，确保不超过许用应力。-刚度计算：根据梁的变形公式，计算梁的最大挠度和转角，确保满足刚度要求。五、计算题1.轴的强度校核公式：σ=F/A，其中A=πd²/4σ=50kN/(π×20²mm²/4)=159.15MPa<[σ]=160MPa，故安全。2.梁的最大正应力公式：σ_max=qL²/8bhσ_max=10kN/m×4²m²/(8×100mm×200mm)=5MPa3.螺栓连接强度计算公式：τ=F/A，其中A=πd²/4F=τA=60MPa×(π×12²mm²/4)=26,744.9N≈26.74kN4.齿轮传动比计算i=