2025年中职机械设计（零件设计）试题及答案

2025年中职机械设计（零件设计）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.机械零件设计时，首要考虑的基本要求是（）A.工作能力要求B.经济性要求C.可靠性要求D.工艺性要求2.零件的失效形式不包括以下哪种（）A.断裂B.变形C.磨损D.美观度下降3.计算零件工作应力时，若材料的许用应力为[σ]，则安全系数n为（）A.n=σ/[σ]B.n=[σ]/σC.n=σ×[σ]D.n=σ+[σ]4.带传动中，带的应力不包括（）A.拉应力B.弯曲应力C.离心应力D.扭转应力5.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.键被拉断6.设计V带传动时，选取小带轮基准直径d1的依据是（）A.带的型号B.带的速度C.传动比D.计算功率7.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）A.模数B.齿数C.中心距D.齿宽8.渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（）A.m1=m2，α1=α2B.m1=m2，β1=β2C.m1=m2，γ1=γ2D.m1=m2，δ1=δ29.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.一批轴承中，90%的轴承所能达到的寿命D.在实际工作载荷作用下，轴承所能达到的寿命10.设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的齿宽b1比大齿轮的齿宽b2大一些，其目的是（）A.使小齿轮的承载能力提高B.使两齿轮的承载能力均提高C.使两齿轮的接触强度均提高D.避免装配时因轴向尺寸误差而导致的轴向错位11.轴的结构设计中，应考虑的因素不包括（）A.轴上零件的定位和固定B.轴的加工工艺性C.轴的材料选择D.轴上零件的装拆方便性12.下列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.尼龙柱销联轴器13.链传动中，链节数宜取（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓14.蜗杆传动中效率较低的主要原因是（）A.啮合处的相对滑动速度大B.蜗杆头数少C.传动比大D.模数小15.设计减速器中的轴，其一般设计步骤为（）A.先进行结构设计，再进行强度计算B.先进行强度计算，再进行结构设计C.只进行强度计算D.只进行结构设计16.零件的材料选择时，不需要考虑的因素是（）A.零件的工作条件B.材料的工艺性能C.材料的价格D.零件的颜色17.提高零件疲劳强度的措施不包括（）A.减小应力集中B.提高表面粗糙度C.进行表面强化处理D.改善零件的结构形状18.螺纹连接中，防松的根本问题在于（）A.增加摩擦力B.防止螺纹副的相对转动C.增大螺栓的预紧力D.减小螺母的拧紧力矩19.设计带传动时，若带速过高，会导致（）A.带的疲劳寿命降低B.带的弹性滑动加剧C.带的打滑现象增多D.以上都是20.圆柱齿轮传动中，齿侧间隙的作用是（）A.储存润滑油B.防止齿轮卡死C.补偿热变形D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.机械零件设计的基本要求包括工作能力要求、可靠性要求、经济性要求和（）要求。2.带传动的主要失效形式是打滑和（）。3.齿轮传动中，齿根弯曲疲劳强度主要取决于（）。4.滚动轴承的基本额定动载荷是指轴承在（）作用下，基本额定寿命为10^6转时所能承受的载荷。5.轴的结构设计应满足轴上零件的定位和固定、轴的加工工艺性、轴上零件的装拆方便性以及（）等要求。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述机械零件设计的一般步骤。2.说明带传动中打滑和弹性滑动的区别。3.简述齿轮传动的特点。4.滚动轴承的寿命计算中，基本额定寿命与哪些因素有关？（三）分析题（共15分）答题要求：分析问题，阐述理由，必要时可结合相关知识进行说明。1.分析普通平键连接中，键的长度L是如何确定的？2.如图所示的齿轮传动，已知小齿轮为主动轮，转向如图。试分析大齿轮的转向，并在图中标出。若要提高该齿轮传动的接触强度，可采取哪些措施？（四）设计题（共15分）答题要求：根据给定的条件进行设计计算，并画出相应的结构草图。设计一单级圆柱齿轮减速器，已知输入功率P1=5kW，输入转速n1=1450r/min，传动比i=3，载荷平稳，单向传动。（五）综合应用题（共20分）答题要求：结合所学知识，综合分析并解决问题。某轴上安装有一对圆锥滚子轴承，已知轴承所受径向载荷Fr1=2000N，Fr2=3000N，轴向载荷Fa=1000N，轴的转速n=1000r/min，工作温度不超过100℃，预期寿命Lh=20000h。试选择合适的轴承型号，并计算轴承的当量动载荷P。答案：第I卷1.A2.D3.B4.D5.B6.D7.C8.A9.C10.D11.C12.C13.B14.A15.B16.D17.B18.B19.D20.D第II卷（一）1.工艺性2.疲劳破坏3.模数4.基本额定动载荷5.减小应力集中（二）1.机械零件设计的一般步骤：确定零件的工作要求，选择合适的材料，进行结构设计，计算工作能力，进行可靠性设计，考虑经济性，绘制零件工作图等。2.打滑是由于过载，带与带轮间产生显著的相对滑动；弹性滑动是由于带的弹性变形及带轮表面的弹性变形，带与带轮间存在微量的相对滑动。打滑会使传动失效，弹性滑动会使传动比不准确。3.齿轮传动的特点：传动效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长，传动比准确，适用范围广等。4.基本额定寿命与轴承的类型、尺寸、材料、工作条件、载荷大小及性质等因素有关。（三）1.键的长度L应根据轮毂宽度确定，一般略短于轮毂宽度，同时要保证键在轮毂中能可靠传递扭矩，且键的长度不宜过长，以免增加不必要的重量和成本。2.大齿轮转向与小齿轮相反（按图中箭头方向反向）。提高接触强度措施：增大模数、增大中心距、提高齿面硬度、采用正变位齿轮等。（四）1.确定齿轮材料及热处理：小齿轮45钢调质，大齿轮45钢正火。2.计算齿轮主要参数：根据传动比确定大齿轮齿数，计算模数等。3.进行强度计算：计算齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度