2025年高职第一学年（机械设计与制造）机械零件设计基础测试题及答案

2025年高职第一学年（机械设计与制造）机械零件设计基础测试题及答案

（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：本大题共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目后的括号内。1.机械零件设计时，首先应满足的基本要求是（）A.强度要求B.刚度要求C.耐磨性要求D.工作能力要求2.零件的安全系数是（）A.工作应力与许用应力之比B.许用应力与工作应力之比C.极限应力与工作应力之比D.工作应力与极限应力之比3.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4.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键的剪断B.键的磨损C.工作面的压溃D.键的弯曲5.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数z1=20，z2=40，则两齿轮的中心距为（）A.120mmB.140mmC.160mmD.180mm6.渐开线齿轮传动的重合度（）A.始终大于1B.始终小于1C.有时大于1，有时小于1D.等于17.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8.下列不属于螺纹连接基本类型的是（）A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.焊接连接9.受轴向工作载荷的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2（）A.等于预紧力F0B.等于工作载荷FC.大于预紧力F0D.小于预紧力F010.普通圆柱蜗杆传动中，蜗杆头数z1增加，传动效率（）A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低11.链传动中，链节数宜采用（）A.奇数B.偶数C.质数D.无所谓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.弹性柱销联轴器C.凸缘联轴器D.万向联轴器13.轴的结构设计应考虑的主要因素不包括（）A.轴上零件的定位和固定B.轴的加工工艺性C.轴上零件的装配工艺性D.轴的材料选择14.计算轴的当量弯矩时，公式中的α是考虑（）A.弯曲应力与扭转应力的循环特性不同B.弯曲应力与扭转应力的大小不同C.弯曲应力与扭转应力的方向不同D.轴的材料不同15.下列材料中，常用于制造轴的是（）A.45钢B.HT200C.QT400-15D.ZL10216.滑动轴承的轴瓦材料应具有的性能不包括（）A.良好的减摩性B.高的强度和硬度C.良好的耐磨性D.良好的耐腐蚀性17.液体动压润滑滑动轴承，当工作条件一定时，最小油膜厚度取决于（）A.轴颈转速B.轴颈直径C.轴承宽度D.润滑油粘度18.设计V带传动时，限制带速v≤25m/s，主要是为了防止（）A.带的弹性滑动B.带的疲劳破坏C.带与带轮间的打滑D.带的磨损加剧19.圆柱齿轮传动中，齿宽系数φd增大，承载能力（）A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低20.设计减速器中的齿轮传动时，应使小齿轮的齿宽b1（）大齿轮的齿宽b2A.大于B.小于C.等于D.大于等于第II卷（非选择题，共60分）21.（8分）简述机械零件设计的一般步骤。22.（10分）分析带传动中弹性滑动和打滑现象产生的原因及后果。23.（12分）已知一标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=5mm，齿数z1=25，z2=75，试计算：（1）两齿轮的分度圆直径d1、d2；（2）齿顶圆直径da1、da2；（3）齿根圆直径df1、df2。24.（15分）材料和问题：某减速器中有一对直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度240HBS；大齿轮材料为45钢，正火处理，硬度190HBS。传递功率P=5kW，小齿轮转速n1=960r/min，传动比i=3。要求设计这对齿轮传动。问题：（1）计算小齿轮扭矩T1；（2）确定齿轮的模数m；（3）计算齿轮的分度圆直径d1、d2，齿宽b1、b2。25.（15分）材料和问题：有一转轴，受不变的径向载荷Fr=5000N，轴向载荷Fa=2000N，轴的转速n=1450r/min。试设计该轴的结构，并选择合适的滚动轴承。问题：（1）计算轴所受的当量弯矩Me；（2）根据计算结果选择合适的滚动轴承型号；（3）简述轴的结构设计要点。答案：1.D2.B3.D4.C5.B6.A7.C8.D9.C10.A11.B12.C13.D14.A15.A16.B17.D18.B19.A20.D21.机械零件设计一般步骤：确定零件的工作要求和工作条件；选择合适的材料；计算作用在零件上的载荷；确定零件的基本尺寸；进行结构设计；计算零件的工作能力；绘制零件工作图和编写技术要求等。22.弹性滑动原因：带在工作时，由于带的弹性变形，带与带轮之间会产生相对滑动。后果：使传动比不准确，降低传动效率。打滑原因：过载。后果：带严重磨损，传动失效。23.（1）d1=mz1=5×25=125mm，d2=mz2=5×75=375mm；（2）da1=d1+2ha=125+2×5=135mm，da2=d2+2ha=375+2×5=385mm；（3）df1=d1-2hf=125-2×1.25=122.5mm，df2=d2-2hf=375-2×1.25=372.5mm。24.（1）T1=9550P/n1=9550×5/960≈49.74N·m；（2）根据齿面接触疲劳强度计算模数m，m≥³√(2.325×10⁵T1/(ψd(Z1²(u+1)/u)[σH]²))，代入数据计算得m≥2.5，取m=3mm；（3）d1=mz1=3×25=75mm，d2=mz2=3×75=225mm，b1=φdd1，取φd=0.9，b1=0.9×75=67.5mm，b2=b1+5=72.5mm。25.（1）α=arctan(Fa/Fr)=arctan(2000/5000)≈21