2026年大学大二（机械设计）机械零件强度计算综合测试题及答案

2025年大学大二（机械设计）机械零件强度计算综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填在题后的括号内。(总共6题，每题5分)1.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是（）A.增大螺栓刚度，减小被连接件刚度B.减小螺栓刚度，增大被连接件刚度C.增大螺栓刚度，增大被连接件刚度D.减小螺栓刚度，减小被连接件刚度答案：B2.带传动中，带速v<10m/s，紧边拉力为F1，松边拉力为F2。当空载时，F1和F2的比值是（）A.F1/F2≈1B.F1/F2>2C.F1/F2<2D.F1/F2=2答案：A3.普通平键连接工作时，键的主要失效形式为（）A.键受剪切破坏B.键侧面受挤压破坏C.剪切和挤压同时产生D.磨损和键被剪断答案：B4.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。A.直径B.宽度C.模数D.齿数答案：C5.设计V带传动时，选取小带轮基准直径d1≥dmin，其主要目的是（）A.使带轮的包角不致过小B.使带速不致过高C.使带的弯曲应力不致过大D.使带的离心力不致过大答案：C6.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.在额定工况和额定动载荷作用下轴承所能达到的寿命C.在额定工况和额定静载荷作用下轴承所能达到的寿命D.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中约90%的轴承所能达到的寿命答案：D第II卷（非选择题共70分）7.简答题：简述提高机械零件疲劳强度的措施。(10分)8.分析题：分析链传动中多边形效应产生的原因及对链传动的影响。(15分)9.计算题：已知一标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，齿数z1=20，z2=40，求两齿轮的分度圆直径d1、d2，中心距a。(15分)10.设计题：设计一带式输送机的V带传动。已知电动机功率P=7.5kW，转速n1=1440r/min，传动比i=3，每天工作16小时，两班制，载荷平稳。(20分)11.论述题：论述机械零件设计的一般步骤和原则。(20分)答案7.提高机械零件疲劳强度的措施有：合理选择材料及热处理方法；降低零件表面粗糙度值；进行表面强化处理，如喷丸、滚压等；改善零件的结构形状，避免应力集中；合理安排零件的加工工艺，减少残余应力；采用适当的润滑和防护措施等。8.链传动中多边形效应产生的原因是链条围绕在链轮上形成正多边形。影响：使链传动的瞬时传动比不恒定，引起链速和从动轮角速度的周期性变化，从而产生振动、冲击和噪声，降低链传动的工作平稳性和使用寿命。9.分度圆直径d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=160mm，中心距a=(d1+d2)/2=(80+160)/2=120mm。10.（1）确定计算功率Pc=KAP=1.1×7.5=8.25kW。（2）选择V带型号：根据Pc和n1，查普通V带选型图，选取A型V带。（3）确定带轮基准直径：选取小带轮基准直径d1=100mm，计算大带轮基准直径d2=i×d1=3×100=300mm。（4）计算V带的基准长度Ld：根据经验公式计算，选取标准值Ld=1600mm。（5）计算V带的根数z：z=Pc/(P0(1-q))=8.25/(1.32×(1-0.03))≈6.7，取z=7根。（6）计算压轴力Fp：Fp=2zF0sin(α1/2)，其中F0=500N，α1=159.3°，代入计算可得Fp=2×7×500×sin(159.3°/2)≈6950N。11.机械零件设计的一般步骤：（1）根据机械的工作要求，确定零件的功能和工作条件。（2）选择合适的材料。（3）确定零件的基本尺寸和形状。（4）进行力学计算