2026年机械设计工程师职业测试题集机械原理设计实践

2026年机械设计工程师职业测试题集机械原理+设计实践一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）注：下列每题只有一个最符合题意的选项。1.在平面四杆机构中，若主动件做匀速转动，从动件做往复摆动，且传动角始终大于40°，则该机构属于（）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.导杆机构2.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=200mm，传动比i=2，则小齿轮的齿数z1为（）。A.20B.25C.30D.353.轴的强度计算中，当轴的危险截面处同时承受弯矩和扭矩时，强度条件应采用（）。A.σ=σt+σmB.τ=τt+τmC.σ≤[σ]，τ≤[τ]D.σ=τ/24.滚动轴承的基本额定寿命L10与额定动载荷Cr的关系为（）。A.L10∝CrB.L10∝1/CrC.L10∝Cr²D.L10∝√Cr5.在机械设计中，用于传递较大扭矩且要求自锁的机构是（）。A.摩擦轮传动B.齿轮传动C.皮带传动D.链传动6.等速凸轮机构中，从动件的运动规律为（）。A.简谐运动B.匀加速运动C.非周期性运动D.摆线运动7.蜗杆传动的传动比计算公式为（）。A.i=ζ/(1-ζ)B.i=1/ζC.i=z₁/z₂D.i=z₂/z₁8.齿轮齿面接触疲劳强度计算中，接触应力σH与齿面硬度HBS的关系为（）。A.σH∝HBSB.σH∝1/HBSC.σH∝√HBSD.σH∝1/√HBS9.紧固连接中，承受冲击载荷时优先采用（）。A.螺栓连接B.螺钉连接C.焊接连接D.铆接连接10.机械振动系统中，阻尼比ζ=0.707时，系统处于（）。A.欠阻尼状态B.临界阻尼状态C.过阻尼状态D.无阻尼状态二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）注：下列每题有多个符合题意的选项，请全部选出。1.平面连杆机构的运动特性包括（）。A.运动连续性B.运动平稳性C.传动比恒定D.运动不确定性E.急回特性2.轴承组合设计时，需考虑的因素有（）。A.轴承的预紧B.轴承的润滑方式C.轴承的极限转速D.轴承的安装方向E.轴承的温升控制3.齿轮传动设计中，影响齿面接触强度的因素有（）。A.齿轮材料B.齿面硬度C.齿轮模数D.中心距E.载荷系数4.螺纹连接的失效形式包括（）。A.螺栓剪断B.螺栓拉伸C.钢丝绳磨损D.螺纹滑脱E.钢板变形5.机械系统的动力学分析中，需要考虑的参数有（）。A.惯性力B.阻力C.弹性变形D.频率响应E.阻尼三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）注：下列每题判断正误。1.机构自由度越低，其运动确定性越高。（）2.渐开线齿轮传动具有中心距不变性。（）3.轴的刚度计算中，弯曲刚度与扭转刚度成正比。（）4.滚动轴承的极限转速主要受润滑条件影响。（）5.凸轮机构中，摆动从动件的运动规律可以是等加速的。（）6.蜗杆传动中，蜗杆头数增加，传动比减小。（）7.齿轮齿面接触强度计算中，载荷系数Kt越大，接触应力越高。（）8.螺栓连接中，采用铰制孔螺栓可以提高抗剪切能力。（）9.机械振动系统中的共振现象会降低系统稳定性。（）10.阻尼比ζ越大，系统衰减能力越强。（）四、简答题（共4题，每题5分，合计20分）1.简述曲柄摇杆机构的特点及其应用场景。2.简述滚动轴承预紧的作用及方法。3.简述机械设计中强度计算的依据和步骤。4.简述机械振动系统中的阻尼作用及类型。五、计算题（共3题，每题10分，合计30分）1.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，模数m=4mm，压力角α=20°，中心距a=160mm，传动比i=1.5，试计算两齿轮的齿数z₁和z₂，并验证啮合条件是否满足。2.一轴直径d=50mm，传递扭矩T=1000N·m，轴材料的许用剪应力[τ]=60MPa，试校核轴的强度是否满足要求。3.一机械系统阻尼比ζ=0.5，系统固有频率ωn=10rad/s，输入简谐激励力F(t)=F0sin(ωt)，其中ω=5ωn，试求系统稳态振幅。六、设计题（共2题，每题15分，合计30分）1.设计一个用于传送带传动的简单曲柄摇杆机构，要求：-主动件（曲柄）转速n=60r/min，做匀速转动；-从动件（摇杆）行程S=100mm；-机构尺寸紧凑，传动角大于40°。请确定机构主要尺寸并绘制简图。2.设计一个简单的螺栓连接结构，用于连接两钢板，钢板厚度分别为t₁=10mm和t₂=8mm，工作载荷F=5000N，螺栓材料Q235，许用剪应力[τ]=80MPa，试选择合适的螺栓规格并校核强度。答案与解析一、单选题答案1.A2.B3.C4.B5.A6.A7.A8.C9.A10.B解析：1.曲柄摇杆机构中，主动件为曲柄，从动件为摇杆，符合题意。2.中心距a=(m(z₁+z₂))/2，传动比i=z₂/z₁，解得z₁=20，z₂=30，满足啮合条件a=m(z₁+z₂)/2。3.轴的强度计算需同时考虑弯曲应力和扭转应力。4.滚动轴承寿命与额定动载荷成反比。5.摩擦轮传动具有自锁性，适用于高扭矩场合。...（其余解析略）二、多选题答案1.A,B,E2.A,B,C,E3.A,B,C,E4.A,B,D5.A,B,C,D三、判断题答案1.√2.√3.√4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.×四、简答题答案1.曲柄摇杆机构特点：主动件做整周转动，从动件做往复摆动，可用于控制机械或转换运动形式。应用场景：缝纫机、内燃机等。...（其余答案略）五、计算题答案1.z₁=20，z₂=30，满足a=m(z₁+z₂)/2=160mm。2.τ=T/(0.2d²)=1000/(0.2×50²)=20MPa≤[τ]，安全。3.振幅X=F0/(ωn√(1-ζ²))=F0/(10√(1-0.5²))=F0/5N·s/m。六、设计题答案1.机