2026年机械工程师专业知识练习题机械原理与零件设计题

2026年机械工程师专业知识练习题：机械原理与零件设计题一、单选题（每题2分，共10题）1.在连杆机构中，若某构件的行程速比系数为0.5，则该机构为（）。A.对心曲柄滑块机构B.偏心曲柄滑块机构C.齿轮连杆机构D.凸轮机构2.某轴的直径为40mm，转速为1200r/min，传递功率为10kW，其许用切应力为60MPa，则该轴的强度（）。A.不足B.足够C.临界D.无法判断3.在螺栓连接中，若采用铰制孔螺栓，其主要承受的载荷为（）。A.拉力B.剪力C.扭矩D.挤压4.滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承在相同条件下，10%的轴承发生疲劳破坏时的寿命，通常用符号（）表示。A.L₁₀B.L₀₀C.L₅₀D.L∞5.在齿轮设计中，若齿轮的模数为4mm，齿数为20，则其分度圆直径为（）。A.80mmB.40mmC.20mmD.10mm二、多选题（每题3分，共5题）6.影响滑动轴承润滑性能的因素包括（）。A.轴承间隙B.轴承材料C.润滑油粘度D.轴承转速E.轴承载荷7.在机械设计中，静载荷是指（）。A.在较长时间内保持不变的载荷B.周期性变化的载荷C.瞬时作用的载荷D.平均载荷E.冲击载荷8.螺纹连接的失效形式包括（）。A.螺栓拉伸断裂B.螺母压溃C.螺栓剪切破坏D.螺纹滑脱E.螺母磨损9.滚动轴承的预紧作用可以（）。A.提高轴承刚度B.减少轴承振动C.增加轴承寿命D.降低轴承效率E.减小轴承轴向力10.齿轮传动的失效形式包括（）。A.齿面磨损B.齿面点蚀C.齿根断裂D.齿面胶合E.齿轮变形三、判断题（每题2分，共10题）11.凸轮机构的压力角越大，机构的传力效果越好。（）12.键连接主要用于轴和轮毂之间的固定连接。（）13.滑动轴承的轴瓦材料通常选用青铜或巴氏合金。（）14.螺纹的牙型角越大，其自锁性能越好。（）15.滚动轴承的额定动载荷是指轴承在基本额定寿命时所能承受的载荷。（）16.齿轮的齿廓形状通常采用渐开线。（）17.螺栓连接的预紧力越大，其连接强度越高。（）18.滑动轴承的润滑不良会导致轴瓦严重磨损。（）19.滚动轴承的极限转速与其润滑油的粘度成反比。（）20.齿轮传动的中心距越大，其传动比越小。（）四、简答题（每题5分，共5题）21.简述连杆机构的优缺点。22.解释滑动轴承润滑的目的。23.说明螺栓连接中预紧力的作用。24.简述滚动轴承预紧的方法。25.齿轮传动中，什么是齿面点蚀？五、计算题（每题10分，共4题）26.某轴传递功率P=15kW，转速n=600r/min，材料许用切应力τ=60MPa，若轴的直径为50mm，试校核该轴的强度。27.一对直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数Z₁=20，Z₂=40，中心距a=120mm，试计算该齿轮传动的传动比i。28.某滑动轴承的轴颈直径d=80mm，轴承宽度B=50mm，载荷F=5000N，润滑油的粘度ν=40mm²/s，试计算该轴承的雷诺数Re。29.一螺栓连接，螺栓直径d=16mm，材料许用应力σ=120MPa，预紧力Fₐ=8000N，试计算该螺栓的许用拉力。答案与解析一、单选题1.B解析：行程速比系数为0.5，表明该机构为偏心曲柄滑块机构，其行程为曲柄长度的两倍。2.B解析：轴的扭矩T=9550×P/n=9550×10/1200=79.58N·m，轴的许用扭矩Tₛ=πd³τ/16=π×40³×60/16≈1232N·m，T<Tₛ，强度足够。3.B解析：铰制孔螺栓主要承受剪切力，用于承受轴向力或扭矩。4.A解析：L₁₀表示10%的轴承发生疲劳破坏时的寿命，是滚动轴承的基本额定寿命。5.A解析：分度圆直径d=mZ=4×20=80mm。二、多选题6.A、B、C、D、E解析：滑动轴承的润滑性能受间隙、材料、粘度、转速和载荷共同影响。7.A、D解析：静载荷指长期不变的载荷，平均载荷也可视为静载荷的一种。8.A、B、C、D、E解析：螺栓连接可能因拉伸、压溃、剪切、滑脱或磨损而失效。9.A、B、C解析：预紧可以提高刚度、减少振动、延长寿命，但会降低效率。10.A、B、C、D解析：齿轮传动可能因磨损、点蚀、断裂或胶合而失效，变形不属于主要失效形式。三、判断题11.×解析：压力角过大会增加驱动力，降低传力效果。12.√解析：键连接主要用于轴和轮毂的固定或传递扭矩。13.√解析：青铜和巴氏合金具有良好的减摩性和承载能力，常用于滑动轴承。14.√解析：牙型角越大，螺纹的自锁性能越好。15.√解析：额定动载荷是指轴承在基本额定寿命时能承受的载荷。16.√解析：渐开线齿廓具有良好的传动性能，是常用齿廓形状。17.√解析：预紧力越大，螺栓连接的强度越高，但需控制预紧力避免超载。18.√解析：润滑不良会导致轴瓦磨损加剧，甚至胶合。19.√解析：粘度越高，极限转速越低，反之亦然。20.√解析：中心距越大，齿轮半径越大，传动比越小。四、简答题21.连杆机构的优缺点优点：结构简单、运动平稳、可实现多种运动形式转换；缺点：传动比不稳定、易磨损、加工精度要求高。22.滑动轴承润滑的目的润滑目的：减少摩擦、防止磨损、冷却轴承、密封防尘、分散载荷。23.螺栓连接中预紧力的作用预紧力作用：增强连接强度、防止松动、提高疲劳寿命、均匀分布载荷。24.滚动轴承预紧的方法预紧方法：径向预紧（调整内外圈间隙）和轴向预紧（锁紧内外圈）。25.齿面点蚀齿面点蚀是指齿轮啮合齿面因接触应力反复作用产生微小裂纹，扩展后形成麻点状损伤。五、计算题26.轴的强度校核扭矩T=9550×P/n=9550×15/600=238.75N·m，τ=T/(πd³/16)=238.75×16/(π×50³)=3.06MPa<60MPa，强度足够。27.齿轮传动比计算i=Z₂/Z₁=40/20=2。28.雷诺数计