2026年机械设计基础测试机械零件与传动系统题库

2026年机械设计基础测试：机械零件与传动系统题库一、单选题（每题2分，共20题）1.在齿轮传动中，若两齿轮材料分别为钢和铸铁，通常采用（）配合以保证强度和耐磨性。A.过盈配合B.动配合C.间隙配合D.过渡配合2.某轴的直径为20mm，转速为1500r/min，传递功率为2kW，其允许的最大扭矩为（）N·m。A.25.13B.31.42C.39.27D.43.523.下列机械零件中，属于标准件的是（）。A.齿轮B.螺栓C.轴承座D.凸轮4.在滑动轴承中，为减少摩擦，常采用（）润滑方式。A.油浴润滑B.油环润滑C.喷油润滑D.油脂润滑5.蜗杆传动的传动比计算公式为（）。A.i=z₂/z₁B.i=z₁/z₂C.i=1/z₂D.i=z₁×z₂6.在带传动中，为防止打滑，通常采用（）张紧装置。A.永久张紧B.自动张紧C.定期张紧D.弹簧张紧7.下列传动方式中，效率最高的是（）。A.链传动B.带传动C.齿轮传动D.蜗杆传动8.键连接的主要失效形式是（）。A.磨损B.过载断裂C.松动D.脱落9.在轴的强度计算中，当轴受交变载荷时，通常采用（）安全系数。A.1.2B.1.5C.2.0D.2.510.滚动轴承的代号“6210”表示（）。A.深沟球轴承，内径50mmB.调心球轴承，内径50mmC.圆锥滚子轴承，内径50mmD.推力球轴承，内径50mm二、多选题（每题3分，共10题）1.下列属于机械零件的失效形式的有（）。A.疲劳断裂B.塑性变形C.蠕变D.磨损E.脱落2.在齿轮设计中，影响齿面接触强度的主要因素有（）。A.齿轮材料B.齿面硬度C.齿轮模数D.齿轮直径E.载荷大小3.滑动轴承的润滑方式包括（）。A.油浴润滑B.油环润滑C.喷油润滑D.油脂润滑E.气体润滑4.带传动的优点包括（）。A.结构简单B.成本低C.传动平稳D.过载保护E.效率高5.轴的强度计算中，需要考虑的因素有（）。A.轴的材料B.轴的直径C.轴的长度D.轴的载荷类型E.轴的支承方式6.滚动轴承的组成部件包括（）。A.外圈B.内圈C.滚动体D.保持架E.润滑脂7.键连接的类型包括（）。A.平键连接B.半圆键连接C.弹性键连接D.花键连接E.滑动键连接8.带传动的失效形式包括（）。A.打滑B.疲劳破坏C.润滑不良D.过载断裂E.老化9.蜗杆传动的特点包括（）。A.传动比大B.传动平稳C.结构紧凑D.效率高E.可自锁10.轴的支承方式包括（）。A.简支支承B.悬臂支承C.固定支承D.弹性支承E.滑动支承三、判断题（每题1分，共10题）1.在机械设计中，所有零件都必须进行强度计算。（）2.滚动轴承比滑动轴承的效率更高。（）3.带传动可以实现较大的传动比。（）4.键连接属于可拆连接。（）5.蜗杆传动只能用于减速。（）6.轴的刚度计算主要是考虑弯曲变形。（）7.滑动轴承的润滑方式比滚动轴承更多样。（）8.齿轮传动的传动比与齿轮模数成正比。（）9.轴的疲劳强度计算需要考虑应力循环特性。（）10.带传动中的打滑现象是不可避免的。（）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述滑动轴承和滚动轴承的区别。2.简述带传动中打滑的原因及预防措施。3.简述键连接的类型及特点。4.简述蜗杆传动的优缺点。5.简述轴的强度计算的基本步骤。五、计算题（每题10分，共3题）1.某轴直径为30mm，转速为1200r/min，传递功率为3kW，材料为45钢，调质处理，试计算其允许的最大扭矩。（提示：查表确定许用应力）2.某直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数z₁=20，z₂=80，材料为20CrMnTi，渗碳淬火，试计算其齿面接触强度。（提示：查表确定许用接触应力）3.某带传动，主动轮直径d₁=200mm，从动轮直径d₂=400mm，中心距a=1000mm，带速v=5m/s，传递功率P=5kW，试计算其传动比和效率。（提示：查表确定许用拉力）答案与解析一、单选题1.A解析：钢和铸铁配合时，为保证强度和耐磨性，通常采用过盈配合，以利用材料的弹性变形来传递载荷。2.B解析：最大扭矩T=9550P/n=9550×2/1500≈12.73N·m。但根据选项，最接近的是31.42N·m，可能是计算公式或选项有误，需核实。3.B解析：螺栓是标准件，其余均为非标准件。4.A解析：油浴润滑适用于低速、重载的滑动轴承，能有效减少摩擦。5.A解析：蜗杆传动比i=z₂/z₁，其中z₁为蜗杆头数，z₂为蜗轮齿数。6.C解析：定期张紧装置适用于中心距较大的带传动，可保持张紧力稳定。7.C解析：齿轮传动效率最高，可达95%以上，链传动和带传动效率较低。8.A解析：键连接的主要失效形式是磨损，导致键与键槽的配合间隙增大。9.C解析：交变载荷下，轴的疲劳强度计算需采用较高的安全系数，通常为2.0。10.A解析：6210表示深沟球轴承，内径为10×5=50mm。二、多选题1.A,B,D,E解析：机械零件的失效形式包括疲劳断裂、塑性变形、磨损和脱落。2.A,B,C,D,E解析：齿面接触强度受材料、硬度、模数、直径和载荷大小等多种因素影响。3.A,B,C,D,E解析：滑动轴承的润滑方式包括油浴、油环、喷油、油脂和气体润滑。4.A,B,C,D解析：带传动结构简单、成本低、传动平稳，但效率较低，有打滑现象。5.A,B,C,D,E解析：轴的强度计算需考虑材料、直径、长度、载荷类型和支承方式。6.A,B,C,D解析：滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。7.A,B,D解析：键连接类型包括平键、半圆键和花键。8.A,B,E解析：带传动失效形式包括打滑、疲劳破坏和老化。9.A,B,C,E解析：蜗杆传动特点包括传动比大、平稳、紧凑，但效率低，可自锁。10.A,B,C,E解析：轴的支承方式包括简支、悬臂、固定和滑动支承。三、判断题1.×解析：并非所有零件都需要强度计算，如标准件等。2.√解析：滚动轴承摩擦系数低，效率高于滑动轴承。3.×解析：带传动传动比通常不大，一般为2-4。4.√解析：键连接属于可拆连接，方便装配和拆卸。5.√解析：蜗杆传动通常用于减速，但也可用于增速。6.√解析：轴的刚度计算主要是考虑弯曲变形。7.√解析：滑动轴承润滑方式更多，如油浴、油环、喷油等。8.×解析：齿轮传动比与齿数比有关，与模数无关。9.√解析：交变载荷下，轴的疲劳强度计算需考虑应力循环特性。10.×解析：打滑现象可以通过合理设计避免。四、简答题1.滑动轴承和滚动轴承的区别-滑动轴承：通过轴与轴承之间的滑动摩擦工作，承载能力大，适用于重载和低速场合，但润滑要求高。-滚动轴承：通过滚动体（球或滚子）承载载荷，摩擦系数低，效率高，适用于高速和轻载场合，但抗冲击能力较差。2.带传动中打滑的原因及预防措施-原因：张紧力不足、载荷过大、带轮表面磨损、带老化等。-预防措施：定期检查张紧力，选择合适的带型，避免超载，定期更换带。3.键连接的类型及特点-平键连接：结构简单，适用于固定连接，但承载能力有限。-半圆键连接：自动定位，适用于锥形轴，但键槽较深。-花键连接：承载能力强，对中性好，适用于高速和重载场合。4.蜗杆传动的优缺点-优点：传动比大，结构紧凑，传动平稳，可自锁。-缺点：效率低，磨损快，成本高。5.轴的强度计算的基本步骤-确定轴的材料和许用应力；-计算轴的弯矩和扭矩；-进行强度校核，确保弯矩和扭矩组合下的应力在许用范围内。五、计算题1.轴的强度计算-许用应力σ=σs/安全系数，查表45钢调质处理σs≈600MPa，取安全系数2.0，σ≈300MPa。-最大扭矩T=9550P/n=9550×3/1200≈23.9N·m。-强度校核：τ=T/(πd³/16)=23.9×16/(π×30³)≈0.47MPa<300MPa，满足要求。2.齿轮齿面接触强度计算-许用接触应力σH=σHlim×寿命系数，查表20CrMnTi渗碳淬火σHlim≈1500MPa，寿命系数取1.0，σH≈1500