2026年机械设计制造基础考试题库

2026年机械设计制造基础考试题库一、单选题（每题2分，共20题）1.某企业位于我国东北地区，需设计一种在-20℃环境下工作的轴承座，应优先选用哪种材料？A.HT200（灰铸铁）B.ZG230-450（铸钢）C.QT800-2（球墨铸铁）D.45钢（调质处理）2.在机械设计中，零件的疲劳强度主要取决于以下哪个因素？A.材料的屈服强度B.应力集中系数C.零件表面粗糙度D.工作温度3.某轴类零件传递扭矩较大，且转速较高，最适合采用哪种热处理工艺？A.正火B.淬火+高温回火C.调质处理D.渗碳淬火4.以下哪种连接方式适用于承受振动载荷的场合？A.螺纹连接（未拧紧）B.键连接（普通平键）C.过盈配合连接D.焊接连接5.某圆柱齿轮的模数m=3，齿数z=20，其分度圆直径是多少？A.60mmB.30mmC.10mmD.6mm6.在机械传动中，带传动的主要优点是？A.传动效率高B.可补偿中心距误差C.适用于高速场合D.结构紧凑7.某滚动轴承型号为6210，其内径是多少？A.10mmB.20mmC.50mmD.100mm8.在机械设计中，静载荷与动载荷的主要区别在于？A.载荷大小B.载荷作用时间C.零件材料D.工作温度9.某零件的表面粗糙度要求Ra≤0.8μm，应采用哪种加工方法？A.粗车B.半精车C.精车D.磨削10.在机械设计中，密封件的主要作用是？A.传递动力B.防止泄漏C.减少摩擦D.承受冲击二、多选题（每题3分，共10题）1.影响机械零件疲劳强度的因素包括哪些？A.材料的疲劳极限B.应力循环特性C.零件尺寸D.表面粗糙度2.轴类零件常见的失效形式有？A.疲劳断裂B.蠕变C.塑性变形D.蠕蚀3.键连接的类型包括哪些？A.平键B.半圆键C.楔键D.花键4.齿轮传动的失效形式有？A.齿面磨损B.齿根断裂C.齿面点蚀D.齿面胶合5.滚动轴承的润滑方式包括哪些？A.油润滑B.气润滑C.干润滑D.润滑脂润滑6.影响机械零件耐磨性的因素包括？A.材料的硬度B.接触表面的粗糙度C.润滑条件D.载荷性质7.机械设计中常见的紧固件有？A.螺栓B.螺母C.垫圈D.铆钉8.焊接连接的缺点包括？A.接头强度较低B.易产生焊接变形C.不适用于异种材料连接D.质量难以保证9.机械设计中，静载荷计算的主要依据包括？A.零件所受的外力B.材料的许用应力C.安全系数D.应力集中系数10.密封件常用的材料包括？A.橡胶B.塑料C.金属D.石墨三、判断题（每题1分，共10题）1.球墨铸铁比灰铸铁的力学性能更好，因此所有铸件都应采用球墨铸铁制造。（×）2.键连接可以传递扭矩，但不能传递轴向力。（×）3.滚动轴承的预紧可以提高其承载能力。（√）4.表面粗糙度越低，零件的耐磨性越好。（×）5.焊接连接的接头强度可以超过母材强度。（×）6.带传动适用于中心距较大的场合。（√）7.静载荷作用下，零件的应力分布均匀。（√）8.所有机械零件都需要进行热处理。（×）9.密封件的主要作用是防止润滑油泄漏。（√）10.齿轮传动的传动比与齿数成反比。（√）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述机械设计中应力集中的概念及其危害。2.简述轴类零件的结构设计要点。3.简述齿轮传动中常见的失效形式及其预防措施。4.简述滚动轴承润滑的目的和方法。5.简述机械设计中材料选择的基本原则。五、计算题（每题10分，共3题）1.某轴传递扭矩T=1000N·m，轴的直径d=50mm，材料的许用切应力[τ]=60MPa，试校核轴的强度。2.某直齿圆柱齿轮，模数m=4，齿数z1=20，z2=60，试计算其传动比i和中心距a。3.某滚动轴承6215，承受径向载荷Fa=5000N，轴向载荷Fa=2000N，当量动载荷是多少？（查表得fp=1.2）答案与解析一、单选题答案1.C（球墨铸铁的韧性较好，适合低温环境）2.B（应力集中系数直接影响疲劳强度）3.B（淬火+高温回火可提高强度和韧性）4.C（过盈配合连接能承受振动载荷）5.A（分度圆直径=m×z=3×20=60mm）6.B（带传动可补偿中心距误差）7.B（6210内径=20mm）8.B（动载荷随时间变化，静载荷为恒定载荷）9.D（磨削可达到Ra≤0.8μm）10.B（密封件防止泄漏）二、多选题答案1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABD6.ABCD7.ABCD8.AB9.ABCD10.ABC三、判断题答案1.×（并非所有铸件都适合球墨铸铁）2.×（键连接可传递轴向力）3.√4.×（表面粗糙度过高可能增加摩擦）5.×（焊接接头可能存在缺陷）6.√7.√8.×（并非所有零件都需要热处理）9.√10.√四、简答题答案1.应力集中的概念及其危害-概念：应力集中是指零件在几何形状不连续处（如孔、槽、台阶等）应力显著增大的现象。-危害：导致疲劳裂纹产生，降低零件寿命，甚至引发断裂。2.轴类零件的结构设计要点-尺寸精度和形位公差合理；-轴肩、轴环等结构设计便于装拆；-轴上零件固定可靠（如键连接、过盈配合）；-考虑热处理需求（如淬火、调质）。3.齿轮传动失效形式及预防措施-失效形式：齿面磨损、点蚀、胶合、断裂；-预防措施：提高齿面硬度、选择合适的润滑剂、控制齿面粗糙度、优化设计参数。4.滚动轴承润滑的目的和方法-目的：减少摩擦、散热、防锈、密封；-方法：油润滑（飞溅、压力供油）、脂润滑（定期加脂）、固体润滑（石墨、二硫化钼）。5.机械设计中材料选择原则-使用性能（强度、刚度、耐磨性等）；-经济性（成本、加工工艺性）；-工艺性（热处理、焊接性）；-环境适应性（高温、低温、腐蚀性）。五、计算题答案1.轴强度校核-扭矩T=1000N·m，直径d=50mm，[τ]=60MPa。-抗扭截面系数Wp=πd³/16≈30.68×10³mm³。-最大切应力τ=T/Wp=1000×10³/(30.68×10³×10⁻⁶)=32.6MPa<[τ]，安全。2.齿轮传动计算-传动比i=z2/z