2026年机械设计基础与CAD应用试题

2026年机械设计基础与CAD应用试题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年机械设计基础与CAD应用试题考核对象：机械类相关专业学生题型分值分布：-单选题（10题，每题2分，共20分）-填空题（10题，每题2分，共20分）-判断题（10题，每题2分，共20分）-简答题（3题，每题4分，共12分）-应用题（2题，每题9分，共18分）总分：100分一、单选题（每题2分，共20分）1.在机械设计中，用于传递动力和运动的零件称为（）。A.联轴器B.齿轮C.轴承D.弹簧2.下面哪种机构属于连杆机构？（）A.齿轮机构B.凸轮机构C.丝杠传动D.齿轮连杆机构3.在CAD软件中，用于绘制二维图形的基本命令不包括（）。A.直线B.圆弧C.样条曲线D.三维实体4.机械设计中，用于连接两轴并传递扭矩的零件是（）。A.键B.螺栓C.联轴器D.齿轮5.下面哪种材料常用于制造高强度螺栓？（）A.Q235钢B.45钢C.40Cr钢D.HT200铸铁6.在机械设计中，用于限制零件相对运动的元件是（）。A.螺母B.轴承C.密封圈D.键7.CAD软件中，用于创建三维模型的命令不包括（）。A.拉伸B.旋转C.抽壳D.样条曲线8.机械设计中，用于传递旋转运动的机构是（）。A.皮带传动B.链传动C.齿轮传动D.液压传动9.下面哪种配合属于过渡配合？（）A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.紧固配合10.在CAD中，用于标注尺寸的命令是（）。A.注释B.尺寸标注C.填充D.图块二、填空题（每空2分，共20分）1.机械设计的基本要求包括______、______和______。2.齿轮传动的优点包括______、______和______。3.CAD软件的基本功能包括______、______和______。4.螺栓连接的基本类型有______、______和______。5.机械设计中，常用的强度计算方法有______、______和______。三、判断题（每题2分，共20分）1.键连接属于可拆卸连接。（√）2.齿轮传动可以用于改变运动方向。（√）3.CAD软件只能用于二维绘图。（×）4.联轴器用于连接两轴并传递扭矩。（√）5.过盈配合属于不可拆卸连接。（√）6.机械设计中，所有零件都需要进行强度校核。（√）7.CAD软件中，三维模型不能进行布尔运算。（×）8.键连接的强度取决于键的尺寸和材料。（√）9.机械设计中，所有机构都能实现连续运动。（×）10.CAD软件中，标注尺寸时不需要考虑单位。（×）四、简答题（每题4分，共12分）1.简述机械设计的基本步骤。2.解释什么是过盈配合，并说明其应用场景。3.比较CAD软件中二维绘图和三维建模的优缺点。五、应用题（每题9分，共18分）1.设计一个简单的齿轮传动系统，要求输入转速为1500rpm，输出转速为300rpm，齿轮模数为3，齿数为25和75，并绘制CAD图。2.分析一个螺栓连接的强度，已知螺栓直径为M12，材料为45钢，承受的载荷为8000N，请计算其许用载荷并说明计算过程。---标准答案及解析一、单选题1.A2.D3.D4.C5.C6.B7.D8.C9.C10.B解析：1.联轴器用于连接两轴并传递动力，故选A。2.齿轮连杆机构结合了齿轮和连杆的特点，故选D。3.样条曲线属于三维建模命令，二维绘图不包括，故选D。4.联轴器专门用于连接轴，故选C。5.40Cr钢强度高，适合螺栓，故选C。二、填空题1.可靠性、经济性、工艺性2.传动效率高、结构紧凑、寿命长3.二维绘图、三维建模、工程分析4.普通螺栓、铰制孔螺栓、高强度螺栓5.许用应力法、强度校核、疲劳分析解析：1.机械设计三大基本要求是可靠性、经济性和工艺性。2.齿轮传动优点包括效率高、结构紧凑、寿命长。3.CAD基本功能包括绘图、建模和分析。三、判断题1.√键连接可以拆卸。2.√齿轮可以改变运动方向。3.×CAD支持三维建模。4.√联轴器用于连接轴。5.√过盈配合不可拆卸。6.√重要零件需校核强度。7.×三维模型可进行布尔运算。8.√键强度与尺寸材料相关。9.×有些机构是间歇运动。10.×标注尺寸需考虑单位。四、简答题1.机械设计基本步骤：需求分析→方案设计→结构设计→强度校核→CAD绘图→工艺设计→试制→优化。2.过盈配合：利用装配时产生的压力使零件紧配合，不可拆卸，常用于轴承、齿轮等。3.二维绘图：简单直观，适合平面设计；三维建模：更真实，利于分析和制造，但复杂度高。五、应用题1.齿轮传动设计：-输入齿轮齿数25，模数3，转速1500rpm；输出齿轮齿数75，转速300rpm。-CAD图需标注齿轮参数、啮合关系及尺寸。-解析：传动比i=75/25=3，输出转速=1500/3=300rpm。2.螺栓强度分析：-许用载荷计算：螺栓许用应力σ=0.6×σs（45钢σs=600MPa），安全系数n=4，许用载荷F=πd²σ/4×n=π(12²×600)/4×4≈8482N。-结论：8000N载荷在许