2026年机械设计基础知识点与试题

2026年机械设计基础知识点与试题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年机械设计基础知识点考核试卷考核对象：机械类相关专业学生（中等级别）题型分值分布：-单选题（20分）-填空题（20分）-判断题（20分）-简答题（12分）-应用题（18分）总分：100分一、单选题（共10题，每题2分，总分20分）1.在机械设计中，用于连接两轴并传递扭矩的元件是（）。A.键连接B.螺纹连接C.联轴器D.弹簧垫圈2.螺纹的牙型角为60°的螺纹属于（）。A.梯形螺纹B.锯齿形螺纹C.矩形螺纹D.矩形螺纹3.在齿轮传动中，若主动轮齿数为20，从动轮齿数为40，则传动比i为（）。A.2B.0.5C.10D.0.24.滚动轴承的基本额定寿命L10表示（）。A.90%的轴承在失效前的总转数B.50%的轴承在失效前的总转数C.10%的轴承在失效前的总转数D.轴承的极限转速5.在轴的结构设计中，为了便于安装，轴端通常做成（）。A.锥形B.圆形C.椭圆形D.正方形6.平带传动的中心距过大时，会出现（）。A.打滑B.松弛C.过紧D.噪音增大7.蜗杆传动的传动比计算公式为（）。A.i=z₂/z₁B.i=z₁/z₂C.i=z₁z₂D.i=1/z₁z₂8.在机械设计中，用于承受拉力的连接方式是（）。A.键连接B.螺栓连接C.铆钉连接D.焊接连接9.润滑油的选择主要依据（）。A.工作温度B.轴承类型C.载荷大小D.以上都是10.齿轮齿面接触强度计算中，接触应力σH与模数m的关系是（）。A.成正比B.成反比C.无关D.平方关系二、填空题（共10题，每题2分，总分20分）1.螺纹连接的基本类型包括______、______和______。2.齿轮传动的传动比i等于______与______的比值。3.滚动轴承的寿命计算公式为______。4.轴的结构设计应满足______、______和______要求。5.平带传动的传动效率通常低于______。6.蜗杆传动的传动比i大于______。7.机械设计中常用的润滑方式有______、______和______。8.齿轮齿面接触强度计算中，接触应力σH的计算公式为______。9.联轴器主要用于______和______。10.轴的强度计算中，危险截面通常位于______处。三、判断题（共10题，每题2分，总分20分）1.梯形螺纹的牙型角为30°。（×）2.齿轮传动的传动比与齿数成反比。（√）3.滚动轴承的基本额定寿命L10与载荷大小无关。（×）4.轴端倒角的主要作用是便于安装。（√）5.平带传动适用于高速场合。（×）6.蜗杆传动的传动比可以小于1。（√）7.润滑油的选择应优先考虑粘度。（√）8.齿轮齿面接触强度计算中，接触应力σH与齿数成反比。（√）9.联轴器主要用于传递扭矩。（√）10.轴的强度计算中，危险截面通常位于应力集中处。（√）四、简答题（共3题，每题4分，总分12分）1.简述螺纹连接的基本类型及其应用场景。2.简述滚动轴承的基本结构及其工作原理。3.简述平带传动的主要优缺点。五、应用题（共2题，每题9分，总分18分）1.某齿轮传动系统，主动轮齿数为20，从动轮齿数为40，传递功率P=5kW，转速n₁=1500r/min，材料为45钢，试计算从动轮的输出扭矩T₂（假设传动效率η=0.95）。2.某轴承受径向载荷F=8000N，轴向载荷Fₐ=5000N，轴的材料为40Cr，试计算该轴的当量载荷P。标准答案及解析一、单选题答案1.C2.A3.A4.A5.A6.B7.C8.B9.D10.B解析：1.联轴器用于连接两轴并传递扭矩，故选C。2.梯形螺纹的牙型角为60°，故选A。3.传动比i=z₂/z₁=40/20=2，故选A。4.滚动轴承的基本额定寿命L10表示90%的轴承在失效前的总转数，故选A。5.轴端倒角便于安装，故选A。6.平带传动中心距过大时易松弛，故选B。7.蜗杆传动比i=z₁z₂，故选C。8.螺栓连接主要用于承受拉力，故选B。9.润滑油选择需综合考虑工作温度、轴承类型和载荷大小，故选D。10.齿轮齿面接触强度计算中，σH与模数m成反比，故选B。二、填空题答案1.螺栓连接、螺钉连接、螺柱连接2.主动轮齿数、从动轮齿数3.L10=(C/P)^p4.强度、刚度、耐磨性5.95%6.407.油浴润滑、飞溅润滑、脂润滑8.σH=σF(√(z₁z₂)/m)9.传递扭矩、连接轴10.应力集中处三、判断题答案1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题解析1.螺纹连接的基本类型及其应用场景：-螺栓连接：适用于较大型、承受较大载荷的连接，如机床底座。-螺钉连接：适用于较薄零件的连接，无需螺母，如箱体盖。-螺柱连接：适用于被连接件之一较厚的情况，如管道法兰。2.滚动轴承的基本结构及其工作原理：-基本结构：内外圈、滚动体（球或滚子）、保持架。-工作原理：通过滚动体承受载荷，减少摩擦，提高传动效率。3.平带传动的主要优缺点：-优点：结构简单、成本低、适用于中心距较大的场合。-缺点：传动效率低、易打滑、承载能力有限。五、应用题解析1.从动轮输出扭矩T₂计算：-输入扭矩T₁=P/η=5000/0.95≈5263.16N·m-输出扭矩T₂=T₁×i=5263.16×2=10526.32N·m-参考答案：T₂≈10526.32N·m2.当量载荷P计算：-径向载荷Fr=8000N-轴向载荷Fa=5000N