2026年机械工程师机械设计试题库及答案

2026年机械工程师机械设计试题库及答案一、单选题（每题2分，共20题）1.在进行机械零件强度计算时，若材料许用应力为σ_p，安全系数为n，则零件的极限应力σ_u为（）。A.σ_p/nB.nσ_pC.σ_p·n²D.σ_p/n²2.轴承润滑的主要目的是（）。A.降低零件温度B.减少磨损C.防锈蚀D.以上都是3.机械设计中，键连接主要用于（）。A.传递扭矩B.固定零件位置C.防止零件转动D.以上都是4.斜齿轮传动的接触强度计算中，需考虑的主要参数是（）。A.法向模数m_nB.分度圆直径dC.螺旋角βD.以上都是5.在机械设计中，静载荷作用下，零件的疲劳强度计算通常采用（）。A.安全系数法B.极限应力法C.应力集中系数法D.以上都不是6.螺纹连接中，防松的主要方法是（）。A.润滑剂B.控制预紧力C.选用强度高的材料D.限制转速7.机械设计中，V带传动的失效形式主要是（）。A.磨损B.打滑C.脱槽D.以上都是8.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度计算时，需考虑的主要因素是（）。A.载荷系数K_tB.齿面硬度C.齿轮材料D.以上都是9.机械设计中，滑动轴承的润滑方式通常采用（）。A.油浴润滑B.油环润滑C.喷油润滑D.以上都是10.在机械设计中，零件的刚度计算通常采用（）。A.弹性变形理论B.极限应力理论C.疲劳理论D.以上都不是二、多选题（每题3分，共10题）1.机械设计中，影响零件疲劳强度的因素包括（）。A.材料的疲劳极限B.应力集中系数C.载荷循环特性D.零件表面粗糙度2.轴承的预紧作用主要体现在（）。A.提高轴承刚度B.减少径向间隙C.增加轴承寿命D.降低摩擦力3.机械设计中，常见的机械传动方式包括（）。A.齿轮传动B.带传动C.链传动D.液压传动4.螺纹连接的失效形式主要包括（）。A.螺栓断裂B.螺母松动C.剪切破坏D.滑移5.齿轮传动中，影响齿面接触强度的因素包括（）。A.齿轮材料B.齿面硬度C.载荷大小D.齿轮精度6.机械设计中，常见的润滑方式包括（）。A.油润滑B.气润滑C.水润滑D.干摩擦7.轴承的安装注意事项包括（）。A.保证轴承清洁B.控制预紧力C.避免过盈配合过大D.均匀加热轴承8.机械设计中，影响零件耐磨性的因素包括（）。A.材料硬度B.润滑条件C.载荷大小D.环境温度9.斜齿轮传动的主要特点包括（）。A.传动平稳B.承载能力高C.噪音较大D.适用于高速传动10.滑动轴承的润滑剂通常采用（）。A.润滑油B.润滑脂C.固体润滑剂D.水基润滑剂三、判断题（每题1分，共20题）1.机械设计中，静载荷作用下的零件强度计算不需要考虑安全系数。（×）2.键连接主要用于传递扭矩，不能承受轴向力。（√）3.斜齿轮传动比直齿轮传动承载能力更高。（√）4.螺纹连接的预紧力越大越好。（×）5.V带传动的主要失效形式是打滑。（√）6.齿轮传动的齿面接触强度计算与齿面硬度无关。（×）7.滑动轴承的润滑方式通常采用油浴润滑或油环润滑。（√）8.机械设计中，零件的刚度计算与强度计算无关。（×）9.轴承的预紧可以提高轴承的刚度和寿命。（√）10.机械设计中，所有的机械零件都需要进行疲劳强度计算。（×）11.螺纹连接的失效形式主要是螺栓断裂或滑移。（√）12.齿轮传动的失效形式主要是齿面磨损或断裂。（√）13.机械设计中，滑动轴承的润滑方式通常采用润滑油或润滑脂。（√）14.轴承的安装过程中，不需要控制预紧力。（×）15.机械设计中，零件的耐磨性主要与材料硬度有关。（√）16.斜齿轮传动的主要缺点是噪音较大。（√）17.滑动轴承的失效形式主要是磨损或胶合。（√）18.机械设计中，所有的机械零件都需要进行刚度计算。（×）19.轴承的预紧可以提高轴承的承载能力。（√）20.机械设计中，V带传动适用于重载低速场合。（×）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述机械设计中影响零件疲劳强度的因素。答：影响零件疲劳强度的因素主要包括：①材料的疲劳极限；②应力集中系数；③载荷循环特性；④零件表面粗糙度；⑤环境温度；⑥腐蚀介质等。2.简述机械设计中轴承润滑的主要方式及其适用场合。答：机械设计中轴承润滑的主要方式包括：①油润滑（如油浴润滑、喷油润滑）；②脂润滑；③固体润滑。油润滑适用于高速或重载场合，脂润滑适用于低速或重载场合，固体润滑适用于高温或无法使用油、脂的场合。3.简述机械设计中螺纹连接的失效形式及预防措施。答：螺纹连接的失效形式主要包括螺栓断裂、螺母松动、剪切破坏或滑移。预防措施包括：①控制预紧力；②选用合适的材料；③增加螺纹牙强度；④采用防松措施（如弹簧垫圈、锁紧螺母等）。4.简述机械设计中齿轮传动的失效形式及预防措施。答：齿轮传动的失效形式主要包括齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合或齿根断裂。预防措施包括：①选用合适的齿轮材料及热处理工艺；②提高齿轮精度；③合理设计齿面硬度；④保证润滑条件。5.简述机械设计中滑动轴承的安装注意事项。答：滑动轴承的安装注意事项包括：①保证轴承清洁；②控制轴承间隙；③均匀加热轴承；④避免过盈配合过大；⑤安装后进行磨合试验。五、计算题（每题10分，共3题）1.某轴承受静载荷F=10kN，轴的直径d=40mm，材料许用应力σ_p=160MPa，安全系数n=2，试计算该轴的强度是否满足要求。解：轴的极限应力σ_u=σ_p·n=160MPa·2=320MPa。轴的截面面积A=πd²/4=π(40mm)²/4=1256.64mm²。轴的最大应力σ=F/A=10kN/(1256.64mm²)=7.96MPa<σ_u，故强度满足要求。2.某斜齿轮传动，法向模数m_n=3mm，螺旋角β=15°，传动比i=2，试计算该齿轮传动的中心距a。解：分度圆直径d=m_n/z，中心距a=(d_1+d_2)/2=(m_n/z_1+m_n/z_2)/2。因i=z_2/z_1=2，则z_2=2z_1，代入得a=m_n·(z_1+z_2)/(2z_1)=m_n·(3z_1)/2=4.5m_n。当m_n=3mm时，a=4.5×3=13.5mm。3.某滑动轴承直径d=100mm，宽度b=50mm，轴承材料为青铜，载荷F=20kN，试计算轴承的压强p和比压强p_v（假设润滑良好）。解：压强p=F/A=F/(πd²/4)=20kN/(π×100²mm/4)=2.54MPa。比压强p_v=p·d/b=2.54MPa×100mm/50mm=5.08MPa。答案及解析一、单选题答案1.B2.D3.D4.D5.A6.B7.B8.D9.D10.A二、多选题答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABC三、判断题答案1.×2.√3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.×11.√12.√13.√14.×15.√16.√17.√18.×19.√20.×四、简答题解析1.疲劳强度影响因素包括材料疲劳极限、应力集中系数、载荷循环特性、表面粗糙度等。2.润滑方式包括油润滑、脂润滑、固体润滑，油润滑适用于高速重载，脂润滑适用于低速重载，固体润滑适用于高温或无法使用油、脂的场合。3.失效形式包括螺栓断裂、螺母松动等，预防措施包括控制预紧力、选用合适材料等。4.失效形式包括齿面磨损、点蚀、胶合等，预防措施包括选用合适材料、提高齿轮精度等。