甘肃机械设计诊断测试及答案

甘肃机械设计诊断测试及答案甘肃机械设计诊断测试试题（考试时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（每题2分，共30分，每题只有一个正确答案，聚焦基础诊断考点）1.机械设计的核心任务是（）A.设计美观的机械外观B.保证机械满足使用要求且经济合理C.选用高档材料D.提高机械转速2.下列哪种材料不属于机械设计中常用的金属材料（）A.45钢B.灰铸铁C.塑料D.不锈钢3.螺纹连接中，用于防松的垫圈是（）A.平垫圈B.弹簧垫圈C.圆垫圈D.橡胶垫圈4.带传动中，最常用的带型是（）A.平带B.V带C.同步带D.圆带5.齿轮传动中，一对标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（）A.模数相等B.压力角相等C.模数和压力角均相等D.齿数相等6.轴承按摩擦性质分类，可分为滚动轴承和（）A.向心轴承B.推力轴承C.滑动轴承D.调心轴承7.机械零件在使用过程中，承受的力不包括（）A.拉力B.压力C.摩擦力D.向心力8.下列哪种不是机械设计中常用的强度计算准则（）A.屈服强度准则B.抗拉强度准则C.疲劳强度准则D.硬度准则9.键连接中，用于轴与轮毂周向固定并传递转矩的是（）A.平键B.半圆键C.楔键D.花键10.带传动的主要失效形式不包括（）A.打滑B.带的疲劳断裂C.带的磨损D.带的拉伸11.齿轮传动中，减小齿轮磨损的主要措施是（）A.提高转速B.增大模数C.合理润滑D.增加齿数12.滚动轴承的代号中，最前面的数字表示（）A.轴承类型B.内径尺寸C.直径系列D.宽度系列13.机械设计中，选择材料的首要原则是（）A.经济性B.适用性C.可加工性D.美观性14.下列哪种连接属于可拆卸连接（）A.焊接B.铆接C.螺纹连接D.粘接15.机械零件的疲劳破坏通常发生在（）A.零件表面B.零件内部C.零件的薄弱部位D.零件的连接部位二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分，覆盖核心诊断考点）1.机械设计的基本要求包括（）A.使用要求B.经济要求C.安全要求D.美观要求E.可维护要求2.螺纹连接的基本类型有（）A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接E.焊接连接3.齿轮传动的优点有（）A.传动比准确B.传动效率高C.承载能力大D.结构紧凑E.可实现远距离传动4.滑动轴承的主要优点有（）A.结构简单B.成本低C.承载能力大D.抗冲击性好E.摩擦阻力小5.机械零件失效的主要形式有（）A.断裂B.磨损C.变形D.腐蚀E.打滑三、判断题（每题1分，共15分，对的打“√”，错的打“×”，侧重易错诊断点）1.机械设计只需保证机械的使用性能，无需考虑经济性。（）2.灰铸铁的耐磨性好，常用于制造机床床身、箱体等零件。（）3.弹簧垫圈的防松原理是利用其弹性变形产生的预紧力。（）4.V带传动的传动比可以做到很大，适合远距离传动。（）5.一对直齿圆柱齿轮啮合时，其转速与齿数成正比。（）6.滚动轴承的摩擦阻力比滑动轴承小，适用于高速运转场合。（）7.机械零件的强度越高，其使用寿命越长。（）8.平键连接不能实现轴与轮毂的轴向固定。（）9.带传动中，打滑是可以避免的，而弹性滑动是不可避免的。（）10.齿轮的模数越大，齿轮的齿形尺寸越大，承载能力越强。（）11.滑动轴承工作时，必须加入润滑液，否则会导致严重磨损。（）12.螺纹连接中，螺栓的公称直径是指其螺纹的大径。（）13.机械零件的腐蚀只会发生在表面，不会影响内部强度。（）14.花键连接的承载能力比平键连接强，适用于重载场合。（）15.机械设计中，所有零件都需要进行强度计算。（）四、简答题（每题6分，共24分，均为诊断测试高频考查题型）1.简述机械设计的一般步骤（至少答出4个步骤）。2.螺纹连接常用的防松方法有哪些？请列举3种并简要说明。3.比较带传动与齿轮传动的优缺点。4.简述滚动轴承的选用原则。五、实操诊断题（每题8分，共16分，贴合甘肃机械设计实操诊断场景）1.现有一台小型输送机械，需设计一对螺纹连接固定箱体与底座，已知工作时承受轻微振动，试选择合适的螺纹连接类型及防松方法，并说明选择理由。2.某机械传动系统中，采用直齿圆柱齿轮传动，使用一段时间后发现齿轮出现严重磨损、齿面剥落现象，试分析可能的原因，并提出相应的改进措施（至少答出4点原因及对应措施）。参考答案（单独置于最后，无解析）一、单项选择题（每题2分，共30分）1.B2.C3.B4.B5.C6.C7.D8.D9.A10.D11.C12.A13.B14.C15.C二、多项选择题（每题3分，共15分）1.ABCDE2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判断题（每题1分，共15分）1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.√10.√11.×12.√13.×14.√15.×四、简答题（每题6分，共24分）1.一般步骤：①明确设计任务，确定机械的使用要求、工作条件和设计参数；②进行总体方案设计，拟定机械的传动方案、结构布局；③选择零件的材料和类型，确定零件的基本结构和尺寸；④进行零件的强度、刚度、耐磨性等计算，校核零件的工作能力；⑤绘制零件图和装配图；⑥编写设计说明书，进行技术经济分析。（答出4点即可，每点1.5分）2.常用防松方法及说明：①摩擦防松，如弹簧垫圈防松，利用弹簧垫圈的弹性变形产生预紧力，增大螺纹间的摩擦力，防止松动；②机械防松，如开口销与槽螺母防松，将开口销插入螺母和螺栓的销孔中，限制螺母的转动；③永久防松，如冲点防松，在螺栓与螺母拧紧后，在螺纹结合处冲点，使螺纹变形，实现永久防松。（每种2分，方法1分，说明1分，列举3种即可）3.带传动优点：结构简单、成本低、安装方便、可实现远距离传动、具有缓冲吸振能力；缺点：传动比不准确、传动效率较低、承载能力较小、带易磨损打滑。（3分）齿轮传动优点：传动比准确、传动效率高、承载能力大、结构紧凑、使用寿命长；缺点：结构复杂、成本高、安装精度要求高、无缓冲吸振能力。（3分）4.选用原则：①根据轴承的工作载荷大小、方向和性质，选择合适的轴承类型（向心、推力或向心推力轴承）；②根据机械的工作转速，选择适合高速或低速的轴承（滚动轴承适合高速，滑动轴承适合低速重载）；③考虑轴承的安装空间、拆卸方便性，选择合适的轴承结构和代号；④结合经济性要求，在满足使用要求的前提下，选择成本较低的轴承；⑤考虑工作环境（如温度、湿度、粉尘等），选择具有相应防护性能的轴承。（答出4点即可，每点1.5分）五、实操诊断题（每题8分，共16分）1.选择方案及理由：（1）螺纹连接类型：选择螺栓连接。理由：箱体与底座均为通孔，螺栓连接结构简单、安装拆卸方便，适合这种可拆卸的固定连接，且能承受一定的振动载荷，满足输送机械的工作要求。（4分）（2）防松方法：选择弹簧垫圈+双螺母防松。理由：输送机械工作时承受轻微振动，弹簧垫圈可利用弹性变形产生预紧力，增大螺纹间摩擦力，双螺母通过两螺母之间的摩擦力实现防松，两者结合使用，防松效果可靠，且成本低、操作简便，适合小型机械的防松需求。（4分）2.可能原因及改进措施：（1）原因：齿轮材料选择不当，硬度和耐磨性不足；改进措施：更换合适的齿轮材料（如45钢淬火回火处理），提高齿轮齿面硬度和耐磨性。（2分）（2）原因：齿轮润滑不良，齿面摩擦加剧；改进措施：选用合适的润滑液，定期检查润滑系统，确保齿面充分润滑，减少