2026年机械设计（零件绘制）试题及答案

2026年机械设计（零件绘制）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种机械零件的设计准则主要考虑零件在交变载荷作用下的疲劳强度？A.强度准则B.刚度准则C.耐磨性准则D.振动稳定性准则2.对于轴类零件，在计算其扭转强度时，通常采用的计算方法是基于以下哪个理论？A.最大拉应力理论B.最大剪应力理论C.形状改变比能理论D.第一强度理论3.在设计圆柱齿轮传动时，若中心距保持不变，增大模数m，则以下说法正确的是？A.齿面接触疲劳强度提高，齿根弯曲疲劳强度降低B.齿面接触疲劳强度降低，齿根弯曲疲劳强度提高C.齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度均提高D.齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度均降低4.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同型号的轴承，在相同条件下运转，其中______的轴承发生疲劳点蚀前所能达到的总转数或工作小时数。A.90%B.95%C.98%D.99%5.设计键连接时，键的截面尺寸通常根据______来选择。A.传递的转矩大小B.轮毂的长度C.轴的直径D.键的材料6.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，在计算螺栓的总拉力时需要考虑的因素是______。A.预紧力、工作拉力和残余预紧力B.预紧力和工作拉力C.预紧力和残余预紧力D.工作拉力和残余预紧力7.在设计带传动时，带的型号是根据______来确定的。A..带的圆周力B.带的线速度C.计算功率和小带轮转速D.带的张紧力8.以下哪种联轴器适用于两轴存在较大径向位移和角位移的场合？A.刚性联轴器B.弹性套柱销联轴器C.万向联轴器D.凸缘联轴器9.设计滑动轴承时，验算压强p是为了防止轴承发生______。A.过度磨损B.疲劳破坏C.胶合失效D.塑性变形10.对于高速重载的齿轮传动，为了提高齿面接触疲劳强度，可采取的措施是______。A.增大模数B.增大齿宽C.采用硬齿面D.减小中心距第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述机械零件设计的一般步骤。12.（15分）某轴传递的功率P=5kW，转速n=300r/min，轴上装有一个带轮，带轮的直径D=500mm，带轮的包角α=160°，带与带轮之间的摩擦系数f=0.2。试计算带传动作用在轴上的力F。13.（15分）有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数z1=20，z2=40。试计算：（1）齿轮的分度圆直径d1、d2；（2）中心距a；（3）齿厚s和齿宽b（取b=10m）。14.（15分）阅读以下材料，回答问题。材料：某机器中的一级圆柱齿轮减速器，高速轴转速n1=1450r/min，低速轴转速n2=300r/min，传递功率P=5kW。高速轴上装有联轴器，低速轴上装有带轮。齿轮采用45钢调质处理，齿面硬度HBS1=240，齿芯硬度HBS2=200；带轮采用HT200。问题：（1）分析该减速器中各零件可能出现的失效形式；（2）针对高速轴上的联轴器，简述其设计时需要考虑的主要因素。15.（15分）设计一单级圆柱齿轮减速器中的低速轴。已知低速轴传递功率P=3kW，转速n=300r/min，齿轮分度圆直径d=200mm，齿轮宽度b=50mm，轴上有一个键槽，键的尺寸为b×h=14×9（单位：mm）。轴的材料选用45钢，调质处理。试画出低速轴的结构草图，并标注出主要尺寸。答案：1.A2.B3.C4.A5.C6.A7.C8.C9.A10.C11.机械零件设计的一般步骤：确定零件的工作要求和工作条件；选择零件的材料；计算作用在零件上的载荷；确定零件的基本尺寸；进行结构设计；计算零件的工作能力；绘制零件工作图和编写设计计算说明书。12.由P=Fv，v=πDn/60×1000，可得F=60×1000P/（πDn）=60×1000×5/（π×500×300）≈63.7N。根据带传动的受力分析，带作用在轴上的力F=2zF0sin（α/θ），其中z为带的根数，F0为单根带的初拉力，α为包角，θ为带与带轮之间的摩擦角，tanθ=f。通过计算可得F=2zF0sin（α/θ）≈2×2×63.7×sin（160°/2）≈254.8N。13.（1）d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×40=160mm；（2）a=（d1+d2）/2=（80+160）/2=120mm；（3）s=πm/2=π×4/2≈6.28mm，b=10m=14.（1）高速轴上的联轴器可能出现的失效形式有：磨损、疲劳破坏、连接松动等；齿轮可能出现的失效形式有：齿面接触疲劳点蚀、齿根弯曲疲劳折断、齿面胶合等；带轮可能出现的失效形式有：磨损、变形等。（2）设计联轴器时需要考虑的主要因素有：传递的转矩大小、转速、两轴的相对位移、工作环境等。15.根据题目要求，低速轴的