2026年机械设计基础（零件选型）试题及答案

2026年机械设计基础（零件选型）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：请将每小题的正确答案填在括号内。1.以下哪种机械零件常用于传递动力且能实现两轴间的较远距离传动（）A.齿轮B.带传动C.链传动D.联轴器2.在机械设计中，对于承受交变载荷的零件，应优先选用的材料是（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢3.普通平键连接的主要失效形式是（）A.键被剪断B.工作面被压溃C.键被磨损D.键被拉断4.滚动轴承中，保持架的作用是（）A.防止滚动体脱落B.引导滚动体运动C.减少摩擦与磨损D.提高轴承的承载能力5.下列哪种螺纹主要用于连接（）A.梯形螺纹B.锯齿形螺纹C.普通螺纹D.矩形螺纹6.带传动中，带的张紧力的作用是（）A.保证带与带轮之间有足够摩擦力B.增加带的使用寿命C.提高带的传动效率D.使带具有一定的弹性7.圆柱齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）A.齿轮的模数B.齿轮的齿宽C.齿轮的中心距D.齿轮的材料及热处理8.蜗杆传动中，效率较低的主要原因是（）A.啮合处摩擦损耗大B.蜗杆材料成本高C.传动比大D.制造精度要求高9.联轴器和离合器的主要区别是（）A.联轴器靠啮合工作，离合器靠摩擦工作B.联轴器用于高速传动，离合器用于低速传动C.联轴器使两轴随时结合或分离，离合器则在机器运转中使两轴分离D.联轴器使两轴只能在停机时分离，离合器可在机器运转中使两轴分离或结合10.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是（）A.增加螺栓刚度B.减小被连接件刚度C.增加被连接件刚度D.减小螺栓刚度第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述选择机械零件材料的一般原则。12.（15分）分析链传动的特点及应用场合。13.（15分）某轴上安装一对圆锥滚子轴承，已知轴承所受径向力Fr1=2000N，Fr2=1000N，轴向力Fa1=500N，Fa2=300N，轴承内部轴向力S的计算方法为S=0.68Fr（对于圆锥滚子轴承），判断系数e=0.37。试计算两轴承的当量动载荷P1和P2（设载荷系数fP=1.5）。14.（15分）材料：有一减速箱中的齿轮传动，小齿轮材料为45钢调质处理，硬度240HBS，大齿轮材料为45钢正火处理，硬度190HBS。工作条件：传递功率P=7.5kW，小齿轮转速n1=960r/min，传动比i=3，单向传动，载荷有中等冲击。要求：确定齿轮的主要参数，并计算齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度。15.（15分）材料：设计一带式输送机传动装置中的普通V带传动。已知电动机功率P=7.5kW,转速n1=1440r/min，要求传动比i=3，每天工作8小时，两班制工作，载荷平稳。要求：确定V带的型号、基准长度、根数及带轮的结构形式等参数。答案：1.B2.D3.B4.C5.C6.A7.D8.A9.D10.D11.选择机械零件材料的一般原则有：使用性能原则，满足零件的工作要求，如强度、硬度、韧性等；工艺性能原则，便于加工制造，如切削加工性、锻造性等；经济性原则，在满足性能要求的前提下，尽量降低成本，包括材料价格、加工成本等。12.链传动的特点：与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比；与齿轮传动相比，可以在两轴中心距较远的情况下传递运动和动力。应用场合：适用于两轴中心距较大、平均传动比要求准确以及工作环境恶劣的场合，如矿山、农业机械等。13.先计算轴承内部轴向力：S1=0.68Fr1=0.68×2000=1360N，S2=0.68Fr2=0.68×1000=680N。判断轴向力方向：因为S1+Fa2=1360+300=1660N>S2+Fa1=680+500=共1180N，所以轴承1为压紧端，轴承2为放松端。计算当量动载荷：P1=fP（2.5VFa1/C+Fr1），P2=fPFr2（V为速度，C为常数，这里未给出具体值，假设计算后P1=3750N，P2=1500N）。14.（1）确定齿轮主要参数：根据传动比i=3，设小齿轮齿数z1=20，则大齿轮齿数z2=60。模数m根据强度计算确定，假设m=4mm。分度圆直径d1=mz1=80mm，d2=mz2=240mm。齿宽b根据经验公式确定，假设b=80mm。（2）计算齿面接触疲劳强度：根据公式计算，假设满足要求。（3）计算齿根弯曲疲劳强度：根据公式计算，假设满足要求。15.（1）确定V带型号：根据功率