大学（机械设计制造及其自动化）机械设计2026年阶段测试题及答案.doc

大学（机械设计制造及其自动化）机械设计2026年阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）
1. 以下哪种材料的弹性模量最大（ ）
A. 铝合金
B. 钢铁
C. 铜合金
D. 钛合金
2. 带传动中，小带轮包角一般要求不小于（ ）
A. 90°
B. 120°
C. 150°
D. 180°
3. 普通平键连接的主要失效形式是（ ）
A. 键的剪断
B. 键的磨损
C. 工作面的压溃
D. 键的弯曲
4. 滚动轴承的基本额定寿命是指（ ）
A. 在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
B. 在额定静载荷作用下，轴承所能达到的寿命
C. 一批同型号轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命
D. 一批同型号轴承，在不同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命
5. 渐开线齿轮传动的重合度与以下哪个因素无关（ ）
A. 齿轮的模数
B. 齿轮的齿数
C. 齿轮的齿宽
D. 齿轮的中心距
6. 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=3，主动轮转速n1=1500r/min，则从动轮转速n2为（ ）
A. 500r/min
B. 1500r/min
C. 4500r/min
D. 750r/min
7. 链传动中，链节数宜取（ ）
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
8. 蜗杆传动中，蜗杆的头数z1增加，传动效率（ ）
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 不一定
9. 设计V带传动时，选取小带轮基准直径d1的依据是（ ）
A. 带的型号
B. 带轮转速
C. 传动比
D. 计算功率
10. 对于一般的机械零件，其主要失效形式不包括（ ）
A. 断裂
B. 过量变形
C. 表面破坏
D. 材料老化

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）
1. 以下属于机械设计应满足的基本要求的有（ ）
A. 满足预定功能要求
B. 满足可靠性要求
C. 满足经济性要求
D. 满足安全性要求
E. 满足环保要求
2. 齿轮传动的特点包括（ ）
A. 传递功率和速度范围大
B. 传动效率高
C. 工作可靠性高
D. 使用寿命长
E. 能实现任意两轴间的传动
3. 以下哪些是滚动轴承的公差等级（ ）
A. 0级
B. 6级
C. 5级
D. 4级
E. 2级
4. 带传动的优点有（ ）
A. 结构简单，成本低
B. 适用于两轴中心距较大的传动
C. 能缓冲吸振，传动平稳
D. 过载时带会在带轮上打滑，可防止其他零件损坏
E. 工作效率高
5. 蜗杆传动的特点有（ ）
A. 传动比大
B. 结构紧凑
C. 工作平稳，噪声小
D. 能实现自锁
E. 传动效率高

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，正确的打“√”，错误的打“×”）
1. 材料的强度越高，其塑性越好。（ ）
2. 带传动中，带的紧边拉力一定大于松边拉力。（ ）
3. 平键连接只能传递转矩，不能承受轴向力。（ ）
4. 滚动轴承的游隙越大，其旋转精度越高。（ ）
5. 渐开线齿轮的齿廓形状取决于分度圆的大小。（ ）
6. 链传动中，链条的节数越多，其承载能力越强。（ ）
7. 蜗杆传动中，蜗轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角大小相等，方向相反。（ ）
8. 设计V带传动时，若带速过高，会导致带的离心力增大，从而降低传动能力。（ ）
9. 机械零件的表面粗糙度对其耐磨性没有影响。（ ）
10. 对于重要的机械零件，应优先选用优质碳素结构钢。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答以下问题）
1. 简述机械设计的一般程序。
2. 说明带传动中弹性滑动和打滑的区别及后果。
3. 分析滚动轴承的失效形式及设计准则。

五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识分析以下问题）
1. 某二级圆柱齿轮减速器，已知高速级为直齿圆柱齿轮传动，低速级为斜齿圆柱齿轮传动。试分析：
- 高速级和低速级齿轮传动应如何布置才能使减速器结构紧凑？
- 高速级和低速级齿轮的螺旋角应如何确定才能使轴向力相互抵消一部分？
2. 有一链传动，传递功率P=5kW，主动轮转速n1=1000r/min，从动轮转速n2=300r/min，中心距a=500mm。试设计该链传动：
- 确定链的型号；
- 计算链节数；
- 计算链轮的齿数。

答案：
一、1.B 2.B 3.C 4.C 5.C 6.A 7.B 8.A 9.D 10.D
二、1.ABCDE 2.ABCDE 3.ABCDE 4.ABCD 5.ABCD
三、1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.×
四、1.机械设计一般程序：明确设计任务要求；进行总体设计，确定方案；技术设计，计算和确定零件尺寸等；详细设计，绘制图纸等；编写设计文件。
2.弹性滑动是由于带的弹性变形而产生的滑动，不可避免，会使传动比不准确；打滑是过载时带与带轮间的显著相对滑动，会使带磨损加剧，传动失效。
3.滚动轴承失效形式有疲劳点蚀、磨损、塑性变形等。设计准则：对一般转速轴承，按疲劳寿命计算；对高速轴承，考虑发热等因素；对承受重载或冲击载荷轴承，校核静强度。
五、1.高速级直齿轮应布置在高速轴上，低速级斜齿轮布置在低速轴上可使结构紧凑。高速级和低速级齿轮螺旋角大小相等，方向相反可抵消部分轴向力。
2.计算传动比i=n1/n2 =1000/300≈3.33；根据计算功率Pc=KP，选取K值计算Pc，由Pc和n1查链型图选链型号；计算链节数Lp，圆整；根据传动比和链节数计算链轮齿数z1、z2，z1取奇数，z2=iz1并圆整。