大学（机械设计）机械零件设计2026年阶段测试题.doc

大学（机械设计）机械零件设计2026年阶段测试题

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）
1. 以下哪种材料的综合机械性能最好，常用于重要的机械零件？
A. 45钢
B. Q235
C. HT200
D. 20CrMnTi
2. 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. 键被弯曲
3. 带传动中，带的弹性滑动发生在（ ）。
A. 紧边
B. 松边
C. 整个带长上
D. 紧边和松边交接处
4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ）。
A. 模数相等
B. 压力角相等
C. 模数和压力角相等
D. 齿数相等
5. 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. 一批同型号轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命
6. 设计V带传动时，限制小带轮的最小基准直径主要是为了（ ）。
A. 使结构紧凑
B. 限制弯曲应力
C. 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力
D. 限制小带轮包角
7. 链传动中，链节数宜采用（ ）。
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
8. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小模数、增加齿数，可以（ ）。
A. 提高齿面接触强度
B. 提高齿根弯曲强度
C. 改善传动的平稳性
D. 减小齿轮的振动和噪声
9. 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. 增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm
B. 减小Cb，增大Cm
C. 增大Cb和Cm
D. 减小Cb和Cm
10. 下列哪种联轴器属于挠性联轴器？（ ）
A. 凸缘联轴器
B. 套筒联轴器
C. 弹性柱销联轴器
D. 夹壳联轴器

二、多项选择题（总共5题，每题５分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得1分）
1. 机械零件的设计准则包括（ ）。
A. 强度准则
B. 刚度准则
C. 耐磨性准则
D. 振动稳定性准则
E. 温度稳定性准则
2. 提高轴的疲劳强度的措施有（ ）。
A. 合理布置轴上零件
B. 改进轴的结构形式
C. 提高轴的表面质量
D. 增大轴的直径
E. 减小轴的长度
3. 属于间歇运动机构的有（ ）。
A. 棘轮机构
B. 槽轮机构
C. 不完全齿轮机构
D. 凸轮机构
E. 螺旋机构
4. 下列属于带传动特点的有（ ）。
A. 能缓冲吸振
B. 传动平稳
C. 结构简单
D. 传动效率高
E. 过载时带会在带轮上打滑，可防止其他零件损坏
5. 齿轮传动的优点有（ ）。
A. 传动效率高
B. 工作可靠，寿命长
C. 能保证恒定的传动比
D. 适用的载荷和速度范围广
E. 可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动

三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列各题的对错，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示）
1. 材料的强度极限是材料所能承受的最大应力。（ ）
2. 键连接主要用于实现轴与轴上零件的周向固定，并传递转矩。（ ）
3. 带传动中，带速越高，带的离心力越大，带与带轮间的摩擦力也越大。（ ）
4. 渐开线齿轮传动的重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数越多，传动越平稳。（ ）
5. 在滚动轴承中，滚动体与内外圈之间的接触应力是脉动循环变化的。（ ）
6. 链传动的瞬时传动比是常数。（ ）
7. 轴上零件的周向固定方式中，花键连接比平键连接的承载能力高。（ ）
8. 设计螺栓连接时，若被连接件的厚度较大，不宜采用铰制孔用螺栓连接。（ ）
9. 联轴器和离合器的主要区别在于联轴器需要在停车后才能实现两轴的结合或分离，而离合器可在工作中随时实现两轴的结合或分离。（）
10. 滑动轴承适用于高速、高精度、重载和有冲击载荷的场合。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，回答要点，并简明扼要作解释）
1. 简述机械零件设计的一般步骤。
2. 说明带传动中弹性滑动和打滑的区别及后果。
3. 简述滚动轴承的基本额定动载荷和基本额定静载荷的定义及作用。

五．分析计算题（总共2题，每题15分，详细计算过程）
1. 已知一普通V带传动，传递功率P=7.5kW，小带轮基准直径d1=100mm，转速n1=1450r/min，带与带轮间摩擦系数f=0.16，包角α1=150°，单根V带的基本额定功率P0=1.32kW，单根V带的额定功率增量ΔP0=0.17kW，带的型号为A型，试计算所需V带的根数z。
2. 一螺栓连接，螺栓材料为45钢，许用应力[σ]=120MPa，螺栓小径d1=10.1mm，螺栓所受轴向拉力F=螺栓预紧力F0=15000N，试计算该螺栓连接的强度是否满足要求。

答案：
一、单项选择题
1. A
2. B
3. A
4. C
5. C
6. B
7. B
8. C
9. B
10. C

二、多项选择题
1. ABCDE
2. ABC
3. ABC
4. ABCE
5. ABCDE

三、判断题
1. √
2. √
3. ×
4. √
5. √
6. ×
7. √
8. √
9. √
10. √

四、简答题
1. 机械零件设计一般步骤：确定零件的工作要求和功能；选择合适的材料；确定零件的基本尺寸和形状；进行强度、刚度等计算；优化设计方案；绘制零件工作图和编写设计说明书。
2. 弹性滑动是带在带轮上局部发生的微量滑动，是不可避免的，会使传动比不准确，降低传动效率。打滑是带与带轮间发生显著相对滑动，是过载引起的，会导致带磨损加剧，严重时使传动失效。
3. 基本额定动载荷是指一批同型号滚动轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命L10（单位为10^6转）时，轴承所能承受的载荷。基本额定静载荷是指滚动轴承承受纯径向载荷或纯轴向载荷时，使滚动体与滚道接触处的接触应力达到材料的接触疲劳极限，同时受载最大的滚动体与滚道接触处的塑性变形量达到规定值时的载荷。基本额定动载荷用于计算轴承的寿命，基本额定静载荷用于计算轴承在静载荷作用下的承载能力及判断轴承是否会产生塑性变形。

五、分析计算题
1. 计算单根V带所能传递的功率：P1 = P0 + ΔP0 = 1.32 + 0.17 = 1.49kW。所需V带根数：z = P / (P1η)，其中η为带传动效率，取0.96。则z = 7.5 / (1.49×0.96) ≈ 5.2，取z = 6根。
2. 计算螺栓的危险截面面积：A = πd1² / 4 = π×10.1² / 4 ≈ 80.11mm²。计算螺栓的工作应力：σ = 4F / (πd1²) = 4×15000 / (π×10.1²) ≈ 187.37MPa。因为σ>[σ]，所以该螺栓连接强度不满足要求。