2025年大学大三（机械设计）考研基础复习测试卷.doc

2025年大学大三（机械设计）考研基础复习测试卷

（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. 机械设计中，确定零件材料的主要依据不包括以下哪项？
A. 零件的工作条件
B. 零件的尺寸大小
C. 零件的性能要求
D. 材料的工艺性

2. 以下哪种传动方式能实现两轴间较大的传动比？
A. 带传动
B. 链传动
C. 齿轮传动
D. 蜗杆传动

3. 在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，其目的是
A. 提高小齿轮齿面接触强度
B. 提高小齿轮齿根弯曲强度
C. 补偿安装误差，保证全齿宽接触
D. 使两齿轮受力均匀

4. 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. 键和轮毂槽侧面的磨损
D. 键被弯曲

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. 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. 增加螺栓的刚度
B. 减小被连接件的刚度
C. 增大被连接件的刚度
D. 减小螺栓的刚度

7. 下列哪种联轴器属于刚性联轴器？
A. 弹性套柱销联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 尼龙柱销联轴器

8. 设计V带传动时，选取小带轮基准直径$d_1$≥$d_{min}$，其主要目的是
A. 使带轮强度更高
B. 使带速不致过高
C. 使带弯曲应力不致过大
D. 使带的寿命更长

9. 在蜗杆传动中，蜗杆头数$z_1$增加，则传动效率
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 先提高后降低

10. 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，选择硬度时应使
A. 大、小齿轮的硬度相等
B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度
C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度
D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面

第II卷（非选择题 共70分）

（一）填空题（共15分）
答题要求：本大题共5小题，每空3分。

1. 机械设计应满足的基本要求有______、______、______、______、______。

2. 齿轮传动的主要失效形式有______、______、______、______、______。

3. 带传动的弹性滑动是由于______引起的，打滑是由于______引起的。

4. 轴的结构设计应满足的主要要求有______、______、______、______、______。

5. 滚动轴承的主要类型有______、______、______、______、______。

（二）简答题（共20分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。

1. 简述机械设计的一般程序。（10分）

2. 说明带传动中紧边拉力$F_1$、松边拉力$F_2$与有效拉力$F_e$之间的关系。（10分）

（三）分析计算题（共15分）
答题要求：写出详细的计算过程和答案。

已知一标准直齿圆柱齿轮传动，模数$m = 4mm$，齿数$z_1 = 20$，$z_2 = 50$，试计算：
1. 两齿轮的分度圆直径$d_1$、$d_2$。（5分）
2. 齿顶圆直径$d_{a1}$、$d_{a2}$。（5分）
3. 齿根圆直径$d_{f1}$、$d_{f2}$。（5分）

（四）设计题（共15分）
答题要求：根据给定的条件进行设计，要求步骤完整，计算准确。

设计一单级圆柱齿轮减速器中的低速轴。已知传递功率$P = 5kW$，转速$n = 145r/min$，单向转动，载荷有轻微冲击。

材料选择：轴采用45钢调质处理，齿轮采用45钢调质处理，轮毂材料采用HT200。

要求确定：
1. 轴的结构设计，画出结构草图，并标注各部分尺寸。（10分）
2. 轴的受力分析，计算出各支承反力和弯矩。（5分）

（五）论述题（共15分）
答题要求：结合所学知识，对给定的问题进行深入论述，观点明确，论据充分。

论述提高机械零件疲劳强度的主要措施。

答案：
第I卷选择题答案：1. B 2. D 3. C 4. B 5. C 6. D 7. C 8. C 9. A 10. B
第II卷填空题答案：1. 满足预定功能要求、满足可靠性要求、满足经济性要求、满足安全性要求、满足操作方便性要求等 2. 轮齿折断、齿面接触疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形 3. 带的弹性变形、过载 4. 便于轴上零件的安装和拆卸、保证轴上零件的定位准确、具有良好的加工工艺性、具有足够的强度和刚度、便于轴上零件的定位和固定 5. 深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、角接触球轴承等
简答题答案略
分析计算题答案：1. $d_1 = mz_1 = 4×20 = 80mm$，$d_2 = mz_2 = 4×50 = 200mm$ 2. $d_{a1} = d_1 + 2m = 80 + 2×4 = 88mm$，$d_{a2} = d_2 + 2m = 200 + 2×4 = 208mm$ 3. $d_{f1} = d_1 - 2.5m = 80 - 2.5×4 = 70mm$，$d_{f2} = d_2 - 2.5m = 200 - 2.5×4 = 190mm$
设计题答案略