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2026年综合测试（机械设计常识）考题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共6题，每题5分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填写在括号内）

w1. 下列关于机械零件材料选择的说法，错误的是（ ）
A. 要综合考虑材料的力学性能、物理性能、化学性能等
B. 只需要考虑材料的成本，不需要考虑其他因素
C. 不同的使用环境对材料有不同要求
D. 材料的可加工性也是选择时要考虑的因素

w2. 对于承受交变应力的零件，应选用（ ）
A. 韧性好的材料
B. 强度高的材料
C. 硬度高的材料
D. 疲劳强度高的材料

w3. 机械设计中，计算载荷与名义载荷的关系是（ ）
A. 计算载荷等于名义载荷
B. 计算载荷大于名义载荷
C. 计算载荷小于名义载荷
D. 不确定

w4. 以下哪种传动方式能实现较大的传动比（ ）
A. 带传动
B. 链传动
C. 齿轮传动
D. 蜗杆传动

w5. 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. 任意一批轴承在相同条件下运转，其中50%的轴承所能达到的寿命

w6. 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. 轮毂被破坏

第II卷（非选择题 共70分）

w7. （10分）简述机械设计的一般过程。

w8. （15分）分析齿轮传动的主要失效形式及相应的设计准则。

w9. （15分）材料的力学性能指标有哪些？对机械零件的选材有何影响？

材料：有一台用于输送物料的带式输送机，在运行过程中发现输送带经常跑偏。

w10. （20分）请分析输送带跑偏的原因，并提出相应的解决措施。

材料：某机床的主轴，在工作过程中出现了疲劳断裂。

w11. （20分）请分析主轴疲劳断裂的可能原因，并说明如何提高主轴的疲劳强度。

答案：
w1. B
w2. D
w3. B
w4. D
w5. C
w6. B

w7. 机械设计一般过程：首先明确设计任务，了解机械的用途、工作要求等；然后进行方案设计，构思多种可行方案并比较选择；接着进行技术设计，对关键零部件进行详细设计计算；再进行结构设计，确定各部件的形状、尺寸和相互连接关系；之后进行强度、刚度等校核；最后绘制图纸、编写技术文件等。

w8. 齿轮传动主要失效形式：轮齿折断，设计准则是保证齿根弯曲疲劳强度；齿面接触疲劳点蚀，设计准则保证齿面接触疲劳强度；齿面磨损，设计时考虑合适的润滑等措施；齿面胶合，设计准则保证齿面接触强度和散热等；塑性变形，设计准则保证齿面接触强度和齿根弯曲强度。

w9. 材料力学性能指标：强度（如屈服强度、抗拉强度）、塑性（如伸长率、断面收缩率）、硬度、韧性（冲击韧性等）。强度影响零件承受载荷能力，选材时要满足工作应力要求；塑性好利于加工和承受冲击；硬度影响耐磨性等，不同工作条件选合适硬度材料；韧性影响零件抗冲击断裂能力，在有冲击载荷环境需选韧性好材料。

w10. 原因：托辊安装不正；输送带接头不正；滚筒表面局部粘料；张紧装置调整不当等。解决措施：调整托辊位置使其安装正确；重新接正输送带接头；清理滚筒表面粘料；合理调整张紧装置，保证合适张紧力等。

wll. 可能原因：交变应力作用；材料内部缺陷；加工工艺不当产生残余应力等。提高疲劳强度措施：选用疲劳强度高的材料；进行合理的热处理改善组织性能；提高加工精度减少应力集中；优化结构设计避免应力集中；采用表面强化处理如喷丸、滚压等。