2025年高职第一学年（机械设计与制造）机械零件设计基础测试题及答案.doc

2025年高职第一学年（机械设计与制造）机械零件设计基础测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共20题，每题2分，在每题给出的四个选项中，选出一个最符合题目要求的答案)
1. 机械零件设计时，首要考虑的因素是（ ）
A. 美观性
B. 经济性
C. 可靠性
D. 创新性
2. 以下哪种材料常用于制造承受重载的机械零件（ ）
A. 铝合金
B. 铜合金
C. 合金钢
D. 工程塑料
3. 零件的工作能力是指零件在规定的工作条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力，以下不属于工作能力范畴的是（ ）
A. 强度
B. 硬度
C. 刚度
D. 耐磨性
4. 计算零件的疲劳强度时，需要考虑的应力循环特性r的范围是（ ）
A. -1到1
B. 0到1
C. -1到0
D. 0到-1
5. 一对齿轮传动中，若两齿轮的材料、热处理方法及齿面硬度均相同，则齿面接触应力（ ）
A. 大齿轮大于小齿轮
B. 小齿轮大于大齿轮
C. 两齿轮相等
D. 无法确定
6. 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
7. 带传动中，带的弹性滑动是（ ）
A. 不可避免的
B. 可以避免的
C. 取决于带的型号
D. 取决于带轮的直径
8. 链传动中，链节数宜取（ ）
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
9. 设计V带传动时，选取小带轮基准直径d1≥dmin，其主要目的是（ ）
A. 使V带在带轮上弯曲应力不超过许用值
B. 使V带在带轮上的包角不小于120°
C. 使V带在带轮上的摩擦力足够大
D. 使V带在带轮上的线速度不超过许用值
10. 圆柱齿轮传动中，当中心距a稍有改变时，对传动比i的影响是（ ）
A. 影响较大
B. 影响较小
C. 无影响
D. 不确定
11. 蜗杆传动中，蜗杆的头数z1增加，则传动效率（ ）
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 先提高后降低
12. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中（ ）的轴承发生疲劳点蚀前所能达到的总转数。
A．90%
B．95%
C．99%
D．100%
13. 下列属于非接触式密封的是（ ）
A. 毡圈密封
B. 皮碗密封
C. 迷宫密封
D. 油沟密封
14. 联轴器和离合器的主要区别是（ ）
A. 联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动
B. 联轴器靠摩擦传动，离合器靠啮合传动
C. 联轴器使两轴随时结合或分离，离合器只能在机器停车时使两轴结合或分离
D. 联轴器只能在机器停车时使两轴结合或分离，离合器使两轴随时结合或分离
15. 在设计轴的结构时，应考虑的因素不包括（ ）
A. 轴上零件的定位和固定
B. 轴的加工工艺
C. 轴的材料选择
D. 轴的外形美观
16. 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用（ ）来进行轴向固定，所能承受的轴向力较大。
A. 轴肩与轴环
B. 平键连接
C. 弹性挡圈
D. 紧定螺钉
17. 以下哪种螺纹常用于连接（ ）
A. 梯形螺纹
B. 锯齿形螺纹
C. 普通螺纹
D. 矩形螺纹
18. 螺栓连接中，当被连接件不太厚，且能从两面进行装配时，宜采用（ ）
A. 螺栓连接
B. 双头螺柱连接
C. 螺钉连接
D. 紧定螺钉连接
19. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转复合作用，螺栓所受的总拉力F2的计算公式为（ ）
A. F2 = F + F0
B. F2 = F + 1.3F0
C. F2 = F + 0.7F0
D. F2 = 1.3F + F0
20. 弹簧的主要作用不包括（ ）
A. 缓冲吸振
B. 储存能量
C. 测量力的大小
D. 改变运动方向

第II卷（非选择题，共60分）
21. 填空题：请在每题的空格中填上正确答案。(总共10空，每空2分，共20分)
（1）机械零件设计的一般步骤包括明确设计要求、确定计算准则、选择材料和热处理方法、进行受力分析和计算、________________、绘制工作图等。
（2）在受循环变应力作用的零件中，疲劳破坏是主要的失效形式，其失效过程一般经历________________、裂纹扩展和断裂三个阶段。
（3）齿轮传动的主要失效形式有齿面接触疲劳点蚀、齿根弯曲疲劳折断、齿面磨损、齿面胶合和________________。
（4）带传动的弹性滑动是由于带的________________引起的，它会导致传动比不准确。
（5）链传动中，链节数一般应取偶数，目的是使链条两端的连接链节正好是________________，可避免使用过渡链节。
（6）滚动轴承的基本额定动载荷C是指滚动轴承在________________作用下，基本额定寿命为10^6转时所能承受的最大载荷。
（７）轴上零件的周向固定方法主要有键连接、花键连接、销连接和________________等。
（８）螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和________________。
（９）弹簧按照承受的载荷类型可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和________________。
（10）在设计轴的结构时，应考虑轴上零件的定位和固定、轴的加工工艺、________________以及经济性等因素。
22. 简答题：简要回答下列问题。(总共3题，每题10分，共30分)
（1）简述机械零件设计时选择材料的原则。
（2）说明带传动中打滑和弹性滑动的区别。
（3）简述滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷的概念，并说明它们之间的关系。
23. 分析计算题：(总共1题，10分)
已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数m = 4mm，小齿轮齿数z1 = 20，大齿轮齿数z2 = 60，试计算：
（1）传动比i；
（2）两轮的分度圆直径d1、d2；
（3）两轮的齿顶圆直径da1、da2；
（4）两轮的齿根圆直径df1、df2。
24. 材料分析题：阅读以下材料，回答问题。(总共1题，10分)
某机床主轴，工作时承受交变弯曲应力和扭转应力，要求具有较高的强度、韧性和耐磨性。现选用45钢制造，经调质处理后使用。
问题：
（1）45钢经调质处理后的组织是什么？有何性能特点？
（2）这种选材和热处理方法是否合理？为什么？
25. 设计题：(总共1题，10分)
设计一个用于传递功率P = 5kW，转速n = 1440r/min的普通V带传动。已知小带轮基准直径d1 = 100mm，试确定：
（1）大带轮基准直径d2；
（2）V带型号；
（3）V带的基准长度Ld；
（4）计算V带的根数z。

答案：
1. C
2. C
3. B
4. A
5. C
6. B
7. A
8. B
9. A
10. C
11. A
12. A
13. C
14. D
15. D
16. A
17. C
18. A
1