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机械设计基础考试练习题（附答案）

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.机械零件最常见的失效形式是（）

A.过量变形B.疲劳断裂C.表面损伤D.腐蚀磨损

2.45钢经调质处理后，其机械性能特点是（）

A.高硬度、高耐磨性B.高强度、高韧性C.高弹性、低塑性D.低强度、高耐蚀性

3.普通螺纹连接采用双螺母防松时，其防松原理是（）

A.增大螺纹副摩擦力B.机械固定防松C.破坏螺纹副运动关系D.摩擦与机械联合防松

4.带传动中，弹性滑动的主要原因是（）

A.带的预紧力不足B.带与带轮间的摩擦力不够C.带的材料弹性变形D.紧边与松边拉力差导致带的伸长量变化

5.一对标准直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS，其设计时应验算（）

A.小齿轮齿根弯曲疲劳强度B.大齿轮齿根弯曲疲劳强度C.小齿轮齿面接触疲劳强度D.大齿轮齿面接触疲劳强度

6.滚动轴承6208的内径尺寸是（）

A.8mmB.40mmC.20mmD.80mm

7.轴的结构设计中，轴肩的主要作用是（）

A.提高轴的强度B.便于加工C.固定轴上零件的轴向位置D.减小应力集中

8.链传动与带传动相比，主要优点是（）

A.传动平稳无噪声B.适合大中心距传动C.能保证准确的平均传动比D.过载保护性能好

9.滑动轴承中，轴承材料的主要作用是（）

A.提高轴承刚度B.减小摩擦与磨损C.传递载荷D.便于安装

10.对于受轴向变载荷的紧螺栓连接，为提高其疲劳强度，可采取的措施是（）

A.增大螺栓刚度，减小被连接件刚度B.减小螺栓刚度，增大被连接件刚度C.同时增大螺栓与被连接件刚度D.同时减小螺栓与被连接件刚度

二、填空题（每空1分，共20分）

1.机械零件的失效形式主要包括断裂、（）、（）和腐蚀磨损等。

2.螺纹连接防松的根本目的是防止螺纹副之间发生（）。

3.带传动的主要失效形式是（）和（）。

4.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度计算的理论基础是（）；齿根弯曲疲劳强度计算的危险截面通常采用（）法确定。

5.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同轴承在相同条件下运转，其中（）的轴承发生（）前的总转数。

6.轴按受载性质可分为心轴、（）和（），其中（）既承受弯矩又承受扭矩。

7.滑动轴承的润滑方式主要有（）、滴油润滑和（），其中（）适用于高速重载场合。

8.键连接的主要类型有（）、半圆键连接和（），其中（）对轴的削弱较大。

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述螺纹连接预紧的目的及预紧力的控制方法。

2.带传动中为什么要限制最小中心距和最大传动比？

3.比较齿轮传动中软齿面（≤350HBS）与硬齿面（＞350HBS）的定义及设计准则的区别。

4.滚动轴承的基本额定动载荷与基本额定静载荷的定义有何不同？分别用于何种场合的强度校核？

5.轴的结构设计需要满足哪些基本要求？列举至少4项。

四、分析计算题（共20分）

1.（10分）某受轴向静载荷的紧螺栓连接，螺栓材料为45钢（σs=360MPa），许用安全系数[S]=3，螺栓小径d1=15.294mm。已知被连接件接合面间的摩擦系数f=0.15，可靠性系数Kf=1.2，预紧力F0=8000N。试计算该连接能传递的最大横向载荷FRmax。

2.（10分）设计一对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，已知传递功率P=10kW，小齿轮转速n1=960r/min，传动比i=3，载荷平稳（K=1.1），小齿轮齿数z1=24，模数m=3mm，齿宽系数φd=1.0。试校核小齿轮的齿根弯曲疲劳强度（弯曲疲劳许用应力[σF1]=320MPa，齿形系数YFa1=2.65，应力修正系数YSa1=1.59）。

五、综合应用题（10分）

下图为某减速器输出轴的结构设计图（示意图），指出图中存在的至少5处结构错误，并说明改进措施。（注：图中主要结构包括：轴上安装的齿轮、滚动轴承、端盖、密封圈、键连接等）

答案

一、单项选择题

1.B2.B3.A4.D5.A6.B7.C8.C9.B10.B

二、填空题

1.过量变形；表面损伤（或磨损）

2.相对转动

3.打滑；带的疲劳破坏（或疲劳断裂）

4.赫兹接触应力理论；30°切线

5.90%；点蚀

6.传动轴；转轴；转轴

7.油池润滑；压力循