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2025年机械设计考试试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.机械设计中，若零件的主要失效形式为过量弹性变形，则其设计准则应优先考虑（）。

A.强度准则B.刚度准则C.耐磨性准则D.振动稳定性准则

2.普通螺栓连接中，若被连接件间存在轴向工作载荷F，则螺栓所受的总拉力F?与预紧力F的关系为（）。（假设剩余预紧力为F）

A.F?=F+FB.F?=F+FC.F?=F+FD.F?=F

3.一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，其齿面接触疲劳强度的计算应基于（）。

A.小齿轮的许用接触应力B.大齿轮的许用接触应力C.两者的平均值D.较小的许用接触应力

4.滚动轴承的基本额定寿命是指（）。

A.一组同型号轴承中10%的轴承发生点蚀前的总转数

B.一组同型号轴承中90%的轴承发生点蚀前的总转数

C.单个轴承在额定载荷下的寿命

D.单个轴承在最大工作载荷下的寿命

5.设计V带传动时，限制小带轮最小直径的主要目的是（）。

A.避免带的弯曲应力过大B.增大包角C.提高带的寿命D.减小传动中心距

6.轴的材料选择中，45钢经调质处理后主要用于（）。

A.受冲击载荷的高速轴B.承载较大、要求综合力学性能的轴

C.轻载或不重要的轴D.高精度、高耐磨性的轴

7.滑动轴承的非液体摩擦润滑设计中，限制p值（平均压强）的主要目的是（）。

A.防止轴承因过度发热而胶合B.防止轴承因磨损而失效

C.防止轴承因塑性变形而失效D.防止轴承因疲劳而失效

8.圆柱螺旋压缩弹簧的旋绕比C（弹簧指数）过大时，可能导致（）。

A.弹簧刚度不足B.弹簧卷绕困难C.弹簧丝的弯曲应力过大D.弹簧稳定性下降

9.齿轮传动中，为减少齿向载荷分布不均，可采取的措施是（）。

A.增大模数B.提高齿面硬度C.将齿轮作鼓形齿修形D.减小齿宽

10.联轴器与离合器的主要区别在于（）。

A.联轴器可补偿两轴偏移，离合器不能

B.联轴器只能在停车时接合，离合器可在运转时接合

C.联轴器传递扭矩更大，离合器传递扭矩较小

D.联轴器用于高速传动，离合器用于低速传动

二、填空题（每空1分，共15分）

1.机械零件的主要失效形式包括断裂、表面损伤（如磨损、点蚀）、过量变形（弹性或塑性）及__________。

2.螺纹连接的防松方法可分为摩擦防松、机械防松和__________三类。

3.齿轮传动中，齿根弯曲疲劳裂纹通常起始于__________（填“齿根受拉侧”或“齿根受压侧”）。

4.滚动轴承的基本额定动载荷C是指：轴承在额定寿命L??=__________转时，所能承受的最大载荷。

5.V带传动中，带的最大应力发生在__________（填“紧边进入小带轮处”“松边进入小带轮处”或“紧边进入大带轮处”）。

6.轴按受载性质可分为心轴、转轴和__________；其中__________既承受弯矩又承受扭矩。

7.滑动轴承的润滑剂选择中，高速轻载工况宜选用__________（填“高粘度”或“低粘度”）润滑油；低速重载工况宜选用__________（填“高粘度”或“低粘度”）润滑油。

8.圆柱螺旋弹簧的强度计算主要是校核弹簧丝的__________（填“拉应力”“切应力”或“弯曲应力”），其计算公式为τ=K×(8FD)/(πd3)，其中K为__________系数。

9.齿轮传动的精度等级由__________、__________和接触精度等指标决定，常用的精度等级为6~9级。

10.键连接中，平键的工作面是__________（填“上下面”或“两侧面”），楔键的工作面是__________（填“上下面”或“两侧面”）。

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.齿轮传动中，为何要限制齿面的最大滑动率？如何减小滑动率？

3.滚动轴承的组合设计中，“两端固定”和“一端固定、一端游动”两种支撑方式的适用场景分别是什么？

4.轴的结构设计需要满足哪些基本要求？列举至少4项。

5.与滚子链传动相比，齿形链传动的主要优缺点是什么？

四、分析计算题（共25分）

1.（10分）某减速箱中的转轴由一对深沟球轴承（6208）支撑，已知轴承的径向载荷Fr?=2