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2025机械设计制造试题及答案

一、单项选择题

1.在机械设计中，（）是最基本的设计准则。

A.强度准则

B.刚度准则

C.耐磨性准则

D.振动稳定性准则

答案：A

解析：强度是指零件抵抗破坏的能力，在机械设计中，若零件强度不足，会导致零件破坏，使机器无法正常工作，所以强度准则是最基本的设计准则。刚度准则是保证零件在载荷作用下的弹性变形在允许范围内；耐磨性准则主要针对有相对运动且存在摩擦的零件；振动稳定性准则是避免零件在工作时发生共振等不稳定振动情况。

2.普通平键联接的主要失效形式是（）。

A.键的剪切破坏

B.键的挤压破坏

C.轴的挤压破坏

D.轮毂的挤压破坏

答案：B

解析：普通平键联接工作时，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩，其主要失效形式是键、轴和轮毂中较弱材料的工作面被挤压破坏。一般来说，键的剪切强度足够，所以键的剪切破坏不是主要失效形式；轴和轮毂相比，通常键更容易因挤压而失效。

3.带传动工作时，带中的应力不包括（）。

A.拉应力

B.弯曲应力

C.离心应力

D.扭转应力

答案：D

解析：带传动工作时，带中存在三种应力。拉应力是由于带紧边和松边拉力不同产生的；弯曲应力是带绕过带轮时产生的；离心应力是带在做圆周运动时产生的离心力引起的。而扭转应力一般出现在受扭转作用的轴类零件中，带传动中不存在扭转应力。

4.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）。

A.模数

B.齿数

C.齿宽系数

D.分度圆直径

答案：D

解析：齿面接触疲劳强度的计算公式表明，齿面接触应力与分度圆直径有关，分度圆直径越大，齿面接触应力越小，接触疲劳强度越高。模数主要影响齿轮的弯曲强度；齿数对齿面接触强度有一定影响，但不是主要因素；齿宽系数影响齿宽，对齿面接触强度有间接影响，但不如分度圆直径直接。

5.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的总转数或工作小时数。

A.1%

B.5%

C.10%

D.90%

答案：C

解析：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10%的轴承发生疲劳点蚀前的总转数或工作小时数，而90%的轴承能达到或超过这个寿命。

6.对于高速重载的齿轮传动，为了提高齿面接触强度和抗胶合能力，通常采用（）。

A.软齿面齿轮

B.硬齿面齿轮

C.开式齿轮传动

D.铸铁齿轮

答案：B

解析：硬齿面齿轮的齿面硬度高，能够承受较大的接触应力，对于高速重载的齿轮传动，采用硬齿面齿轮可以提高齿面接触强度和抗胶合能力。软齿面齿轮一般适用于载荷较小、速度较低的场合；开式齿轮传动容易进入灰尘等杂质，不利于高速重载传动；铸铁齿轮的强度相对较低，不太适合高速重载的工况。

7.联轴器与离合器的主要区别是（）。

A.联轴器只能用来联接两轴，离合器还可在工作时随时分离两轴

B.联轴器只能传递转矩，离合器还能传递运动

C.联轴器必须在停机后才能分离两轴，离合器可在工作时分离两轴

D.联轴器有弹性元件，离合器没有弹性元件

答案：C

解析：联轴器和离合器都是用于联接两轴，使两轴一起转动并传递转矩的部件。联轴器在机器运转过程中一般不能分离两轴，必须在停机后通过拆卸等方式才能分离；而离合器可以在机器工作过程中根据需要随时分离或接合两轴。它们都主要用于传递转矩，联轴器不一定都有弹性元件，离合器也有多种类型，有些也可能有弹性元件。

8.轴的材料主要采用（）。

A.碳钢

B.合金钢

C.铸铁

D.有色金属

答案：A

解析：轴的材料主要采用碳钢，因为碳钢具有良好的力学性能、加工性能和经济性。合金钢一般用于对轴的强度、韧性等有特殊要求的场合，但成本相对较高；铸铁的韧性较差，一般不用于制造轴；有色金属的强度和刚度相对较低，也较少作为轴的主要材料。

9.螺纹联接防松的根本问题在于（）。

A.增加螺纹联接的轴向力

B.增加螺纹联接的横向力

C.防止螺纹副的相对转动

D.增加螺纹联接的刚度

答案：C

解析：螺纹联接在工作过程中，由于振动、冲击等原因，螺纹副可能会发生相对转动，导致联接松动。所以螺纹联接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。增加轴向力或横向力、增加联接刚度等措施可能有助于提高联接的可靠性，但不是防松的根本措施。

10.在蜗杆传动中，通常（）为主动件。

A.蜗杆

B.蜗轮

C.蜗杆或蜗轮都可以

D.视具体情况而定

答案：A

解析：在蜗杆传动中，通常蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。这是因为蜗杆的螺旋角较小，能实现较大的传动比，且蜗杆的转速较高，通过蜗杆带动蜗轮转动可以实现减速传动。如果蜗轮作为主动件，效率会很低，甚至可能出现自锁现象。

二、多项选择题

1.机械设计的一般程序包括（）。