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机械设计基础模考试题与参考答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1.在机械设计中，下列哪种材料属于塑性材料？

A.铸铁

B.钢

C.铝

D.玻璃

参考答案：B.钢

2.下列哪种传动方式属于无级变速？

A.齿轮传动

B.摩擦轮传动

C.链传动

D.皮带传动

参考答案：B.摩擦轮传动

3.在机械设计中，下列哪种联接方式属于刚性联接？

A.键联接

B.螺纹联接

C.销联接

D.滑动联接

参考答案：A.键联接

4.下列哪个参数表示材料的疲劳极限？

A.σs

B.σb

C.σ1

D.τ1

参考答案：C.σ1

5.在机械设计中，下列哪种润滑方式属于强制润滑？

A.油浴润滑

B.油雾润滑

C.油膜润滑

D.滴油润滑

参考答案：B.油雾润滑

二、填空题（每题2分，共20分）

6.在机械设计中，为了提高零件的疲劳寿命，常常采用__________处理。

参考答案：表面强化

7.皮带传动的传动比取决于__________和__________的直径比。

参考答案：主动轮、从动轮

8.螺纹联接的预紧力是为了提高联接的__________和__________。

参考答案：可靠性、安全性

9.齿轮传动中，齿面磨损的主要原因是__________和__________。

参考答案：摩擦、磨损

10.在机械设计中，下列哪个因素对零件的疲劳寿命影响最大？__________

参考答案：应力集中

三、计算题（每题10分，共30分）

11.已知一轴的直径为50mm，承受扭矩为300Nm，求该轴的扭转切应力。

参考答案：扭转切应力τ=T/(πD^2/16)=300/(π50^2/16)≈38.48MPa

12.一齿轮的模数为4mm，齿数为20，求该齿轮的齿顶圆直径。

参考答案：齿顶圆直径da=mz+2=420+2=82mm

13.一轴的转速为1200r/min，承受扭矩为500Nm，求该轴所需的功率。

参考答案：功率P=2πNT/60=2π1200500/60≈62831.9W≈62.8319kW

四、论述题（每题10分，共20分）

14.论述机械设计中提高零件疲劳寿命的常用方法。

参考答案：提高零件疲劳寿命的常用方法包括：1）选择合适的材料和热处理工艺；2）降低应力集中；3）提高表面加工质量；4）采用表面强化处理；5）合理设计结构等。

15.论述机械设计中齿轮传动的主要优缺点。

参考答案：齿轮传动的主要优点包括：1）传动比准确；2）传动效率高；3）工作寿命长；4）能适应高速和重载。主要缺点包括：1）制造成本较高；2）对齿轮制造和安装精度要求高；3）不适用于中心距较大的场合。