電大機(jī)械設(shè)計(jì)考試試題及答案

電大機(jī)械設(shè)計(jì)考試試題及答案考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分一、單選題（總共10題，每題2分，總分20分）1.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)屬于靜強(qiáng)度計(jì)算的基本依據(jù)？A.屈服極限與安全系數(shù)B.應(yīng)力集中系數(shù)與疲勞極限C.動(dòng)態(tài)載荷與沖擊系數(shù)D.溫度變化與蠕變極限2.螺紋連接中，用于承受較大橫向載荷的螺紋連接形式是？A.普通螺栓連接B.鉸制孔螺栓連接C.滾動(dòng)軸承連接D.焊接連接3.在齒輪設(shè)計(jì)中，齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)處的當(dāng)量曲率半徑主要取決于？A.齒輪模數(shù)與齒數(shù)B.齒輪材料與熱處理工藝C.齒輪齒廓形狀與壓力角D.齒輪轉(zhuǎn)速與潤(rùn)滑條件4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高軸的疲勞強(qiáng)度，通常采用哪種措施？A.增大軸徑以降低應(yīng)力B.減少軸肩過(guò)渡圓角半徑C.增加鍵槽數(shù)量以傳遞扭矩D.采用高強(qiáng)度合金鋼材料5.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算中，基本額定壽命與額定動(dòng)載荷的關(guān)系是？A.基本額定壽命與額定動(dòng)載荷成正比B.基本額定壽命與額定動(dòng)載荷成反比C.基本額定壽命與額定動(dòng)載荷無(wú)關(guān)D.基本額定壽命是額定動(dòng)載荷的平方根6.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)屬于動(dòng)載荷的影響因素？A.齒輪嚙合剛度B.軸的剛度C.振動(dòng)頻率D.材料彈性模量7.鍵連接中，平鍵連接主要用于傳遞？A.軸向力B.扭矩C.橫向力D.縱向力8.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)屬于疲勞極限的影響因素？A.材料的屈服強(qiáng)度B.應(yīng)力集中系數(shù)C.載荷循環(huán)特性D.環(huán)境溫度9.軸承潤(rùn)滑中，滾動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式是？A.油浴潤(rùn)滑B.油霧潤(rùn)滑C.液體潤(rùn)滑D.干摩擦潤(rùn)滑10.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，下列哪項(xiàng)屬于機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算依據(jù)？A.機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)B.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型C.機(jī)構(gòu)約束條件D.機(jī)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)二、填空題（總共10題，每題2分，總分20分）1.機(jī)械設(shè)計(jì)中，靜強(qiáng)度計(jì)算的基本依據(jù)是______與______。2.螺紋連接中，用于承受較大軸向載荷的螺紋連接形式是______。3.齒輪設(shè)計(jì)中，齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)處的當(dāng)量曲率半徑主要取決于______與______。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高軸的疲勞強(qiáng)度，通常采用______措施。5.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算中，基本額定壽命與額定動(dòng)載荷的關(guān)系是______。6.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，動(dòng)載荷的影響因素主要包括______與______。7.鍵連接中，平鍵連接主要用于傳遞______。8.機(jī)械設(shè)計(jì)中，疲勞極限的影響因素主要包括______與______。9.軸承潤(rùn)滑中，滾動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式是______與______。10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算依據(jù)主要包括______、______與______。三、判斷題（總共10題，每題2分，總分20分）1.靜強(qiáng)度計(jì)算的基本依據(jù)是材料的屈服極限與安全系數(shù)。（√）2.螺紋連接中，鉸制孔螺栓連接主要用于承受較大橫向載荷。（√）3.齒輪設(shè)計(jì)中，齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)處的當(dāng)量曲率半徑主要取決于齒輪模數(shù)與齒數(shù)。（×）4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高軸的疲勞強(qiáng)度，通常采用增大軸徑以降低應(yīng)力的措施。（×）5.滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算中，基本額定壽命與額定動(dòng)載荷成正比。（×）6.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，動(dòng)載荷的影響因素主要包括齒輪嚙合剛度與軸的剛度。（×）7.鍵連接中，平鍵連接主要用于傳遞軸向力。（×）8.機(jī)械設(shè)計(jì)中，疲勞極限的影響因素主要包括材料的屈服強(qiáng)度與應(yīng)力集中系數(shù)。（√）9.軸承潤(rùn)滑中，滾動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式是油浴潤(rùn)滑與油霧潤(rùn)滑。（√）10.機(jī)械設(shè)計(jì)中，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算依據(jù)主要包括機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型與機(jī)構(gòu)約束條件。（√）四、簡(jiǎn)答題（總共4題，每題4分，總分16分）1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中靜強(qiáng)度計(jì)算的基本步驟。答：靜強(qiáng)度計(jì)算的基本步驟包括：確定載荷與應(yīng)力分布、選擇材料與許用應(yīng)力、計(jì)算應(yīng)力與安全系數(shù)、校核強(qiáng)度是否滿足要求。2.簡(jiǎn)述螺紋連接中普通螺栓連接與鉸制孔螺栓連接的區(qū)別。答：普通螺栓連接主要用于承受軸向載荷，而鉸制孔螺栓連接主要用于承受橫向載荷。普通螺栓連接通過(guò)螺栓預(yù)緊力傳遞載荷，而鉸制孔螺栓連接通過(guò)螺栓桿與孔壁接觸傳遞載荷。3.簡(jiǎn)述滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的基本原理。答：滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的基本原理是利用基本額定壽命與額定動(dòng)載荷的關(guān)系，通過(guò)載荷譜與壽命修正系數(shù)計(jì)算實(shí)際壽命。基本額定壽命是指在額定動(dòng)載荷作用下，軸承達(dá)到失效的概率為1%時(shí)的壽命。4.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。答：機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法是通過(guò)機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型，利用自由度公式計(jì)算。自由度公式為：F=3n-2p?-p?，其中n為構(gòu)件數(shù)，p?為低副數(shù)，p?為高副數(shù)。五、應(yīng)用題（總共4題，每題6分，總分24分）1.某機(jī)械設(shè)計(jì)中，一軸傳遞扭矩T=500N?m，軸徑d=50mm，材料為45鋼，許用應(yīng)力σ=160MPa。試校核軸的強(qiáng)度是否滿足要求。解：軸的強(qiáng)度校核公式為：σ=T/(Wp)，其中Wp為抗扭截面系數(shù)，Wp=(πd3)/16。計(jì)算得：σ=500/(π×503/16)≈63.66MPa<160MPa，故軸的強(qiáng)度滿足要求。2.某齒輪設(shè)計(jì)中，齒輪模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z=20，材料為20CrMnTi，熱處理工藝為滲碳淬火，硬度HRC=58。試計(jì)算齒輪的齒面接觸強(qiáng)度。解：齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式為：σH=(6370×m×z)/(d×ε)，其中d為分度圓直徑，ε為接觸強(qiáng)度系數(shù)。計(jì)算得：σH=(6370×3×20)/(π×3×20×1)≈126.98MPa<800MPa（許用應(yīng)力），故齒面接觸強(qiáng)度滿足要求。3.某滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，軸承型號(hào)為6210，額定動(dòng)載荷Cr=42kN，載荷系數(shù)fp=1.2，要求軸承壽命Lh=10000h。試計(jì)算實(shí)際載荷P。解：實(shí)際載荷計(jì)算公式為：P=fp×Cr/(Lh^(1/3))，計(jì)算得：P=1.2×42/(10000^(1/3))≈6.24kN。4.某機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)件數(shù)n=4，低副數(shù)p?=5，高副數(shù)p?=1。試計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。解：機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式為：F=3n-2p?-p?，計(jì)算得：F=3×4-2×5-1=1，故機(jī)構(gòu)自由度為1。【標(biāo)準(zhǔn)答案及解析】一、單選題1.A2.B3.A4.A5.B6.C7.B8.B9.B10.D二、填空題1.屈服極限，安全系數(shù)2.普通螺栓連接3.齒輪模數(shù)，齒數(shù)4.增大軸徑以降低應(yīng)力5.基本額定壽命與額定動(dòng)載荷成反比6.載荷循環(huán)特性，材料彈性模量7.扭矩8.材料的屈服強(qiáng)度，應(yīng)力集中系數(shù)9.油浴潤(rùn)滑，油霧潤(rùn)滑10.機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型，機(jī)構(gòu)約束條件三、判斷題1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.靜強(qiáng)度計(jì)算的基本步驟包括：確定載荷與應(yīng)力分布、選擇材料與許用應(yīng)力、計(jì)算應(yīng)力與安全系數(shù)、校核強(qiáng)度是否滿足要求。2.普通螺栓連接主要用于承受軸向載荷，通過(guò)螺栓預(yù)緊力傳遞載荷；鉸制孔螺栓連接主要用于承受橫向載荷，通過(guò)螺栓桿與孔壁接觸傳遞載荷。3.滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的基本原理是利用基本額定壽命與額定動(dòng)載荷的關(guān)系，通過(guò)載荷譜與壽命修正系數(shù)計(jì)算實(shí)際壽命。基本額定壽命是指在額定動(dòng)載荷作用下，軸承達(dá)到失效的概率為1%時(shí)的壽命。4.機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法是通過(guò)機(jī)構(gòu)構(gòu)件數(shù)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副類型，利用自由度公式計(jì)算。自由度公式為：F=3n-2p?-p?，其中n為構(gòu)件數(shù)，p?為低副數(shù)，p?為高副數(shù)。五、應(yīng)用題1.軸的強(qiáng)度校核公式為：σ=T/(Wp)，其中Wp=(πd3)/16。計(jì)算得：σ=500/(π×503/16)≈63.66MPa<160MPa，故軸的強(qiáng)度滿足要求。2.齒輪的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式為：σH=(6370×m×z)/(d×ε)，計(jì)算得：σH=(6370