机械设计测试题及答案
一、单项选择题（每题2分，共30分）
1.在机械设计中，零件的安全系数是指（）
A.零件的极限应力与许用应力之比
B.零件的工作应力与极限应力之比
C.零件的工作应力与许用应力之比
D.零件的许用应力与工作应力之比
2.平键连接的主要失效形式是（）
A.工作面的压溃和磨损
B.键的剪切和弯曲破坏
C.键的疲劳破坏
D.键的扭转破坏
3.带传动工作时，带中的应力有（）
A.拉应力、弯曲应力和离心应力
B.拉应力和弯曲应力
C.拉应力和离心应力
D.弯曲应力和离心应力
4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，若中心距和传动比不变，减小模数，则（）
A.重合度增大，齿面接触强度降低
B.重合度减小，齿面接触强度降低
C.重合度增大，齿面接触强度提高
D.重合度减小，齿面接触强度提高
5.滚动轴承的基本额定寿命是指（）
A.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承发生疲劳点蚀前的总转数或工作小时数
B.一个轴承在正常工作条件下所能达到的最大寿命
C.一个轴承在正常工作条件下所能达到的平均寿命
D.一批同型号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
6.对于受轴向变载荷的紧螺栓连接，为提高螺栓的疲劳强度，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.同时增大螺栓和被连接件的刚度
D.同时减小螺栓和被连接件的刚度
7.联轴器与离合器的主要作用是（）
A.缓冲、减振
B.传递运动和转矩
C.防止机器发生过载
D.补偿两轴的偏移
8.下列螺纹中，常用于连接的是（）
A.三角形螺纹
B.矩形螺纹
C.梯形螺纹
D.锯齿形螺纹
9.为了提高齿轮传动的接触强度，可采取的措施是（）
A.增大模数
B.增加齿数
C.增大齿宽
D.减小齿宽
10.滑动轴承的相对间隙ψ是指（）
A.轴颈与轴瓦之间的直径间隙与轴颈直径之比
B.轴颈与轴瓦之间的半径间隙与轴颈半径之比
C.轴颈与轴瓦之间的直径间隙与轴颈半径之比
D.轴颈与轴瓦之间的半径间隙与轴颈直径之比
11.当两轴的相对偏移较大，且有较大的振动和冲击时，宜选用（）
A.刚性联轴器
B.弹性联轴器
C.安全联轴器
D.离合器
12.设计V带传动时，选取小带轮基准直径d?≥d?min，主要是为了（）
A.使带轮的结构尺寸合理
B.限制带的弯曲应力
C.保证带与带轮之间有足够的摩擦力
D.便于安装和调整
13.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
14.链传动中，链条的节数宜取（）
A.奇数
B.偶数
C.任意数
D.质数
15.对于高速重载的滑动轴承，为了提高轴承的承载能力，应选用（）
A.低粘度的润滑油
B.高粘度的润滑油
C.润滑脂
D.固体润滑剂
二、填空题（每题2分，共20分）
1.机械零件的失效形式主要有______、______、______等。
2.平键的剖面尺寸（b×h）通常是根据______来选择，键的长度L一般是根据______来确定。
3.带传动的主要失效形式是______和______。
4.齿轮传动的主要失效形式有______、______、______、______和齿面胶合等。
5.滚动轴承由______、______、______和保持架等四部分组成。
6.螺栓连接的预紧力是为了______和______。
7.联轴器可分为______和______两大类。
8.螺纹的公称直径是指它的______，对于外螺纹，其大径是指______。
9.滑动轴承按其承受载荷的方向可分为______和______。
10.链传动的运动特性主要有______和______。
三、简答题（每题10分，共30分）
1.简述带传动的工作原理和特点。
2.说明齿轮传动的设计准则，并分别阐述软齿面和硬齿面齿轮传动的设计方法。
3.分析滚动轴承的寿命计算和静强度计算的目的和适用场合。
四、计算题（每题10分，共20分）
1.已知一紧螺栓连接，螺栓的许用拉应力[σ]=120MPa，螺栓所受的轴向工作载荷F=2000N，残余预紧力F?=1.5F，试计算该螺栓的小径d?。
2.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数z?=20，z?=60，中心距a=160mm，齿宽b?=80mm，b?=75mm，小齿轮转速n?=