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机械设计基础试题(含答案)

一、填空题（每题2分，共20分）

1.机械设计的基本要求是：______、______、______。

答案：可靠性、经济性、安全性

2.机械设备由______、______、______三部分组成。

答案：原动机、传动装置、工作装置

3.传动装置中，常用的机械传动方式有：______、______、______。

答案：带传动、链传动、齿轮传动

4.齿轮传动的失效形式主要有：______、______、______。

答案：齿面磨损、齿面点蚀、齿根折断

5.轴承按工作原理可分为______轴承和______轴承。

答案：滑动轴承、滚动轴承

二、选择题（每题2分，共20分）

6.以下哪种材料不适合用作轴的材料？（）

A.钢

B.铸铁

C.塑料

D.铝合金

答案：C

7.以下哪种传动方式效率最高？（）

A.带传动

B.链传动

C.齿轮传动

D.液压传动

答案：C

8.在机械设计中，以下哪种润滑方式适用于高速、重载的场合？（）

A.液体润滑

B.油膜润滑

C.液压润滑

D.液体静压润滑

答案：D

9.以下哪种类型的键用于连接轴和齿轮？（）

A.平键

B.半圆键

C.楔键

D.花键

答案：A

10.在机械设计中，以下哪种设计方法适用于创新设计？（）

A.传统设计

B.经验设计

C.参数设计

D.优化设计

答案：D

三、判断题（每题2分，共20分）

11.在机械设计中，提高零件的强度和刚度是相互矛盾的。（）

答案：错误

12.齿轮传动的传动比是主动齿轮和从动齿轮齿数的比值。（）

答案：正确

13.滑动轴承的摩擦系数小于滚动轴承的摩擦系数。（）

答案：错误

14.在机械设计中，可以通过增加零件的厚度来提高其强度。（）

答案：正确

15.液压传动系统中的压力取决于油液的流量。（）

答案：错误

四、计算题（每题10分，共30分）

16.已知一减速器的输出轴转速为300r/min，输出扭矩为150N·m，若选用一对标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，齿数z1=20，z2=60，求输出轴的功率。

解答：

输出轴的功率P=T×n/(2π)

P=150N·m×300r/min/(2π)≈7.16kW

17.已知一轴的直径为50mm，转速为1200r/min，传递功率为10kW，求该轴所受扭矩。

解答：

T=9.55×10^6×P/n

T=9.55×10^6×10kW/1200r/min≈79.58N·m

18.已知一减速器的输入轴转速为1440r/min，输出轴转速为360r/min，若采用一对斜齿圆柱齿轮传动，求该齿轮对的传动比和模数。

解答：

传动比i=n1/n2=1440r/min/360r/min=4

模数m=(d1+d2)/(2×i)=(2×m×z1+2×m×z2)/(2×4)

由于齿数未知，无法直接求出模数。需要进一步的信息才能计算。