机械设计基础理论知识要点梳理与测试卷

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.机械设计的基本要求包括：

A.安全可靠

B.精度高

C.经济合理

D.以上都是

2.以下哪个机构不是机械设计的基本机构？

A.连杆机构

B.凸轮机构

C.螺旋机构

D.螺杆机构

3.机械设计中的强度校核通常是指：

A.刚度校核

B.稳定性校核

C.强度校核

D.温度校核

4.机械设计中，以下哪个概念表示零件在单位面积上承受的载荷？

A.压应力

B.拉应力

C.弯应力

D.扭应力

5.以下哪个参数不是影响齿轮传动的效率的因素？

A.齿轮的模数

B.齿轮的齿数

C.齿轮的螺旋角

D.齿轮的材料

6.机械设计中，以下哪个概念表示物体在单位时间内所做的功？

A.功率

B.功

C.力

D.速度

7.机械设计中，以下哪个机构可以实现较大角度的转向？

A.轮系

B.曲柄滑块机构

C.螺旋机构

D.齿轮机构

8.以下哪个参数表示机械零件的疲劳强度？

A.弹性模量

B.疲劳极限

C.抗弯强度

D.抗拉强度

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：机械设计的基本要求通常包括安全可靠、精度高和经济合理，因此选项D“以上都是”是正确的。

2.答案：C

解题思路：机械设计的基本机构包括连杆机构、凸轮机构和螺杆机构，螺旋机构不是基本机构。

3.答案：C

解题思路：机械设计中的强度校核主要指对零件的承载能力进行校核，即强度校核。

4.答案：A

解题思路：压应力是指零件在单位面积上承受的压力，因此压应力表示零件在单位面积上承受的载荷。

5.答案：B

解题思路：齿轮传动的效率受多种因素影响，但齿数并不是影响齿轮传动效率的因素。

6.答案：A

解题思路：功率是物体在单位时间内所做的功，因此功率表示物体在单位时间内所做的功。

7.答案：C

解题思路：螺旋机构可以实现较大角度的转向，因为它可以将旋转运动转换为直线运动。

8.答案：B

解题思路：疲劳极限表示机械零件在重复载荷下所能承受的最大应力，即表示疲劳强度。二、填空题1.机械设计的基本要求是_______、_______、_______。

答案：可靠性、经济性、合理性

解题思路：机械设计的基本要求通常包括可靠性，即保证设备长时间稳定运行；经济性，即在满足功能要求的前提下，追求成本最低；合理性，即设计符合工程实际和用户需求。

2.机械设计的基本机构包括_______、_______、_______、_______。

答案：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、带轮机构

解题思路：机械设计中的基本机构通常包括连杆机构，用于实现复杂运动的转换；凸轮机构，用于实现往复运动；齿轮机构，用于传递运动和动力；带轮机构，用于减速和传递运动。

3.机械设计中的强度校核主要包括_______、_______、_______。

答案：静强度校核、动强度校核、稳定性校核

解题思路：强度校核是保证机械结构在各种载荷下安全工作的关键。静强度校核考虑静态载荷下的应力状态；动强度校核考虑动态载荷下的应力状态；稳定性校核保证机械在载荷作用下不会发生破坏。

4.机械设计中，_______表示物体在单位面积上承受的载荷。

答案：压强

解题思路：压强是单位面积上所承受的压力，是衡量材料在受力时承受能力的重要参数。

5.机械设计中，_______表示物体在单位时间内所做的功。

答案：功率

解题思路：功率是描述做功快慢的物理量，表示单位时间内所做的功，是评价机械效率的重要指标。三、判断题1.机械设计的基本要求是安全可靠、精度高、经济合理。（）

2.机械设计的基本机构包括连杆机构、凸轮机构、螺旋机构和螺杆机构。（）

3.机械设计中的强度校核主要包括刚度校核、稳定性校核、强度校核。（）

4.机械设计中，压应力表示物体在单位面积上承受的载荷。（）

5.机械设计中，功率表示物体在单位时间内所做的功。（）

答案及解题思路：

1.答案：√

解题思路：机械设计的基本要求确实包括安全可靠、精度高、经济合理。这是保证机械产品在满足使用功能的同时还能满足生产和使用过程中的安全、经济和效率要求。

2.答案：√

解题思路：机械设计的基本机构包括连杆机构、凸轮机构、螺旋机构和螺杆机构等。这些机构在机械设计中有着广泛的应用，是机械运动和动力传递的基础。

3.答案：×

解题思路：机械设计中的强度校核主要包括强度校核、刚度校核和稳定性校核。刚度校核是指校核机械元件在载荷作用下的变形程度；稳定性校核是指校核机械元件在特定条件下的稳定性；强度校核是指校核机械元件在载荷作用下的强度。

4.答案：√

解题思路：在机械设计中，压应力表示物体在单位面积上承受的载荷。压应力是物体内部由于外力作用而产生的应力，通常用符号σ表示。

5.答案：√

解题思路：在机械设计中，功率表示物体在单位时间内所做的功。功率是衡量机械做功快慢的物理量，通常用符号P表示。功率的大小与做功的多少和做功的时间有关。四、简答题1.简述机械设计的基本要求。

答案：

机械设计的基本要求包括：可靠性、安全性、经济性、环境适应性、易于维护和操作、符合标准化和系列化要求、以及满足设计规范和标准。

解题思路：

在回答这个问题时，首先需要明确机械设计的基本要求，然后逐一列举，保证每个要求都得到阐述。

2.简述机械设计的基本机构。

答案：

机械设计的基本机构包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、带传动机构、链传动机构、液压传动机构、气压传动机构等。

解题思路：

回答这个问题时，需要列出机械设计中常见的几种基本机构，并对每种机构进行简要的描述。

3.简述机械设计中的强度校核。

答案：

机械设计中的强度校核是指对机械零件在载荷作用下的应力进行分析，保证零件的强度满足设计要求，避免因强度不足导致失效。强度校核包括静强度校核和动强度校核。

解题思路：

在回答这个问题时，需要解释强度校核的定义，然后分别说明静强度校核和动强度校核的内容。

4.简述机械设计中，压应力、拉应力、弯应力和扭应力的概念。

答案：

压应力是指作用在物体表面且垂直于表面的应力；拉应力是指作用在物体表面且平行于表面的应力；弯应力是指由于弯曲变形产生的应力；扭应力是指由于扭转变形产生的应力。

解题思路：

对于这个问题，需要分别定义压应力、拉应力、弯应力和扭应力，并简要说明它们产生的条件和特点。

5.简述机械设计中，功率、功和速度的概念。

答案：

功率是指单位时间内所做的功，是衡量做功快慢的物理量；功是指力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，是能量转化的量度；速度是指物体在单位时间内移动的距离。

解题思路：

在回答这个问题时，需要分别解释功率、功和速度的定义，并说明它们在机械设计中的应用和意义。五、计算题1.已知齿轮的模数为5，齿数为40，求齿轮的齿距。

解答：

齿轮的齿距\(p\)可以通过公式\(p=m\timesz\)计算，其中\(m\)是模数，\(z\)是齿数。

\[p=5\times40=200\text{mm}\]

答案：齿轮的齿距为200mm。

2.已知齿轮的转速为1500r/min，齿轮的齿数为20，求齿轮的齿距。

解答：

由于题目没有给出模数，我们无法直接计算齿距。通常，齿距\(p\)和齿数\(z\)的关系与模数\(m\)有关，即\(p=m\timesz\)。但因为没有模数的信息，我们无法计算齿距。

3.已知齿轮的齿距为2mm，齿轮的齿数为50，求齿轮的转速。

解答：

齿轮的转速\(n\)可以通过公式\(n=\frac{p\timesz}{60\times\pi}\)计算，其中\(p\)是齿距，\(z\)是齿数，\(\pi\)是圆周率。

\[n=\frac{2\times50}{60\times\pi}\approx\frac{100}{188.4956}\approx0.530\text{r/min}\]

答案：齿轮的转速约为0.530r/min。

4.已知齿轮的转速为600r/min，齿轮的齿距为3mm，求齿轮的齿数。

解答：

齿轮的齿数\(z\)可以通过公式\(z=\frac{p\timesn}{60\times\pi}\)计算，其中\(p\)是齿距，\(n\)是转速，\(\pi\)是圆周率。

\[z=\frac{3\times600}{60\times\pi}\approx\frac{1800}{188.4956}\approx9.54\]

由于齿轮的齿数必须是整数，因此取最接近的整数。

答案：齿轮的齿数约为10。

5.已知齿轮的齿数为40，齿轮的齿距为5mm，求齿轮的转速。

解答：

齿轮的转速\(n\)可以通过公式\(n=\frac{p\timesz}{60\times\pi}\)计算，其中\(p\)是齿距，\(z\)是齿数，\(\pi\)是圆周率。

\[n=\frac{5\times40}{60\times\pi}\approx\frac{200}{188.4956}\approx1.064\text{r/min}\]

答案：齿轮的转速约为1.064r/min。

答案及解题思路：

1.已知齿轮的模数为5，齿数为40，求齿轮的齿距。

解题思路：使用齿距公式\(p=m\timesz\)，代入已知模数和齿数计算得出。

2.已知齿轮的转速为1500r/min，齿轮的齿数为20，求齿轮的齿距。

解题思路：由于缺少模数信息，无法直接计算齿距。

3.已知齿轮的齿距为2mm，齿轮的齿数为50，求齿轮的转速。

解题思路：使用转速公式\(n=\frac{p\timesz}{60\times