郑州大学《有限元及其应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在机械设计中，齿轮的失效形式有多种。以下关于齿轮失效形式的说法中，错误的是？（）A.齿轮的轮齿折断是最常见的失效形式之一，主要是由于过载或疲劳引起的。B.齿面点蚀通常发生在闭式软齿面齿轮传动中，是由于接触应力过大引起的。C.齿面磨损主要发生在开式齿轮传动中，与润滑条件和工作环境有关。D.齿轮的塑性变形只会发生在软齿面齿轮中，硬齿面齿轮不会发生塑性变形。2、在数控加工中，G代码和M代码用于控制机床的各种动作和功能。G00代码通常表示：A.直线插补B.快速定位C.圆弧插补D.暂停3、在金属材料的拉伸试验中，以下哪个阶段材料会出现屈服现象？（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段4、机械工程中的润滑对机械零件的寿命和性能有重要影响。以下关于润滑的说法中，错误的是？（）A.润滑可以减少摩擦、降低磨损、冷却零件。B.润滑油的粘度越大，润滑效果越好。C.润滑方式有油润滑和脂润滑等，应根据零件的工作条件选择合适的润滑方式。D.定期更换润滑油和润滑脂可以保证润滑效果，延长零件的寿命。5、在机械制造中，为了提高零件的疲劳强度，可采用以下哪种表面处理方法？（）A.渗碳B.氮化C.碳氮共渗D.以上都是6、在机械系统的传动中，能实现无级变速的是（）A.齿轮变速箱B.带传动C.液力耦合器D.变频器7、在金属切削加工中，刀具的前角对切削力、切削温度和刀具磨损等都有重要影响。当增大刀具的前角时，通常会：A.减小切削力和切削温度B.增加切削力但降低切削温度C.减小切削温度但增大切削力D.对切削力和切削温度无明显影响8、在机械工程中，自动化生产是未来的发展趋势。以下关于机械自动化的说法中，错误的是？（）A.机械自动化可以提高生产效率、降低劳动强度、提高产品质量。B.自动化生产线通常由自动化设备、控制系统和传感器等组成。C.机械自动化只适用于大批量生产，不适用于小批量生产。D.机器人技术是机械自动化的重要组成部分，可以完成复杂的任务。9、某机械零件表面需要进行电镀处理以提高耐腐蚀性和耐磨性，若选用镀铬工艺，已知电流密度为50A/dm²，电镀时间为2h，零件表面积为0.5m²，请问需要的电流大约为多少？A.125AB.250AC.500AD.750A10、某机械系统采用液压马达驱动，已知马达的排量为100ml/r，工作压力为10MPa，转速为500r/min，机械效率为0.9，容积效率为0.95，请问马达的输出功率是多少？A.45kWB.47.5kWC.50kWD.52.5kW11、在机械制图中，已知物体的主视图和左视图，请问其俯视图可能是以下哪种形状？A.正方形B.长方形C.圆形D.椭圆形12、某机械系统采用电动驱动，已知电动机的转速n=1440r/min，要求输出转速为360r/min，若采用一级齿轮减速传动，其传动比i应为多少？（）A.2B.3C.4D.513、在机械系统的控制中，常用的控制器有（）A.PLCB.单片机C.工业计算机D.以上都是14、某一机械结构需要进行锻造工艺，若要求锻件精度较高，应选择哪种锻造方法？（）A.自由锻造B.模型锻造C.胎膜锻造D.特种锻造15、在机械制造中，常用的刀具材料有（）A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.以上都是16、某机械系统采用气动传动，已知工作压力为0.6MPa，气缸的内径为100mm，活塞的行程为200mm，请问气缸的输出力大约为多少？A.4710NB.5886NC.7068ND.9420N17、某机械零件在工作时承受交变应力，其应力循环特征系数r=-0.5。已知该零件材料的疲劳极限为300MPa，若要保证零件在无限寿命下工作，其最大工作应力应不超过多少？（）A.100MPaB.150MPaC.200MPaD.250MPa18、在机械制造中，为了保证孔与轴的配合性质，通常采用哪种公差制？（）A.基孔制B.基轴制C.混合制D.以上均可19、在机械制图中，已知物体的主视图和俯视图，其左视图可能是（）A.一个圆形B.一个矩形C.一个三角形D.以上都有可能20、在一个蜗杆传动系统中，蜗杆的头数为2，模数为5mm，直径系数为10，蜗轮的齿数为40。若蜗杆的转速为1000r/min，传动效率为0.8，那么蜗轮输出的转矩是多少？（）A.5000N·mmB.8000N·mmC.10000N·mmD.12000N·mm二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）简述在机械设计中的轻量化设计，如何通过结构优化、材料选择等手段减轻机械产品的重量，同时保证其性能和强度要求。2、（本题10分）阐述在机械加工中，水射流加工的原理和特点。水射流加工适用于哪些材料和加工需求？3、（本题10分）详细阐述机械零件的热膨胀对配合精度的影响及应对措施，举例说明在高温工作环境下的零件设计。4、（本题10分）详细论述在机械传动系统中，带传动的张紧装置的作用和类型，如定期张紧装置、自动张紧装置等，以及如