北京工业大学《机械设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页北京工业大学《机械设计》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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2、某机械零件的表面需要进行化学热处理，以下哪种方法可以提高零件表面的硬度和耐磨性？（）A.渗碳B.渗氮C.碳氮共渗D.以上均可3、在机械系统的可靠性设计中，可靠度是衡量系统可靠性的重要指标。若一个系统由两个相互独立的子系统组成，子系统的可靠度分别为R1和R2，则整个系统的可靠度为：（）A.R1+R2B.R1×R2C.1-(1-R1)(1-R2)D.以上都不是4、在机械制造的锻造工艺中，以下哪种锻造方法生产效率高、适合大批量生产？（）A.自由锻B.胎膜锻C.模锻D.手工锻5、在金属切削过程中，切削液的作用包括冷却、润滑、清洗和防锈等。乳化液切削液主要适用于：（）A.精加工B.粗加工C.磨削加工D.超精加工6、在机械制造中，锻造是一种常用的毛坯制造方法。与铸造相比，锻造的优点主要在于：（）A.成本低B.可以制造形状复杂的零件C.能改善金属的组织和性能D.生产效率高7、某机械结构中，需要使用一个滚动轴承来承受径向和轴向的联合载荷，并且转速较高。以下哪种类型的滚动轴承最适合？（）A.向心球轴承B.推力球轴承C.圆锥滚子轴承D.圆柱滚子轴承8、在机械制造的磨削加工中，为了提高磨削质量，以下哪种措施是不正确的？（）A.采用较小的磨削深度B.提高砂轮转速C.增大工件进给速度D.选用粒度较细的砂轮9、在机械精度设计中，形状公差和位置公差是两种不同的公差类型。已知一个零件的平面度公差为0.05mm，平行度公差为0.1mm，请问这两个公差之间的关系是怎样的？（）A.平面度公差包含平行度公差B.平行度公差包含平面度公差C.两者相互独立D.以上都不对10、在一个钻床加工过程中，要在一块钢板上钻一个直径为10mm的孔，材料为Q235钢，钻头的转速为500r/min，进给量为0.2mm/r，那么钻孔所需的时间大约是多少？（）A.1minB.2minC.3minD.4min11、在机械传动系统中，带传动通常用于高速、远距离传动，但存在弹性滑动现象。当带传动的传动比过大时，会导致以下哪种情况？（）A.带的寿命缩短B.传动效率提高C.传动精度提高D.以上都不对12、在机械精度设计中，已知一个孔的尺寸为Φ80H8，请问其公差带的大小和位置是怎样的？（）A.公差带大小为0.046mm，下偏差为0，上偏差为+0.046mmB.公差带大小为0.039mm，下偏差为0，上偏差为+0.039mmC.公差带大小为0.054mm，下偏差为0，上偏差为+0.054mmD.公差带大小为0.075mm，下偏差为0，上偏差为+0.075mm13、某机械结构中，需要使用一个螺栓连接两个零件，已知工作载荷为8000N，预紧力为6000N，螺栓的材料为45钢，性能等级为8.8级，螺栓的直径应该选择多少？（）A.M10B.M12C.M16D.M2014、某一机械产品需要进行装配工艺设计，以下哪个因素对装配顺序的确定影响较大？（）A.零件的结构B.装配精度C.装配工具D.以上都是15、某一轴类零件，其毛坯为圆棒料，为了提高材料利用率，应选择哪种锻造方法？（）A.自由锻B.模锻C.胎膜锻D.精密锻造16、对于一个闭式齿轮传动系统，已知小齿轮齿数为20，大齿轮齿数为80，模数为4mm，齿宽系数为0.8，小齿轮传递的转矩为500N·m，请问大齿轮的齿宽约为多少？（）A.48mmB.56mmC.64mmD.72mm17、机械工程中的材料选择对产品性能至关重要。对于机械零件常用的材料，下列说法错误的是？（）A.钢是机械工程中最常用的材料之一，具有高强度、良好的韧性和可加工性B.铸铁的铸造性能好，成本低，但强度和韧性相对较低C.有色金属如铜、铝等具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性D.塑料在机械工程中主要用于承受重载和高温的零件18、在金属切削加工中，若要获得较高的表面质量和较小的表面粗糙度值，以下哪种切削参数的选择较为关键？（）A.切削速度B.进给量C.切削深度D.刀具前角19、在机械制造工艺中，铣削加工常用于平面和沟槽的加工。已知铣刀直径为100mm，铣削速度为80m/min，每齿进给量为0.1mm，铣刀齿数为8，请问工作台的进给速度约为多少？（）A.640mm/minB.800mm/minC.960mm/minD.1280mm/min20、某机械系统采用带传动，已知主动轮直径为200mm，从动轮直径为800mm，主动轮转速为1450r/min，若带的滑动率为2%，请问从动轮的转速约为多少？（）A.362.5r/minB.487.5r/minC.580r/minD.650r/min21、在机械加工中，车削加工可以加工各种回转表面。已知车削一个外圆锥面，圆锥半角为30°，小端直径为40mm，长度为100mm，请问大端直径约为多少？（）A.80mmB.92.3mmC.100mmD.112.3mm22、某机械零件的加工工艺路线为：毛坯制造-正火-粗加工-半精加工-淬火-精加工。在这个工艺过程中，正火的目的是什么？（）A.提高硬度B.改善切削加工性能C.消除内应力D.细化晶粒23、某机械零件采用铸造工艺制造，已知铸件的壁厚为20mm，为了防止产生缩孔和缩松缺陷，请问在设计时应采取什么措施？（）A.增加冒口B.安放冷铁C.采用同时凝固原则D.采用顺序凝固原则24、在一个机械传动系统中，已知蜗轮的齿数为40，蜗杆的头数为2，则传动比为多少？（）A.20B.40C.80D.16025、在机械制造工艺中，对于一个细长轴的加工，为了减少弯曲变形，常采用哪种装夹方式？（）A.两顶尖装夹B.一夹一顶装夹C.中心架和跟刀架辅助装夹D.花盘装夹二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明在机械传动系统中滚子链传动的主要参数和选择原则，分析滚子链传动的失效形式和预防措施。2、（本题5分）详细分析在蜗轮蜗杆传动设计中，如何确定蜗轮蜗杆的参数？以及如何考虑蜗杆传动的效率和热平衡问题。3、（本题5分）在机械设计中，滑动轴承的润滑方式有哪些？如何根据工作条件选择合适的润滑方式？4、（本题5分）阐述在机械系统的可靠性增长试验中，如何通过试验发现产品的薄弱环节，采取改进措施提高产品的可靠性，并评估可靠性增长的效果。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一款新型的电动工具在使用过程中，电机过热导致性能下降。请详细分析可能的原因，如电机负载过大、散热不良、电机设计缺陷等，并提出解决办法。2、（本题5分）某机械产品的外观设计需要考虑美学和工业设计原则。分析如何通过形状、比例、色彩、材质等元素来打造具有吸引力和功能性的机械产品外观，并考虑人机交互和用户体验。3、（本题5分）在设计一个工业机器人的手臂结构时，需要考虑其工作空间、负载能力和运动灵活性。请深入分析不同的手臂构型（如关节型、直角坐标型、圆柱坐标型）对手臂性能的影响。4、（本题5分）在机械设计中，需要考虑环保和可持续发展的要求。请分析如何通过材料选择、结构设计、制造工艺优化等方面来实现机械产品的节能减排和资源回收利用，以减少对环境的影响。5、（本题5分）某风力发电机的主轴在运行中出现了早期疲劳裂纹。请从主轴的设计、材料选择、加工工艺、运行载荷等方面深入分析裂纹