湖北汽车工业学院科技学院《数控技术及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数控技术及应用》2023-2024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15个小题，每小题1分，共15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，要设计一个滑动轴承，已知轴颈的直径为80mm，转速为800r/min，承受的径向载荷为20kN，选用润滑油的粘度为20cSt，请问最小油膜厚度大约为多少？（）A.0.02mmB.0.03mmC.0.04mmD.0.05mm2、在一个机械传动系统中，已知带传动的传动比为3，链传动的传动比为2，则总的传动比为多少？（）A.5B.6C.7D.83、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+0.075mm4、在机械制造工艺中，装配工艺方法有多种。完全互换装配法的优点是：（）A.装配精度高B.对工人技术水平要求低C.适合于大批大量生产D.以上都是5、在机械加工中，为了提高生产效率，应采用哪种加工方法来加工平面？（）A.铣削B.磨削C.拉削D.刨削6、某机械零件的材料为40Cr，为了提高其综合力学性能，常采用的热处理工艺是？（）A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火D.正火7、在机械传动系统中，蜗杆传动的效率较低。已知蜗杆头数为1，蜗轮齿数为50，蜗杆直径系数为8，传动的效率约为多少？（）A.0.3B.0.4C.0.5D.0.68、在机械设计中，对于承受较大轴向载荷的轴，一般应采用哪种轴向固定方式？（）A.轴肩与轴环B.弹性挡圈C.圆螺母D.紧定螺钉9、在机械制造中，表面粗糙度对零件的性能有重要影响。以下关于表面粗糙度的说法中，错误的是？（）A.表面粗糙度越小，零件的表面质量越高，耐磨性越好B.降低切削速度可以减小表面粗糙度C.增加刀具的主偏角可以减小表面粗糙度D.表面粗糙度的评定参数有轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz等10、在机械制造工艺过程中，要加工一个键槽，已知键槽的宽度为10mm，深度为5mm，长度为80mm，若采用铣削加工，请问选用哪种铣刀较为合适？（）A.立铣刀B.键槽铣刀C.三面刃铣刀D.角度铣刀11、在机械制造工艺过程中，为了保证零件的加工精度和表面质量，需要安排合理的加工顺序。以下哪种原则通常被遵循？（）A.先粗后精B.先主后次C.先面后孔D.以上都是12、对于一个渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数为20，模数为4mm，压力角为20°，请问该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径分别是多少？（）A.80mm，88mm，70mmB.80mm，88mm，75mmC.80mm，90mm，70mmD.80mm，90mm，75mm13、对于一个承受交变载荷的轴，在设计时需要考虑疲劳强度。以下哪种措施不能有效提高轴的疲劳强度？（）A.减小轴的表面粗糙度B.增加轴的直径C.采用淬火处理D.选用高强度材料但不进行热处理14、在机械制造中，以下哪种特种加工方法常用于加工高硬度、复杂形状的零件？（）A.电火花加工B.电解加工C.激光加工D.超声波加工15、在机械设计中，滚动轴承的寿命计算是重要的内容。已知一个深沟球轴承，预期寿命为5000h，转速为1000r/min，当量动载荷为2kN，基本额定动载荷为10kN，请问该轴承是否能满足寿命要求？（）A.满足B.不满足C.无法确定D.以上都不对二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在机械设计中，如何进行轴系的组合设计？需要考虑哪些因素以保证轴系的正常运转？2、（本题5分）详细阐述机械设计中的机械结构的优化设计中的拓扑优化方法，包括拓扑优化的数学模型、求解算法和应用实例，并说明拓扑优化在轻量化设计中的作用。3、（本题5分）对于一个复杂的机械系统，如何进行有效的可靠性设计？请阐述可靠性设计的主要步骤和方法，以及需要考虑的关键因素。4、（本题5分）阐述在机械加工中，常用的钻削、铣削和磨削加工的特点和应用范围。比较它们在加工精度、表面质量和生产效率方面的差异。三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）绘制一个压力继电器的装配图，标注动作压力和复位压力。2、（本题5分）设计并绘制一个数控机床的主轴箱箱体零件图，标注箱体的外形尺寸、壁厚、加强筋的分布和安装面的形位公差。3、（本题5分）设计并绘制一个冲压模具的卸料装置装配图，包括卸料板、卸料螺钉、弹簧等，标注卸料力和行程。4、（本题5分）根据给定的工作条件和负载，绘制一个滑动轴承的装配图，包括轴瓦、轴承座、油孔和油槽，标注轴承的承载能力和工作温度。5、（本题5分）根据给定的装配关系和技术要求，绘制一个铆钉连接的装配图，标注铆钉的规格、数量和装配要求。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在机器人的运动控制中，如何通过建立精确的数学模型，设计合理的控制算法（如PID控制、模糊控制等），来实现机器人的高精度、高速度和高稳定性的运动。2、（本题10分）机械系统中的自动化控制可以提高生产效率和质量。请分析机械自动化控制的原理、组成和应用。3、（本题10分）机