湖南工业大学《机械创新设计方法》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在机械系统的振动分析中，简谐振动是一种常见的振动形式。一个质量为5kg的物体做简谐振动，振幅为0.1m，频率为5Hz，请问其振动的最大速度和最大加速度分别是多少？（）A.3.14m/s，98.7m/s²B.3.14m/s，157m/s²C.1.57m/s，98.7m/s²D.1.57m/s，157m/s²2、对于一个齿轮传动系统，小齿轮齿数为20，大齿轮齿数为80，模数为4mm，压力角为20°，若小齿轮转速为1200r/min，请问大齿轮的转速为多少？（）A.300r/minB.400r/minC.500r/minD.600r/min3、对于一个螺旋压力机，已知螺杆的螺纹为矩形螺纹，螺距为10mm，中径为50mm，材料的许用压强为10MPa，请问该螺旋压力机能承受的最大压力约为多少？（）A.250kNB.314kNC.393kND.471kN4、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.9420N5、在一个螺纹连接中，使用普通螺纹，公称直径为20mm，螺距为2.5mm，中径公差带为5g，顶径公差带为6g，那么该螺纹的旋合长度应该选择多长？（）A.短旋合长度B.中等旋合长度C.长旋合长度D.任意旋合长度6、在机械加工工艺规程的制定中，确定切削用量时需要考虑多种因素。以下哪个因素对切削速度的选择影响最大？（）A.刀具材料B.工件材料C.机床性能D.加工精度7、某一机械传动系统采用了链传动，为了减小链传动的不均匀性，可采取以下哪些措施？（）A.增加链轮齿数B.减小链节距C.采用张紧装置D.以上都是8、机械设计中，滚动轴承的寿命计算是重要的内容。以下关于滚动轴承寿命计算的说法中，错误的是？（）A.滚动轴承的寿命是指在一定载荷作用下，轴承所能达到的转数B.滚动轴承的寿命与载荷大小、转速、工作温度等因素有关C.提高滚动轴承的寿命可以通过选择合适的轴承类型、精度等级和润滑方式等方法实现D.滚动轴承的寿命计算只适用于球轴承，不适用于滚子轴承9、在机械制造工艺中，工艺尺寸链的计算用于确定工序尺寸。封闭环的基本尺寸：（）A.等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和B.等于所有减环的基本尺寸之和减去所有增环的基本尺寸之和C.是所有组成环基本尺寸的平均值D.以上都不对10、在机械制造的钻削加工中，为了提高钻孔精度，以下哪种方法不正确？（）A.先钻中心孔B.采用较大的进给量C.选择合适的钻头几何参数D.提高机床的精度11、在液压系统中，方向控制阀用于控制油液的流动方向。电磁换向阀的工作原理是依靠：（）A.阀芯的移动B.电磁铁的吸力C.弹簧的弹力D.以上都是12、在机械设计中，轴的结构设计需要考虑多个因素。已知一根轴上需要安装两个齿轮，且两个齿轮之间需要安装一个套筒进行定位，请问套筒的长度应该如何确定？（）A.略小于两个齿轮轮毂的宽度之和B.等于两个齿轮轮毂的宽度之和C.略大于两个齿轮轮毂的宽度之和D.以上都不对13、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14、一个平面四杆机构，已知两连架杆的长度分别为50mm和100mm，连杆长度为80mm，该机构为哪种类型？（）A.双曲柄机构B.双摇杆机构C.曲柄摇杆机构D.不确定15、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16、对于一个需要经常拆卸和安装的螺纹连接，为了保证连接的可靠性和方便性，应优先选用哪种螺纹？（）A.三角形螺纹B.梯形螺纹C.矩形螺纹D.管螺纹17、一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知齿数z=20，模数m=4mm，压力角α=20°，其分度圆直径为多少？（）A.80mmB.60mmC.70mmD.90mm18、在机械精度设计中，表面粗糙度对零件的功能有重要影响。表面粗糙度值越小，则零件的：（）A.耐磨性越好B.配合精度越高C.抗疲劳强度越高D.以上都是19、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，75mm20、对于一个承受静载荷的紧螺栓连接，已知螺栓的直径为16mm，许用拉应力为120MPa，所受轴向载荷为20kN，请问需要的螺栓个数至少为多少？（）A.2B.3C.4D.5二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述机械设计中的带轮结构设计，包括带轮的材料选择、结构形式和尺寸确定。2、（本题5分）在机械传动系统中，谐波齿轮传动的结构和工作原理是什么？它有哪些优点和应用范围？3、（本题5分）详细说明在机械系统的润滑中，润滑油和润滑脂的特点、适用场合以及如何选择合适的润滑剂。4、（本题5分）在机械设计中，说明滚动轴承的预紧方法和作用，举例说明如何根据工作要求进行轴承预紧。5、（本题5分）在机械设计中，如何进行滚动轴承的润滑和密封设计？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在机械制造过程中，高精度加工是至关重要的环节。请分析影响机械零件加工精度的主要因素有哪些，并提出相应的提高精度的措施。2、（本题5分）某工厂的一台压力传感器在测量机械压力时，测量结果不准确且不稳定。分析可能导致压力传感器测量误差的原因，如传感器选型不当、安装位置不正确、环境干扰和校准问题等，并提出提高测量精度的方法。3、（本题5分）机械工程中的密封技术对于防止泄漏至关重要。请分析不同类型密封的工作原理和适用场景，并说明如何选择合适的密封方式。4、（本题5分）一款新型的注塑模具在生产过程中，制品出现脱模困难和表面缺陷。请详细分析可能的模具结构、注塑工艺参数、模具材料等方面的问题，并提出改进方法。5、（本题5分）机械系统的故障诊断是设备维护的重要环节。分析机械系统故障诊断的方法和技术，并举例说明如何进行故