湖南工业大学《机械设计基础》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《机械设计基础》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、某轴类零件需要进行磨削加工，已知轴的直径为80mm，长度为500mm，材料为45钢。在磨削过程中，应选择哪种砂轮和磨削参数？（）A.棕刚玉砂轮，磨削速度30m/sB.白刚玉砂轮，磨削速度45m/sC.立方氮化硼砂轮，磨削速度60m/sD.碳化硅砂轮，磨削速度75m/s2、在机械制造中，常用的刀具材料有高速钢、硬质合金等。已知加工一种硬度较高的材料，需要选择一种耐磨性好、耐热性高的刀具材料，以下哪种材料更合适？（）A.高速钢B.钨钴类硬质合金C.钨钛钴类硬质合金D.陶瓷刀具3、对于一个机械系统中的滑动轴承，以下哪种润滑方式适用于高速、重载的场合？（）A.滴油润滑B.油环润滑C.压力循环润滑D.油脂润滑4、在机械系统的精度设计中，以下哪种方法可以有效地分配各组成部分的精度？（）A.等精度法B.等公差法C.随机分配法D.按经济精度分配法5、在机械系统的平衡中，对于一个旋转的刚性转子，如果其质心不在旋转轴线上，会产生不平衡力。已知转子的质量为10kg，质心到旋转轴线的距离为0.02m，转速为1500r/min，请问该转子产生的不平衡力约为多少？（）A.490NB.588NC.686ND.784N6、机械原理中，间歇运动机构可以实现周期性的间歇运动。以下关于间歇运动机构的说法中，错误的是？（）A.棘轮机构可以实现单向间歇运动，常用于自动机床的进给机构B.槽轮机构可以实现间歇转动，常用于电影放映机的卷片机构C.不完全齿轮机构可以实现任意停歇时间比的间歇运动D.间歇运动机构的运动精度高，适用于高速运动的场合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、在机械制造中，夹具是保证加工精度的重要工具。以下关于夹具的说法中，错误的是？（）A.夹具可以分为通用夹具和专用夹具，专用夹具适用于特定零件的加工B.夹具的主要组成部分有定位元件、夹紧装置、夹具体等C.夹具的设计应保证工件在加工过程中的定位准确、夹紧可靠D.夹具的精度对加工精度没有影响，只需要满足工件的装夹要求即可9、在一个齿轮传动系统中，小齿轮的齿数为20，模数为2mm，齿宽为30mm，大齿轮的齿数为60。若传递的功率为5kW，小齿轮的转速为1000r/min，那么大齿轮的齿宽应该设计为多少？（）A.50mmB.60mmC.70mmD.80mm10、某机械结构需要传递较大的扭矩，同时要求两轴的轴线有一定的夹角，应选用哪种联轴器？（）A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性套柱销联轴器11、对于一个需要频繁正反转且启动转矩较大的机械系统，应选用的电机是（）A.直流电机B.交流异步电机C.交流同步电机D.以上都不是12、在机械制造工艺中，对于一个复杂形状的零件，以下哪种毛坯制造方法较为合适？（）A.砂型铸造B.金属型铸造C.熔模铸造D.离心铸造13、在一个机械传动系统中，已知齿轮的齿数分别为20和60，模数为4mm，则两齿轮的中心距为多少？（）A.160mmB.240mmC.320mmD.400mm14、在机械制造工艺中，磨削加工能够获得较高的精度和表面质量，但也存在一些局限性。以下关于磨削加工的描述，哪一项是不正确的？（）A.磨削温度高，容易烧伤工件表面B.磨削力大，需要刚度高的机床C.可以磨削各种硬度的材料D.磨削效率通常比车削高15、在液压系统中，液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。单活塞杆液压缸在两腔有效工作面积不等的情况下，当无杆腔进油时，推力：（）A.较大，速度较慢B.较大，速度较快C.较小，速度较慢D.较小，速度较快16、对于一个平面四杆机构，已知杆长分别为60mm、80mm、100mm、120mm，若以60mm的杆为机架，请问该机构属于哪种类型？（）A.双曲柄机构B.曲柄摇杆机构C.双摇杆机构D.无法确定17、在一个机械传动系统中，已知带传动的效率为0.9，齿轮传动的效率为0.95，则整个传动系统的效率约为多少？（）A.0.85B.0.86C.0.87D.0.8818、在机械系统的动力学分析中，转动惯量是一个重要的参数。对于一个形状复杂的物体，其转动惯量的计算通常采用：（）A.理论公式计算B.实验测量C.有限元分析D.以上方法均可19、在一个液压系统中，要控制执行元件的运动方向，应选用哪种控制阀？（）A.溢流阀B.减压阀C.换向阀D.顺序阀20、在机械传动中，齿轮齿条传动可以将旋转运动转换为直线运动。若齿轮的转速为n，齿数为z，模数为m，则齿条的移动速度为：（）A.πmnzB.mnzC.πmnD.mn二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明在机械加工中，如何选择合适的刀具材料，并比较不同刀具材料（如高速钢、硬质合金、陶瓷等）的性能特点和适用范围。2、（本题5分）对于机械设计中的安全系数，说明其含义和作用，并阐述如何根据不同的工作条件和失效形式确定合理的安全系数。3、（本题5分）阐述在机械制造中的逆向工程技术，如何通过测量实物获取数据，进行数据处理和模型重建，并说明逆向工程在产品开发中的作用。4、（本题5分）解释在机械制造工艺中机械加工中的残余应力产生原因和对零件性能的影响，举例说明如何减少残余应力。5、（本题5分）在机械制造工艺中，什么是工序集中和工序分散？它们各有什么优缺点？在实际生产中如何选择？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）机械系统中的飞轮常用于调节周期性速度波动。请分析飞轮的工作原理、转动惯量的计算方法，以及如何根据机械的工作特性确定飞轮的尺寸和安装位置。2、（本题5分）机械工程中的可靠性试验对于验证产品的可靠性非常重要。请分析可靠性试验的类型和目的，并说明如何进行可靠性试验。3、（本题5分）一个自动化生产线在运行过程中频繁出现故障，导致生产效率低下。请全面分析可能存在的机械、电气、控制等方面的问题，并提出相应的解决方案。4、（本题5分）机械设计中的创新设计对于推动行业发展具有重要意义。请分析创新设计的方法和途径，并举例说明创新设计在机械工程中的应用。5、（本题5分）机械工程中的工艺规划对于提高生产效率和质量至关重要。请分析工艺规划的流程和关键要