湖南工业大学科技学院《机械优化设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机械优化设计》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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2、机械原理中，机械效率是衡量机械性能的重要指标之一。以下关于机械效率的说法中，错误的是？（）A.机械效率是输出功与输入功之比B.机械效率总是小于1，因为机械在工作过程中会有能量损失C.提高机械效率可以通过减小摩擦、降低运动副的质量等方法实现D.机械效率与机械的结构、工作条件和负载大小等因素无关3、对于一个闭式硬齿面齿轮传动，在设计计算时，通常先按哪种强度进行设计？（）A.齿面接触疲劳强度B.齿根弯曲疲劳强度C.齿面胶合强度D.齿面磨损强度4、机械设计中，轴是重要的零件之一。对于转轴、传动轴和心轴的分类，下列说法正确的是？（）A.转轴既承受弯矩又承受扭矩，传动轴只承受扭矩，心轴只承受弯矩B.转轴主要用于传递动力，心轴主要用于支撑旋转零件，传动轴没有特定的功能C.三种轴的分类主要根据轴的长度来确定D.转轴、传动轴和心轴在任何情况下都不能相互转换5、在一个机械系统中，要实现快速准确的定位和夹紧，应选用哪种夹具？（）A.通用夹具B.专用夹具C.组合夹具D.随行夹具6、在机械设计中，需要选择合适的材料。对于在高温、高腐蚀环境下工作的零件，以下哪种材料较为合适？（）A.45钢B.铝合金C.不锈钢D.铸铁7、在机械制造工艺中，为了提高零件表面的硬度和耐磨性，常采用的热处理方法是（）A.退火B.淬火C.正火D.回火8、在机械制造工艺中，对于一个轴类零件，需要进行调质处理。调质处理的目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.改善综合力学性能C.获得高的表面硬度D.消除内应力9、在机械加工中，为了提高生产效率，常采用多刀多刃加工。以下哪种机床具备这种功能？（）A.车床B.铣床C.钻床D.组合机床10、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11、机械原理中，机构的运动分析是重要的内容。对于平面四杆机构，下列说法正确的是？（）A.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，一定存在急回特性B.双曲柄机构中，两曲柄的长度一定相等C.双摇杆机构中，两摇杆的长度一定不相等D.平面四杆机构可以通过改变构件的长度和角度关系，实现不同的运动规律12、对于一个机械系统中的蜗轮蜗杆传动，以下哪种蜗杆材料的强度较高？（）A.45钢B.青铜C.铸铝D.灰铸铁13、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14、在机械传动系统中，蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点，但效率较低。影响蜗杆传动效率的主要因素是：（）A.蜗杆头数B.蜗轮齿数C.蜗杆导程角D.以上都是15、在机械加工工艺规程制定中，需要确定工序和工步。加工一个阶梯轴，包括车外圆、车端面、钻孔、铣键槽等工序，其中车外圆又分为粗车和精车两个工步。请问在制定工艺规程时，如何合理安排这些工序和工步的顺序？（）A.先粗车外圆，再精车外圆，然后车端面、钻孔、铣键槽B.先车端面，再粗车外圆、精车外圆，然后钻孔、铣键槽C.先钻孔，再车外圆、车端面，然后铣键槽D.先铣键槽，再车外圆、车端面、钻孔16、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17、某轴类零件需要进行表面强化处理，以提高其疲劳强度。以下哪种方法能够在零件表面产生残余压应力？（）A.渗氮处理B.渗碳处理C.高频淬火D.氮化处理18、在机械加工中，钻孔是一种常见的孔加工方法。已知要在一块厚度为50mm的钢板上钻一个直径为20mm的通孔，钻孔的切削速度为20m/min，进给量为0.2mm/r，请问钻孔所需的时间约为多少？（）A.2minB.3minC.4minD.5min19、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·mm20、某机械系统中的滚动轴承，已知其基本额定动载荷C=80kN，工作时的当量动载荷P=30kN，若要求轴承的寿命为10^6转，其寿命系数f约为多少？（）A.0.375B.0.5C.0.625D.0.7521、在一个铣床加工过程中，要加工一个平面，刀具直径为100mm，切削速度为100m/min，每齿进给量为0.1mm，齿数为8，主轴转速为318r/min，那么工作台的进给速度是多少？（）A.254.6mm/minB.301.4mm/minC.353.6mm/minD.401.8mm/min22、在一个钻床加工过程中，要钻一个深孔，为了保证加工质量，应采取哪些措施？（）A.选择合适的钻头B.采用分级进给C.充分冷却和润滑D.以上都是23、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24、对于一个闭式齿轮传动系统，为了防止齿面胶合，可采取以下哪种措施？（）A.选用抗胶合能力强的润滑油B.降低齿面硬度C.减小模数D.增大中心距25、在机械制造中，焊接是一种常用的连接方法。已知要焊接两块厚度为10mm的钢板，采用手工电弧焊，焊条直径为4mm，焊接电流应选择多少？（）A.80-120AB.120-160AC.160-200AD.200-240A26、在机械设计中，为了提高螺纹连接的防松性能，以下哪种方法最为常用？（）A.增加螺纹圈数B.采用细牙螺纹C.使用双螺母D.增大螺栓直径27、在一个自动化生产线上，要对零件进行自动检测和分选，应选用哪种传感器？（）A.光电传感器B.压力传感器C.温度传感器D.位移传感器28、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.471kN29、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30、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.52.5kW二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）按照给定的工作原理和性能指标，绘制一个液压马达的装配图，展示其结构组成、工作原理和安装方式。2、（本题5分）设计一个简单的机械传动装置，用于实现变速功能，绘制其装配图。3、（本题5分）绘制一个铣床工作台纵向进给机构装配图，展示丝杠螺母传动、导轨导向和手动操作机构，标注进给速度和精度。4、（本题5分）绘制一个带轮的零件图，包括轮缘、轮毂和轮辐，标注带轮的外径、内径、槽型尺寸和安装孔的位置及尺寸。5、（本题5分）设计并绘制一个自动化仓储系统的堆垛机轨道装配图，包括轨道的形状、长度、固定方式，标注轨道的安装精度和承载能力。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述在机械加工中，珩磨加工的特点和应用场合，与磨削加工的区别和联系，以及如何提高珩磨加工的质量。2、（本题5分）对于一个机械零件的表面处理工艺，如电镀，详细说明其工艺流程和质量控制要点。电镀层的性能和用途有哪些？3、（本题5分）解释在机械制造工艺中机械加工表面层的物理力学性能变化，举例说明如何控制表面层性能以满足零件要求。4、（本题5分）在数控加工中，刀具半径补偿的作用是什么？请说明其在编程和加工中的应用方法，以及如何避免可能出现的错误。5、（本题5分）详细阐述机械设计中蜗杆传动的特点和应用，分析蜗杆传动的主要失效形式和设计计算中需要