湖南文理学院《机械设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《机械设计》2021-2022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20个小题，每小题2分，共40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2、在一个机械系统中，要实现直线往复运动且行程较大，应选用哪种机构？（）A.曲柄滑块机构B.移动导杆机构C.摆动导杆机构D.摇块机构3、在机械制图中，已知一个物体的主视图和俯视图，请问其左视图可能是以下哪种形状？（）A.圆形B.三角形C.矩形D.梯形4、一个标准渐开线直齿圆锥齿轮，已知小端模数m=4mm，齿数z=25，分度圆锥角δ=45°，其齿顶圆直径da约为多少？（）A.100mmB.110mmC.120mmD.130mm5、对于一个数控加工中心，以下哪种刀具路径规划策略能提高加工效率？（）A.等距环切B.行切C.螺旋线切削D.随机切削6、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7、在机械精度测量中，三坐标测量机是一种高精度的测量设备。它可以测量：（）A.点的坐标B.直线度C.平面度D.以上都是8、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·mm9、对于一个高速旋转的机械部件，为了减少振动和噪声，需要进行动平衡设计。以下哪种动平衡方法精度较高？（）A.静平衡B.动平衡C.现场动平衡D.以上都不对10、在机械设计中，需要选择合适的滚动轴承。某轴承受径向载荷5kN，轴向载荷2kN，转速为1000r/min，工作温度不超过100℃，要求有较高的旋转精度，以下哪种类型的轴承较为合适？（）A.深沟球轴承B.角接触球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承11、在机械传动系统中，已知带传动的传动比为3，链传动的传动比为2.5，齿轮传动的传动比为4，请问整个传动系统的总传动比是多少？（）A.30B.25C.20D.1512、在一个齿轮齿条传动中，齿轮的齿数为20，模数为4mm，齿轮的转速为60r/min，那么齿条的移动速度是多少？（）A.480mm/minB.560mm/minC.640mm/minD.720mm/min13、对于一个承受重载且工作环境恶劣的滑动轴承，应选用哪种轴承材料？（）A.巴氏合金B.铜合金C.铸铁D.粉末冶金材料14、某机械零件在工作时承受静载荷，其材料的屈服强度为300MPa，安全系数取1.5，则该零件所能承受的最大静载荷约为多少？（）A.200MPaB.450MPaC.600MPaD.900MPa15、在机械设计中，轴的结构设计应便于轴上零件的定位和固定。轴肩高度通常应：（）A.大于滚动轴承内圈的高度B.小于滚动轴承内圈的高度C.等于滚动轴承内圈的高度D.以上都不对16、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17、某机械零件在工作时受到静载荷作用，其材料应主要考虑哪种力学性能指标？（）A.屈服强度B.抗拉强度C.疲劳强度D.冲击韧性18、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19、在机械设计中，为了防止螺纹连接松动，常采用多种防松措施。弹簧垫圈防松属于：（）A.摩擦防松B.机械防松C.永久防松D.以上都不是20、在机械传动中，螺旋传动可以将旋转运动转换为直线运动，同时传递较大的转矩。滚珠丝杠螺母副常用于：（）A.高精度、高速度的传动B.重载、低速的传动C.长距离、大功率的传动D.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述在机械系统的快速响应设计中，如何优化系统结构和控制策略，以提高系统对输入信号的响应速度和准确性？2、（本题5分）某机械零件需要进行激光表面合金化处理，说明其工艺过程和效果。3、（本题5分）在机械制造工艺中，解释机械加工中的工艺系统热变形的补偿方法，以及如何减少热变形对加工精度的影响。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在设计一个齿轮箱时，需要根据不同的工作条件和要求选择合适的齿轮类型（如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮）和传动比。请分析各种选择对齿轮箱性能的影响。2、（本题5分）机械系统中的控制系统对于实现精确的运动控制和性能优化起着关键作用。请分析常见的机械控制系统（如开环控制系统、闭环控制系统）的组成、工作原理和性能特点，以及如何根据控制要求选择合适的控制系统和控制器参数。3、（本题5分）机械结构的稳定性是设计中需要考虑的重要因素。请分析影响机械结构稳定性的因素，并提出提高稳定性的方法。4、（本题5分）机械系统的动力学分析对于设计和优化机械结构非常重要。请分析机械系统动力学的研究内容和方法，并举例说明其应用。5、（本题5分）机械设计中的优化算法可以提高设计效率和质量。请分析常用的优化