华东理工大学《机械设计》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《机械设计》2022-2023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批阅人一、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、在机械设计中，为了防止轴上零件的轴向窜动，通常采用以下哪种轴向固定方式？（）A.轴肩B.轴环C.弹性挡圈D.以上都是2、在机械制造工艺中，对于一个需要进行表面淬火的零件，在淬火前常进行哪种预备热处理？（）A.退火B.正火C.调质D.时效处理3、某轴类零件需要进行表面淬火处理，以提高其表面硬度和耐磨性。已知轴的材料为40Cr，淬火深度要求为2-4mm，应选择哪种表面淬火方法？（）A.感应淬火B.火焰淬火C.激光淬火D.电子束淬火4、在数控加工中，对于复杂曲面的加工，以下哪种刀具路径规划方法较为常用？（）A.等参数线法B.等距环切法C.行切法D.以上都是5、某机械系统采用液压传动，已知液压缸的有效面积A=0.02m²，工作压力p=5MPa，其输出拉力约为多少？（）A.1000NB.2000NC.3000ND.4000N6、在机械设计中，键连接用于轴和轮毂之间的周向固定。平键连接的主要失效形式是：（）A.压溃B.磨损C.剪断D.以上都有可能7、对于一个需要进行热加工的零件，以下哪种工艺方法能获得较好的综合力学性能？（）A.铸造B.锻造C.焊接D.冲压8、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9、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10、在一台高速旋转的机械轴系中，为了减少轴的振动和提高旋转精度，通常会采用哪种类型的轴承？（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.调心滚子轴承11、在机械精度设计中，已知一个轴的尺寸为Φ50h7，请问其公差带的大小和位置是怎样的？（）A.公差带大小为0.025mm，上偏差为0，下偏差为-0.025mmB.公差带大小为0.021mm，上偏差为0，下偏差为-0.021mmC.公差带大小为0.039mm，上偏差为0，下偏差为-0.039mmD.公差带大小为0.018mm，上偏差为0，下偏差为-0.018mm12、在机械设计中，需要选择合适的螺纹连接。某连接处需要经常拆卸，且承受较大的轴向力，以下哪种螺纹连接更合适？（）A.普通螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接13、在一个机械传动系统中，需要将高速旋转的输入轴的转速降低并增大扭矩输出。以下哪种传动方式最适合？（）A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动14、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15、在一个带传动系统中，主动轮的直径为200mm，转速为1450r/min，从动轮的直径为800mm。若带的紧边拉力为1000N，松边拉力为400N，那么带所传递的有效圆周力是多少？（）A.300NB.400NC.600ND.800N16、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17、某一复杂机械零件需要进行三维建模和仿真分析，以下哪种软件应用较为广泛？（）A.AutoCADB.SolidWorksC.ProED.UG18、机械原理中，凸轮机构是一种常用的机构。以下关于凸轮机构的说法中，错误的是？（）A.凸轮机构可以实现任意复杂的运动规律B.凸轮机构的压力角越大，传力性能越好C.凸轮的基圆半径越大，凸轮机构的尺寸就越大D.凸轮机构可以分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮等类型19、对于一个需要进行退火处理的零件，以下哪种退火方法能降低硬度、改善切削加工性能？（）A.完全退火B.球化退火C.去应力退火D.扩散退火20、对于一个承受交变载荷的机械零件，为了提高其疲劳强度，以下哪种措施最为有效？（）A.增加零件尺寸B.选用高强度材料C.改善零件表面质量D.增加零件的重量二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释在机械精度设计中，尺寸链的概念和计算方法，如何通过尺寸链分析保证零件的装配精度。2、（本题5分）阐述机械加工中工艺尺寸链的建立和计算方法，举例说明如何利用工艺尺寸链进行工序尺寸的计算。3、（本题5分）详细说明在机械传动系统中齿条传动的特点和应用场合，分析其与齿轮传动的配合使用方式。4、（本题5分）详细分析在机械系统的自动化设计中，如何应用传感器、控制器、执行器等元件来实现系统的自动化运行和控制？5、（本题5分）详细阐述机械设计中的机械结构的可靠性优化设计中的多学科设计优化方法，包括多学科设计优化的概念、模型和求解策略，并举例说明如何应用多学科设计优化方法解决复杂机械系统的设计问题。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某工厂的一台铣床在加工复杂曲面零件时，加工精度达不到要求。请全面分析可能的原因，如机床精度、刀具路径规划、数控系统性能等，并提出提高精度的措施。2、（本题5分）在一个机械制造工艺中，需要对零件进行热处理以提高其性能。但热处理后零件出现了变形。请全面分析可能的原因，如加热不均匀、冷却速度不当、零件结构不合理等，并提出控制变形的方法。3、（本题5分）在一个机械加工工艺中，需要对零件进行表面处理以提高其耐腐蚀性和耐磨性。分析常见的表面处理方法（如电镀、化学镀、氧化、磷化等）的原理和特点，并根据零件的使用条件选择合适的表面处理工艺。4、（本题5分）螺纹连接在机械结构中广泛使用。分析螺纹连接的类型和特点，并说明在不同情况下如何选择合适的螺纹连接方式。5、（本题5分）机械设计中的疲劳强度分析是保证机械零件长期使用的重要环节。请分析疲劳强度分析的方法和步骤。四、绘图题（本大题共3个