中国矿业大学《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批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在机械加工中，要车削一个外圆锥面，已知圆锥大端直径为80mm，小端直径为60mm，圆锥长度为100mm，请问圆锥的锥度是多少？（）A.1:5B.1:4C.1:3D.1:22、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3、在机械传动系统中，若要求传动比准确、传动平稳、承载能力大，以下哪种传动方式较为合适？（）A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动4、在机械设计基础课程中，设计一个普通平键连接，轴的直径为60mm，传递的转矩为1200N·m，若键的材料为45钢，许用挤压应力为100MPa，请问键的长度至少应为多少？（）A.80mmB.90mmC.100mmD.110mm5、在金属材料的力学性能中，冲击韧性反映了材料抵抗冲击载荷的能力。以下哪种材料通常具有较高的冲击韧性？（）A.铸铁B.中碳钢C.铝合金D.陶瓷6、在机械精度设计中，形位公差包括形状公差、位置公差和跳动公差。圆度公差属于：（）A.形状公差B.位置公差C.跳动公差D.以上都不是7、在机械精度设计中，需要确定配合的类型。已知一根轴和一个孔配合，轴的基本尺寸为50mm，上偏差为+0.039mm，下偏差为+0.010mm，孔的上偏差为+0.059mm，下偏差为+0.030mm，请问该配合属于哪种配合类型？（）A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.以上都不是8、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9、在机械制造中，特种加工方法越来越受到重视。以下关于特种加工的说法中，错误的是？（）A.特种加工可以加工任何硬度、强度和韧性的材料B.电火花加工是利用工具电极和工件电极之间的脉冲放电产生的局部高温来蚀除金属C.激光加工具有精度高、速度快、热影响区小等优点D.特种加工方法只能用于单件小批量生产，不能用于大规模生产10、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11、某机械系统采用电动驱动，已知电动机的转速n=1440r/min，要求输出转速为360r/min，若采用一级齿轮减速传动，其传动比i应为多少？（）A.2B.3C.4D.512、在机械设计中，对于需要传递较大扭矩的轴，以下哪种轴的结构形式较为合适？（）A.实心轴B.空心轴C.阶梯轴D.光轴13、在机械制造工艺中，特种铸造方法包括压力铸造、离心铸造等。压力铸造适用于：（）A.大批量生产薄壁复杂铸件B.单件生产大型铸件C.生产形状简单的铸件D.以上都不是14、在机械制造工艺学中，要对一个零件进行淬火处理，已知零件材料为40Cr，淬火介质为油，请问淬火后的硬度大约在什么范围？（）A.45-50HRCB.50-55HRCC.55-60HRCD.60-65HRC15、在机械加工中，为了提高加工表面质量，在切削过程中常采用哪种切削液？（）A.水溶液B.乳化液C.切削油D.以上均可二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明在机械设计中，滚动轴承的密封装置的类型和特点，以及如何根据工作环境选择合适的密封装置。2、（本题5分）阐述在机械加工中，数控车床的编程指令和操作方法，如何进行复杂轴类零件的数控车削加工。3、（本题5分）阐述在机械加工中，电解加工的原理和特点，适用的材料和加工精度，以及与其他特种加工方法的比较。4、（本题5分）在机械制造工艺中，如何进行成组技术在机械加工中的应用？三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）按照给定的工作条件，绘制一个曲轴的零件图，标注尺寸、公差、粗糙度及曲拐参数。2、（本题5分）设计并绘制一个铣床分度头的装配图，包括箱体、分度盘、蜗杆蜗轮等主要零部件，标注装配尺寸和技术要求。3、（本题5分）绘制一个木工铣床的靠模装置装配图，包括靠模板、随动机构、调整装置等零件。4、（本题5分）绘制一个印刷机的滚筒零件图，标注滚筒的直径、长度、轴头的结构和安装孔的位置，以及表面粗糙度和技术要求。5、（本题5分）绘制一个珩磨头的结构装配图，标注主要尺寸和配合要求。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析在机械传动系统的优化设计中，如何以最小体积、最小重量或最低成本为目标，考虑强度、刚度、寿命等约束条件，运用优化算法（如遗传算法、粒子群优化算法等）寻找最优设计方案。2、（本题10分）对于一个承受交变载荷的机械零件，如曲轴，分析其可能的失效形式，以及在材料选择、加工工艺和热处理方面应采取哪些措施来提高零件的疲劳强度和使用寿命。3、（本题10分）在机械结构的有限元分析中