天津城建大学《机械设计基础A》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机械设计基础A》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、某机械结构中，需要一个螺旋千斤顶来顶升重物，已知最大顶升重量为5000N，螺旋的螺距为8mm，螺杆材料的许用应力为60MPa，那么螺杆的直径至少应为多少？（）A.20mmB.25mmC.30mmD.35mm2、对于一个机械系统中的滚珠丝杠螺母副，以下哪种滚珠循环方式的承载能力较大？（）A.内循环B.外循环C.端盖式D.插管式3、在机械制造工艺中，铣削加工常用于平面和沟槽的加工。已知铣刀直径为100mm，铣削速度为80m/min，每齿进给量为0.1mm，铣刀齿数为8，请问工作台的进给速度约为多少？（）A.640mm/minB.800mm/minC.960mm/minD.1280mm/min4、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5、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6、在机械加工中，要在一块钢板上加工一个直径为20mm的孔，若采用钻削加工，已知钻头的转速为500r/min，进给量为0.2mm/r，请问钻削该孔需要多长时间？（）A.2minB.3minC.4minD.5min7、在机械传动中，链传动适用于两轴相距较远、平均传动比准确的场合。但链传动在工作时存在多边形效应，会引起：（）A.传动比不稳定B.链节磨损加剧C.噪声增大D.以上都是8、在机械系统的故障诊断中，振动信号分析是常用的方法之一。通过对振动信号的频谱分析，可以：（）A.确定故障的类型B.判断故障的严重程度C.查找故障的部位D.以上都可以9、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10、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.200-240A11、在一个齿轮加工过程中，采用滚齿加工方法。已知齿轮的模数为3mm，齿数为40，滚刀的头数为1，滚刀的转速为100r/min，那么齿轮的转速约为多少？（）A.25r/minB.50r/minC.75r/minD.100r/min12、在机械系统的润滑中，润滑油的粘度是一个重要的参数。已知某机械系统在高温、重载的工作条件下，应选择哪种粘度的润滑油？（）A.低粘度B.中粘度C.高粘度D.特高粘度13、在机械系统的振动分析中，简谐振动是一种常见的振动形式。一个质量为5kg的物体做简谐振动，振幅为0.1m，频率为5Hz，请问其振动的最大速度和最大加速度分别是多少？（）A.3.14m/s，98.7m/s²B.3.14m/s，157m/s²C.1.57m/s，98.7m/s²D.1.57m/s，157m/s²14、齿轮传动在机械工程中应用广泛，那么对于渐开线齿轮传动，下列说法正确的是？（）A.渐开线齿轮的传动比与中心距无关，始终保持恒定B.渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆大小，基圆越大，齿廓越弯曲C.渐开线齿轮传动的重合度越大，承载能力越低D.渐开线齿轮的模数越大，齿轮的尺寸就越小15、在机械加工工艺规程的制定中，确定切削用量时需要考虑多种因素。以下哪个因素对切削速度的选择影响最大？（）A.刀具材料B.工件材料C.机床性能D.加工精度二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在机械设计中，如何进行齿轮的结构设计？需要考虑哪些因素？2、（本题5分）阐述机械设计中的联轴器和离合器的作用、类型、特点和选型依据。3、（本题5分）在机械制造中的精密加工技术中，说明超精密加工、微细加工的特点和应用领域，并分析其发展趋势和面临的挑战。4、（本题5分）详细阐述在机械系统的可靠性增长试验中的杜安模型和AMSAA模型的应用，以及如何根据试验数据评估可靠性增长情况？三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）依据给定的传动比和参数，绘制一对螺旋齿轮的啮合图，包括主视图、剖面图，并标注相关尺寸和参数。2、（本题5分）根据给定的工作条件和行程，绘制一个移动导杆机构的机构运动简图，标明各构件的长度和运动副类型。3、（本题5分）根据给定的参数，绘制一个阀体的零件图，标注尺寸、公差、粗糙度及阀口尺寸。4、（本题5分）设计并绘制一个数控机床的滚珠丝杠进给系统装配图。5、（本题5分）绘制一个内燃机的活塞零件图，标注活塞的顶部形状、裙部尺寸、销孔的位置和直径，以及技术要求。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某款风机在运行时，噪声过大且效率低下。请深入分析可能的原因，如叶轮设计不合理、风道阻力大、电机与风机匹配不当等，并给出优化风机性能的建议。2、（本题10分）在机械制造中的智能制造技术应用中，分析如何通过工业互联网、大数据、人工智能等技术实现生产过程的智能化监控、故障诊断、质量预测和生产调度优化。3、（本题10分）在一款新型的印刷电路板钻孔机的设计中，需要对