天津机电职业技术学院《机械工程前沿进展与发展动态》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机械工程前沿进展与发展动态》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、在机械制造中，对于需要大批量生产的零件，以下哪种毛坯制造方法较为合适？（）A.铸造B.锻造C.冲压D.焊接2、某机械零件表面需要进行电镀处理以提高耐腐蚀性和耐磨性，若选用镀铬工艺，已知电流密度为50A/dm²，电镀时间为2h，零件表面积为0.5m²，请问需要的电流大约为多少？（）A.125AB.250AC.500AD.750A3、在机械制造过程中，为了保证零件的加工精度，需要进行工艺系统的误差分析。以下哪种误差属于常值系统误差？（）A.机床制造误差B.刀具磨损C.工件热变形D.测量误差4、在机械传动系统中，带传动是一种常见的传动方式。已知主动轮直径为200mm，转速为1450r/min，从动轮直径为800mm，请问从动轮的转速约为多少？（）A.362.5r/minB.580r/minC.725r/minD.1160r/min5、在机械工程中，焊接是一种常用的连接方法。以下关于焊接的说法中，错误的是？（）A.焊接可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类B.焊接接头的强度一般高于母材的强度C.焊接过程中会产生焊接应力和变形，影响焊接质量D.焊接质量的检验方法有外观检查、无损检测和力学性能试验等6、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·mm7、某一机械产品需要进行强度计算，若材料在屈服阶段前失效，应采用哪种强度理论？（）A.第一强度理论B.第二强度理论C.第三强度理论D.第四强度理论8、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9、对于一个复杂的机械零件，要进行有限元分析，以下哪个方面不是重点分析内容？（）A.应力分布B.温度场C.零件的重量D.变形情况10、对于一个平面连杆机构，已知各杆长度分别为30mm、60mm、90mm、120mm，请问该机构是否存在曲柄？（）A.存在B.不存在C.无法确定D.以上都不对11、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12、在金属材料的塑性加工中，冷挤压加工具有生产率高、精度高等优点，但对材料的塑性要求较高。以下哪种材料适合冷挤压加工？（）A.低碳钢B.高碳钢C.铸铁D.青铜13、在机械设计中，轴的结构设计应满足多种要求。为了便于轴上零件的安装和拆卸，通常在轴上应开设：（）A.退刀槽B.越程槽C.键槽D.倒角14、在机械精度设计中，表面粗糙度对零件的功能有重要影响。表面粗糙度值越小，则零件的：（）A.耐磨性越好B.配合精度越高C.抗疲劳强度越高D.以上都是15、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16、在金属材料的力学性能测试中，拉伸试验是常用的方法之一。某钢材的拉伸试样原始标距为50mm，拉断后标距为75mm，试样原始截面积为100mm²，最大拉力为50kN，请问该钢材的断后伸长率和抗拉强度分别是多少？（）A.50%，500MPaB.50%，600MPaC.75%，500MPaD.75%，600MPa17、在机械加工工艺中，对于一个薄壁零件，为了减少加工变形，应采用哪种夹紧方式？（）A.径向夹紧B.轴向夹紧C.多点夹紧D.顺序夹紧18、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.471kN19、机械工程中的公差与配合是保证零件互换性的重要基础。以下关于公差与配合的说法中，错误的是？（）A.公差是允许尺寸的变动量，分为标准公差和基本偏差B.配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种类型C.基孔制中，孔的基本偏差为下偏差，且为零D.选择公差与配合时，应根据零件的功能要求、加工工艺和成本等因素综合考虑20、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.以上都不是二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在机械设计中，为保证齿轮传动的平稳性和准确性，在选择齿轮参数时需要考虑哪些因素？请详细阐述这些因素对齿轮传动性能的影响。2、（本题5分）详细分析在机械系统的优化设计中，如何建立数学模型，选择优化算法，以实现系统性能的最优或近似最优？3、（本题5分）详细分析在机械系统的可维护性设计中，如何考虑系统的易拆卸性、易检测性和易修复性，以降低维护成本和时间？4、（本题5分）简述在机械加工中的离子注入表面改性技术，分析离子注入对材料表面性能的改善作用以及应用领域。5、（本题5分）详细说明在机械设计中，轴的结构设计应考虑哪些因素，如何进行轴的强度和刚度计算？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）机械系统中的安全保护装置对于保障操作人员的安全至关重要。请分析常见的安全保护装置（如防护栏、联锁装置、紧急制动装置等）的工作原理和设计要求，以及如何根据机械系统的特点和风险评估结果来选择和配置合适的安全保护装置。2、（本题5分）某工厂的数控机床在加工零件时，出现了尺寸精度超差的问题。请从机床的定位精度、刀具磨损、加工程序错误等方面进行分析，并阐述如何通过调整和改进来提高加工精度。3、（本题5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。4、（本题5分）在一个机械传动系统中，链传动出现了链条跳齿现象。请分析链条的张紧度、链轮的齿形、链条的磨损等因素对跳齿的影响，并提出解决跳齿问题的策略。5、（本题5分）在一个自动化生产线上，使用了工业机器人进行物料搬运和装配操作。但机器人的动作精度和速度不能满足生产要求，请分析可能的原因，包括机器人的本体结构、控制系统、传感器以及编程等方面，并提出改进方案。四、