武汉理工大学《人机工程学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《人机工程学》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在机械零件的强度计算中，屈服强度和抗拉强度是重要的材料性能指标。一般来说，在设计时应以哪个强度作为依据？（）A.屈服强度B.抗拉强度C.两者的平均值D.根据具体情况选择2、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3、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4、在机械设计中，键连接用于轴和轮毂之间的周向固定。已知轴的直径为50mm，传递的转矩较大，应选择哪种类型的键？（）A.平键B.半圆键C.楔键D.花键5、某机械系统中，需要选择一个滑动轴承来支撑一根轴。已知轴的直径为60mm，转速为800r/min，载荷平稳，工作温度在60℃以下，应选择哪种类型的滑动轴承？（）A.整体式B.剖分式C.调心式D.自润滑式6、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.110mm7、对于一台四冲程内燃机，已知气缸直径为80mm，活塞行程为90mm，压缩比为10，请问该内燃机的工作容积约为多少？（）A.0.30LB.0.36LC.0.48LD.0.56L8、机械制造工艺中，热处理是改善材料性能的重要手段。以下关于热处理的说法中，错误的是？（）A.退火可以降低材料的硬度，提高塑性，便于加工B.正火的冷却速度比退火快，得到的组织比退火细C.淬火可以提高材料的硬度和强度，但会使材料变脆D.回火可以消除淬火产生的内应力，提高材料的韧性，但会降低硬度9、在机械系统的平衡中，对于一个旋转的刚性转子，如果其质心不在旋转轴线上，会产生不平衡力。已知转子的质量为10kg，质心到旋转轴线的距离为0.02m，转速为1500r/min，请问该转子产生的不平衡力约为多少？（）A.490NB.588NC.686ND.784N10、在机械加工中，为了改善已加工表面的残余应力状态，可采取以下哪种工艺？（）A.磨削B.抛光C.滚压D.珩磨11、对于一个需要经常拆卸和安装的螺纹连接，为了保证连接的可靠性和方便性，应优先选用哪种螺纹？（）A.三角形螺纹B.梯形螺纹C.矩形螺纹D.管螺纹12、某机械系统中的滑动轴承，已知其相对间隙ψ=0.001，轴颈直径d=60mm，轴承半径间隙δ约为多少？（）A.0.03mmB.0.06mmC.0.09mmD.0.12mm13、某一机械零件需要进行热处理以提高其硬度和耐磨性，以下哪种热处理方法通常被选用？（）A.退火B.正火C.淬火D.回火14、在金属切削加工中，刀具的前角对切削力、切削温度和刀具磨损等都有重要影响。当增大刀具的前角时，通常会：（）A.减小切削力和切削温度B.增加切削力但降低切削温度C.减小切削温度但增大切削力D.对切削力和切削温度无明显影响15、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16、在一个数控加工中心，要加工一个复杂的零件轮廓，采用直线插补和圆弧插补相结合的方式。已知刀具半径为8mm，编程时应考虑的刀具补偿方式是？（）A.长度补偿B.半径补偿C.长度和半径补偿D.不需要补偿17、某机械零件采用45钢制造，需要进行调质处理以提高综合力学性能。已知零件的尺寸为直径50mm，长度200mm，应选择哪种热处理设备和工艺？（）A.箱式电阻炉，850℃淬火+550℃回火B.盐浴炉，800℃淬火+600℃回火C.真空炉，900℃淬火+400℃回火D.感应加热设备，750℃淬火+500℃回火18、在数控加工中，以下哪种编程方法适用于形状复杂、精度要求高的零件加工？（）A.手工编程B.自动编程C.宏程序编程D.以上都可以19、在一个液压系统中，油泵的输出压力为10MPa，流量为50L/min，执行元件为液压缸，活塞直径为100mm。若要使活塞以0.5m/s的速度运动，活塞杆的直径应该是多少？（）A.40mmB.50mmC.60mmD.70mm20、在机械系统的自动化控制中，可编程控制器（PLC）得到了广泛应用。PLC的主要特点是：（）A.可靠性高B.编程简单C.功能强大D.以上都是21、对于一个机械系统中的滚动导轨，以下哪种类型的导轨导向精度较高？（）A.滚柱导轨B.滚珠导轨C.静压导轨D.动压导轨22、对于一个齿轮传动系统，小齿轮齿数为20，大齿轮齿数为80，模数为4mm，压力角为20°，若小齿轮转速为1200r/min，请问大齿轮的转速为多少？（）A.300r/minB.400r/minC.500r/minD.600r/min23、在机械设计中，为了提高轴的疲劳强度，可在轴的结构设计上采取以下哪些措施？（）A.避免轴上应力集中B.减小轴的表面粗糙度C.对轴进行表面强化处理D.以上都是24、某机械系统中，需要一个离合器来实现轴的快速接合和分离。以下哪种离合器能够实现自动离合？（）A.牙嵌式离合器B.摩擦离合器C.超越离合器D.安全离合器25、在机械制造中，为了保证零件的加工质量，需要对工艺系统进行热变形控制。以下哪种方法效果较好？（）A.控制切削用量B.采用冷却润滑液C.对机床进行预热D.以上都是26、在机械传动中，同步带传动具有传动准确、平稳的优点。同步带的齿形通常为：（）A.梯形B.矩形C.弧形D.以上都不是27、在一个机械传动系统中，主动轮的转速为1500r/min，从动轮的转速为500r/min，若主动轮的直径为200mm，那么从动轮的直径应该是多少？（）A.600mmB.800mmC.1000mmD.1200mm28、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29、在机械加工中，要在一块铝板上加工一个螺纹孔，已知螺纹规格为M10×1.5，钻头的直径应选择多少？（）A.8.5mmB.9mmC.9.5mmD.10mm30、某机械系统采用气动传动，已知工作压力为0.6MPa，气缸的内径为100mm，活塞的行程为200mm，请问气缸的输出力大约为多少？（）A.4710NB.5886NC.7068ND.9420N二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计并绘制一个简单的机械压力机的结构示意图，包括机身、滑块、连杆、曲轴等主要部件。2、（本题5分）设计并绘制一个车床上的中心架的装配图，包括架体、滚轮、调整螺钉等，标注装配尺寸和技术要求。3、（本题5分）绘制一个牛头刨床的机构运动简图，分析其工作行程和空回行程的特点。4、（本题5分）根据给定的齿轮参数，绘制一对标准直齿圆柱齿轮的啮合图，标注中心距、模数等参数。5、（本题5分）按给定的技术要求，绘制一个钻床工作台的装配图，展示其结构和运动方式。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明在机械加工中，如何进行复合材料（如碳纤维增强复合材料）的加工，包括刀具选择、加工参数设定和加工质量控制。2、（本题5分）在机械制造工艺中，解释机械加工中的工艺成本概念，分析其组成部分和降低工艺成本的途径。3、（本题5分）在机械精度设计中，解释表面粗糙度参数的选择原则。如何根据零件的工作条件和功能要求确定合适的表面粗糙度值？4、（本题5分）在机械制造过程中，磨削加工常用于零件的精加工。请说明磨削加工的特点和应用范围，并分析影响磨削加工表面质量的主要因素。5、（本题5分）阐述在机械设计中的仿生设计，如何从自然界中获取灵感，将生物的结构和功能原理应用于机械产