西湖大学《机器人学基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机器人学基础》2023-2024学年第一学期期末试卷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2分，共40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/s²2、在机械设计中，要设计一个螺旋千斤顶，已知最大起重量为50kN，螺纹的中径为40mm，螺距为8mm，材料的许用应力为100MPa，请问螺纹的圈数至少应为多少？（）A.5B.6C.7D.83、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.UG4、在机械制造的车削加工中，为了减小表面粗糙度值，以下哪种方法是有效的？（）A.增大主偏角B.减小进给量C.降低切削速度D.选用负前角刀具5、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.0.12mm6、对于一个机械系统中的齿轮齿条传动，以下哪种情况会导致传动不平稳？（）A.齿条安装不平行B.齿轮齿数过多C.润滑良好D.齿条材料强度高7、在机械制造工艺中，热处理可以改变材料的性能。已知一种钢材需要提高硬度和耐磨性，应采用哪种热处理方法？（）A.退火B.正火C.淬火D.回火8、在机械设计中，滚动轴承的类型选择需要考虑多种因素。对于承受较大轴向载荷的轴，应优先选用：（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.调心球轴承9、在机械设计中，需要选择合适的材料来制造一个承受重载且在高温环境下工作的零件。以下哪种材料是较为合适的选择（）A.铝合金B.钛合金C.耐热钢D.工程塑料10、在液压系统中，方向控制阀用于控制油液的流动方向。电磁换向阀的工作原理是依靠：（）A.阀芯的移动B.电磁铁的吸力C.弹簧的弹力D.以上都是11、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12、在机械制造中，为了检测零件的内部缺陷，常用以下哪种无损检测方法？（）A.超声波检测B.磁粉检测C.渗透检测D.射线检测13、某机械零件在工作时受到静载荷作用，其材料应主要考虑哪种力学性能指标？（）A.屈服强度B.抗拉强度C.疲劳强度D.冲击韧性14、在一个机械系统中，已知主动轮直径为200mm，从动轮直径为800mm，若主动轮转速为1000r/min，则从动轮转速为多少？（）A.250r/minB.500r/minC.1000r/minD.4000r/min15、在机械加工中，铣削加工可以加工平面、台阶、沟槽等表面。在铣削平面时，若铣刀直径较大，通常采用：（）A.周铣B.端铣C.顺铣D.逆铣16、在机械加工中，为了提高生产效率和降低成本，常采用成组技术。以下哪个是成组技术的核心？（）A.零件分类编码B.成组工艺设计C.成组生产组织D.以上都是17、某轴类零件需要进行表面强化处理，以提高其疲劳强度。以下哪种方法能够在零件表面产生残余压应力？（）A.渗氮处理B.渗碳处理C.高频淬火D.氮化处理18、对于一个承受交变载荷的轴，为了提高其疲劳强度，以下哪种措施最为有效？（）A.增大轴的直径B.选用高强度材料C.进行表面淬火处理D.减小轴上应力集中19、在一个螺旋传动中，螺杆的螺距为5mm，螺母移动的直线速度为25mm/s，那么螺杆的转速是多少？（）A.200r/minB.300r/minC.400r/minD.500r/min20、在机械加工中，为了减小加工误差，提高加工精度，常采用误差补偿的方法。以下哪种误差补偿方式较为常见？（）A.在线补偿B.离线补偿C.实时补偿D.以上都是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在机械制造工艺中，解释机械加工中的经济精度概念，分析影响经济精度的因素，并说明如何在工艺设计中考虑经济精度。2、（本题5分）阐述在机械制造中，先进制造技术如增材制造（3D打印）的原理、特点和应用领域，以及与传统制造方法相比的优势和局限性。3、（本题5分）在机械加工中，详细说明铣削加工时顺铣和逆铣的特点和适用场合。如何根据加工要求选择顺铣或逆铣？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一台铣床的铣刀在加工过程中磨损过快。请研究铣刀的材料、切削速度、进给量、切削液等因素对磨损的影响，并提出延长铣刀寿命的方法。2、（本题5分）对于一个机器人关节的驱动系统，采用了电动伺服驱动，但关节的运动精度和响应速度不满足要求。分析可能的原因，包括电机性能、驱动器参数、传动机构和反馈装置等，并提出改进方案。3、（本题5分）机械系统的可靠性是保证其正常运行的关键。请分析影响机械系统可靠性的因素，并提出提高机械系统可靠性的措施。4、（本题5分）机械设计中的动态设计可以考虑设备在运行过程中的动态特性。请分析动态设计的方法和步骤，并说明动态设计在机械工程中的重要性。5、（本题5分）在一个机械装配过程中，发现零部件之间的配合精度达不到设计要求。