西交利物浦大学《机械制造装备设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机械制造装备设计》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、在机械设计中，要设计一个承受较大轴向载荷的滚动轴承，若要求轴承具有较高的旋转精度和较小的摩擦力矩，以下哪种类型的轴承较为合适？（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.圆锥滚子轴承2、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3、在机械系统的润滑中，以下哪种润滑脂适用于高温、高速的工作条件？（）A.钙基润滑脂B.钠基润滑脂C.锂基润滑脂D.复合锂基润滑脂4、在一个气动系统中，要调节气缸的运动速度，除了节流阀还可以选用哪种元件？（）A.调速阀B.比例阀C.单向节流阀D.快速排气阀5、某一机械系统采用了带传动，若要提高带的传动能力，可采取以下哪些措施？（）A.增大带轮直径B.增加带的根数C.增大初拉力D.以上都是6、在机械制造中，以下哪种特种加工方法常用于加工高硬度、复杂形状的零件？（）A.电火花加工B.电解加工C.激光加工D.超声波加工7、在机械工程中，液压传动和气压传动都有广泛的应用。以下关于液压传动和气压传动的比较中，错误的是？（）A.液压传动的工作压力比气压传动高，输出力大B.液压传动的速度稳定性比气压传动好C.气压传动的动作响应速度比液压传动快D.液压传动和气压传动都适用于远距离传动8、对于一个渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数为20，模数为4mm，压力角为20°，请问该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径分别是多少？（）A.80mm，88mm，70mmB.80mm，88mm，75mmC.80mm，90mm，70mmD.80mm，90mm，75mm9、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10、在机械制造工艺中，磨削烧伤是一种常见的缺陷。已知磨削参数选择不当，会导致磨削烧伤。以下哪种措施可以减少磨削烧伤的发生？（）A.提高砂轮转速B.减小磨削深度C.增加工件转速D.选用较软的砂轮11、某机械零件的表面需要进行化学热处理，以下哪种方法可以提高零件表面的硬度和耐磨性？（）A.渗碳B.渗氮C.碳氮共渗D.以上均可12、机械原理中，间歇运动机构可以实现周期性的间歇运动。以下关于间歇运动机构的说法中，错误的是？（）A.棘轮机构可以实现单向间歇运动，常用于自动机床的进给机构B.槽轮机构可以实现间歇转动，常用于电影放映机的卷片机构C.不完全齿轮机构可以实现任意停歇时间比的间歇运动D.间歇运动机构的运动精度高，适用于高速运动的场合13、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14、一个标准渐开线斜齿圆柱齿轮，已知法面压力角αn=20°，螺旋角β=18°，其端面压力角αt约为多少？（）A.20.47°B.21.47°C.22.47°D.23.47°15、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16、对于一个闭式蜗杆传动，已知蜗杆头数为2，蜗轮齿数为40，模数为5mm，蜗杆直径系数为10，传动效率为0.75，输入功率为5kW，请问蜗轮输出的转矩约为多少？（）A.833N·mB.1000N·mC.1333N·mD.1667N·m17、在机械设计中，为了提高机械的传动效率，应尽量减少以下哪种损失？（）A.摩擦损失B.风阻损失C.泄漏损失D.以上都是18、在机械制图中，已知主视图和俯视图，要正确绘制左视图，需要遵循什么投影规律？（）A.长对正B.高平齐C.宽相等D.以上都是19、在机械设计中，为了防止螺纹连接的松脱，通常采用以下哪种防松方法？（）A.摩擦防松B.机械防松C.永久防松D.以上都是20、在液压传动系统中，若要实现执行元件的快速运动和慢速运动，可采用以下哪种调速方式？（）A.节流调速B.容积调速C.容积节流调速D.以上均可二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述机械零件的失效分析步骤和方法，举例说明如何通过失效分析找出零件失效的根本原因。2、（本题5分）详细阐述机械设计中的机械结构的动态设计方法，包括动态特性分析、动态响应计算和动态优化设计，并举例说明如何进行动态设计。3、（本题5分）阐述在机械加工中，常用的刀具材料有哪些？它们的性能特点和适用范围是什么？如何根据加工要求选择合适的刀具材料？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一台自动化生产线中的输送装置频繁出现故障，导致生产中断。请从机械结构设计、驱动系统、控制系统等方面分析故障原因，并提出优化和改进该输送装置的方案。2、（本题5分）螺纹连接在机械结构中广泛使用。分析螺纹连接的类型和特点，并说明在不同情况下如何选择合适的螺纹连接方式。3、（本题5分）机械系统的节能设计是当前的重要课题。分析机械系统节能设计的方法和途径。4、（本题5分）分析在新能源汽车的驱动系统中，如电动汽车的电机与变速器的匹配，如何优化传动比，提高能源利用效率，同时满足车辆的动力性能和行驶要求。5、（本题5分）机械工程中的刀具磨损会影响加工质量和效率。请分析刀具磨损的原因和形式，并探讨减少刀