中国人民大学《机械结构有限元及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页中国人民大学

《机械结构有限元及应用》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25个小题，每小题1分，共25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2、在机械加工中，钻孔是一种常见的孔加工方法。已知要在一块厚度为50mm的钢板上钻一个直径为20mm的通孔，钻孔的切削速度为20m/min，进给量为0.2mm/r，请问钻孔所需的时间约为多少？（）A.2minB.3minC.4minD.5min3、在机械加工工艺规程的制定中，定位基准的选择非常关键。若选择粗基准时，应遵循以下哪个原则？（）A.基准重合原则B.基准统一原则C.余量均匀原则D.自为基准原则4、某机械结构需要传递较大的扭矩，同时要求两轴有较好的对中性，应选用哪种联轴器？（）A.滑块联轴器B.弹性柱销联轴器C.梅花形弹性联轴器D.波纹管联轴器5、在机械制造中，表面粗糙度对零件的性能有重要影响。以下关于表面粗糙度的说法中，错误的是？（）A.表面粗糙度越小，零件的表面质量越高，耐磨性越好B.降低切削速度可以减小表面粗糙度C.增加刀具的主偏角可以减小表面粗糙度D.表面粗糙度的评定参数有轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz等6、某机械系统采用液压传动，已知液压缸的有效面积A=0.02m²，工作压力p=5MPa，其输出拉力约为多少？（）A.1000NB.2000NC.3000ND.4000N7、在机械加工工艺规程制定中，要加工一个阶梯轴，已知各段直径和长度分别为Φ30×50mm、Φ40×80mm、Φ50×100mm，毛坯为直径60mm的棒料，请问应选择哪种毛坯制造方法？（）A.铸造B.锻造C.焊接D.型材8、一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，模数m=5mm，齿数z=40，其齿顶圆直径da为多少？（）A.200mmB.210mmC.220mmD.230mm9、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/min10、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。已知淬火温度为840℃，回火温度为550℃，请问处理后的硬度大约在什么范围？（）A.20-30HRCB.30-40HRCC.40-50HRCD.50-60HRC11、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12、在机械工程中，滚动轴承是常用的零部件。以下关于滚动轴承类型选择的说法中，错误的是？（）A.当载荷较大且有冲击时，宜选用滚子轴承B.当轴的转速较高时，宜选用球轴承C.当轴的径向尺寸受到限制时，宜选用滚针轴承D.当要求轴承具有调心性能时，可选用圆锥滚子轴承13、某机械系统中，一对标准直齿圆柱齿轮啮合传动，小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=60，传动比i为多少？（）A.2B.3C.4D.514、在机械制造工艺学中，要对一个零件进行淬火处理，已知零件材料为40Cr，淬火介质为油，请问淬火后的硬度大约在什么范围？（）A.45-50HRCB.50-55HRCC.55-60HRCD.60-65HRC15、某机械系统采用电动驱动，已知电动机的转速n=1440r/min，要求输出转速为360r/min，若采用一级齿轮减速传动，其传动比i应为多少？（）A.2B.3C.4D.516、在机械零件的失效分析中，磨损是常见的失效形式之一。已知一对摩擦副在干摩擦条件下工作，为了减少磨损，应采取什么措施？（）A.提高表面粗糙度B.降低表面粗糙度C.增加载荷D.降低运动速度17、在数控加工中，对于复杂曲面的加工，以下哪种刀具路径规划方法较为常用？（）A.等参数线法B.等距环切法C.行切法D.以上都是18、在机械制造工艺中，对于一个细长轴的加工，为了减少弯曲变形，常采用哪种装夹方式？（）A.两顶尖装夹B.一夹一顶装夹C.中心架和跟刀架辅助装夹D.花盘装夹19、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20、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.750A21、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°22、在一个自动化生产线上，要对零件进行自动检测和分选，应选用哪种传感器？（）A.光电传感器B.压力传感器C.温度传感器D.位移传感器23、在机械原理中，一个四杆机构，已知其中两杆长度分别为50mm和100mm，且最短杆为机架，若要使该机构成为双曲柄机构，请问另一杆长度的取值范围是多少？（）A.50mm-150mmB.100mm-150mmC.150mm-200mmD.200mm-250mm24、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25、在机械系统的精度测量中，以下哪种测量仪器常用于测量平面度误差？（）A.水平仪B.千分表C.投影仪D.三坐标测量机二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）深入分析在机械制造工艺中，数控加工中心的特点和应用，如多工序集中加工、自动换刀等，以及如何根据零件的加工要求选择合适的数控加工中心。2、（本题5分）深入分析在机械制造工艺中，装配工艺的技术要求和质量控制方法，如装配精度的检验、装配过程中的清洁和防护等。3、（本题5分）对于一个机械传动系统的优化设计问题，详细说明优化设计的目标、约束条件和设计变量。以齿轮传动系统为例，说明优化设计的过程。4、（本题5分）阐述在机械原理中，机械系统的方案设计过程。包括功能分析、工作原理确定和机构选型等方面。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）机械系统的动态性能分析对于优化设计至关重要。分析机械系统动态性能分析的方法和技术。2、（本题5分）机械加工中的电火花加工有其特点和应用。分析电火花加工的工作原理、特点以及适用范围。3、（本题5分）对于一个机械系统的减震设计，分析减震器的工作原理、类型（如弹簧减震器、阻尼减震器）和性能参数，以及如何根据系统的振动特性选择合适的减震器和安装位置。4、（本题5分）分析在机械工程材料的选择中，如何根据零件的工作条件（如受力、温度、腐蚀环境等），综合考虑材料的力学性能、物理性能和化学性能，选择合适的材料并进行相应的热处理。5、（本题5分）一个龙门起重机在吊起重物时，主梁出现了明显的下挠变形。请从起重机的结构设计、起吊重量、使用年限等方面分析变形的原因