天津大学《机械设计学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二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、在金属切削过程中，积屑瘤的形成对切削过程有一定的影响。积屑瘤在粗加工时：（）A.有利B.有害C.无影响D.有时有利，有时有害2、某机械零件需要进行表面防腐处理，以下哪种方法成本较低且效果较好？（）A.电镀B.喷漆C.氧化处理D.磷化处理3、对于一个受弯曲载荷的轴，已知轴的直径为80mm，材料的许用弯曲应力为150MPa，所受弯矩为10000N·m，请问该轴是否满足强度要求？（）A.满足B.不满足C.无法确定D.以上都不对4、在机械设计中，对于一个受轴向载荷较大的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力等于什么？（）A.预紧力B.工作拉力C.预紧力加上工作拉力D.预紧力减去工作拉力5、在机械制造工艺装备中，夹具的作用是定位和夹紧工件。以下哪种夹具的通用性最强？（）A.专用夹具B.组合夹具C.通用夹具D.随行夹具6、某一机械结构需要进行焊接工艺，若要求焊接接头质量高，应选择哪种焊接电源？（）A.交流电源B.直流电源C.脉冲电源D.以上都可以7、在一个钻床加工过程中，要钻一个深孔，为了保证加工质量，应采取哪些措施？（）A.选择合适的钻头B.采用分级进给C.充分冷却和润滑D.以上都是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、某机械零件采用锻造工艺制造，已知毛坯的直径为100mm，锻造比为2，请问锻造后的零件直径大约为多少？（）A.141mmB.158mmC.173mmD.200mm10、某机械系统中，需要一个液压缸来实现直线往复运动，工作压力为16MPa，行程为500mm，缸筒内径为80mm，活塞杆直径为40mm，那么液压缸的最大输出力是多少？（）A.60kNB.80kNC.100kND.120kN11、在一个机械系统中，要实现精确的直线运动，以下哪种机构最为合适？（）A.曲柄滑块机构B.凸轮机构C.丝杠螺母机构D.棘轮机构12、在机械加工中，对于一个精度要求较高的外圆表面，以下哪种加工方法较为合适？（）A.粗车B.精车C.磨削D.研磨13、机械设计中，滚动轴承的寿命计算是重要的内容。以下关于滚动轴承寿命计算的说法中，错误的是？（）A.滚动轴承的寿命是指在一定载荷作用下，轴承所能达到的转数B.滚动轴承的寿命与载荷大小、转速、工作温度等因素有关C.提高滚动轴承的寿命可以通过选择合适的轴承类型、精度等级和润滑方式等方法实现D.滚动轴承的寿命计算只适用于球轴承，不适用于滚子轴承14、在一个机械系统中，要实现快速准确的定位和夹紧，应选用哪种夹具？（）A.通用夹具B.专用夹具C.组合夹具D.随行夹具15、对于一个承受重载且工作环境恶劣的滑动轴承，应选用哪种轴承材料？（）A.巴氏合金B.铜合金C.铸铁D.粉末冶金材料16、一个标准渐开线变位齿轮，已知其变位系数x=-0.5，模数m=3mm，齿数z=20，其齿根圆直径df约为多少？（）A.52.5mmB.55.5mmC.58.5mmD.61.5mm17、某机械加工车间要加工一批零件，材料为45钢，硬度要求为HRC40-45，以下哪种热处理工艺最合适？（）A.正火B.退火C.淬火+高温回火D.淬火+低温回火18、在液压系统中，液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。单活塞杆液压缸在两腔有效工作面积不等的情况下，当无杆腔进油时，推力：（）A.较大，速度较慢B.较大，速度较快C.较小，速度较慢D.较小，速度较快19、在机械设计中，以下哪种材料的耐磨性较好，常用于制造摩擦副零件？（）A.铝合金B.铜合金C.工程塑料D.灰铸铁20、某轴类零件需要进行磨削加工，已知轴的直径为80mm，长度为500mm，材料为45钢。在磨削过程中，应选择哪种砂轮和磨削参数？（）A.棕刚玉砂轮，磨削速度30m/sB.白刚玉砂轮，磨削速度45m/sC.立方氮化硼砂轮，磨削速度60m/sD.碳化硅砂轮，磨削速度75m/s二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述机械加工中，影响加工精度的主要因素有哪些？如何采取措施来减少这些因素对加工精度的影响？2、（本题5分）解释机械加工工艺规程的概念，并说明其在生产过程中的作用和制定时需要考虑的主要因素。3、（本题5分）解释在数控加工中，刀具半径补偿和长度补偿的作用及实现原理，举例说明其在实际加工中的应用场景。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个机械加工车间，新引进的一台加工中心频繁出现报警故障。请深入分析可能的原因，如编程错误、刀具碰撞、传感器故障等，并提出排除故障的措施。2、（本题5分）某工厂的一台注塑机在注塑过程中，产品出现了填充不足和表面缺陷。请从注塑机的注射系统、模具结构、工艺参数等方面分析原因，并提出改进措施。3、（本题5分）机械传动系统的效率对能源消耗有很大影响。请分析影响机械传动系统效率的因素，并提出提高传动效率的方法。4、（本题5分）某齿轮箱在运转时噪声过大。请从齿轮的精度、齿面粗糙度、润滑状况、箱体的结构等方面分析噪声产生的原因，并提出降低噪声的措施。5、（本题5分）机械工程中的机器人技术在自动化生产中发挥着重要作用。请分析机器人的组成、工作原理以