长安大学《人机工程学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《人机工程学》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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.5min2、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3、对于一个数控加工中心，以下哪种刀具路径规划策略能提高加工效率？（）A.等距环切B.行切C.螺旋线切削D.随机切削4、在一个带传动中，小带轮的基准直径为100mm，大带轮的基准直径为300mm，中心距为800mm。当小带轮转速为1450r/min时，带的线速度约为多少？（）A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.25m/s5、在机械设计中，需要选择合适的滚动轴承。某轴承受径向载荷5kN，轴向载荷2kN，转速为1000r/min，工作温度不超过100℃，要求有较高的旋转精度，以下哪种类型的轴承较为合适？（）A.深沟球轴承B.角接触球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承6、在机械传动系统中，蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑等优点，但效率较低。影响蜗杆传动效率的主要因素是：（）A.蜗杆头数B.蜗轮齿数C.蜗杆导程角D.以上都是7、对于一个闭式齿轮传动系统，已知小齿轮齿数为20，大齿轮齿数为80，模数为4mm，齿宽系数为0.8，小齿轮传递的转矩为500N·m，请问大齿轮的齿宽约为多少？（）A.48mmB.56mmC.64mmD.72mm8、在机械制造的磨削加工中，为了提高磨削质量，以下哪种措施是不正确的？（）A.采用较小的磨削深度B.提高砂轮转速C.增大工件进给速度D.选用粒度较细的砂轮9、对于一个需要频繁正反转且启动转矩较大的机械系统，应选用的电机是（）A.直流电机B.交流异步电机C.交流同步电机D.以上都不是10、对于一个承受静载荷的紧螺栓连接，已知螺栓的直径为16mm，许用拉应力为120MPa，所受轴向载荷为20kN，请问需要的螺栓个数至少为多少？（）A.2B.3C.4D.511、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12、对于一个需要传递较大扭矩的传动轴，在结构设计上应采取哪些措施来提高其扭转强度？（）A.增加轴的直径B.减小轴的长度C.采用空心轴D.以上都是13、在机械零件的强度计算中，需要考虑多种应力。某轴受弯矩1000N·m，扭矩800N·m，轴的直径为50mm，材料的许用应力为150MPa，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14、一个带传动系统，主动轮直径D1=200mm，从动轮直径D2=800mm，若主动轮转速n1=1000r/min，从动轮转速n2约为多少？（）A.250r/minB.300r/minC.350r/minD.400r/min15、某机械零件在工作时承受交变应力，其应力循环特征系数r=-0.5。已知该零件材料的疲劳极限为300MPa，若要保证零件在无限寿命下工作，其最大工作应力应不超过多少？（）A.100MPaB.150MPaC.200MPaD.250MPa二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）请详细说明在机械产品的创新设计中，如何运用创新思维和方法，如头脑风暴、TRIZ理论等，激发创新灵感并实现产品的创新。2、（本题5分）分析在机械传动中，无级变速传动的类型和特点，以及其在机床传动系统中的应用。3、（本题5分）阐述在机械制造中的自动化生产线设计，包括生产线的布局、设备的选型和控制系统的设计，分析自动化生产线的优点和适用场合。4、（本题5分）在机械制造工艺中，详细说明锻造和冲压的区别。它们各自的特点和适用零件类型是什么？举例说明在实际生产中的应用。三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个简单的机械模具，绘制其装配图，标注关键尺寸和技术要求。2、（本题5分）按给定的尺寸和要求，绘制一个齿轮轴的零件图，包括轴上齿轮和轴的结构及尺寸标注。3、（本题5分）根据给定的技术条件，绘制一个汽车变速器的换挡机构装配图，标注出各挡位的位置和操作方式。4、（本题5分）依据给定的尺寸和形状，绘制一个角接触球轴承的剖视图，标注其主要尺寸和安装尺寸，并注明其型号和技术要求。5、（本题5分）绘制一个木工封边机的涂胶和压紧机构装配图，包括胶锅、涂胶轮、压紧轮等零件。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）机械加工中的特种加工工艺（如电火花加工、电解加工、激光加工等）具有独特的加工能力。请分析这些特种加工工艺的原理、特点和应用领域，并与传统加工工艺进行比较。2、（本题10分）分析在风力发电设备中，叶片的形状、材料和结构对风能捕获效率和机械强度的影响，以及如何通过优化设计来提高风力发电机的性能和可