齐鲁理工学院《设备与结构安全分析》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《设备与结构安全分析》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、机械制造工艺中，加工精度是重要的指标之一。以下关于加工精度的描述中，错误的是？（）A.加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度B.提高加工精度可以通过提高机床精度、刀具精度和采用合理的加工工艺等方法实现C.加工精度越高，生产成本就越低D.加工精度受到多种因素的影响，如机床误差、刀具磨损、工件材料等2、在一个机械传动系统中，已知主动轮转速为1000r/min，从动轮转速为200r/min，中心距为500mm，若选用V带传动，应选择哪种带型？（）A.A型B.B型C.C型D.D型3、在机械制造工艺中，铣削加工常用于平面和沟槽的加工。已知铣刀直径为100mm，铣削速度为80m/min，每齿进给量为0.1mm，铣刀齿数为8，请问工作台的进给速度约为多少？（）A.640mm/minB.800mm/minC.960mm/minD.1280mm/min4、在机械设计中，轴的结构设计应便于轴上零件的定位和固定。轴肩高度通常应：（）A.大于滚动轴承内圈的高度B.小于滚动轴承内圈的高度C.等于滚动轴承内圈的高度D.以上都不对5、在机械精度设计中，需要确定配合的类型。已知一根轴和一个孔配合，轴的基本尺寸为50mm，上偏差为+0.039mm，下偏差为+0.010mm，孔的上偏差为+0.059mm，下偏差为+0.030mm，请问该配合属于哪种配合类型？（）A.间隙配合B.过盈配合C.过渡配合D.以上都不是6、在机械设计中，为了提高螺纹连接的防松性能，以下哪种方法最为常用？（）A.增加螺纹圈数B.采用细牙螺纹C.使用双螺母D.增大螺栓直径7、在机械设计中，为了防止轴上零件的轴向窜动，通常采用以下哪种轴向固定方式？（）A.轴肩B.轴环C.弹性挡圈D.以上都是8、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.50-60HRC9、某一机械结构需要进行焊接工艺，若要求焊缝具有良好的塑性和韧性，以下哪种焊接方法较为合适？（）A.手工电弧焊B.气体保护焊C.埋弧焊D.电渣焊10、在机械设计基础课程中，设计一个普通平键连接，轴的直径为60mm，传递的转矩为1200N·m，若键的材料为45钢，许用挤压应力为100MPa，请问键的长度至少应为多少？（）A.80mmB.90mmC.100mmD.110mm11、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。已知零件的尺寸为直径50mm，长度200mm，应选择哪种热处理设备和工艺？（）A.箱式电阻炉，850℃淬火+550℃回火B.盐浴炉，800℃淬火+600℃回火C.真空炉，900℃淬火+400℃回火D.感应加热设备，750℃淬火+500℃回火12、在金属材料的力学性能中，冲击韧性反映了材料抵抗冲击载荷的能力。以下哪种材料通常具有较高的冲击韧性？（）A.铸铁B.中碳钢C.铝合金D.陶瓷13、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.60-65HRC14、在一个机械传动系统中，采用链传动。已知主动链轮的齿数为20，转速为960r/min，从动链轮的齿数为40，链条的节距为16mm，那么链传动的效率约为多少？（）A.0.90B.0.92C.0.94D.0.9615、机械制造工艺中，毛坯的选择对零件的加工质量和成本有重要影响。以下关于毛坯选择的说法中，错误的是？（）A.铸件适用于形状复杂、尺寸较大的零件B.锻件的力学性能好，适用于承受重载的零件C.型材的加工余量小，生产效率高，适用于大批量生产的零件D.焊接件的成本低，适用于任何形状和尺寸的零件16、对于一个需要进行表面强化处理的零件，以下哪种方法能提高表面硬度和耐磨性？（）A.喷丸强化B.滚压强化C.渗碳强化D.氮化强化17、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18、对于一个高速旋转的机械部件，为了减少振动和噪声，需要进行动平衡设计。以下哪种动平衡方法精度较高？（）A.静平衡B.动平衡C.现场动平衡D.以上都不对19、某机械系统采用带传动，已知主动轮直径为200mm，从动轮直径为800mm，主动轮转速为1450r/min，若带的滑动率为2%，请问从动轮的转速约为多少？（）A.362.5r/minB.487.5r/minC.580r/minD.650r/min20、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21、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.822、在机械制造中，为了提高零件表面的硬度和耐磨性，常采用的热处理方法是？（）A.正火B.淬火C.回火D.退火23、在机械制造中，要对一个零件进行渗碳处理，已知渗碳层深度要求为1mm，渗碳温度为920℃，保温时间为5h，请问渗碳速度大约为多少？（）A.0.2mm/hB.0.3mm/hC.0.4mm/hD.0.5mm/h24、在一个液压系统中，油泵的排量为50mL/r，转速为1500r/min，容积效率为0.95，机械效率为0.90，那么油泵的输出功率约为多少？（）A.10kWB.12kWC.15kWD.18kW25、在机械加工中，为了提高加工精度和表面质量，常常采用磨削加工。对于一个圆柱形零件的外圆磨削，已知砂轮线速度为30m/s，工件转速为120r/min，磨削深度为0.05mm，请问该磨削过程中的材料去除率大约是多少？（）A.18mm³/minB.24mm³/minC.30mm³/minD.36mm³/min二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述在机械加工中，水射流加工的原理和特点。水射流加工适用于哪些材料和加工需求？2、（本题5分）详细阐述机械制造中锻造工艺的分类（如自由锻、模锻），并说明它们的特点和适用范围，以及锻造过程中可能出现的缺陷和预防措施。3、（本题5分）分析在机械传动中，滚珠丝杠传动的特点和精度保证措施，以及其在数控机床中的应用。4、（本题5分）详细阐述机械零件的摩擦与磨损类型，举例说明如何根据工作条件选择合适的减摩和耐磨措施。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）机械工程中的机器人技术发展迅速。请分析机器人在机械制造中的优势和应用场景，并展望其未来发展方向。2、（本题5分）机械设计中的标准件和通用件的使用可以提高设计效率。请分析标准件和通用件在机械设计中的作用，并说明如何选择合适的标准件和通用件。3、（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。4、（本题5分）某自动化生产线上的物料搬运机器人在抓取不同形状和重量的物体时，出现抓取失败的情况。请综合分析可能的原因，如抓手设计、传感器精度、控制算法等，并提出优化方案。5、（本题5分）液压系统在机械工程中