广西农业工程职业技术学院《机械优化设计及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《机械优化设计及应用》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30个小题，每小题1分，共30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.18kW2、对于一个机械系统中的蜗轮蜗杆传动，以下哪种蜗杆材料的强度较高？（）A.45钢B.青铜C.铸铝D.灰铸铁3、某机械零件采用铸造工艺制造，已知铸件的壁厚为20mm，为了防止产生缩孔和缩松缺陷，请问在设计时应采取什么措施？（）A.增加冒口B.安放冷铁C.采用同时凝固原则D.采用顺序凝固原则4、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5、在机械系统的平衡中，对于一个旋转的刚性转子，如果其质心不在旋转轴线上，会产生不平衡力。已知转子的质量为10kg，质心到旋转轴线的距离为0.02m，转速为1500r/min，请问该转子产生的不平衡力约为多少？（）A.490NB.588NC.686ND.784N6、在机械制造中，常用的刀具材料有高速钢、硬质合金等。已知加工一种硬度较高的材料，需要选择一种耐磨性好、耐热性高的刀具材料，以下哪种材料更合适？（）A.高速钢B.钨钴类硬质合金C.钨钛钴类硬质合金D.陶瓷刀具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、在机械设计中，为了防止螺纹连接的松脱，以下哪种防松方法属于机械防松？（）A.双螺母防松B.弹簧垫圈防松C.开口销与槽形螺母防松D.粘接防松9、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10、在机械制造工艺中，工艺尺寸链的计算用于确定工序尺寸。封闭环的基本尺寸：（）A.等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和B.等于所有减环的基本尺寸之和减去所有增环的基本尺寸之和C.是所有组成环基本尺寸的平均值D.以上都不对11、对于一个螺旋传动机构，已知螺杆的导程为10mm，螺距为8mm，螺杆旋转一周，螺母移动的距离是多少？（）A.2mmB.8mmC.10mmD.18mm12、对于一个复杂的机械传动系统，已知输入轴的转速为1000r/min，各级传动比分别为2、3、4，若要求输出轴的转速在50-100r/min范围内，请问传动比的分配是否合理？（）A.合理B.不合理C.无法确定D.以上都不对13、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·m14、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15、对于一个承受冲击载荷的机械零件，为了提高其韧性，以下哪种热处理方法较为合适？（）A.退火B.正火C.淬火D.回火16、在机械设计基础中，设计一个普通V带传动，已知主动轮转速为1450r/min，从动轮转速为725r/min，中心距为1500mm，请问应选择哪种型号的V带？（）A.A型B.B型C.C型D.D型17、某机械系统采用蜗轮蜗杆传动，已知蜗杆头数z1=2，蜗轮齿数z2=40，传动比i为多少？（）A.20B.30C.40D.5018、对于一个液压系统，已知工作压力为10MPa，流量为50L/min，若选用齿轮泵，其容积效率为0.9，机械效率为0.8，请问驱动该泵所需的电机功率大约为多少？（）A.8kWB.10kWC.12kWD.14kW19、在机械加工中，要车削一个外圆锥面，已知圆锥大端直径为80mm，小端直径为60mm，圆锥长度为100mm，请问圆锥的锥度是多少？（）A.1:5B.1:4C.1:3D.1:220、在机械制造工艺中，铸造是一种常用的毛坯制造方法。已知一个铸件的最大壁厚为50mm，最小壁厚为10mm，请问为了避免铸造缺陷，壁厚差应控制在什么范围内？（）A.10mm以内B.20mm以内C.30mm以内D.40mm以内21、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/s22、在一个齿轮传动系统中，小齿轮的齿数为20，模数为2mm，齿宽为30mm，大齿轮的齿数为60。若传递的功率为5kW，小齿轮的转速为1000r/min，那么大齿轮的齿宽应该设计为多少？（）A.50mmB.60mmC.70mmD.80mm23、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.250MPa24、在机械系统的可靠性设计中，可靠度是衡量系统可靠性的重要指标。若一个系统由两个相互独立的子系统组成，子系统的可靠度分别为R1和R2，则整个系统的可靠度为：（）A.R1+R2B.R1×R2C.1-(1-R1)(1-R2)D.以上都不是25、在机械制造中，金属切削加工是重要的加工方法之一。以下关于切削力的说法中，错误的是？（）A.切削力主要由三个分力组成，即主切削力、背向力和进给力B.切削力随着切削深度、进给量和切削速度的增大而增大C.减小刀具前角可以降低切削力D.切削力的大小直接影响加工精度和表面质量26、在机械精度设计中，已知一个轴和一个孔配合，轴的尺寸为Φ50g6，孔的尺寸为Φ50H7，请问该配合属于哪种配合类型？（）A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.无法确定27、在金属切削过程中，切削液的作用包括冷却、润滑、清洗和防锈等。乳化液切削液主要适用于：（）A.精加工B.粗加工C.磨削加工D.超精加工28、在一个机械传动系统中，已知蜗轮的齿数为40，蜗杆的头数为2，则传动比为多少？（）A.20B.40C.80D.16029、某机械零件的表面需要进行强化处理，以提高其疲劳强度。可以采用的方法有喷丸处理、滚压加工和高频淬火，哪种方法的效果最显著？（）A.喷丸处理B.滚压加工C.高频淬火D.效果相同30、对于一个机械系统中的滚动导轨，以下哪种类型的导轨导向精度较高？（）A.滚柱导轨B.滚珠导轨C.静压导轨D.动压导轨二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）绘制一个珩齿机的工作原理图，解释珩齿的加工过程和精度控制。2、（本题5分）按照给定的参数和装配关系，绘制一个简单的齿轮减速器的装配图，需清晰表达各零件的装配关系、外形尺寸和技术要求。3、（本题5分）绘制一个磨床砂轮修整器的装配图，展示修整轮的安装和调整机构，标注修整精度和修整量。4、（本题5分）绘制一个带轮的零件图，要求画出带轮的轮槽结构，并标注出带轮的外径、内径、轮宽等主要尺寸。5、（本题5分）根据给定的设计思路，绘制一个机器人行走机构的装配图，展示其驱动方式和转向机构。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在机械制造中，什么是离子束加工？它的特点和应用领域是什么？2、（本题5分）阐述机械系统中的误差来源，包括原理误差、制造误差、安装误差等，以及如何进行误差补偿和提高精度。3、（本题5分）详细阐述在机械系统的故障诊断中，如何运用信号处理、模式识别等技术来诊断故障的类型、位置和原因？4、（本题5分）阐述机械加工中表面质量的含义和主要影响因素，并说明如何通过工艺措施提高零件的表面质量。5、（本题5