徽商职业学院《有限元分析与可靠性设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《有限元分析与可靠性设计》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在机械制造中，铸造工艺可以生产形状复杂的零件。砂型铸造时，为了提高铸件的精度，常采用：（）A.增加铸型的退让性B.提高浇注温度C.采用金属型铸造D.以上方法均可2、在机械加工中，对于一个需要高精度内孔加工的零件，以下哪种加工方法较为合适？（）A.钻孔B.扩孔C.铰孔D.镗孔3、在机械精度设计中，公差配合的选择对零件的装配和性能有重要影响。若需要保证零件之间有较好的对中性和可装配性，应优先选择哪种配合？（）A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.以上都可以4、某一平面连杆机构，已知其行程速比系数K=1.5，极位夹角θ约为多少？（）A.36°B.45°C.54°D.60°5、在机械加工中，铣削加工可以加工平面、台阶、沟槽等表面。在铣削平面时，若铣刀直径较大，通常采用：（）A.周铣B.端铣C.顺铣D.逆铣6、在机械加工中，为了提高刀具的切削性能，常对刀具进行涂层处理。以下哪种涂层材料耐磨性好？（）A.TiNB.TiCC.Al2O3D.以上都是7、在机械工程中，焊接是一种常用的连接方法。以下关于焊接的说法中，错误的是？（）A.焊接可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类B.焊接接头的强度一般高于母材的强度C.焊接过程中会产生焊接应力和变形，影响焊接质量D.焊接质量的检验方法有外观检查、无损检测和力学性能试验等8、某机械系统采用蜗杆传动，蜗杆头数为2，蜗轮齿数为40，蜗杆直径系数为10，模数为5mm，请问蜗杆的分度圆直径是多少？（）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm9、在机械设计中，滚动轴承的寿命计算是重要的内容。已知一个深沟球轴承，预期寿命为5000h，转速为1000r/min，当量动载荷为2kN，基本额定动载荷为10kN，请问该轴承是否能满足寿命要求？（）A.满足B.不满足C.无法确定D.以上都不对10、在机械制造中，为了检测零件的内部缺陷，常用以下哪种无损检测方法？（）A.超声波检测B.磁粉检测C.渗透检测D.射线检测11、某一机械结构需要进行锻造工艺，若要求锻件精度较高，应选择哪种锻造方法？（）A.自由锻造B.模型锻造C.胎膜锻造D.特种锻造12、在机械制造的电火花线切割加工中，以下哪种因素对加工精度影响较大？（）A.电极丝的直径B.脉冲电源的频率C.工作液的种类D.机床的刚度13、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.250MPa14、在液压系统中，方向控制阀用于控制油液的流动方向。电磁换向阀的工作原理是依靠：（）A.阀芯的移动B.电磁铁的吸力C.弹簧的弹力D.以上都是15、某机械零件需要进行镀铬处理，以提高其表面硬度和耐腐蚀性。镀铬层的厚度一般控制在多少范围内？（）A.0.01-0.05mmB.0.05-0.1mmC.0.1-0.2mmD.0.2-0.3mm16、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17、在机械制造中，焊接是一种常用的连接方法。已知要焊接两块厚度为10mm的钢板，采用手工电弧焊，焊条直径为4mm，焊接电流应选择多少？（）A.80-120AB.120-160AC.160-200AD.200-240A18、一个普通平键连接，已知轴的直径d=50mm，键的宽度b=16mm，键的高度h应取多少？（）A.10mmB.11mmC.12mmD.14mm19、在机械设计中，需要选择合适的材料来制造一个承受重载且在高温环境下工作的零件。以下哪种材料是较为合适的选择（）A.铝合金B.钛合金C.耐热钢D.工程塑料20、在机械加工中，对于一个具有较高表面粗糙度要求的平面，以下哪种加工方法较为合适？（）A.铣削B.磨削C.车削D.刨削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、对于一个带传动系统，已知小带轮直径为100mm，大带轮直径为300mm，中心距为800mm，带的基准长度约为多少？（）A.2000mmB.2200mmC.2400mmD.2600mm23、在一个液压系统中，要实现执行元件的快速运动和慢速工作两种速度，应选用哪种液压回路？（）A.节流调速回路B.容积调速回路C.容积节流调速回路D.快速运动回路和调速回路组合24、对于一个复杂的机械零件，要进行有限元分析，以下哪个方面不是重点分析内容？（）A.应力分布B.温度场C.零件的重量D.变形情况25、在选用滚动轴承时，如果轴的转速较高，且承受较大的径向载荷，应选用的轴承类型是（）A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.圆柱滚子轴承D.调心滚子轴承二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释在机械设计中，花键连接的特点和类型。花键连接与平键连接相比有何优势？2、（本题5分）在机械加工中，详细说明珩磨加工的原理和特点。珩磨适用于哪些零件的内孔表面加工？3、（本题5分）在机械设计中，如何进行滚动轴承的组合支承设计？4、（本题5分）详细分析在机械系统的优化设计中，如何建立数学模型，选择优化算法，以实现系统性能的最优或近似最优？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）机械制造中的特种加工技术包括哪些？请分析这些特种加工技术的特点和应用。2、（本题5分）某工厂的一台钻床在钻孔时，孔的位置精度超差。请仔细分析可能的原因，如夹具定位不准、钻头磨损、机床主轴跳动等，并提出提高孔位置精度的措施。3、（本题5分）一台包装机械在工作时，包装材料经常出现撕裂现象。请详细探讨可能的原因，如张力控制不当、刀具锋利度不够、材料质量差等，并给出解决包装材料撕裂问题的方案。4、（本题5分）在一个汽车制动系统中，制动效果不理想，制动距离过长。从制动系统的组成部件，如制动盘、制动片、制动液和制动助力装置等方面分析原因，并提出改进措施以提高制动性能。5、（本题5分）在一个机械加工工艺过程中，刀具磨损过快，增加了生产成本。请详细分析可能的原因，如刀具材料选择不当、切削用量过大、切削液使用不合理等，并提出延长刀具寿命的方法。四、绘图题（本大题共3个小