山东石油化工学院《铸造工艺与装备》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山东石油化工学院《铸造工艺与装备》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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、在机械设计中，滚动轴承的类型选择需要考虑多种因素。对于承受较大轴向载荷的轴，应优先选用：（ ）
A. 深沟球轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 角接触球轴承 D. 调心球轴承

2、在机械制造中，特种加工方法越来越受到重视。以下关于特种加工的说法中，错误的是？（ ）
A. 特种加工可以加工任何硬度、强度和韧性的材料
B. 电火花加工是利用工具电极和工件电极之间的脉冲放电产生的局部高温来蚀除金属
C. 激光加工具有精度高、速度快、热影响区小等优点
D. 特种加工方法只能用于单件小批量生产，不能用于大规模生产

3、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 + R2
B. R1 × R2
C. 1 - (1 - R1 )(1 - R2 )
D. 以上都不是

4、某一复杂机械零件需要进行三维建模和仿真分析，以下哪种软件应用较为广泛？（ ）
A. AutoCAD B. SolidWorks C. ProE D. UG

5、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

6、在机械制造工艺中，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. 退火 B. 淬火 C. 正火 D. 回火

7、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

8、在机械设计中，为了提高轴的疲劳强度，可在轴的结构设计上采取以下哪些措施？（ ）
A. 避免轴上应力集中
B. 减小轴的表面粗糙度
C. 对轴进行表面强化处理
D. 以上都是

9、对于一个机械系统中的滑动轴承，以下哪种润滑方式适用于高速、重载的场合？（ ）
A. 滴油润滑 B. 油环润滑 C. 压力循环润滑 D. 油脂润滑

10、一个标准渐开线变位齿轮，已知其变位系数 x = -0.5，模数 m = 3 mm，齿数 z = 20，其齿根圆直径 df 约为多少？（ ）
A. 52.5 mm
B. 55.5 mm
C. 58.5 mm
D. 61.5 mm

11、机械原理中，间歇运动机构可以实现周期性的间歇运动。以下关于间歇运动机构的说法中，错误的是？（ ）
A. 棘轮机构可以实现单向间歇运动，常用于自动机床的进给机构
B. 槽轮机构可以实现间歇转动，常用于电影放映机的卷片机构
C. 不完全齿轮机构可以实现任意停歇时间比的间歇运动
D. 间歇运动机构的运动精度高，适用于高速运动的场合

12、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

13、在机械原理中，一个四杆机构，已知其中两杆长度分别为 50mm 和 100mm，且最短杆为机架，若要使该机构成为双曲柄机构，请问另一杆长度的取值范围是多少？（ ）
A. 50mm - 150mm
B. 100mm - 150mm
C. 150mm - 200mm
D. 200mm - 250mm

14、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

15、机械原理中，机械效率是衡量机械性能的重要指标之一。以下关于机械效率的说法中，错误的是？（ ）
A. 机械效率是输出功与输入功之比
B. 机械效率总是小于 1，因为机械在工作过程中会有能量损失
C. 提高机械效率可以通过减小摩擦、降低运动副的质量等方法实现
D. 机械效率与机械的结构、工作条件和负载大小等因素无关

16、在一个气动系统中，要调节气缸的运动速度，除了节流阀还可以选用哪种元件？（ ）
A. 调速阀 B. 比例阀 C. 单向节流阀 D. 快速排气阀

17、对于一个渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数为 20，模数为 4mm，压力角为 20°，请问该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径分别是多少？（ ）
A. 80mm，88mm，70mm
B. 80mm，88mm，75mm
C. 80mm，90mm，70mm
D. 80mm，90mm，75mm

18、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/min
B. 24mm³/min
C. 30mm³/min
D. 36mm³/min

19、在机械精度设计中，测量误差会影响测量结果的准确性。已知用游标卡尺测量一个轴的直径，测量值为 50.05mm，实际值为 50mm，请问该测量的绝对误差和相对误差分别是多少？（ ）
A. 0.05mm，0.1%
B. 0.05mm，0.2%
C. 0.1mm，0.1%
D. 0.1mm，0.2%

20、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. 2mm
B. 8mm
C. 10mm
D. 18mm

21、在一个铣床加工过程中，使用硬质合金铣刀铣削一个平面。已知铣刀直径为 80mm，切削速度为 120m/min，每齿进给量为 0.12mm，齿数为 6，那么工作台的进给速度约为多少？（ ）
A. 271mm/min
B. 326mm/min
C. 381mm/min
D. 436mm/min

22、某机械结构中，需要使用一个滚动轴承来承受径向和轴向的联合载荷，并且转速较高。以下哪种类型的滚动轴承最适合？（ ）
A. 向心球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承

23、机械制造工艺中，热处理是改善材料性能的重要手段。以下关于热处理的说法中，错误的是？（ ）
A. 退火可以降低材料的硬度，提高塑性，便于加工
B. 正火的冷却速度比退火快，得到的组织比退火细
C. 淬火可以提高材料的硬度和强度，但会使材料变脆
D. 回火可以消除淬火产生的内应力，提高材料的韧性，但会降低硬度

24、在机械传动中，同步带传动具有传动准确、平稳的优点。同步带的齿形通常为：（ ）
A. 梯形 B. 矩形 C. 弧形 D. 以上都不是

25、在机械设计中，键连接用于轴和轮毂之间的周向固定。已知轴的直径为 50mm，传递的转矩较大，应选择哪种类型的键？（ ）
A. 平键
B. 半圆键
C. 楔键
D. 花键

26、某一轴类零件，其毛坯为圆棒料，为了提高材料利用率，应选择哪种锻造方法？（ ）
A. 自由锻 B. 模锻 C. 胎膜锻 D. 精密锻造

27、一个闭式齿轮传动系统，已知小齿轮的齿数 z1 = 25，齿宽 b1 = 80 mm，大齿轮的齿数 z2 = 100，齿宽 b2 应取多少？（ ）
A. 75 mm B. 80 mm C. 85 mm D. 90 mm

28、在金属切削加工中，车削一个直径为 100mm 的圆柱形工件，若切削速度为 120m/min，进给量为 0.2mm/r，切削深度为 5mm，请问主切削力大约为多少？（ ）
A. 5000N
B. 8000N
C. 10000N
D. 12000N

29、某机械系统采用液压马达驱动，已知马达的排量为 100ml/r，工作压力为 10MPa，转速为 500r/min，机械效率为 0.9，容积效率为 0.95，请问马达的输出功率是多少？（ ）
A. 45kW
B. 47.5kW
C. 50kW
D. 52.5kW

30、在机械制造中，夹具是保证加工精度的重要工具。以下关于夹具的说法中，错误的是？（ ）
A. 夹具可以分为通用夹具和专用夹具，专用夹具适用于特定零件的加工
B. 夹具的主要组成部分有定位元件、夹紧装置、夹具体等
C. 夹具的设计应保证工件在加工过程中的定位准确、夹紧可靠
D. 夹具的精度对加工精度没有影响，只需要满足工件的装夹要求即可

二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）绘制一个钻床夹具的夹具体零件图，标注尺寸、形位公差、粗糙度及工艺孔尺寸。

2、（本题5分）绘制一个液压油缸的装配图，标注缸筒内径、活塞杆直径和行程。

3、（本题5分）根据给定的工作要求和尺寸，绘制一个滚珠花键副的装配图，标注相关尺寸和技术要求。

4、（本题5分）依照给定的机械结构和运动规律，绘制一个不完全齿轮机构的运动简图，准确表示其运动特性和停歇时间。

5、（本题5分）设计并绘制一个自动化仓储系统的堆垛机行走机构装配图，包括车轮、传动轴、减速机和电机，标注行走速度和定位精度。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细说明在机械设计中，如何进行机械结构的轻量化设计，包括材料选择、结构优化和制造工艺的考虑。

2、（本题5分）说明在机械设计中，轴的结构设计中如何考虑轴的强度和刚度要求，以及如何进行轴的强度和刚度计算。

3、（本题5分）在金属切削加工中，刀具的磨损是不可避免的，请分析刀具磨损的主要原因及不同磨损阶段的特点。

4、（本题5分）解释在机械加工中，如何进行孔的加工，包括钻孔、扩孔、铰孔等加工方法的特点和适用范围。

5、（本题5分）详细阐述在机械系统的节能传动设计中，如采用无级变速传动、谐波传动等，如何实现节能效果和提高传动效率？

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）机械设计中的公差与配合是保证零件装配精度的关键。请分析公差与配合的概念、种类，以及如何确定合理的公差与配合。

2、（本题10分）一个自动化仓储系统中的堆垛机，在运行中出现定位不准确、运行速度慢和取放货物失误的情况。从堆垛机的机械结构、控制系统、传感器和通讯系统等方面进行分析，并提出优化方案。

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