河北农业大学现代科技学院《可靠性原理》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

河北农业大学现代科技学院《可靠性原理》
2023-2024学年第一学期期末试卷
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、一个普通平键连接，已知轴的直径 d = 50 mm，键的宽度 b = 16 mm，键的高度 h 应取多少？（ ）
A. 10 mm B. 11 mm C. 12 mm D. 14 mm

2、在机械设计中，对于承受较大轴向载荷的轴，一般应采用哪种轴向固定方式？（ ）
A. 轴肩与轴环 B. 弹性挡圈 C. 圆螺母 D. 紧定螺钉

3、一个标准渐开线直齿变位齿轮，已知其变位系数 x = 0.5，模数 m = 4 mm，齿数 z = 20，其分度圆齿厚 s 约为多少？（ ）
A. 6.28 mm
B. 7.85 mm
C. 9.42 mm
D. 11.78 mm

4、在机械系统的振动分析中，简谐振动是一种常见的振动形式。一个质量为 5kg 的物体做简谐振动，振幅为 0.1m，频率为 5Hz，请问其振动的最大速度和最大加速度分别是多少？（ ）
A. 3.14m/s，98.7m/s²
B. 3.14m/s，157m/s²
C. 1.57m/s，98.7m/s²
D. 1.57m/s，157m/s²

5、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

6、在机械制造工艺中，对于一个复杂形状的零件，以下哪种毛坯制造方法较为合适？（ ）
A. 砂型铸造 B. 金属型铸造 C. 熔模铸造 D. 离心铸造

7、某机械零件在工作时受到静载荷作用，其材料应主要考虑哪种力学性能指标？（ ）
A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 疲劳强度 D. 冲击韧性

8、一个直齿圆锥齿轮，已知大端模数 m = 5 mm，齿数 z = 30，分度圆锥角δ = 30°，其齿顶高 ha 为多少？（ ）
A. 4 mm B. 5 mm C. 6 mm D. 7 mm

9、在机械零件的强度计算中，屈服强度和抗拉强度是重要的材料性能指标。一般来说，在设计时应以哪个强度作为依据？（ ）
A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 两者的平均值 D. 根据具体情况选择

10、在一个螺纹连接中，使用普通螺纹，公称直径为 20mm，螺距为 2.5mm，中径公差带为 5g，顶径公差带为 6g，那么该螺纹的旋合长度应该选择多长？（ ）
A. 短旋合长度 B. 中等旋合长度 C. 长旋合长度 D. 任意旋合长度

11、在机械设计中，为了降低成本，提高产品的竞争力，应遵循哪些设计原则？（ ）
A. 标准化 B. 系列化 C. 通用化 D. 以上都是

12、在机械传动系统中，已知带传动的效率为 0.95，齿轮传动的效率为 0.97，链传动的效率为 0.96，请问整个传动系统的总效率是多少？（ ）
A. 0.88
B. 0.89
C. 0.90
D. 0.91

13、在机械加工工艺中，对于一个薄壁零件，为了减少加工变形，应采用哪种夹紧方式？（ ）
A. 径向夹紧 B. 轴向夹紧 C. 多点夹紧 D. 顺序夹紧

14、对于一个机械系统中的带传动，若要增大其传递的功率，以下哪种方法不可行？（ ）
A. 增加带的根数 B. 增大带轮直径 C. 提高带的速度 D. 减小中心距

15、在机械传动中，谐波齿轮传动具有传动比大、精度高的特点。其工作原理是依靠：（ ）
A. 柔轮的弹性变形 B. 刚轮的齿数变化 C. 波发生器的转动 D. 以上都是

16、某一机械产品需要进行表面强化处理，以提高其疲劳寿命和耐磨性。以下哪种表面强化方法效果较好？（ ）
A. 喷丸强化 B. 滚压强化 C. 渗碳处理 D. 渗氮处理

17、某一机械传动系统需要实现较大的传动比，且要求结构紧凑，以下哪种传动方式较为合适？（ ）
A. 谐波传动 B. 摆线针轮传动 C. 行星齿轮传动 D. 以上都是

18、在一个齿轮加工过程中，采用滚齿加工方法。已知齿轮的模数为 3mm，齿数为 40，滚刀的头数为 1，滚刀的转速为 100r/min，那么齿轮的转速约为多少？（ ）
A. 25r/min
B. 50r/min
C. 75r/min
D. 100r/min

19、在机械传动系统中，带传动是一种常见的传动方式。已知主动轮直径为 200mm，转速为 1450r/min，从动轮直径为 800mm，请问从动轮的转速约为多少？（ ）
A. 362.5r/min
B. 580r/min
C. 725r/min
D. 1160r/min

20、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

21、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

22、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/min
B. 487.5r/min
C. 580r/min
D. 650r/min

23、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

24、某机械零件需要进行热处理以提高硬度，若采用渗碳处理，渗碳层的深度一般为多少？（ ）
A. 0.1 - 0.5mm
B. 0.5 - 2mm
C. 2 - 5mm
D. 5 - 10mm

25、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

26、在机械制造工艺装备中，夹具的作用是定位和夹紧工件。以下哪种夹具的通用性最强？（ ）
A. 专用夹具 B. 组合夹具 C. 通用夹具 D. 随行夹具

27、某机械系统采用气动传动，已知工作压力为 0.6MPa，气缸的内径为 100mm，活塞的行程为 200mm，请问气缸的输出力大约为多少？（ ）
A. 4710N
B. 5886N
C. 7068N
D. 9420N

28、在机械设计中，链传动常用于两轴相距较远、平均传动比准确的场合。已知主动链轮转速为 800r/min，从动链轮转速为 200r/min，链节距为 16mm，链轮齿数分别为 20 和 80，请问链传动的平均传动比和链的速度分别是多少？（ ）
A. 4，0.64m/s
B. 4，0.8m/s
C. 1/4，0.64m/s
D. 1/4，0.8m/s

29、某一机械产品需要进行强度计算，若材料在屈服阶段前失效，应采用哪种强度理论？（ ）
A. 第一强度理论 B. 第二强度理论 C. 第三强度理论 D. 第四强度理论

30、机械工程中的材料选择对产品性能至关重要。对于机械零件常用的材料，下列说法错误的是？（ ）
A. 钢是机械工程中最常用的材料之一，具有高强度、良好的韧性和可加工性
B. 铸铁的铸造性能好，成本低，但强度和韧性相对较低
C. 有色金属如铜、铝等具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性
D. 塑料在机械工程中主要用于承受重载和高温的零件

二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）按照给定的设计要求，绘制一个蜗杆蜗轮减速器的箱体零件图，标注尺寸、形位公差、粗糙度及工艺孔尺寸。

2、（本题5分）绘制一个圆柱滚子轴承的装配图，展示其内部结构和各零件的装配关系，标注主要尺寸和公差。

3、（本题5分）根据给定的装配关系和技术要求，绘制一个销连接的装配图，标注销的类型、规格和装配要求。

4、（本题5分）根据给定的凸轮机构运动规律，绘制凸轮的轮廓曲线，并进行优化设计。

5、（本题5分）根据给定的参数和要求，绘制一个圆柱螺旋压缩弹簧的零件图，标注弹簧的中径、节距、自由高度等尺寸和技术要求。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）请详细说明在机械设计中的热交换器设计，考虑传热原理、流体流动特性和结构优化，以提高热交换效率。

2、（本题5分）在机械传动系统中，说明蜗杆传动的特点和应用场合，分析其传动效率低的原因及提高效率的措施。

3、（本题5分）详细阐述在螺纹连接的设计中，如何确定螺栓的直径、长度、螺距等参数？以及如何进行螺栓组的布置和受力分析。

4、（本题5分）分析在机械传动中，蜗轮蜗杆传动的效率计算方法，以及影响传动效率的主要因素。

5、（本题5分）某机械零件在装配过程中出现配合不良的问题，分析可能的原因，并提出解决措施。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）机械系统的故障诊断是设备维护的重要环节。分析机械系统故障诊断的方法和技术，并举例说明如何进行故障诊断。

2、（本题10分）对于一个复杂的机械系统，其中包含多个旋转部件和直线运动部件，在运行过程中出现了振动和噪声过大的现象。从系统的动力学特性、零部件的平衡精度、连接方式和支撑结构等方面进行分析，并提出减振降噪的方案。

第6页，共6页