山西工程科技职业大学《虚拟样机技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山西工程科技职业大学《虚拟样机技术》
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、在机械原理中，一个凸轮机构，已知凸轮的基圆半径为 50mm，滚子半径为 10mm，从动件的行程为 30mm，请问凸轮的最大压力角大约在什么位置？（ ）
A. 从动件上升的起始位置
B. 从动件上升的中间位置
C. 从动件上升的终止位置
D. 无法确定

2、在机械加工中，对于一个精度要求较高的外圆表面，以下哪种加工方法较为合适？（ ）
A. 粗车 B. 精车 C. 磨削 D. 研磨

3、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

4、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

5、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

6、一个平面四杆机构，已知两连架杆的长度分别为 50 mm 和 100 mm，连杆长度为 80 mm，该机构为哪种类型？（ ）
A. 双曲柄机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 不确定

7、在机械制造中，为了去除零件表面的氧化皮和锈迹，通常采用哪种工艺？（ ）
A. 酸洗 B. 喷砂 C. 抛光 D. 研磨

8、在机械原理中，一个槽轮机构，已知槽轮的槽数为 4，拨盘的转速为 10r/min，请问槽轮的间歇运动时间和工作时间之比是多少？（ ）
A. 1:1
B. 1:2
C. 1:3
D. 1:4

9、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

10、某机械零件表面需要进行强化处理，以提高其耐磨性和疲劳强度，以下哪种方法效果较好？（ ）
A. 渗碳 B. 渗氮 C. 高频淬火 D. 激光淬火

11、在一个液压系统中，若要实现执行元件的快速退回，应采用哪种回路？（ ）
A. 差动回路 B. 平衡回路 C. 卸荷回路 D. 锁紧回路

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、在机械设计中，要设计一个承受较大轴向载荷的滚动轴承，若要求轴承具有较高的旋转精度和较小的摩擦力矩，以下哪种类型的轴承较为合适？（ ）
A. 深沟球轴承
B. 圆柱滚子轴承
C. 角接触球轴承
D. 圆锥滚子轴承

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、机械工程中的公差与配合是保证零件互换性的重要基础。以下关于公差与配合的说法中，错误的是？（ ）
A. 公差是允许尺寸的变动量，分为标准公差和基本偏差
B. 配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种类型
C. 基孔制中，孔的基本偏差为下偏差，且为零
D. 选择公差与配合时，应根据零件的功能要求、加工工艺和成本等因素综合考虑

16、在机械加工工艺规程制定中，需要确定工序和工步。加工一个阶梯轴，包括车外圆、车端面、钻孔、铣键槽等工序，其中车外圆又分为粗车和精车两个工步。请问在制定工艺规程时，如何合理安排这些工序和工步的顺序？（ ）
A. 先粗车外圆，再精车外圆，然后车端面、钻孔、铣键槽
B. 先车端面，再粗车外圆、精车外圆，然后钻孔、铣键槽
C. 先钻孔，再车外圆、车端面，然后铣键槽
D. 先铣键槽，再车外圆、车端面、钻孔

17、在机械设计中，对于一个承受不稳定冲击载荷的轴，一般应选用哪种材料？（ ）
A. 球墨铸铁 B. 灰铸铁 C. 铸钢 D. 锻钢

18、一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知齿数 z = 20，模数 m = 4 mm，压力角α = 20°，其分度圆直径为多少？（ ）
A. 80 mm B. 60 mm C. 70 mm D. 90 mm

19、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

20、齿轮传动在机械工程中应用广泛，那么对于渐开线齿轮传动，下列说法正确的是？（ ）
A. 渐开线齿轮的传动比与中心距无关，始终保持恒定
B. 渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆大小，基圆越大，齿廓越弯曲
C. 渐开线齿轮传动的重合度越大，承载能力越低
D. 渐开线齿轮的模数越大，齿轮的尺寸就越小

21、在一个蜗杆传动系统中，蜗杆的头数为 2，模数为 5mm，直径系数为 10，蜗轮的齿数为 40。若蜗杆的转速为 1000r/min，传动效率为 0.8，那么蜗轮输出的转矩是多少？（ ）
A. 5000N·mm
B. 8000N·mm
C. 10000N·mm
D. 12000N·mm

22、在金属材料的热处理工艺中，退火和正火的目的有所不同。一般来说，正火的主要作用是：（ ）
A. 降低硬度，改善切削加工性能
B. 消除内应力，稳定尺寸
C. 提高硬度和强度
D. 细化晶粒，改善组织

23、在一个机械传动系统中，已知带传动的效率为 0.9 ，齿轮传动的效率为 0.95 ，则整个传动系统的效率约为多少？（ ）
A. 0.85 B. 0.86 C. 0.87 D. 0.88

24、在一个机械传动系统中，已知齿轮的齿数分别为 20 和 60 ，模数为 4mm ，则两齿轮的中心距为多少？（ ）
A. 160mm B. 240mm C. 320mm D. 400mm

25、在一个数控加工中心，要加工一个复杂的零件轮廓，采用直线插补和圆弧插补相结合的方式。已知刀具半径为 8mm，编程时应考虑的刀具补偿方式是？（ ）
A. 长度补偿 B. 半径补偿 C. 长度和半径补偿 D. 不需要补偿

26、某机械加工车间要加工一批零件，材料为 45 钢，硬度要求为 HRC40 - 45 ，以下哪种热处理工艺最合适？（ ）
A. 正火 B. 退火 C. 淬火 + 高温回火 D. 淬火 + 低温回火

27、在一个机械传动系统中，主动轮和从动轮之间采用带传动，已知主动轮的直径为 250mm，转速为 1440r/min，传动比为 2.5，中心距为 800mm，那么所选 V 带的型号应该是？（ ）
A. A 型 B. B 型 C. C 型 D. D 型

28、在一个蜗杆传动中，蜗杆的头数为 1，模数为 5mm，直径系数为 10，蜗轮的齿数为 50，传动效率为 0.7。若蜗杆输入的功率为 5kW，那么蜗轮输出的转矩约为多少？（ ）
A. 3500N·m
B. 4500N·m
C. 5500N·m
D. 6500N·m

29、在机械制造工艺中，对于一个轴类零件上的键槽，通常采用哪种加工方法？（ ）
A. 插削 B. 拉削 C. 线切割 D. 铣削

30、在齿轮传动设计中，需要根据载荷、转速等因素选择合适的齿轮材料和热处理方式。对于高速、重载的齿轮传动，通常选用：（ ）
A. 中碳钢调质处理 B. 低碳钢渗碳淬火 C. 灰铸铁 D. 球墨铸铁

二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）按照给定的结构和尺寸，绘制一个轮毂类零件的零件图，包括主视图、剖面图和局部视图，并标注尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。

2、（本题5分）绘制一个齿轮泵的装配图，标明进出油口、齿轮、泵体等零件的结构和装配关系。

3、（本题5分）根据给定的技术参数，绘制一个锥齿轮轴的零件图，标注轴的各段直径、长度、锥度和键槽尺寸。

4、（本题5分）绘制一个龙门铣床的横梁结构装配图，包括导轨、丝杠、电机座等部件，标注主要尺寸和形位公差。

5、（本题5分）设计并绘制一个棘轮机构的装配图，展示棘轮、棘爪和止回棘爪的装配关系，标注主要尺寸和运动参数。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细分析在机械系统的动力学设计中，如何考虑惯性力、阻尼力、弹性力等对系统动态性能的影响？以及如何进行系统的振动分析和减振设计。

2、（本题5分）阐述在机械加工中，刀具磨损的原因和形式。如何监测刀具磨损？在实际加工中应如何根据刀具磨损情况进行刀具更换？

3、（本题5分）解释机械制造中的质量控制方法，包括检验、统计过程控制（SPC）等，说明如何通过质量控制确保产品质量符合要求。

4、（本题5分）对于机械系统中的滚动轴承，说明其类型和特点，并阐述在选择滚动轴承时需要考虑的主要因素。

5、（本题5分）详细论述在机械设计中，机械结构的创新设计方法和思路，结合实际案例说明如何实现机械结构的优化和创新。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）机械制造中的热处理工艺可以改变材料的性能。请分析常见的热处理方法及其作用。

2、（本题10分）某数控机床的主轴系统在运行过程中出现了振动过大的问题。请从主轴的结构设计、轴承选型、装配精度等方面分析可能导致这一问题的原因，并提出相应的解决措施。

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