合肥学院《机械设计基础（上）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效

密
封
线

合肥学院《机械设计基础（上）》
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

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、在金属材料的力学性能中，冲击韧性反映了材料抵抗冲击载荷的能力。以下哪种材料通常具有较高的冲击韧性？（ ）
A. 铸铁 B. 中碳钢 C. 铝合金 D. 陶瓷

2、在机械工程中，滚动轴承是常用的零部件。以下关于滚动轴承类型选择的说法中，错误的是？（ ）
A. 当载荷较大且有冲击时，宜选用滚子轴承
B. 当轴的转速较高时，宜选用球轴承
C. 当轴的径向尺寸受到限制时，宜选用滚针轴承
D. 当要求轴承具有调心性能时，可选用圆锥滚子轴承

3、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

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、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

6、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. 2000mm
B. 2200mm
C. 2400mm
D. 2600mm

7、对于一个复杂形状的零件，在制造过程中需要先制作模具，以下哪种模具制造方法精度较高？（ ）
A. 电火花加工 B. 电解加工 C. 线切割加工 D. 数控铣削加工

8、一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知齿顶高系数 ha* = 1，顶隙系数 c* = 0.25，模数 m = 5 mm，齿数 z = 40，其齿顶圆直径 da 为多少？（ ）
A. 200 mm B. 210 mm C. 220 mm D. 230 mm

9、在机械系统的精度设计中，以下哪种方法可以有效地分配各组成部分的精度？（ ）
A. 等精度法 B. 等公差法 C. 随机分配法 D. 按经济精度分配法

10、在机械传动系统中，带传动通常用于高速、远距离传动，但存在弹性滑动现象。当带传动的传动比过大时，会导致以下哪种情况？（ ）
A. 带的寿命缩短 B. 传动效率提高 C. 传动精度提高 D. 以上都不对

11、在机械设计中，轴的结构设计应便于轴上零件的定位和固定。轴肩高度通常应：（ ）
A. 大于滚动轴承内圈的高度
B. 小于滚动轴承内圈的高度
C. 等于滚动轴承内圈的高度
D. 以上都不对

12、在机械制造工艺过程中，为了保证零件的加工精度和表面质量，需要安排合理的加工顺序。以下哪种原则通常被遵循？（ ）
A. 先粗后精 B. 先主后次 C. 先面后孔 D. 以上都是

13、在机械传动中，螺旋传动可以将旋转运动转换为直线运动，同时传递较大的转矩。滚珠丝杠螺母副常用于：（ ）
A. 高精度、高速度的传动
B. 重载、低速的传动
C. 长距离、大功率的传动
D. 以上都不是

14、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

15、对于一个机械系统中的离合器，以下哪种离合器能在两轴不停车的情况下进行接合和分离？（ ）
A. 牙嵌离合器 B. 摩擦离合器 C. 超越离合器 D. 安全离合器

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、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

18、一个螺纹连接件，已知螺纹的公称直径为 10 mm，螺距为 1.5 mm，其螺纹的中径约为多少？（ ）
A. 8.376 mm
B. 9.026 mm
C. 9.376 mm
D. 10.376 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、在机械系统的动力学分析中，转动惯量是一个重要的参数。对于一个形状复杂的物体，其转动惯量的计算通常采用：（ ）
A. 理论公式计算 B. 实验测量 C. 有限元分析 D. 以上方法均可

21、在机械制造工艺学中，要加工一批尺寸精度要求较高的孔，若采用镗削加工，已知刀具的直径为 80mm，切削速度为 80m/min，每齿进给量为 0.1mm，请问加工一个孔大约需要多长时间？（ ）
A. 2min
B. 3min
C. 4min
D. 5min

22、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 - 120A
B. 120 - 160A
C. 160 - 200A
D. 200 - 240A

23、一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知其齿数 z = 30，齿顶圆直径 da = 100 mm，其模数 m 约为多少？（ ）
A. 2 mm B. 3 mm C. 4 mm D. 5 mm

24、在一个气动系统中，气源压力为 0.7MPa，通过一个减压阀将压力调节为 0.4MPa，然后经过一个节流阀进入气缸。若气缸的活塞面积为 0.05m²，要使活塞产生 1000N 的推力，节流阀的开口度应该调节为多少？（ ）
A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 3/4

25、对于一个需要进行热加工的零件，以下哪种工艺方法能获得较好的综合力学性能？（ ）
A. 铸造 B. 锻造 C. 焊接 D. 冲压

26、在数控加工中，以下哪种编程方法适用于形状复杂、精度要求高的零件加工？（ ）
A. 手工编程 B. 自动编程 C. 宏程序编程 D. 以上都可以

27、某一机械结构需要进行焊接工艺，若要求焊缝具有良好的塑性和韧性，以下哪种焊接方法较为合适？（ ）
A. 手工电弧焊 B. 气体保护焊 C. 埋弧焊 D. 电渣焊

28、在液压传动系统中，已知液压泵的输出流量为 50L/min，工作压力为 10MPa，总效率为 0.85，请问该液压泵的输入功率约为多少？（ ）
A. 8.8kW
B. 10.6kW
C. 11.8kW
D. 13.2kW

29、对于一个承受重载且工作环境恶劣的滑动轴承，应选用哪种轴承材料？（ ）
A. 巴氏合金 B. 铜合金 C. 铸铁 D. 粉末冶金材料

30、在机械精度测量中，常用的测量工具和仪器有很多。游标卡尺主要用于测量：（ ）
A. 高精度尺寸 B. 中等精度尺寸 C. 粗糙表面的尺寸 D. 角度

二、绘图题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）依照给定的机械系统和传动关系，绘制一个齿轮齿条传动的机构运动简图，标明各零件的尺寸和运动方向。

2、（本题5分）根据给定的尺寸和技术要求，绘制一个圆柱螺旋弹簧的零件图，包括主视图、俯视图、剖面图，并标注尺寸、参数和技术要求。

3、（本题5分）根据给定的技术要求，绘制一个滚珠花键轴的零件图，标注花键的参数、滚珠的直径和轴的尺寸公差。

4、（本题5分）根据给定的传动比和中心距，绘制一个二级圆柱齿轮减速器的传动简图。

5、（本题5分）根据给定的工作条件和参数，绘制一个直线导轨滑块的零件图，标注滑块的外形尺寸、安装孔的位置和精度、滚珠沟槽的尺寸。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）说明在机械设计中，滚动轴承的失效形式和计算准则，并举例说明如何根据工作条件选择合适的滚动轴承。

2、（本题5分）在机械精度设计中，解释尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的概念，并说明它们之间的关系。

3、（本题5分）解释在机械设计中，非液体摩擦滑动轴承的设计计算。主要考虑哪些因素和参数？

4、（本题5分）在机械精度设计中，解释测量误差的合成方法。如何根据不同类型的测量误差进行合成？

5、（本题5分）阐述在机械加工中，高速切削技术的原理、特点和应用范围，以及实现高速切削需要满足的条件。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）对于一个复杂的机械零件，需要进行工艺规程的制定。分析如何根据零件的结构特点、技术要求、生产批量等因素选择合适的加工方法、定位基准、工艺路线，并制定详细的工艺参数。

2、（本题10分）某型激光切割机在切割过程中，切割面粗糙度不符合要求，且出现挂渣现象。分析可能的原因，如激光功率、切割速度、辅助气体压力和焦距等，并提出改进切割质量的措施。

第6页，共6页