东南大学成贤学院《设计方法与机械创新设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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东南大学成贤学院《设计方法与机械创新设计》
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15个小题，每小题2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、某机械零件采用铸造工艺制造，已知铸件的壁厚为 20mm，为了防止产生缩孔和缩松缺陷，请问在设计时应采取什么措施？（ ）
A. 增加冒口
B. 安放冷铁
C. 采用同时凝固原则
D. 采用顺序凝固原则

2、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

3、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

4、在机械加工中，刀具的磨损过程分为三个阶段。在正常磨损阶段，刀具的磨损速度：（ ）
A. 急剧增加 B. 逐渐减小 C. 比较缓慢且均匀 D. 先快后慢

5、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

6、某机械系统中，需要一个离合器来实现轴的快速接合和分离。以下哪种离合器能够实现自动离合？（ ）
A. 牙嵌式离合器 B. 摩擦离合器 C. 超越离合器 D. 安全离合器

7、在机械制造的钻削加工中，为了提高钻孔精度，以下哪种方法不正确？（ ）
A. 先钻中心孔
B. 采用较大的进给量
C. 选择合适的钻头几何参数
D. 提高机床的精度

8、在机械制造工艺过程中，要加工一个键槽，已知键槽的宽度为 10mm，深度为 5mm，长度为 80mm，若采用铣削加工，请问选用哪种铣刀较为合适？（ ）
A. 立铣刀
B. 键槽铣刀
C. 三面刃铣刀
D. 角度铣刀

9、在机械制造中，以下哪种特种加工方法常用于加工高硬度、复杂形状的零件？（ ）
A. 电火花加工 B. 电解加工 C. 激光加工 D. 超声波加工

10、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

11、在机械制造工艺中，铣削加工常用于平面和沟槽的加工。已知铣刀直径为 100mm，铣削速度为 80m/min，每齿进给量为 0.1mm，铣刀齿数为 8，请问工作台的进给速度约为多少？（ ）
A. 640mm/min
B. 800mm/min
C. 960mm/min
D. 1280mm/min

12、在机械设计中，对于一个需要经常拆卸的螺纹连接，应选用哪种螺纹？（ ）
A. 三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 矩形螺纹 D. 锯齿形螺纹

13、机械制造工艺中，工艺规程是指导生产的重要文件。以下关于工艺规程的说法中，错误的是？（ ）
A. 工艺规程包括零件的加工工艺过程、各工序的加工内容、加工设备和工艺参数等
B. 制定工艺规程应根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等因素综合考虑
C. 工艺规程一旦制定，就不能更改，必须严格按照规程进行生产
D. 工艺规程的合理性直接影响零件的加工质量、生产效率和生产成本

14、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

15、在机械加工中，要车削一个外圆锥面，已知圆锥大端直径为 80mm，小端直径为 60mm，圆锥长度为 100mm，请问圆锥的锥度是多少？（ ）
A. 1:5
B. 1:4
C. 1:3
D. 1:2

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）在机械传动中，圆锥齿轮传动的特点和应用场合是什么？设计圆锥齿轮传动时需要注意哪些问题？

2、（本题5分）在机械设计中，如何进行轴的振动稳定性计算？

3、（本题5分）阐述机械设计中的滚动花键副，包括其结构特点、工作原理、承载能力计算和应用场合。

三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）绘制一个齿轮箱的总装图和分解图，标注各零件的名称和尺寸。

2、（本题5分）根据给定的设计思路，绘制一个机器人行走机构的装配图，展示其驱动方式和转向机构。

3、（本题5分）绘制一个凸轮的零件图，标注轮廓曲线尺寸、基圆直径、升程、回程等参数，同时给出技术要求。

4、（本题5分）绘制一个链传动的装配图，包括链轮、链条和张紧装置，标注链轮的节距、齿数和中心距等尺寸。

5、（本题5分）设计并绘制一个起重机的吊钩零件图，标注吊钩的开口尺寸、钩身直径和强度校核部位。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）机械传动系统的可靠性评估是保证系统可靠性的重要手段。请分析可靠性评估的方法和指标，并举例说明其在机械传动系统中的应用。

2、（本题10分）某机械零件在装配时发现尺寸超差。请从零件的加工工艺、测量误差、热变形等方面分析超差的原因，并提出控制零件尺寸精度的方案。

3、（本题10分）在机械结构的优化设计中，需要在满足各种约束条件的前提下，寻求最优的设计方案。请分析优化设计的数学模型建立方法、优化算法的选择和应用，以及如何通过优化设计来提高机械结构的性能和降低成本。

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