西南大學(xué)18級機械類《機械工程概論》期末試題及答案

西南大學(xué)

網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院課程代碼：

0934

學(xué)年學(xué)季：20181多項選擇題1、

力的三要素是指

。

E.作用點

j.方向

單位

大小

2、

材料的使用性能包括

。

H.工藝性能

力學(xué)性能

化學(xué)性能

物理性能

3、

根據(jù)加熱條件和特點以及工藝效果和目的，金屬熱處理分為

。

化學(xué)熱處理

滲碳處理

整體熱處理

表面熱處理

4、

新能源材料主要包括

等。

鋰離子電池材料

砷化鎵

燃料電池材料

鎳氫電池材料

5、

特種加工是以

等來實現(xiàn)對零件材料的加工。

F.化學(xué)能

光能

電能

機械能6、

虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)包括

。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)

建模技術(shù)

綜合技術(shù)

仿真技術(shù)

7、

高速加工的關(guān)鍵技術(shù)包括

等。

A.建模技術(shù)

C.高速CNC控制系統(tǒng)

高速主軸系統(tǒng)

快速進給系統(tǒng)

8、

超精密加工設(shè)備應(yīng)滿足的要求有

等。

G.高利用率

高精度

高剛度

高穩(wěn)定性

9、機械按用途可分為

等。

動力機械

加工機械

運輸機械

包裝機械10、機電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)主要有

等。

機械設(shè)計與制造技術(shù)

計算機與信息處理技術(shù)

自動控制技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11、剛體的運動形式有

。

平行移動

定軸轉(zhuǎn)動

平面運動

復(fù)合運動12、無機非金屬材料包括

等。

陶瓷

玻璃

水泥

塑料13、加工機械包括

。

D.林業(yè)機械

各類加工機床

發(fā)電機

農(nóng)業(yè)機械

判斷題14、軟磁材料的種類主要有鐵硅系軟磁材料、鐵鎳合金、軟磁鐵氧體材料、非晶軟磁材料和納米晶軟磁材料等。

A.√

B.×15、

常用的硬磁材料主要有金屬永磁材料、鐵氧體永磁材料、鐵鎳合金。A.√B.×

16、成形加工可分為熱加工和冷加工兩類。A.√

B.×17、金屬冶煉方法分為火法冶金、濕法冶金和電冶金。A.√

B.×18、化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、碳氮共滲、表面淬火等。A.√B.×

19、粉末冶金是通過制取粉末材料、并以粉末為原料用成形燒結(jié)法制造出材料與制品。A.√

B.×20、表面工程的最大優(yōu)勢是能夠以多種方法制備出優(yōu)于本體材料性能的表面功能薄層。A.√

B.×21、實際偏差是實際尺寸減去極限尺寸所得的代數(shù)差。A.√B.×

22、游標卡尺可以直接測量工件的外徑、內(nèi)徑、長度和深度尺寸。A.√

B.×23、現(xiàn)代設(shè)計方法將設(shè)計對象置于“人-機-環(huán)境”大系統(tǒng)中，處理問題時具有系統(tǒng)性和綜合性。A.√

B.×24、計算機硬件系統(tǒng)包括計算機主機、外存儲器、圖形輸入設(shè)備、圖形輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)軟件。A.√B.×

25、ADAMS是世界上使用最為廣泛的有限元軟件。A.√B.×

26、對大多數(shù)機械工程中的部件，其運動時是作為剛體進行分析和處理的。A.√

B.×27、各種機器中經(jīng)常用到的零件稱為通用零件，如螺釘、螺母、軸、齒輪、連桿等。A.√B.×

28、加工精度包括尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度。A.√B.×

29、粉末冶金是通過制取粉末材料、并以粉末為原料用成形燒結(jié)法制造出材料與制品。A.√

B.×30、AutoCAD系統(tǒng)基本上是二維工程繪圖軟件，具有較強的繪圖、編輯、尺寸標注以及方便用戶二次開發(fā)的功能。A.√

B.×主觀題31、液態(tài)成形工藝常用的成形方法有

、

。參考答案：

鑄塑

射塑32、優(yōu)化設(shè)計一般包括兩部分內(nèi)容：(1)

；(2)

。參考答案：

建立數(shù)學(xué)模型

采用適當?shù)淖顑?yōu)化方法求解數(shù)學(xué)模型

33、機械加工是操縱

對夾持在機床上的工件進行切削加工，可分為

、

、

、

、

等加工。參考答案：

機床

車削

銑削

刨削

鉆削

磨削34、自動化制造系統(tǒng)有

和

。參考答案：

柔性制造系統(tǒng)

計算機集成制造系統(tǒng)35、精益生產(chǎn)以

為"上帝”、以"

”為中心、以"

”為手段。參考答案：

用戶

人

精簡36、并行工程力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到

中的

因素。參考答案：

產(chǎn)品全生命周期所有37、切削運動是指

，可分為

和

。參考答案：

加工時刀具與工件之間的相對運動

主運動

進給運動38、基本尺寸是

。參考答案：

設(shè)計時給定的尺寸39、一部完整的機器基本由

、

和

三部分組成，較復(fù)雜的機器還包括

。參考答案：原動機

工作機

傳動裝置

控制部分

40、機械設(shè)計的基本要求有

、

、

、

、

、

、

。參考答案：

功能性要求

可靠性要求

經(jīng)濟性要求

結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

安全和環(huán)保要求

工藝性及標準化、系列化、通用化要求

其他特殊要求。

41、簡述計算機集成制造系統(tǒng)的組成。參考答案：

答

計算機集成制造系統(tǒng)由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計集成系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)兩個支撐分系統(tǒng)組成。42、簡述曲柄滑塊機構(gòu)中各構(gòu)件的運動形式。參考答案：

答：曲柄的運動形式是定軸轉(zhuǎn)動，連桿的運動形式是平面運動，滑塊的運動形式是直線平行移動。43、什么是綠色制造？參考答案：答

綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)，對環(huán)境的影響(負面作用)為零或者極小，資源消耗盡可能小，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。44、什么是先進制造技術(shù)？先進制造技術(shù)可以概括為哪幾方面的內(nèi)容？請簡述先進制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。參考答案：答：先進制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，以人為主體，以計算機為重要工具，不斷吸收機械、光學(xué)、電子、信息(計算機和通信、控制理論、人工智能等)、材料、環(huán)保、生物以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等最新科技成果，涵蓋產(chǎn)品生產(chǎn)的整個生命周期的各個環(huán)節(jié)的先進工程技術(shù)的總稱。先進制造技術(shù)包括現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、先進制造模式和現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)。先進制造工藝技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，任何高級的自動控制系統(tǒng)都無法取代先進制造工藝技術(shù)的作用。先進制造工藝技術(shù)是機械工藝不斷變化和發(fā)展后形成的制造工藝技術(shù)，它包括常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。主要的新型加工方法有：高速加工技術(shù)、快速原型制造技術(shù)、超精密加工技術(shù)、特種加工技術(shù)等。45、請論述機械設(shè)計過程的四個階段。參考答案：答：機械設(shè)計過程可分為四個階段：產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計。產(chǎn)品規(guī)劃是根據(jù)需要提出所要設(shè)計的產(chǎn)品，在充分的調(diào)查研究、分析的基礎(chǔ)上，明確提出新產(chǎn)品的功能、重量、強度、成本、安全和可靠性等要求，同時要建立設(shè)計時應(yīng)滿足的約束條件，最后制訂出詳細的設(shè)計任務(wù)書(或要求表)

。方案設(shè)計也稱概念設(shè)計，實質(zhì)是產(chǎn)品功能原理設(shè)計。通過對產(chǎn)品的功能分析和綜合，建立功能結(jié)構(gòu)，并通過尋求產(chǎn)品的工作原理將功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體的作用結(jié)構(gòu)，給出系統(tǒng)的原理圖，對產(chǎn)品的執(zhí)行系統(tǒng)、原動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和測控系統(tǒng)等作出方案性設(shè)計。技術(shù)設(shè)計是根據(jù)原理方案進行機器及零部件的具體結(jié)構(gòu)化設(shè)計，選擇材料、擬定零件的形狀和尺寸、確定具體參數(shù)等，并進行各種必要的性能計算，校核強度、安全性、成本和可靠性，最后畫出部件的裝配草圖，形成完整的計算資料。為了提高產(chǎn)品的競爭力還需應(yīng)用先進的設(shè)計理論和方法提高產(chǎn)品的價值(改善性能、降低成本)，進行產(chǎn)品的系列設(shè)計，使產(chǎn)品既實用又適應(yīng)市場的需要。施工設(shè)計形成最終的制造信息，進行零件工作圖和部件裝配圖的細節(jié)設(shè)計，對每一個零件提供詳細的形狀、尺寸、公差、表面質(zhì)量、材料和熱處理、表面處理等信息，完成全部生產(chǎn)圖紙并編制設(shè)計說明書、工藝卡、使用說明書等技術(shù)文件。46、簡述剛體的平行移動、定軸轉(zhuǎn)動和平面運動的區(qū)別。參考答案：

答：剛體的平行移動是指剛體運動時，剛體上任一直線始終保持與其初始位置平行的運動，簡稱平移。剛體運動時，體內(nèi)或其擴展部分，有一條直線始終保持靜止，這種剛體運動稱為定軸轉(zhuǎn)動，簡稱轉(zhuǎn)動。剛體運動時，其上任意一點到某一固定平面的距離始終保持不變，這種運動稱為平面運動。47、什么是鍛壓？簡述其特點及應(yīng)用并指出常用的鍛壓方法。參考答案：答：鍛壓是利用外力(沖擊力或靜壓力)使金屬坯料產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，獲得所需尺寸、形狀及性能的毛坯或零件的加工方法。鍛壓是鍛造和沖壓的總稱，它是金屬壓力加工的主要方式。鍛壓可細化金屬晶粒，改善內(nèi)部組織，提高零件力學(xué)性能；材料利用率高；毛坯或零件的精度和生產(chǎn)率較高；但不能加工鑄鐵等脆性材料和形狀復(fù)雜的毛坯。鍛壓加工在機械制造、軍工、航空、輕工、家用電器等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。常用的鍛壓加工方法包括自由鍛、模鍛、沖壓、擠壓、軋制、拉拔等。48、請論述機電一體化系統(tǒng)的功能構(gòu)成和結(jié)構(gòu)要素。參考答案：答：機電一體化系統(tǒng)應(yīng)具備主功能、動力功能、計測功能、控制功能和構(gòu)造功能。主功能是實現(xiàn)系統(tǒng)目的功能所必須的功能，主要是對輸入物質(zhì)、能量、信息進行變換、傳遞和儲存。動力功能是向系統(tǒng)提供動力，使系統(tǒng)得以正常運行。計測功能和控制功能是采集系統(tǒng)內(nèi)部和外部信息，經(jīng)交換、運算、輸出指令，對整個系統(tǒng)進行控制，實施目的功能。構(gòu)造功能是將各要素組合起來，進行空間配置，形成一個有機的統(tǒng)一整體。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包括以下幾個基本要素：機械本體、動力部分、測試傳感部分、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動部分、控制及信息處理單元及接口。各要素和環(huán)節(jié)之間通過接口相聯(lián)系。機械本體基本上是原機械產(chǎn)品的機械結(jié)構(gòu)部分，是構(gòu)成系統(tǒng)的最基本要素。動力部分為產(chǎn)品提供能量和動力功能去驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，以電能為主。計算機系統(tǒng)用來進行數(shù)值分析、數(shù)值計算、數(shù)據(jù)信息處理，并發(fā)出各種控制指令，還包括輸入輸出設(shè)備、外存儲器和顯示器等。傳感器部分將產(chǎn)品的狀態(tài)檢測出來并送入計算機，進行狀態(tài)顯示或反饋控制。執(zhí)行機構(gòu)用來完成各種動作，工作方式有液壓、氣動和電動三種。49、簡述構(gòu)件和零件的關(guān)系。參考答案：構(gòu)件是指組成機構(gòu)的各個相對運動的實物，零件是機構(gòu)中不可拆分的制造單元。

構(gòu)件可以是單一的零件，也可以是幾個零件組成的剛性連接體。

50、桿件變形的四種基本形式是什么？并簡述它們的受力和變形特點。參考答案：答：桿件變形的基本形式有拉伸或壓縮變形、剪切變形、扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形。拉伸或壓縮變形的受力特點是桿件上外力(或外力合力)的作用線與桿的軸線重合(不是平行)，變形特點是桿件沿著軸線方向伸長或縮短，同時，伴隨著橫截面方向的相應(yīng)減小和增大。剪切變形的受力特點是作用在構(gòu)件兩側(cè)面上的外力合力大小相等、方向相反且作用線相距很近，變形特點是構(gòu)件沿兩力作用線之間的某一截面產(chǎn)生相對錯動或錯動趨勢。扭轉(zhuǎn)變形的受力特點是兩個等值反向的外力偶分別作用在桿件兩端垂直于軸線的平面內(nèi)，變形特點是桿件各橫截面繞桿的軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。彎曲變形的受力特點是所有外力都作用在桿件的縱向平面內(nèi)，且與桿件的軸線垂直，變形特點是桿件的軸線由原來的直線變?yōu)榍€。51、請論述構(gòu)件在常溫、靜載作用下主要的失效方式。參考答案：答：構(gòu)件在常溫、靜載作用下主要的失效方式有強度失效、剛度失效、失穩(wěn)或屈服失效、疲勞失效、蠕變失效和應(yīng)力松弛失效。由于材料屈服或斷裂而引起的失效稱為強度失效。由于構(gòu)件過量的彈性變形引起的失效稱為剛度失效。由于構(gòu)件突然失穩(wěn)而造成的失效稱為屈服失效。由于交變應(yīng)力作用發(fā)生斷裂而引起的失效稱為疲勞失效。在一定溫度和應(yīng)力作用下，應(yīng)變隨時間的增加而增加，最終導(dǎo)致構(gòu)件失效稱為蠕變失效。在一定的溫度作用下，應(yīng)變保持不變，應(yīng)力隨時間增加而降低，從而導(dǎo)致構(gòu)件失效稱為松弛失效。52、什么是物體的平衡？物體平衡的充要條件是什么？參考答案：

答：物體的平衡是物體運動的特殊狀態(tài)，即加速度為零的狀態(tài)。物體平衡的充要條件是合力為零且合力距為零53、什么是智能材料？請論述其功能、構(gòu)成及應(yīng)用情況。參考答案：

答：智能材料又稱機敏材料。智能材料是一種能從自身的表層或內(nèi)部獲取關(guān)于環(huán)境條件及其變化的信息，并進行判斷、處理和作出反應(yīng)，以改變自身的結(jié)構(gòu)與功能并使之很好地與外界相協(xié)調(diào)的具有自適應(yīng)性的材料。智能材料具有四種主要功能：對環(huán)境參數(shù)的敏感；對敏感信息的傳輸；對敏感信息的分析、判斷；智能反應(yīng)。一般來說，智能材料由基體材料、敏感材料、驅(qū)動材料和信息處理器四部分構(gòu)成。作為一種新興技術(shù)材料，智能材料的應(yīng)用日益引起人們的廣泛興趣，在軍事、醫(yī)學(xué)、建筑和紡織服裝等領(lǐng)域都有著廣闊的發(fā)展前景。54、簡述可靠性設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的關(guān)系。參考答案：

答：可靠性設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的相同點：都以零件或機械系統(tǒng)的安全與失效作為主要研究內(nèi)容。可靠性設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的不同點：①

設(shè)計變量處理方法的不同；②

設(shè)計變量運算方法的不同；③設(shè)計準則含義的不同。55、什么是配合？配合有幾類？各類配合是如何定義的？參考答案：

配合是基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。按間隙或過盈及其變動的特征，配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。間隙配合是指具有間隙的配合(包括最小間隙等于零的配合)。過盈配合是指具有過盈的配合（包括最小過盈等于零的配合）。過渡配合是指可能形成間隙或過盈的配合。56、什么是焊接？請論述其特點、應(yīng)用及常用的焊接方法。參考答案：

答：焊接是利用加熱或加壓(或二者并用)，借助于金屬原子的結(jié)合與擴散，使分離的兩部分金屬牢固地、永久地結(jié)合起來的工藝。焊接方法可以化大為小、化復(fù)雜為簡單、拼小成大，還可以與鑄、鍛、沖壓結(jié)合成復(fù)合工藝生產(chǎn)大型復(fù)雜件。焊接主要用于制造金屬構(gòu)件，如鍋爐、壓力容器、管道、車輛、船舶、橋梁、飛機、火箭、起重機、海洋設(shè)備、冶金設(shè)備等大型工程結(jié)構(gòu)。按照焊接過程特點的不同，焊接方法主要分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。

熔化焊是利用局部加熱的方法，將工件的焊接處加熱到熔化態(tài)，形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫。壓力焊是在焊接過程中需要對焊件施加壓力(加熱或不加熱)的一類焊接方法。釬焊是利用熔點比母材低的填充金屬熔化后，填充接頭間隙并與固態(tài)的母材相互擴散，實現(xiàn)連接的焊接方法。57、簡述機構(gòu)和機器的關(guān)系。參考答案：機構(gòu)具有機器的前兩個特征：從組成上看，機器是由各種機構(gòu)組合而成的。從運動的觀點來看，機構(gòu)與機器并無差別。從研究的角度來看，機器種類繁多，但機構(gòu)種類有限。對機構(gòu)著重研究它們的結(jié)構(gòu)組成、運動與動力性能及尺寸設(shè)計等問題，對機器則著重研究它們變換或傳遞能量、物料和信息等方面的問題。58、簡述常用鋼鐵材料的分類情況。參考答案：常用鋼鐵材料包括：碳素鋼、合金鋼、鑄鐵。碳素鋼按化學(xué)成分(碳質(zhì)量分數(shù)C%)分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼；按主要用途分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼；按冶金質(zhì)量等級(硫、磷質(zhì)量分數(shù)S%、P%)分為普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼。合金鋼按化學(xué)成分(合金元素質(zhì)量分數(shù)Me%)分為低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼；按主要用途分為合金結(jié)構(gòu)鋼(低合金高強度鋼