梅河口康美職業(yè)技術學院《有限元分析與可靠性設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《有限元分析與可靠性設計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在機械設計中，鍵連接用于軸和輪轂之間的周向固定。平鍵連接的主要失效形式是：（）A.壓潰B.磨損C.剪斷D.以上都有可能2、在機械制造工藝中，計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）系統(tǒng)可以提高工藝設計的效率和質(zhì)量。CAPP系統(tǒng)的類型包括：（）A.派生式B.創(chuàng)成式C.綜合式D.以上都是3、在機械制造工藝中，對于大批量生產(chǎn)的零件，通常采用哪種毛坯制造方法？（）A.鑄造B.鍛造C.焊接D.沖壓4、對于一個帶傳動系統(tǒng)，已知小帶輪直徑為100mm，大帶輪直徑為300mm，中心距為800mm，帶的基準長度約為多少？（）A.2000mmB.2200mmC.2400mmD.2600mm5、在機械設計中，為了提高軸的疲勞強度，可在軸的結構設計上采取以下哪些措施？（）A.避免軸上應力集中B.減小軸的表面粗糙度C.對軸進行表面強化處理D.以上都是6、對于一個需要進行表面強化處理的零件，以下哪種方法能提高表面硬度和耐磨性？（）A.噴丸強化B.滾壓強化C.滲碳強化D.氮化強化7、對于一個機械系統(tǒng)中的滾動導軌，以下哪種類型的導軌導向精度較高？（）A.滾柱導軌B.滾珠導軌C.靜壓導軌D.動壓導軌8、一個標準漸開線直齒變位齒輪，已知其變位系數(shù)x=0.5，模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z=20，其分度圓齒厚s約為多少？（）A.6.28mmB.7.85mmC.9.42mmD.11.78mm9、某機械系統(tǒng)采用液壓傳動，已知液壓泵的輸出流量為50L/min，工作壓力為10MPa，其輸出功率約為多少？（）A.5kWB.8kWC.10kWD.12kW10、對于一個漸開線標準直齒圓柱齒輪，已知齒數(shù)為20，模數(shù)為4mm，壓力角為20°，請問該齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑分別是多少？（）A.80mm，88mm，70mmB.80mm，88mm，75mmC.80mm，90mm，70mmD.80mm，90mm，75mm11、機械制造工藝中，毛坯的選擇對零件的加工質(zhì)量和成本有重要影響。以下關于毛坯選擇的說法中，錯誤的是？（）A.鑄件適用于形狀復雜、尺寸較大的零件B.鍛件的力學性能好，適用于承受重載的零件C.型材的加工余量小，生產(chǎn)效率高，適用于大批量生產(chǎn)的零件D.焊接件的成本低，適用于任何形狀和尺寸的零件12、對于一個需要頻繁正反轉且啟動轉矩較大的機械系統(tǒng)，應選用的電機是（）A.直流電機B.交流異步電機C.交流同步電機D.以上都不是13、某機械系統(tǒng)中，一對標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動，小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=60，傳動比i為多少？（）A.2B.3C.4D.514、在機械設計中，要設計一個承受較大軸向載荷的滾動軸承，若要求軸承具有較高的旋轉精度和較小的摩擦力矩，以下哪種類型的軸承較為合適？（）A.深溝球軸承B.圓柱滾子軸承C.角接觸球軸承D.圓錐滾子軸承15、在機械傳動中，諧波齒輪傳動具有傳動比大、精度高的特點。其工作原理是依靠：（）A.柔輪的彈性變形B.剛輪的齒數(shù)變化C.波發(fā)生器的轉動D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述在數(shù)控加工中，如何進行刀具路徑的規(guī)劃以提高加工效率和保證加工精度，包括刀具的選擇、進退刀方式以及切削參數(shù)的確定。2、（本題5分）解釋在機械制造中常見的特種加工方法，如電火花加工、電解加工和激光加工等，說明它們的工作原理和應用范圍。3、（本題5分）論述在機械零件的有限元分析中，如何建立模型、施加邊界條件和載荷，進行應力、應變和位移等分析，為設計提供依據(jù)？三、繪圖題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）依照給定的傳動比和參數(shù)，繪制一對變位斜齒輪的嚙合圖，包括主視圖、剖面圖，并標注相關尺寸和參數(shù)。2、（本題5分）設計并繪制一個汽車發(fā)動機的配氣機構裝配圖，展示其結構和工作原理，標注主要尺寸。3、（本題5分）根據(jù)給定的尺寸和要求，繪制一個深溝球軸承的零件圖，標注尺寸、公差和技術要求。4、（本題5分）設計并繪制一個自動化立體倉庫的結構示意圖，展示貨架布局、堆垛機軌道等，標注關鍵尺寸。5、（本題5分）根據(jù)給定的傳動系統(tǒng)布置，繪制一個蝸輪蝸桿和齒輪組合的傳動系統(tǒng)圖，標明各傳動件的參數(shù)和傳動比。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）機械工程中的節(jié)能設計對于降低能源消耗和保護環(huán)境具有重要意義。請分析節(jié)能設計的方法和途徑，并舉例說明在機械設計中如何實現(xiàn)節(jié)能目標。2、（本題10分）機械設計中的優(yōu)化