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《機械設計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在一個銑床加工過程中，要加工一個平面，刀具直徑為100mm，切削速度為100m/min，每齒進給量為0.1mm，齒數為8，主軸轉速為318r/min，那么工作臺的進給速度是多少？（）A.254.6mm/minB.301.4mm/minC.353.6mm/minD.401.8mm/min2、在機械制造工藝中，以下哪種加工方法屬于特種加工？（）A.電子束加工B.離子束加工C.超聲波加工D.以上都是3、某機械零件采用鍛造工藝制造，已知毛坯的直徑為100mm，鍛造比為2，請問鍛造后的零件直徑大約為多少？A.141mmB.158mmC.173mmD.200mm4、在液壓系統中，以下哪種液壓泵輸出流量均勻、脈動小？（）A.齒輪泵B.葉片泵C.柱塞泵D.螺桿泵5、在金屬切削加工中，刀具的前角對切削力、切削溫度和刀具磨損等都有重要影響。當增大刀具的前角時，通常會：A.減小切削力和切削溫度B.增加切削力但降低切削溫度C.減小切削溫度但增大切削力D.對切削力和切削溫度無明顯影響6、在機械設計中，需要選擇合適的滾動軸承。某軸承受徑向載荷5kN，軸向載荷2kN，轉速為1000r/min，工作溫度不超過100℃，要求有較高的旋轉精度，以下哪種類型的軸承較為合適？A.深溝球軸承B.角接觸球軸承C.圓柱滾子軸承D.圓錐滾子軸承7、在機械系統的可靠性設計中，可靠度是衡量系統可靠性的重要指標。若一個系統由兩個相互獨立的子系統組成，子系統的可靠度分別為R1和R2，則整個系統的可靠度為：A.R1+R2B.R1×R2C.1-(1-R1)(1-R2)D.以上都不是8、在機械制造工藝中，工藝規程的作用是（）A.指導生產B.新產品開發C.生產準備D.以上都是9、在機械系統的潤滑系統中，以下哪種潤滑泵適用于中壓、大流量的潤滑場合？（）A.齒輪泵B.葉片泵C.柱塞泵D.螺桿泵10、對于一個承受沖擊載荷的機械零件，為了提高其韌性，以下哪種熱處理方法較為合適？A.退火B.正火C.淬火D.回火11、機械原理中，機械效率是衡量機械性能的重要指標之一。以下關于機械效率的說法中，錯誤的是？（）A.機械效率是輸出功與輸入功之比。B.機械效率總是小于1，因為機械在工作過程中會有能量損失。C.提高機械效率可以通過減小摩擦、降低運動副的質量等方法實現。D.機械效率與機械的結構、工作條件和負載大小等因素無關。12、某機械系統采用氣壓傳動，已知氣源壓力為0.6MPa，氣缸的有效工作面積為0.05m2，其輸出推力約為多少？（）A.200NB.300NC.400ND.500N13、在液壓傳動系統中，若要實現執行元件的快速運動和慢速運動，可采用以下哪種調速方式？（）A.節流調速B.容積調速C.容積節流調速D.以上均可14、在一個蝸桿傳動中，蝸桿的頭數為1，模數為5mm，直徑系數為10，蝸輪的齒數為50，傳動效率為0.7。若蝸桿輸入的功率為5kW，那么蝸輪輸出的轉矩約為多少？（）A.3500N·mB.4500N·mC.5500N·mD.6500N·m15、在機械加工中，為了保證加工表面與不加工表面的位置精度，應選擇（）A.不加工表面為粗基準B.加工表面為粗基準C.余量最小的表面為粗基準D.以上都不對16、在機械制造中，為了去除零件表面的氧化皮和銹跡，通常采用哪種工藝？A.酸洗B.噴砂C.拋光D.研磨17、在機械制造中，特種加工方法越來越受到重視。以下關于特種加工的說法中，錯誤的是？（）A.特種加工可以加工任何硬度、強度和韌性的材料。B.電火花加工是利用工具電極和工件電極之間的脈沖放電產生的局部高溫來蝕除金屬。C.激光加工具有精度高、速度快、熱影響區小等優點。D.特種加工方法只能用于單件小批量生產，不能用于大規模生產。18、對于一個承受交變載荷的機械零件，為了提高其疲勞強度，以下哪種措施最為有效？A.增加零件尺寸B.選用高強度材料C.改善零件表面質量D.增加零件的重量19、在機械制造中，鍛造工藝的優點是（）A.改善金屬組織B.提高力學性能C.節省材料D.以上都是20、在機械設計中，以下哪種鍵連接主要用于傳遞較大的轉矩？（）A.平鍵B.半圓鍵C.楔鍵D.花鍵二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在機械設計中，說明滾動軸承組合設計的內容和要點，舉例說明如何進行軸承的軸向固定和調整。2、（本題10分）詳細闡述機械設計中的機械結構的優化設計中的拓撲優化方法，包括拓撲優化的數學模型、求解算法和應用實例，并說明拓撲優化在輕量化設計中的作用。3、（本題10分）在機械設計中，如何進行軸的結構設計？需要考慮哪些因素以保證軸的強度、剛度和工藝性？4、（本題10分）詳細說明在機械制造中，先進制造技術（如快速成型技術、虛擬制造技術等）的概念、特點和應用領域。三、繪圖題（本大題共2個小題