機(jī)械工程實(shí)踐應(yīng)用練習(xí)題

機(jī)械工程實(shí)踐應(yīng)用練習(xí)題姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.機(jī)械設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則包括（）

a.安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理

b.精密高效、節(jié)能環(huán)保

c.穩(wěn)定可靠、易于操作

d.以上都是

2.下列哪項(xiàng)不屬于機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作（）

a.定期更換潤(rùn)滑油

b.檢查機(jī)械設(shè)備的緊固件

c.定期進(jìn)行設(shè)備維修

d.定期清理設(shè)備上的灰塵

3.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪傳動(dòng)，按齒形分類，下列哪種不屬于齒輪傳動(dòng)（）

a.圓柱齒輪

b.圓錐齒輪

c.人字齒輪

d.梯形齒輪

4.機(jī)械制造中，下列哪項(xiàng)不屬于加工精度指標(biāo)（）

a.形狀精度

b.大小精度

c.位置精度

d.表面質(zhì)量

5.在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，下列哪項(xiàng)不屬于機(jī)械設(shè)計(jì)的基本參數(shù)（）

a.尺寸參數(shù)

b.功能參數(shù)

c.工作參數(shù)

d.美觀參數(shù)

答案及解題思路：

1.答案：d.以上都是

解題思路：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則通常包括安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、精密高效、節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定可靠、易于操作等多方面要求，故選擇d項(xiàng)。

2.答案：c.定期進(jìn)行設(shè)備維修

解題思路：機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作主要包括定期更換潤(rùn)滑油、檢查緊固件、清理灰塵等，而定期進(jìn)行設(shè)備維修通常屬于預(yù)防性維護(hù)或故障維修，不屬于日常維護(hù)保養(yǎng)工作。

3.答案：d.梯形齒輪

解題思路：齒輪傳動(dòng)按齒形分類主要有圓柱齒輪、圓錐齒輪和人字齒輪等，梯形齒輪不屬于齒輪傳動(dòng)的齒形分類。

4.答案：d.表面質(zhì)量

解題思路：加工精度指標(biāo)通常包括形狀精度、大小精度和位置精度，表面質(zhì)量雖然也是衡量零件質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，但不屬于加工精度指標(biāo)。

5.答案：d.美觀參數(shù)

解題思路：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本參數(shù)主要包括尺寸參數(shù)、功能參數(shù)和工作參數(shù)，美觀參數(shù)雖然在實(shí)際設(shè)計(jì)中也很重要，但不屬于基本參數(shù)的范疇。二、填空題1.機(jī)械設(shè)計(jì)中，機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的建立方法有拉格朗日方程法、牛頓定律法、矢量分析法。

2.機(jī)械制造中的加工方法可以分為切削加工、特種加工、磨削加工。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)中，機(jī)械強(qiáng)度主要包括靜強(qiáng)度、動(dòng)強(qiáng)度、穩(wěn)定性強(qiáng)度。

4.機(jī)械設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)包括構(gòu)思方案、方案分析比較、選擇最優(yōu)方案等步驟。

5.機(jī)械制造中的機(jī)械加工精度主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度等。

答案及解題思路：

1.答案：拉格朗日方程法、牛頓定律法、矢量分析法

解題思路：在機(jī)械系統(tǒng)中建立運(yùn)動(dòng)方程是進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。拉格朗日方程法通過(guò)系統(tǒng)的勢(shì)能和動(dòng)能表達(dá)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，牛頓定律法則基于作用力和反作用力分析，矢量分析法則通過(guò)矢量運(yùn)算直接表達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2.答案：切削加工、特種加工、磨削加工

解題思路：根據(jù)加工原理，機(jī)械加工可以分為基本加工和特種加工。切削加工是通過(guò)刀具去除材料的方式；特種加工涉及激光加工、電火花加工等非傳統(tǒng)方式；磨削加工是精細(xì)加工，常用于提高表面光潔度和精度。

3.答案：靜強(qiáng)度、動(dòng)強(qiáng)度、穩(wěn)定性強(qiáng)度

解題思路：機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)是保證機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性的關(guān)鍵。靜強(qiáng)度指的是結(jié)構(gòu)在靜態(tài)載荷下不破壞的能力；動(dòng)強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的抵抗能力；穩(wěn)定性強(qiáng)度涉及結(jié)構(gòu)在受力時(shí)的穩(wěn)定性，如防止傾覆。

4.答案：構(gòu)思方案、方案分析比較、選擇最優(yōu)方案

解題思路：結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要組成部分，通過(guò)構(gòu)思不同的方案，比較分析后選擇最合適的方案，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和功能的實(shí)現(xiàn)。

5.答案：尺寸精度、形狀精度、位置精度

解題思路：機(jī)械加工精度是指加工后的零件尺寸、形狀和位置的精確程度。尺寸精度是指實(shí)際尺寸與理論尺寸的一致性；形狀精度涉及表面輪廓的準(zhǔn)確性；位置精度是指零件各部分之間相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。三、判斷題1.機(jī)械設(shè)計(jì)中的機(jī)械強(qiáng)度是指機(jī)械在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，不發(fā)生破壞的能力。（×）

解題思路：機(jī)械強(qiáng)度通常指的是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，機(jī)械在承受載荷時(shí)保持完整性和可靠性的能力。它不僅僅指長(zhǎng)期使用過(guò)程中的功能，也包括短期內(nèi)的抗破壞能力。

2.機(jī)械制造中的鑄造成形是一種適用于大型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的成形方法。（√）

解題思路：鑄造成形是一種常用的金屬加工方法，特別適合于制造形狀復(fù)雜、尺寸較大或難以用其他加工方法生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)件。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)動(dòng)副是指能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)元素。（√）

解題思路：運(yùn)動(dòng)副是機(jī)構(gòu)學(xué)中的基本概念，它指的是機(jī)構(gòu)中能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元素，如軸承、導(dǎo)軌等。

4.機(jī)械制造中的熱處理是改變金屬材料的物理功能和化學(xué)功能的一種工藝方法。（√）

解題思路：熱處理是一種通過(guò)加熱和冷卻金屬來(lái)改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的工藝方法，它主要影響金屬的物理功能，如硬度、韌性和耐磨性等。

5.機(jī)械設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是指機(jī)械在瞬時(shí)載荷作用下，不發(fā)生破壞的能力。（×）

解題思路：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度通常指的是在正常工作條件下，結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期載荷或重復(fù)載荷作用下保持完整性和可靠性的能力，而非僅在瞬時(shí)載荷下。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟。

解題思路：首先概述機(jī)械設(shè)計(jì)的目的，然后詳細(xì)列舉從需求分析到產(chǎn)品交付的各個(gè)步驟，包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選型計(jì)算、設(shè)計(jì)評(píng)審、樣機(jī)制作、試驗(yàn)驗(yàn)證等。

2.簡(jiǎn)述機(jī)械制造中鑄造工藝的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。

解題思路：首先描述鑄造工藝的基本特點(diǎn)，如成本、材料適應(yīng)性、生產(chǎn)效率等，然后列舉其常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域，如發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)床床身、大型結(jié)構(gòu)件等。

3.簡(jiǎn)述機(jī)械制造中熱處理工藝的作用及其分類。

解題思路：首先闡述熱處理工藝在改善機(jī)械功能方面的作用，如提高硬度、韌性、耐磨性等，然后分類介紹常見(jiàn)的熱處理方法，如退火、正火、淬火、回火等。

4.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中的機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算方法。

解題思路：首先說(shuō)明機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算的重要性，然后列舉常用的強(qiáng)度計(jì)算方法，如理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)公式、有限元分析等，并簡(jiǎn)要說(shuō)明每種方法的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

5.簡(jiǎn)述機(jī)械制造中的機(jī)械加工精度及其影響因素。

解題思路：首先定義機(jī)械加工精度，然后列舉影響加工精度的因素，如機(jī)床精度、刀具質(zhì)量、加工工藝、操作技術(shù)、測(cè)量方法等，并分析這些因素如何影響加工精度。

答案及解題思路：

1.答案：

機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟包括：需求分析、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選型計(jì)算、設(shè)計(jì)評(píng)審、樣機(jī)制作、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)品交付等。

解題思路：從機(jī)械設(shè)計(jì)的起點(diǎn)出發(fā)，逐步細(xì)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，保證設(shè)計(jì)滿足功能、功能、成本和可靠性等要求。

2.答案：

鑄造工藝的特點(diǎn)包括成本較低、可鑄性廣、生產(chǎn)效率高。應(yīng)用范圍包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)床床身、大型結(jié)構(gòu)件等。

解題思路：結(jié)合鑄造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，分析其在不同領(lǐng)域的適用性。

3.答案：

熱處理工藝的作用包括提高硬度、韌性、耐磨性等。分類包括退火、正火、淬火、回火等。

解題思路：了解每種熱處理方法的目的和原理，分析其對(duì)材料功能的影響。

4.答案：

機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算方法包括理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)公式、有限元分析等。

解題思路：根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的計(jì)算方法，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

5.答案：

機(jī)械加工精度受機(jī)床精度、刀具質(zhì)量、加工工藝、操作技術(shù)、測(cè)量方法等因素影響。

解題思路：分析影響加工精度的各個(gè)因素，并提出相應(yīng)的控制措施。五、計(jì)算題1.某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知主動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z1=20，齒數(shù)Z2=40，轉(zhuǎn)速n1=1000r/min，求從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速n2。

解題思路：

根據(jù)齒輪傳動(dòng)的速度比公式：n1/n2=Z2/Z1，可以求出從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速n2。

2.某齒輪減速器，主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速為n1=1000r/min，輸出轉(zhuǎn)速為n2=150r/min，齒數(shù)Z1=30，求從動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z2。

解題思路：

根據(jù)齒輪傳動(dòng)的速度比公式：n1/n2=Z2/Z1，可以求出從動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z2。

3.某軸承受徑向載荷F=3000N，直徑d=40mm，安全系數(shù)S=2，求該軸的許用應(yīng)力[σ]。

解題思路：

首先計(jì)算軸的許用應(yīng)力[σ]，公式為：[σ]=Pmin/S，其中Pmin為軸所承受的最小許用載荷。由于題目未給出具體載荷類型，這里假設(shè)為徑向載荷，則Pmin=F。然后根據(jù)材料性質(zhì)和安全系數(shù)計(jì)算許用應(yīng)力。

4.某齒輪減速器，主動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z1=40，齒寬b=50mm，模數(shù)m=3mm，求該齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度。

解題思路：

齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度可以通過(guò)赫茲公式計(jì)算，公式為：σH=2P/(πb√(1k^2))，其中P為齒輪傳遞的扭矩，k為應(yīng)力集中系數(shù)。由于題目未給出扭矩P和k的具體數(shù)值，這里無(wú)法直接計(jì)算，需要根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充數(shù)據(jù)。

5.某機(jī)械零件，材料屈服極限σs=500MPa，安全系數(shù)S=2，求該零件的許用應(yīng)力[σ]。

解題思路：

根據(jù)材料的安全系數(shù)，許用應(yīng)力[σ]可以通過(guò)屈服極限σs除以安全系數(shù)S計(jì)算得到：[σ]=σs/S。

答案及解題思路：

1.解題思路已闡述，答案：n2=n1Z1/Z2=1000r/min20/40=500r/min。

2.解題思路已闡述，答案：Z2=