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春0934《机械工程概论》

西南大学  网络与继续教育学院

课程代码：

  0934     学年学季：

20201

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多项选择题

1、 

无机非金属材料包括      等。

1. B.塑料

2. 水泥  

3. 陶瓷  

4. 玻璃  

2、 

力的三要素是指        。

1. E.作用点  

2. j.方向  

3. 单位

4. 大小  

3、 

材料的使用性能包括       。

1. H.工艺性能

2. 力学性能   

3. 化学性能  

4. 物理性能  

4、 根据加热条件和特点以及工艺效果和目的，金属热处理分为       。

1. 化学热处理  

2. 渗碳处理

3. 整体热处理  

4. 表面热处理  

5、 特种加工是以        等来实现对零件材料的加工。

1. F.化学能  

2. 光能  

3. 电能  

4. 机械能

6、 

虚拟制造的关键技术包括             。

1. 虚拟现实技术  

2. 建模技术  

3. 综合技术

4. 仿真技术  

7、 高速加工的关键技术包括       等。

1. A.建模技术

2. C.高速CNC控制系统  

3. 高速主轴系统   

4. 快速进给系统  

8、 超精密加工设备应满足的要求有       等。

1. G.高利用率

2. 高精度  

3. 高刚度  

4. 高稳定性  

9、按对流体力学研究方法的不同，流体力学又可分为         。

1. 理论流体力学  

2. 实验流体力学  

3. 计算流体力学  

4. 工程流体力学

10、加工机械包括        。

1. D.林业机械  

2. 各类加工机床  

3. 发电机

4. 农业机械  

判断题

11、美国联邦科学、工程和技术协调委员会下属的工业和技术委员会先进制造技术工作组将先进制造技术分为三个技术群：

主体技术群、支撑技术群、管理技术群。

1.A.√  

2.B.×

12、材料的力学性能是指材料在不同环境下，承受各种外加载荷时所表现出的力学特征。

1.A.√  

2.B.×

13、自由锻是用简单通用工具或在锻造设备上下砧铁之间，直接对加热好的坯料施加冲击力或静压力，以获得所需锻件的压力加工方法。

1.A.√  

2.B.×

14、粉末冶金是通过制取粉末材料、并以粉末为原料用成形烧结法制造出材料与制品。

1.A.√  

2.B.×

15、表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层。

1.A.√  

2.B.×

16、装配方法主要有互换法、选配法、修配法和调整法。

1.A.√  

2.B.×

17、传统设计方法是人们长期设计实践经验的积累，是现代设计不可缺少的基础。

1.A.√  

2.B.×

18、计算机硬件系统包括计算机主机、外存储器、图形输入设备、图形输出设备、网络设备和系统软件。

1.A.√

2.B.×  

19、零件是机械中的运动单元体，构件是机械中的制造单元体。

1.A.√

2.B.×  

20、对大多数机械工程中的部件，其运动时是作为刚体进行分析和处理的。

1.A.√  

2.B.×

21、拉伸或压缩变形的受力特点是杆件的变形沿着轴线方向伸长或缩短，同时，伴随着横截面方向的相应减小和增大。

1.A.√

2.B.×  

22、剪切变形的变形特点是构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。

1.A.√  

2.B.×

23、扭转变形的受力特点是杆件各横截面绕杆的轴线发生相对转动。

1.A.√

2.B.×  

24、刚体的简单运动有平行移动和定轴转动。

1.A.√  

2.B.×

25、机械按用途可分为动力机械、加工机械、运输机械和信息机械。

1.A.√  

2.B.×

主观题

26、先进制造技术主要具有______、______、______、______、______的特点。

参考答案：

先进性；广泛性；实用性；系统集成性；动态性

27、

优化设计一般包括两部分内容：

（1）            ；

（2）              。

参考答案：

建立数学模型  采用适当的最优化方法求解数学模型

28、先进制造模式有      、      、      、       、      等。

参考答案：

敏捷制造   虚拟制造   智能制造   网络化制造   绿色制造

29、精益生产以      为"上帝”、以"         ”为中心、以"         ”为手段。

参考答案：

用户    人     精简

30、软磁材料的种类主要有______、______、______、______。

参考答案：

铁硅（Fe-Si）系软磁材料；铁镍合金；软磁铁氧体材料；非晶软磁材料和纳米晶软磁材料

31、机械加工是操纵    对夹持在机床上的工件进行切削加工，可分为    、    、     、     、    等加工。

参考答案：

机床 车削  铣削  刨削 钻削  磨削

32、并行工程力图使开发者从一开始就考虑到             中的            因素。

参考答案：

产品全生命周期所有

33、构件在常温、静载作用下的失效，主要失效方式有：

             、             、             、              、              和             。

参考答案：

强度失效 刚度失效 失稳失效 疲劳失效 蠕变失效 应力松弛失效。

34、切削运动是指          ，可分为          和          。

参考答案：

加工时刀具与工件之间的相对运动     主运动    进给运动

35、机械设计的主要类型有             、             、             、             。

参考答案：

开发性设计（或称为原创设计） 适应性设计（或称为再设计） 变参数设计 测绘和仿制

36、常用的锻压加工方法包括自由锻、          、          、          、轧制、拉拔等。

参考答案：

模锻  冲压    挤压

37、机械设计过程可分为四个阶段：

             、             、             、             。

参考答案：

产品规划 方案设计 技术设计 施工设计      

38、杆件变形的基本形式有                 、               、                 和                 。

参考答案：

拉伸或压缩变形 剪切变形 扭转变形 弯曲变形

39、特种加工方法有              、               、             、           、           。

参考答案：

电火花加工电化学加工激光加工超声波加工 高能束流加工

40、                          是先进制造技术的核心和基础。

参考答案：

先进制造工艺技术

41、

永磁材料又称         ，常用的永磁材料主要有        、         、         。

参考答案：

硬磁材料； 金属永磁材料；铁氧体永磁材料；稀土永磁材料

42、简述常用钢铁材料的分类情况。

参考答案：

答：

常用钢铁材料包括碳素钢、合金钢、铸铁。

碳素钢按化学成分分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；按主要用途分为碳素结构钢、碳素工具钢；按冶金质量等级分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。

合金钢按化学成分分为低合金钢、中合金钢、高合金钢；按主要用途分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。

铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。

43、

简述刚体的平行移动、定轴转动和平面运动的区别。

参考答案：

答：

刚体的平行移动是指刚体运动时，刚体上任一直线始终保持与其初始位置平行的运动，简称平移。

刚体运动时，体内或其扩展部分，有一条直线始终保持静止，这种刚体运动称为定轴转动，简称转动。

刚体运动时，其上任意一点到某一固定平面的距离始终保持不变，这种运动称为平面运动。

44、

简述绿色制造的内容。

参考答案：

答：

绿色制造技术从内容上应包括“五绿”，即绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装和绿色处理。

绿色设计是在产品及其寿命的全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响减到最小。

绿色材料是指在制备、生产过程中能耗低、噪声小、无毒性并对环境无害的材料和材料制品，也包括那些对人类、环境有危害，但采取适当的措施后就可以减少或消除的材料及制成品。

绿色工艺是指清洁工艺，指既能提高经济效益，又能减少环境影响的工艺技术。

绿色包装是指选择绿色包装材料作为产品的包装并简化包装，既可减少资源的浪费，又可减少环境的污染。

绿色处理（即回收）包括重新使、继续使用、重新利用和继续利用。

45、 简述整体热处理中的“四把火”。

参考答案：

答：

退火、正火、淬火和回火是整体热处理中的“四把火”。

退火和正火是生产中应用很广泛的预备热处理工艺。

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却。

淬火和回火作为最终热处理工序。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，称为回火。

46、什么是铸造？

铸造可分为哪两大类？

参考答案：

答   熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法称为铸造。

铸造分为砂型铸造和特种铸造两大类。

47、什么是零件？

什么是通用零件？

什么是专用零件？

参考答案：

答：

零件是组成机器的基本要素，即机器的最小制造单元。

各种机器中经常用到的零件称为通用零件。

在特定的机器中用到的零件称为专用零件。

48、什么是先进制造技术？

先进制造技术可以概括为哪几方面的内容？

参考答案：

答：

先进制造技术是在传统制造技术的基础上，以人为主体，以计算机为重要工具，不断吸收机械、光学、电子、信息（计算机和通信、控制理论、人工智能等）、材料、环保、生物以及现代系统管理等最新科技成果，涵盖产品生产的整个生命周期的各个环节的先进工程技术的总称。

先进制造技术包括现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造模式和现代生产管理技术。

49、简述整体热处理中的“四把火”。

参考答案：

答：

退火、正火、淬火和回火是整体热处理中的“四把火”。

退火和正火是生产中应用很广泛的预备热处理工艺。

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却。

淬火和回火作为最终热处理工序。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，称为回火。

50、

请论述机电一体化系统的功能构成和结构要素。

参考答案：

答：

机电一体化系统应具备主功能、动力功能、计测功能、控制功能和构造功能。

主功能是实现系统目的功能所必须的功能，主要是对输入物质、能量、信息进行变换、传递和储存。

动力功能是向系统提供动力，使系统得以正常运行。

计测功能和控制功能是采集系统内部和外部信息，经交换、运算、输出指令，对整个系统进行控制，实施目的功能。

构造功能是将各要素组合起来，进行空间配置，形成一个有机的统一整体。

一个较完善的机电一体化系统，应包括以下几个基本要素：

机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信息处理单元及接口。

各要素和环节之间通过接口相联系。

机械本体基本上是原机械产品的机械结构部分，是构成系统的最基本要素。

动力部分为产品提供能量和动力功能去驱动执行机构，以电能为主。

计算机系统用来进行数值分析、数值计算、数据信息处理，并发出各种控制指令，还包括输入输出设备、外存储器和显示器等。

传感器部分将产品的状态检测出来并送入计算机，进行状态显示或反馈控制。

执行机构用来完成各种动作，工作方式有液压、气动和电动三种。

51、什么是铸造？

铸造可分为哪两大类？

参考答案：

答：

熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法称为铸造。

铸造分为砂型铸造和特种铸造两大类。

52、

什么是可靠性设计？

简述它与传统设计的关系。

参考答案：

答：

可靠性设计是以概率论和数理统计的理论为基础，为了保证所设计的产品可靠而采用的一系列分析与设计技术。

它与传统设计的相同点：

都以零件或机械系统的安全与失效作为主要研究内容。

它与传统设计的不同点：

①设计变量处理方法的不同；②设计变量运算方法的不同；③设计准则含义的不同。

53、什么是特种加工？

简述它与切削加工的区别。

参考答案：

特种加工是指切削加工以外的一切新的去除加工方法，它与切削加工有着明显的区别：

1）切削加工是靠机械能来切除多余材料，而特种加工是以电能、化学能、光能、声能等来实现对零件材料的加工。

2）特种加工用的工具材料硬度可以低于被加工工件材料的硬度，甚至不用加工工具。

3）特种加工过程中工具与工件之间不存在明显的机械切削力

54、什么是配合？

配合有几类？

各类配合是如何定义的？

参考答案：

配合是基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

按间隙或过盈及其变动的特征，配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。

间隙配合是指具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。

过盈配合是指具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。

过渡配合是指可能形成间隙或过盈的配合。

55、strong>问答题

什么是表面工程？

它的最大优势是什么？

参考答案：

表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态等，以获得所需要表面性能的系统工程。

表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层，赋予零件耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防幅射等性能

56、简述动力学的基本定律。

参考答案：

动力学的基本定律是牛顿的三定律。

牛顿第一定律（惯性定律）：

任何物体，若不受外力作用，将永远保持静止或作匀速直线运动。

牛顿第二定律（力与加速度之间的关系定律）：

物体受力作用时所获得的加速度的大小与力的大小成正比，与该物体的质量成反比，加速度的方向与力的方向一致。

牛顿第三运动定律（作用与反作用定律）：

两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿同一作用线，且同时分别作用于两个物体上。

57、加工机械的用途是什么，请说出你知道的加工机械。

参考答案：

加工机械主要用来改变物料的结构形状、性质及状态，如各类加工机床、农业机械、林业机械、矿山机械、冶金机械、化工机械、工程机械、纺织机械、印刷机械、包装机械、食品机械、钻探开采机械等。

58、问答题什么是机械？

什么是机器？

什么是机构？

参考答案：

机械是机器和机构的总称。

机器是人为的实体组合，它的各个部分之间有确定的相对运动，能代替和减轻人类的劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。

机构是具有确定相对运动的各种实物的组合。

59、什么是焊接？

请论述其特点、应用及常用的焊接方法。

参考答案：

答：

焊接是利用加热或加压（或二者并用），借助于金属原子的结合与扩散，使分离的两部分金属牢固地、永久地结合起来的工艺。

焊接方法可以化大为小、化复杂为简单、拼小成大，还可以与铸、锻、冲压结合成复合工艺生产大型复杂件。

焊接主要用于制造金属构件，如锅炉、压力容器、管道、车辆、船舶、桥梁、飞机、火箭、起重机、海洋设备、冶金设备等大型工程结构。

按照焊接过程特点的不同，焊接方法主要分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。

 熔化焊是利用局部加热的方法，将工件的焊接处加热到熔化态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝。

压力焊是在焊接过程中需要对焊件施加压力（加热或不加热）的一类焊接方法。

钎焊是利用熔点比母材低的填充金属熔化后，填充接头间隙并与固态的母材相互扩散，实现连接的焊接方法。

60、请论述机电一体化的关键技术。

参考答案：

答：

机电一体化的关键技术有机械设计与制造技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术和系统技术。

机械设计与制造技术是机电一体化的基础，实现机电一体化产品的主功能和构造功能，影响系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性等。

信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术，实现信息处理的主要工具是计算机，因此计算机技术与信息处理技术是密切相关的。

计算机与信息处理技术己成为促进机电一体化技术和产品发展的最活跃的要素。

自动控制技术是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。

机电一体化系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制和自适应控制等。

传感与检测技术是实现自动控制、自动调节的关键环节。

传感与检测的关键元件是传感器。

伺服传动技术主要是指在控制指令的指挥下控制驱动执行元件，使机械的运动部件按照指令的要求进行运动，并具有良好的动态性能。

系统技术是一种从整体目标出发，用系统工程的观点和方法，将系统总体分解成若干功能单元，找出能完成各个功能的技术方案，再把功能与技术方案组合成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。

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