機(jī)械設(shè)計(jì)考試卷

機(jī)械設(shè)計(jì)考試卷答題須知本考卷共計(jì)150分，滿(mǎn)分為100分。每題都有相應(yīng)的分值，答題時(shí)請(qǐng)認(rèn)真閱讀題目要求。答案請(qǐng)直接填寫(xiě)在相應(yīng)的空白處，必要時(shí)請(qǐng)附上計(jì)算過(guò)程。時(shí)間限制為2小時(shí)，考試結(jié)束后請(qǐng)將答卷交給監(jiān)考老師。祝你好運(yùn)！第一部分:選擇題（共50分，每題5分）請(qǐng)?jiān)谝韵旅康李}目的括號(hào)中選擇一個(gè)正確答案。機(jī)械工程中，CAD代表的是：Computer-AidedDesignComputer-AidedDraftingComputer-AidedDestructionComputer-AidedDemonstration機(jī)械設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)軟件通常被用于進(jìn)行三維建模：AutoCADSolidWorks

MATLAB

Photoshop下列哪個(gè)單位通常用于表達(dá)功（工程力學(xué)）：牛頓（N）瓦特（W）

赫茲（Hz）

貝克勒爾（Bq）在機(jī)械設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)是最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)步驟：制造工藝?yán)L圖和標(biāo)注

壽命極限分析

初始概念設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的傳動(dòng)方式不包括以下哪種：齒輪傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)

液壓傳動(dòng)

氣動(dòng)傳動(dòng)第二部分:填空題（共40分，每題10分）請(qǐng)根據(jù)題目要求，填寫(xiě)答案。機(jī)械工程師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要考慮__材料__的選擇。機(jī)械工程師設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，需要考慮__齒輪模數(shù)__、__嚙合角__等參數(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，__靜力學(xué)__是研究物體平衡狀態(tài)的學(xué)科。機(jī)械設(shè)計(jì)常使用的工程材料有__鋼__、__鋁__等。當(dāng)物體受到一個(gè)力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與該力大小相等、方向相反的力，這個(gè)原理被稱(chēng)為_(kāi)_牛頓第三定律__。第三部分:簡(jiǎn)答題（共60分，每題20分）請(qǐng)根據(jù)題目要求，給出簡(jiǎn)短的答案。請(qǐng)簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。答案：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）在機(jī)械設(shè)計(jì)中扮演了重要的角色。它能夠幫助工程師以數(shù)字化的方式進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。通過(guò)CAD軟件，工程師能夠輕松地進(jìn)行三維建模、裝配和分析。CAD還可以提供詳細(xì)的工程圖紙，簡(jiǎn)化制造過(guò)程，減少制造成本。此外，CAD還能夠幫助工程師模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品制造之前進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。簡(jiǎn)要說(shuō)明機(jī)械設(shè)計(jì)流程中的各個(gè)步驟。答案：機(jī)械設(shè)計(jì)流程通常包括以下幾個(gè)步驟：初始概念設(shè)計(jì)：根據(jù)需求和目標(biāo)，制定初步的設(shè)計(jì)方案。詳細(xì)設(shè)計(jì)：在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更加詳細(xì)的設(shè)計(jì)和分析，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。繪圖和標(biāo)注：根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果，繪制工程圖紙，標(biāo)注尺寸和要求。制造工藝：確定生產(chǎn)所需的制造工藝和設(shè)備，并進(jìn)行制造方案的制定和優(yōu)化。測(cè)試和驗(yàn)證：制造完成后，進(jìn)行產(chǎn)品的測(cè)試和驗(yàn)證，包括功能測(cè)試、性能測(cè)試等。改進(jìn)和優(yōu)化：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的材料和其特點(diǎn)。答案：機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的材料包括金屬材料和非金屬材料。金屬材料通常具有良好的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能，適用于承受較大載荷和高溫環(huán)境。常見(jiàn)的金屬材料有鋼、鋁、銅等。鋼具有高強(qiáng)度和良好的韌性，廣泛用于機(jī)械零部件制造。鋁具有輕質(zhì)、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，適用于制造輕量化的部件。銅具有良好的導(dǎo)電性能，常用于制造電氣連接件。非金屬材料通常具有較輕的重量、良好的絕緣性能和耐腐蝕性能。常見(jiàn)的非金屬材料有塑料、橡膠、陶瓷等。塑料具有良好的可塑性和絕緣性能，適用于制造復(fù)雜形狀的部件。橡膠具有良好的彈性和密封性能，常用于制造密封件。陶瓷具有高強(qiáng)度和耐磨性，適用于制造高溫環(huán)境下的零部件。第四部分:計(jì)算題（共50分，每題25分）請(qǐng)根據(jù)題目要求，進(jìn)行計(jì)算，并附上詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。一個(gè)物體的質(zhì)量為100kg，受到的加速度為5m/s^2，求物體所受的力的大小。答案：根據(jù)牛頓第二定律，力等于物體的質(zhì)量乘以加速度。所以力=100kg×5m/s^2=500N。已知一齒輪的模數(shù)為2mm，齒數(shù)為16，求齒輪的分度圓直徑。答案：齒輪的分度圓直徑可以通過(guò)公式d=m×z計(jì)算，其中d為分度圓直徑，m為模數(shù)，z為齒數(shù)。所以d=2mm×16=32mm。第五部分:設(shè)計(jì)題（共200分）請(qǐng)根據(jù)題目要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，并附上詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果。設(shè)計(jì)一個(gè)輪式機(jī)器人，能夠自主巡線并避障。設(shè)計(jì)過(guò)程：確定底盤(pán)結(jié)構(gòu)：選擇一個(gè)具有足夠穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性的底盤(pán)結(jié)構(gòu)，例如四輪麥克納姆輪底盤(pán)。安裝巡線傳感器：將巡線傳感器安裝在底盤(pán)前方，用于檢測(cè)地面上的黑線。編寫(xiě)巡線算法：根據(jù)巡線傳感器的反饋信息，編寫(xiě)巡線算法，使機(jī)器人能夠自主跟蹤黑線。安裝避障傳感器：將避障傳感器安裝在底盤(pán)周?chē)?，用于檢測(cè)前方障礙物。編寫(xiě)避障算法：根據(jù)避障傳感器的反饋信息，編寫(xiě)避障算法，使機(jī)器人能夠自主避開(kāi)障礙