《产品设计基础增材制造》（高教版）期末复习卷（六）

《产品设计基础增材制造》期末复习卷（六） 产品设计基础增材制造 6 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.3D打印机将塑料丝材转化为实体零件，该机器属于（ ） A.能量转换型 B.物料转换型 C.信息转换型 D.控制型 【答案】：B 【解析】：物料转换型机器，实现材料形态转换。 2.同步带与带轮相互啮合传递运动，该运动副属于（ ） A.啮合副 B.摩擦副 C.滑动副 D.螺旋副 【答案】：A 【解析】：齿形啮合传动，归类为啮合运动副。 3.3D打印机传动轴同时承受弯矩和转矩，属于（ ） A.简单变形 B.组合变形 C.弹性变形 D.塑性变形 【答案】：B 【解析】：同时受弯扭作用，属于组合变形。 4.支撑轴颈、减少回转摩擦的核心零件是（ ） A.键 B.轴承 C.销 D.联轴器 【答案】：B 【解析】：轴承支承轴，降低摩擦保证精度。 5.普通平键传递转矩的工作面是（ ） A.上下底面 B.两侧面 C.端面 D.倒角面 【答案】：B 【解析】：平键两侧面受力，传递运动转矩。 6.曲柄摇杆机构中，可做360°整周回转的构件是（ ） A.曲柄 B.摇杆 C.连杆 D.机架 【答案】：A 【解析】：曲柄整周回转，摇杆仅做往复摆动。 7.凸轮机构中，从动件运动规律由（ ）直接决定。 A.凸轮轮廓 B.从动件形状 C.机架结构 D.弹簧力 【答案】：A 【解析】：凸轮轮廓曲线，控制从动件运动。 8.标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ） A.模数压力角相等 B.齿数转速相等 C.模数齿数相等 D.齿宽转速相等 【答案】：A 【解析】：啮合条件为模数和压力角分别相等。 9.将回转运动转为直线运动，定位精度最高的传动是（ ） A.螺旋传动 B.带传动 C.链传动 D.连杆机构 【答案】：A 【解析】：螺旋传动可实现旋转直线精准转换。 10.链传动耐油污粉尘环境，其平均传动比特点是（ ） A.平均恒定准确 B.变化大 C.不稳定 D.近似恒定 【答案】：A 【解析】：链传动为啮合传动，平均传动比恒定。 二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 11.机构仅传递运动和力，不完成能量与物料转换。（ ） 【答案】：√ 【解析】：机构是运动单元，不具备能量转换功能。 12.球面副属于空间运动副，常用于机器人关节结构。（ ） 【答案】：√ 【解析】：球面副自由度多，适配多方向转动。 13.塑性变形卸载后无法恢复，会造成零件永久形变。（ ） 【答案】：√ 【解析】：塑性变形不可逆，无法自动恢复原状。 14.凸缘联轴器无缓冲功能，不适合振动冲击工况。（ ） 【答案】：√ 【解析】：刚性联轴器，无减震缓冲作用。 15.槽轮机构可将连续转动转换为周期性间歇运动。（ ） 【答案】：√ 【解析】：槽轮是典型的间歇运动机构。 三、填空题（本大题共5小题，每空1分，共10分） 16.机器四大组成包括动力、　　　、执行和　　　。 【答案】：传动、控制 【解析】：标准机器四大组成部分定义。 17.平面连杆机构基本形式：曲柄摇杆、　　　、　　　。 【答案】：双曲柄、双摇杆 【解析】：平面连杆三大基础机构类型。 18.螺纹连接用途：紧固、　　　连接和　　　连接。 【答案】：定位、防松 【解析】：螺纹可实现紧固、定位、防松功能。 19.齿轮失效形式：轮齿折断、　　　和　　　。 【答案】：齿面磨损、点蚀 【解析】：齿轮最常见的三类失效形式。 20.机械设计要求：功能、　　　、经济和　　　。 【答案】：强度、美观 【解析】：机械设计四项核心基本要求。 四、综合题（本大题共5题，共50分） 21.如图所示，工人站在人字梯的横档上,试分析人字梯的受力(梯子自重不计)。 【答案】： 22.说明平键连接的装配要点，以及平键应用广泛的原因。 【答案】：装配要点：对正安装、轻敲到位、保证配合间隙。平键对中性好、装拆便捷、传力可靠、制造成本低。 23.简述凸轮机构在3D打印机送料系统中的工作过程。 【答案】：凸轮匀速回转，轮廓推动从动件往复运动；实现材料间歇送料；结构紧凑，动作精准可靠，适配自动化送料。 24.对比带、齿轮、螺旋传动在增材制造设备中的适用场景。 【答案】：带传动适用于远距离传动；齿轮传动适用于精密高速传动；螺旋传动适用于直线进给，保证定位精准。 25.图所示为二杆桁架，杆AB为钢杆，许用应力[R]₁=160MPa，横截面积A₁=60 cm²；杆AC为木杆，许用压应力[R]₂=7MPa，横截面积A₂=100 cm²。如果载荷F=40kN，试校核结构强度。 【答案】：步骤1：受力分析（节点A）设AB杆受拉力F_AB，AC杆受压力F_AC，建立平衡方程。步骤2：列平衡方程∑Fᵧ=0：F_AB sin30°-F=0→F_AB=40/0.5=80kN（受拉）∑Fₓ=0：F_AC-F_AB cos30°=0→F_AC=80×(√3/2)≈69.28kN（受压）步骤3：强度校核钢杆AB：σ₁=F_AB/A₁=80×10³/6000≈13.33MPa<160MPa，合格。木杆AC：σ₂=F_AC/A₂=69.28×10³/10000≈6.93MPa<7MPa，合格。综上：钢杆和木杆的工作应力均小于许用应力，结构强度合格。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《产品设计基础增材制造》期末复习卷（六） 产品设计基础增材制造 6 时间：90分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.3D打印机将塑料丝材转化为实体零件，该机器属于（ ） A.能量转换型 B.物料转换型 C.信息转换型 D.控制型 2.同步带与带轮相互啮合传递运动，该运动副属于（ ） A.啮合副 B.摩擦副 C.滑动副 D.螺旋副 3.3D打印机传动轴同时承受弯矩和转矩，属于（ ） A.简单变形 B.组合变形 C.弹性变形 D.塑性变形 4.支撑轴颈、减少回转摩擦的核心零件是（ ） A.键 B.轴承 C.销 D.联轴器 5.普通平键传递转矩的工作面是（ ） A.上下底面 B.两侧面 C.端面 D.倒角面 6.曲柄摇杆机构中，可做360°整周回转的构件是（ ） A.曲柄 B.摇杆 C.连杆 D.机架 7.凸轮机构中，从动件运动规律由（ ）直接决定。 A.凸轮轮廓 B.从动件形状 C.机架结构 D.弹簧力 8.标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ ） A.模数压力角相等 B.齿数转速相等 C.模数齿数相等 D.齿宽转速相等 9.将回转运动转为直线运动，定位精度最高的传动是（ ） A.螺旋传动 B.带传动 C.链传动 D.连杆机构 10.链传动耐油污粉尘环境，其平均传动比特点是（ ） A.平均恒定准确 B.变化大 C.不稳定 D.近似恒定 二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 11.机构仅传递运动和力，不完成能量与物料转换。（ ） 12.球面副属于空间运动副，常用于机器人关节结构。（ ） 13.塑性变形卸载后无法恢复，会造成零件永久形变。（ ） 14.凸缘联轴器无缓冲功能，不适合振动冲击工况。（ ） 15.槽轮机构可将连续转动转换为周期性间歇运动。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每空1分，共10分） 16.机器四大组成包括动力、　　　、执行和　　　。 17.平面连杆机构基本形式：曲柄摇杆、　　　、　　　。 18.螺纹连接用途：紧固、　　　连接和　　　连接。 19.齿轮失效形式：轮齿折断、　　　和　　　。 20.机械设计要求：功能、　　　、经济和　　　。 四、综合题（本大题共5题，共50分） 21.如图所示，工人站在人字梯的横档上,试分析人字梯的受力(梯子自重不计)。 22.说明平键连接的装配要点，以及平键应用广泛的原因。 23.简述凸轮机构在3D打印机送料系统中的工作过程。 24.对比带、齿轮、螺旋传动在增材制造设备中的适用场景。 25.图所示为二杆桁架，杆AB为钢杆，许用应力[R]₁=160MPa，横截面积A₁=60 cm²；杆AC为木杆，许用压应力[R]₂=7MPa，横截面积A₂=100 cm²。如果载荷F=40kN，试校核结构强度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $