機械系統(tǒng)設(shè)計試卷.doc
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科目 機械系統(tǒng)設(shè)計 班級 姓名 學(xué)號 時間 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共8 頁 第 1 頁 題號 一 10分 二 20分 三 15分 四 25分 作業(yè) 20分 實驗 10分 總分 100分 分?jǐn)?shù) 一、填空（10分） 1、現(xiàn)代機械從實現(xiàn)系統(tǒng)功能角度來看，主要包括的子系統(tǒng)有:動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、＿＿＿＿及控制系統(tǒng)。 2、系統(tǒng)的特性有:整體性、相關(guān)性、＿＿＿＿、環(huán)境適應(yīng)性 3、機械系統(tǒng)設(shè)計的一般過程包括：計劃，外部系統(tǒng)設(shè)計，內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計，＿＿＿＿。 4、操縱系統(tǒng)主要分為人為操縱系統(tǒng)、主力操縱系統(tǒng)、液壓操縱系統(tǒng)和＿＿＿＿。 5、在人力操縱機構(gòu)設(shè)計時，如果采用手桿操作，其操作力不宜超過＿＿＿＿。 6、按動力機驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)數(shù)目分類，傳動系統(tǒng)可以分為＿＿＿＿的傳動系統(tǒng)，集中驅(qū)動的傳動系統(tǒng)和聯(lián)合驅(qū)動的傳動系統(tǒng)。 7、總體參數(shù)一般包括生產(chǎn)能力、＿＿＿＿、尺寸參數(shù)和動力參數(shù)。 8、執(zhí)行系統(tǒng)的功能主要有:夾持、＿＿＿＿、分度和轉(zhuǎn)位、檢測、施力。 9、從人體力學(xué)的角度考慮機械系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)注意的問題有：盡量減少靜態(tài)施力和＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 10、三相異步電動機按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類分為＿＿＿＿電動機和繞線型電動機。 二、簡答（20分） 1、簡述總體布置設(shè)計的總體要求（5分）。 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共8 頁 第 2 頁 2、操作系統(tǒng)設(shè)計的主要要求是什么？（5分） 3、人機工程學(xué)的定義。（5分） 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8 頁 第 3 頁 4、簡述互鎖機構(gòu)的定義，并敘述下圖中機構(gòu)的互鎖原理。（5） 圖（a） 圖（b） 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8頁 第 4 頁 三、敘述題（15分） 1、 參考下圖，請敘述雙停歇擺動機構(gòu)的工作原理。(6分) 1-曲柄； 2-連桿；3-扇形板；4-齒圈；5-齒輪 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8頁 第 5 頁 2、設(shè)計帶式制動器時，以下兩種方案哪個更為合理，為什么?(4分) 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8頁 第 6 頁 3、比較下圖中破碎機上增力機構(gòu)的兩種布置形式哪種更合理，為什么？（5分） 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8頁 第 7 頁 四、計算題（25分） 1、根據(jù)工作條件決定選用α=26的兩個角接觸球軸承代號7207AC(舊代號46207)，“面對面”安裝，如下圖所示，工作中有中等沖擊，取fp=1.5，轉(zhuǎn)速n=1800rpm，已知兩軸承的徑向載荷分別為R1=3390N,R2=1040N,軸向載荷Fa=870N,作用方向指向軸承1。試確定其工作壽命。（已知該軸承e=0.7；Cr=29KN；A/R≤e時，徑向載荷系數(shù)X=1、Y=0; A/R＞e時，徑向載荷系數(shù)X=0.41、Y=0.85，其中A為軸向載荷)（10分） 向心推力軸承的派生軸向力S的計算公式 圓錐滾子軸承 向心推力軸承 36000 46000 66000 S=R/0.8ctgα S=0.4R S=0.7R S=R 燕山大學(xué)試卷 密 封 線 共 8頁 第 8 頁 2、已知某種管制品變速傳動系統(tǒng)中，電機轉(zhuǎn)速為1400r/min,工作主軸轉(zhuǎn)速n=45~250r/min,變速級數(shù)為6級，請設(shè)計傳動系統(tǒng)。（15分） 燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案 院(系): 機械工程學(xué)院 教研室: 機械設(shè)計 考核課程： 機械系統(tǒng)設(shè)計 09 學(xué)年 （春、 秋） 季學(xué)期 考核類型：閉卷 開卷 涂卡 考核專業(yè)年級： 06機設(shè) 命題教師： 曹秒艷 答題教師： 曹秒艷 一、填空 1、操縱系統(tǒng)； 2、目的性； 3、制造和銷售； 4、氣壓操縱系統(tǒng)； 5、150N； 6、獨立驅(qū)動； 7、運動參數(shù)； 8、搬運； 9、盡量發(fā)揮較大肌肉力； 10、籠形； 二、簡答 1、簡述總體布置設(shè)計的總體要求 1） 保證工藝過程的連續(xù)和流暢； 2) 降低質(zhì)心高度、減小偏宜、工作穩(wěn)定； 3) 保證機械系統(tǒng)的精度指標(biāo)； 4) 充分考慮產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化和今后發(fā)展的要求； 5）結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明； 6）操作、調(diào)整、維修方便； 7）造型美觀、裝飾宜人。 2、操作系統(tǒng)設(shè)計的主要要求是什么？ 1） 操縱輕便省力； 2） 操縱行程適當(dāng)； 3） 操縱件定位可靠； 4） 操縱系統(tǒng)的反饋迅速準(zhǔn)確； 5） 操縱系統(tǒng)應(yīng)有可調(diào)性； 6） 操縱方便舒適； 7） 操縱安全可靠。 燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案 共 4 頁 第 1 頁 3、人機工程學(xué)定義 研究人在什么環(huán)境條件下才能最好地發(fā)揮作用的科學(xué)稱做“工程心理學(xué)”；研究如何使人滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求、準(zhǔn)確可靠地執(zhí)行操作任務(wù)的科學(xué)稱做“人機工程學(xué)”。兩者統(tǒng)稱做“人機工程學(xué)”。 4、 簡述互鎖機構(gòu)的定義，并敘述下圖中機構(gòu)的互鎖原理。 互鎖機構(gòu)使操縱系統(tǒng)在進行一個操作動作時把另一個操作動作鎖住，從而避免機械發(fā)生不應(yīng)有的運動干涉，保證在前一執(zhí)行件的動作完成后才可使另一執(zhí)行件動作。 圖 (a)為兩個手柄軸上各裝有一個帶缺口的圓盤，圖中所示位置只能左面的一個轉(zhuǎn)動，只有兩缺口相對時，才能轉(zhuǎn)動兩個軸中的任意一個。圖(b)為兩軸上環(huán)形槽相對時為原始位置，即可移動其中任意的一根軸。當(dāng)移動其中一根軸時，鋼球被推入另一根軸上的環(huán)形槽內(nèi)，使該軸被鎖住。 三、敘述題 1、曲柄1轉(zhuǎn)動時，通過連桿2使扇形板3擺動。3上有可滑移的齒圈4。圖示位置，當(dāng)3順時針方向轉(zhuǎn)動時，擋塊4推動齒圈4與齒輪5逆時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)3逆時針方向回擺時，齒圈在3上滑移，而齒輪5停歇不轉(zhuǎn)，直至齒圈接觸擋塊5后，才推動齒輪5作順時針方向轉(zhuǎn)動。3再次變向擺動時，輪5同樣也有一段停 歇時間。故這種機構(gòu)具有雙側(cè)停歇的待性。改變l可調(diào)整停歇的時間。 2、（a）方案更好。如圖（a）所示，操縱力作用在制動帶的松邊．操縱力F所產(chǎn)生的制動帶襯緊力為F’，制動輪作用于制動帶上的摩擦力方向與F’一致，有助于制動，在同樣大小的F’時可獲得較大的制動力矩。而圖（b）所示的操縱杠桿作用于制動帶的緊邊，教要求產(chǎn)個相同的制動力矩，則制動帶的拉緊力F’必須加大，所需要的操縱力F也增大，而且由于作用于制動帶上的摩擦力方向與F’相反，減小了制動力矩，將使制動不平穩(wěn)，所以設(shè)計時應(yīng)使拉緊力F作用于制動帶的松邊。故（a）方案由于（b）方案。 3、（b）更為合理。在圖 (a)中，偏心輪繞固定點B轉(zhuǎn)動時，帶動活動額板AE擺動，產(chǎn)生增力作用。動顎板與固定顎板靠近量下大上小，上部不能獲得較大破碎功；在圖(b)中，這種機構(gòu)的動顎板裝于連桿上，當(dāng)偏心心輪繞固定點A轉(zhuǎn)動時，動顎板作平面復(fù)合運動。動顎板與固定顎板靠近量下小上大，上部能獲得較大破碎功，破碎效果好。故（b）更合理。 燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案 共 4 頁 第 2 頁 四、計算題 1、根據(jù)工作條件決定選用α=26的兩個角接觸球軸承代號7207AC(舊代號46207)，“面對面”安裝，如下圖所示，工作中有中等沖擊，取fp=1.5，轉(zhuǎn)速n=1800rpm，已知兩軸承的徑向載荷分別為R1=3390N,R2=1040N,軸向載荷Fa=870N,作用方向指向軸承1。試確定其工作壽命。（已知該軸承e=0.7；Cr=29KN；A/R≤e時，徑向載荷系數(shù)X=1、Y=0; A/R＞e時，徑向載荷系數(shù)X=0.41、Y=0.85，其中A為軸向載荷) 解： （1）由題中條件求出派生軸向力： S1=0.7R1=0.73390=2373N S2=0.7R2=0.71040=728N （2）求軸承的計算軸向力： 由于Fa+S2=870+728=1598下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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