机械系统标准设计试卷汇总.doc

科目机械系统设计班级姓名学号时间燕山大学试卷 密 封 线 共8 页 第 1 页 题号一25分二15分三30分四30分总分100分分数一、简答（25分）1、实施系统设计基础要求有哪些？（6分）。2、什么是系统，系统有哪些特征？（6分）燕山大学试卷 密 封 线 共8 页 第 2 页 3、总体设计标准是什么？（6分）4、支撑件基础要求有哪些？（7分）燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 3 页 二、分析题（15分）1、分析离心式调整器自平衡原理。（7分）1-竖轴；2-重锤；3-滑套；4-杠杆；5阀门燕山大学试卷 密 封 线 共 8页 第 4 页 2、分析单圆锥摩擦安全离合器原理。（8分）1.摩擦盘 2、内锥摩擦盘 3、弹簧 4、螺母 5、螺母 6、轴套单圆锥摩擦安全离合器结构图燕山大学试卷 密 封 线 共 8页 第 5 页 三、叙述题（32分） 1、 参考下图，请叙述曲柄压力机工作原理。(9分)1-操纵杆；2-滑块；3-连杆；4-曲轴；5-制动器6-离合器；7，8-齿轮；9-电机；10-机身 燕山大学试卷 密 封 线 共 8页 第 6 页 2、设计带式制动器时，以下两种方案哪个更为合理，为何?(7分)3、绘制出6级变速结构网4种形式，并写出对应结构式（16分）。燕山大学试卷 密 封 线 共 8页 第 7 页 四、综合题（本大题共6小题，内含7空，每空2分，本题总计28分） 有一台单轴自动车床，其传动系统以下图所表示，试完成下列问题：1 )计算主轴最高转速 n max=_r/min和最低转速 n min=_r/min；2 )计算：公比=_，级数Z=_级和转速范围Rn=_；3 ) 依据附表查取主轴各级输出转速值为：_r/min4）绘制出对应转速图；5 ) 写出对应结构式：_； 6 ) 指明基础组和扩大组。附表 标准数列 100106112118125132140150160170180190200212224236250265280300315335355375400425450475500530560600630670710750800850900950100燕山大学试卷 密 封 线 共 8页 第 8 页 燕山大学试题标准答案院(系): 机械工程学院 教研室: 机械设计 考评课程： 机械系统设计 10 年 （春、 秋） 季学期考评类型：闭卷 开卷 涂卡 考评专业年级： 07机设 命题老师： 曹秒艳 答题老师： 曹秒艳 一、简答1、实施系统设计基础要求有哪些？（6分）。1)确保设计时提出功效目标 实施系统是直接完成功效要求子系统，若其确保不了功效目标，则所设计产品就没达成预期目标。所以，实施系统首先必需实现设计提出功效目标；其次，在此基础上应确保所完成功效精度。2)足够使用寿命和强度、刚度要求 实施系统使用寿命和组成此系统零、部件寿命相关，所以，系统中每一个零、部件全部应有足够强度和刚度，尤其对动力型实施系统更是不能忽略。3)各实施机构应结构合理、配合协调 不仅各实施机构本身结构设计要合理，而且还要确保各实施机构问运动协调，以预防因为运动不协调而造成机构间相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。2、什么是系统，系统有哪些特征？（6分）系统是指含有特定功效、相互间含有一定联络很多要素组成一个整体，即由两个或两个以上要素组成含有一定结构和特定功效整体。系统特征：目标性：完成特定功效是系统存在目标。相关性和整体性：系统是由两个或两个以上要索组成，而每个要素之间全部是有机地并以特定关系联络在一起，即相关性。一个系统整体功效实现，并不是某一个要素单独作用结果，或说每一个要素对系统整体全部不含有独立影响。环境适应性：任何个系统全部存在于一定环境之中，当环境改变时，就会对系统产生影响，严重时会使系统功效发生改变，甚至丧失功效。 燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 1 页 3、总体设计标准是什么（6分）1)明确标准:包含功效明确、工作情况明确和结构工作原理明确。2)简单标准：在满足总功效前提下，尽可能便整机、部件、零件结构简单，且数目少；同时还要求操作和监控简便；制造和测量轻易、快速、28确；安装和调试简易而快捷。3)安全可靠标准 一个系统可靠性包含：构件可靠性、功效可靠性、工作安全性和环境安全性。4、支撑件基础要求有哪些？（7分）1)足够静刚度 支承件在静载荷作用下抵御变形能力称为支承件静刚度。要求支承件在额定载荷作用下，变形不超出许可值。2)很好动特征 机械系统应含有抵御振动能力，在机床上关键包含抵御强迫振动和自激振动能力，而且不应产生薄壁振动。3)良好热特征 机械系统工作时，电动机、液压系统、机械摩擦等发烧，和环境温度改变，而对于机床还有切削过程产生热，这些全部会使支承件产生不均匀变形，以致破坏被支承零、部件相互位置关系，降低机械系统工作精度。4)小内应力 支承件在焊接或铸造和粗加工过程中，材料内部全部会形成内应力。如不消除，在使用过程中，内应力会重新分布和逐步消失引发支承件变形。5)其它 在设计支承件时，应考虑吊运安全方便，液压、电器部署合理和便于加工和装配等。而对于机床支承件还要考虑便于冷却液、润滑液回收排屑方便等。燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 2 页二、分析题1、当竖轴1转速升高且超出要求转速时，重锤2会自动抬起，带动滑套3和杠杆4使阀门5转动，以降低蒸汽经过量，进而降低蒸汽机转速以恢复到正常值。相反，转速过低时，重锤2会自动下落，带动滑套3和杠杆4使阀门5转动，增大蒸汽经过量，而降低蒸汽机转速以恢复到正常值。故实现了自平衡。2、 摩擦面由含有内锥面摩擦盘1和含有外锥面摩擦盘2组成，在弹簧3作用下使两个锥面压紧，由此产生摩擦力矩即为安全离合器许可输出转矩。螺母4用来调整弹簧3压紧力。在两个锥面制造和安装正确情况下，只需很小压紧力就能确保良好接触。该离合器通常见于转矩不大场所。三、叙述题1、电动机9经过一对齿轮副8、7及离合器6带动曲柄4旋转，再经过连杆3使滑块2在立柱10导轨中作往复运动。操纵秆1使离合器6接合或脱开，可控制曲柄滑块机构运动或停止。制动器5和离合器6动作要协调配合。工作前，制动器5先松开，离合器6后结合，停车时，离合器先脱开，制动器后结合。2、图a所表示，操纵力作用在制动带松边操纵力F所产生制动带衬紧力为F，制动轮作用于制动带上摩擦力方向和F一致，有利于制动，在一样大小F时可取得较大制动力矩。而图b所表示操纵杠杆作用于制动带紧边，教要求产个相同制动力矩，则制动带拉紧力F必需加大，所需要操纵力F也增大，而且因为作用于制动带上摩擦力方向和F相反，减小了制动力矩，将使制动不平稳，所以设计时应使拉紧力F作用于制动带松边。故a方案因为b方案。3、燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 3 页四、综合题（本大题共7小题，内含8空，每空2分，本题总计30分） 1) 600 、602) 1.58 、6 、103) 60、95、150、236、375、6004）依据分析和计算，得到其转速图以下：5）6=31236） -轴之间三联滑移齿轮组为基础组；-轴之间双联滑移齿轮组为扩大组。燕山大学试题标准答案 共 4 页 第 4 页