科目機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)時(shí)間燕山大學(xué)試卷密封線共8頁(yè)第1頁(yè)題號(hào)上25分15分30分四30分總分100分分?jǐn)?shù)一、簡(jiǎn)答（25分）1、執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求有哪些？（6分）。2、什么是系統(tǒng)，系統(tǒng)有哪些特性？（6分）燕山大學(xué)試卷密燕山大學(xué)試卷密封線共8頁(yè)第頁(yè)燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案院（系）:機(jī)械工程學(xué)院教研室:機(jī)械設(shè)計(jì)考核課程：考核課程：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)考核類(lèi)型：閉卷開(kāi)卷涂卡命題教師：曹秒艷10學(xué)年（春、秋）季學(xué)期考核專(zhuān)業(yè)年級(jí)：07機(jī)設(shè)答題教師：曹秒艷一、簡(jiǎn)答1、執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求有哪些？（6分）。1）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)執(zhí)行系統(tǒng)是直接完成功能要求的子系統(tǒng)，若其保證不了功能目標(biāo)，則所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就沒(méi)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，執(zhí)行系統(tǒng)首先必須實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)提出的功能目標(biāo)；其次，在此基礎(chǔ)上應(yīng)確保所完成功能的精度。2）足夠的使用壽命和強(qiáng)度、剛度要求執(zhí)行系統(tǒng)的使用壽命與組成此系統(tǒng)的零、部件的壽命有關(guān)，因此，系統(tǒng)中的每一個(gè)零、部件都應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，尤其對(duì)動(dòng)力型執(zhí)行系統(tǒng)更是不能忽視。3）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào)不但各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，而且還要確保各執(zhí)行機(jī)構(gòu)問(wèn)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，以防止由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)而造成的機(jī)構(gòu)間相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。2、什么是系統(tǒng)，系統(tǒng)有哪些特性？（6分）系統(tǒng)是指具有特定功能的、相互間具有一定聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個(gè)整體，即由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體。系統(tǒng)特性：目的性：完成特定的功能是系統(tǒng)存在的目的。相關(guān)性和整體性：系統(tǒng)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上要索構(gòu)成的，而每個(gè)要素之間都是有機(jī)地并以特定的關(guān)系聯(lián)系在一起的，即相關(guān)性。一個(gè)系統(tǒng)整體功能的實(shí)現(xiàn)，并不是某一個(gè)要素單獨(dú)作用的結(jié)果，或者說(shuō)每一個(gè)要素對(duì)系統(tǒng)整體都不具有獨(dú)立的影響。環(huán)境的適應(yīng)性：任何—一個(gè)系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中，當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，就會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使系統(tǒng)的功能發(fā)生變化，甚至喪失功能。3、總體設(shè)計(jì)原則是什么（6分）1）明確原則:包括功能明確、工作情況明確和結(jié)構(gòu)的工作原理明確。2）簡(jiǎn)單原則：在滿(mǎn)足總功能的前提下，盡量便整機(jī)、部件、零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且數(shù)目少；同時(shí)還要求操作與監(jiān)控簡(jiǎn)便；制造與測(cè)量容易、快速、28確；安裝與調(diào)試簡(jiǎn)易而快捷。3）安全可靠原則一個(gè)系統(tǒng)的可靠性包括：構(gòu)件的可靠性、功能的可靠性、工作的安全性和環(huán)境的安全性。4、支撐件的基本要求有哪些？（7分）1）足夠的靜剛度支承件在靜載荷作用下抵抗變形的能力稱(chēng)為支承件的靜剛度。要求支承件在額定載荷作用下，變形不超過(guò)允許值。2）較好的動(dòng)特性機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有抵抗振動(dòng)的能力，在機(jī)床上主要包括抵抗強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力，而且不應(yīng)產(chǎn)生薄壁振動(dòng)。3）良好的熱特性機(jī)械系統(tǒng)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械摩擦等的發(fā)熱，以及環(huán)境溫度的變化，而對(duì)于機(jī)床還有切削過(guò)程產(chǎn)生的熱，這些都會(huì)使支承件產(chǎn)生不均勻的變形，以致破壞被支承零、部件的相互位置關(guān)系，降低機(jī)械系統(tǒng)的工作精度。4）小的內(nèi)應(yīng)力支承件在焊接或鑄造和粗加工過(guò)程中，材料內(nèi)部都會(huì)形成內(nèi)應(yīng)力。如不消除，在使用過(guò)程中，內(nèi)應(yīng)力會(huì)重新分布和逐步消失.引起支承件的變形。5）其他在設(shè)計(jì)支承件時(shí)，應(yīng)考慮吊運(yùn)安全方便，液壓、電器布置合理以及便于加工和裝配等。而對(duì)于機(jī)床的支承件.還要考慮便于冷卻液、潤(rùn)滑液的回收.排屑方便等。燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案共4頁(yè)第3頁(yè)二、分析題1、當(dāng)豎軸1的轉(zhuǎn)速升高且超過(guò)要求轉(zhuǎn)速時(shí)，重錘2會(huì)自動(dòng)抬起，帶動(dòng)滑套3和杠桿4使閥門(mén)5轉(zhuǎn)動(dòng)，以減少蒸汽通過(guò)量，進(jìn)而降低蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速以恢復(fù)到正常值。相反，轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，重錘2會(huì)自動(dòng)下落，帶動(dòng)滑套3和杠桿4使閥門(mén)5轉(zhuǎn)動(dòng)，增大蒸汽通過(guò)量，而降低蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速以恢復(fù)到正常值。故實(shí)現(xiàn)了自平衡。2、摩擦面由具有內(nèi)錐面的摩擦盤(pán)1和具有外錐面的摩擦盤(pán)2組成，在彈簧3的作用下使兩個(gè)錐面壓緊，由此產(chǎn)生的摩擦力矩即為安全離合器允許的輸出轉(zhuǎn)矩。螺母4用來(lái)調(diào)整彈簧3的壓緊力。在兩個(gè)錐面制造與安裝正確的情況下，只需很小的壓緊力就能保證良好的接觸。該離合器一般用于轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合。三、敘述題1、電動(dòng)機(jī)9通過(guò)一對(duì)齒輪副8、7及離合器6帶動(dòng)曲柄4旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)連桿3使滑塊2在立柱10的導(dǎo)軌中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。操縱稈1使離合器6接合或脫開(kāi)，可控制曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或停止。制動(dòng)器5與離合器6的動(dòng)作要協(xié)調(diào)配合。工作前，制動(dòng)器5先松開(kāi)，離合器6后結(jié)合，停車(chē)時(shí)，離合器先脫開(kāi)，制動(dòng)器后結(jié)合。2、如圖a所示，操縱力作用在制動(dòng)帶的松邊.操縱力F所產(chǎn)生的制動(dòng)帶襯緊力為F’，制動(dòng)輪作用于制動(dòng)帶上的摩擦力方向與F’一致，有助于制動(dòng)，在同樣大小的F’時(shí)可獲得較大的制動(dòng)力矩。而圖b所示的操縱杠桿作用于制動(dòng)帶的緊邊，教要求產(chǎn)個(gè)相同的制動(dòng)力矩，則制動(dòng)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(dòng)帶上的摩擦力方向與F′相反，減小了制動(dòng)力矩，將使制動(dòng)不平穩(wěn)，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使拉緊力F作用于制動(dòng)帶的松邊。故a方案由于b方案。3、66=2i6=2sx3iS=3sx2i燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案燕山大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案共4頁(yè)第4頁(yè)1)2)3)1)2)3)/min四、