工程机械设计复习题-学生

1、2015届工程机械设计复习题1、 填空题1、 工程机械“十三五”的发展方针“创新驱动、质量为先、结构优化、绿色发展”，以改革开放为_强大动力_，以转型升级为_主要任务_，加快构建_创新能力强_、_质量效益好_、可持续_发展潜力大_、_结构优化_、_产业链国际_主导地位突出的优势体系。2、 虚拟技术目前已经广泛地应用在_汽车制造业_、_工程机械_、航空航天业_、_国防工业_及_通用机械_制造业等各个领域。3、 工业设计的特征_科学_与_艺术_的完美结合，_人机_以及_环境系数_、的相互协调，启迪思维灵感的_创造性_，适应时代的_时尚型_与_民族风格_，实现_功能价值_的_经济合理性_等方面。4、

2、 产品造型设计是实现产品的_功能_、_形态、色彩_等_要素_和_和谐统一_的创造性活动。5、 产品造型的技术美要求是_功能美_、_结构美_、_工艺美_、_材质美_、_舒适美_和_规范美_。6、 操作仪表板设计的显示装置的功能是通过可视化的_数值_、_文字_、_曲线_、_符号_、_标志_、_图形_、_图像_，可听见的_声波_以及其它人体_可感知_的_刺激_信号向“_人_”传递“_机_”的各种运行信息。7、 工业设计的基本目标是使人机系统能以_最有效_、_最合理_的方式满足_作业要求_，_作业空间合理_、_经济_、_安全_和_舒适_。 8、 压路机总体设计中的作用性能是_压实性能_、_压实质量特性

3、_、_牵引性能_、_机动性能_、_越野性能_。9、 压路机总体设计中的技术经济性能是_压实生产效率_、_燃料经济性_、_可维修性_、_运营经济性_。10、 振动压路机主要工作参数是_工作质量_、_压轮直径和宽度_、_最小转弯半径_、_振动参数_、_工作速度_和_发动机功率_。11、 压路机振动参数包括_频率_、_振幅_和_名义振幅_、_振动加速度_、_激振力_和_动作用力_。12、 激振力是由偏心振子激振器_高速旋转_时的_离心力_形成的，它仅和振子的_静偏心矩_及_角频率_有关。 13、 压路机行驶过程中的转向功率，除了与_转向阻力矩_有关之外，还与其_转向角度_和_转向时间_有关系。 14

4、、 摊铺机的功能是将_拌制好_的混合料按照一定的_厚度_、_宽度_、_压实度_、_平整度_和_工作速度_要求，_均匀_的_铺设_在修建好的_路面基层_上，供_压路机_进一步_碾压_成型。 15、 摊铺机在作业时，_发动机_、_行走机构_、_输料机构_、_夯实机构_既_相互联系_又_相互制约_，直接_影响_摊铺机的整机性能。 16、 摊铺机设计时常常是首先确定最大_摊铺宽度_和最大_摊铺厚度_。17、 最大摊铺宽度一般根据_市场需求_、技术性能等级、_产品系列型谱、_销售价格_等因素确定。摊铺机的基本摊铺宽度受_车辆行驶_及_运输空间_的限制，一般在_2.5-3M_之间。18、 液压传动的摊铺机

5、其最大_摊铺速度_不宜超过_20m/min_，机械传动的摊铺机其最大_摊铺速度_不宜超过_12m/min_。在分配速度档位的时候，必须要有_5-6m/min_这个档位。具有这种速度的摊铺机，如果使用_低档摊铺_，可获得高的压实度_；如果使用高速摊铺，可得到_高的生产率_；如果使用_5-6m/min_速度摊铺，既能获得理想的_压实度_，又能得到满意的_生产率_。19、 摊铺机的最大振捣频率不超过_25Hz（1500r/min）为宜。当振捣频率大于_25Hz_时，除了产生不良的_夯实效果_外（如过振，将石料振坏），机械噪声会大增，结构件_损坏严重_，安装在熨平装置上的自动调平仪器_振动会过大_。

6、20、 设计时，对于振距_2.5mm_，压实度指标_85%_的稳定土摊铺机，振捣驱动比功率取_1.5kw/m_；对于振距_3mm_，压实度指标_80%_的稳定土摊铺机，振捣驱动比功率取_1.2kw/m_。沥青混合料摊铺机参照稳定土摊铺机计算，更趋于_可靠_。21、 静态几何参数指熨平装置的_外形尺寸_。在确定_外形几何尺寸_时，需考虑_各组成部分_之间以及与相邻_安装部件_之间应有_合理_组合关系。 22、 动态几何参数是指_熨平装置（包括大臂）_与_主机_、_螺旋（包括导料板）_在运动中_相互匹配_、_相互关联_的位置尺寸。23、 进行稳定土拌和机设计时，要确定的主要参数有：_进距_、_拌和

7、档_和_运输档_行走速度、_转子圆周速度_、_整机质量_、_前后桥荷分配_、_拌和宽度_、_拌和深度_、_转子半径_等。 24、 拌和机综合性能的评价指标有最优的_动力性_、经济性_和_生产率_。25、 拌和机刀具的_切削角度_对_破碎力度_和_切削阻力_都有重要影响。在_3045°_范围内会产生_最好_破碎效果，而比能耗却随切削角_增加_而_增大_。综合考虑这_两种因素_以及考虑不应使_刀具背部_及_刀库_等在切削中与_工作面_磨擦，一般取切削角为_40-45°_较好。（本A），26、 装载机的主要技术性能包括_发动机功率_、斗容、_载重量_、最大牵引力、_掘起力、_最大

8、_爬坡度、_最小转弯半径、_卸载高度_与_卸载距离_、_铲斗倾斜角_、动臂_上升_和_下降_及铲斗前倾时间、_装载机自重_、轴距_、轮距、_轴荷分配。27、 路面铣刨机的整机功率主要取决于铣刨机的_铣削宽度_和_铣削深度_的大小,亦即铣削的_横截面积_。28、 路面铣刨机的铣削转子主要参数有_铣削圆直径、铣刀数目、铣削角度、转子直径、刀具排列方式_等。 29、 路面铣刨机的总体设计要确定的主要参数有_进距_、工作宽度、_工作深度_、工作速度_、行驶速度_、转子圆周速度转自半径、_整机质量_、前后桥载荷分配_、离地间隙_、整机功率_等。30、装载机的工作阻力主要有 插入阻力 、铲起阻力和转斗阻力

9、矩、。31、装载机总体参数主要有额定载重量、斗容量、自重、最大驱动力、行驶速度、发动机功率。32、大、中型装载机采用 双板 和 箱型断面 的动臂断面结构型式33、轮式装载机减振的方法是驾驶室采用 橡胶弹簧悬挂 ，驾驶员座椅采用 弹性悬架 ，只对隔绝高频振动有效，但对车体大幅度前后摇晃振动无效。34、虚拟样机技术的显著特点就是利用存储在计算机内部的_数值化模型 _虚拟样机_来代替_实物_而进行_仿真_、_分析_，从而提高产品在_时间_、_成本 _、_质量_、_服务_和_环境_等多指标中的决策水平，达到_全局优化_和_一次开发成功_的目的。35、根据经验，铣刨机的铣削功率Px占整机功率的_80%-

10、85%_，工作牵引功率Pg占整机功率的_10%-15%_ ，辅助装置功率Pf占整机功率的_5%_左右。36、进行稳定土拌和机设计时，要确定的主要参数有：_进距_、_拌和档_和_运输档_行走速度、_转子圆周速度_、_整机质量_、_前后桥荷分配_、_拌和宽度_、_拌和深度_、_转子半径_等。 37、装载机的总体设计就是根据其_主要用途_，_作业条件_及_使用场合_，_生产情况_等合理的_选择性能参数_，整机尺寸_，成本_及各总成的_结构型式_并进行_合理的布置_，保证装载机的_整机性能_得到充分发挥。38、装载机轴距L1的选取主要影响装载机_转弯半径_、_纵向稳定性_、装载机的_自重_。在保证装载

11、机_主要性能_的前提下，轴距应_尽量小些_。39、设计时,先根据_和_条件确定两个振动_和振动_。按_基本上能确定_的长度,最后选择一个合适的_，试算_,经_与_之后加以确定。2、 简答1、 什么叫虚拟设计？75虚拟设计是以计算机仿真为基础的现代设计方法和技术，其核心是虚拟样机技术2、 虚拟样机技术的核心？76-是许多技术的综合，气核心部分是多体系统运动学与动力建模理论及气技术发展。3、 虚拟样机定义力值的方法？88答：1.直接输入数值 a，力或力矩值 b，刚度系数K和阻尼系数C c，柔性连接系数；2.输入ADAMS/View提供的函数 a，位移 速度 和加速度函授 b，力函数 c，样条函数；

12、3.输入子程序的传递参数。4、 什么叫工业设计？96答：工业设计是指以造型艺术、色彩、人机关系等为主要内容的工业产品的系统性设计，是关于产品的功能、结构、材料、视觉传递、审美价值、宜人性以及商品化等方面的综合性创造活动。5、 产品造型的形式美法则?97答：统一与变化；比例与尺度；对称与均衡；稳定与轻巧；节奏与韵律；调和与对比；主从与重点；过渡与呼应。6、 什么叫人机系统？108答：人机系统是指人-机-环境间在一定的时间与空间条件下构成的系统。7、 人机系统设计的内容包括什么？112答：（1）确定人机系统的功能及其在人、机间的合理分配；（2）信息显示器的选型设计和布置；（3）操作器的选型、设计和

13、布置；（4）机器的危区分析和安全防护设计；（5）人际界面的优化匹配；（6）人机系统的可靠性设计；（7）作业空间设计；（8）作业环境的设计和控制。8、 什么叫作业空间设计116？答：作业空间设计是把所需用的机器、设备和工具按照人的操作要求进行合理的空间布置。9、 作业空间布置的顺序？118答：主显示器-与主显示器相关的主操纵器-有协调性要求的操纵器与显示器-按顺序使用的元件-将使用频繁的元件置于方便观察、操作的部位-按布局一致原则协调本系统内及其他相关系统的布置方案之间的关系。10、 操纵器设计的一般原则？121 答：操纵器要适应于人的生理特点，便于大多数人操作使用。操纵器的运动方向要同机器的运

14、行状况相协调操纵器要容易辨认。尽量使用自然的操纵动作或借助操作者身体部位的重力进行操纵。在条件许可的情况下，尽量设计多功能的操纵器。操纵器的造型设计，要求尺寸大小适合、形状美观大方、式样新颖、结构简单、并且给操作者以舒适的感觉。11、 影响滚动压实力的因素？答：线载荷、振幅、频率以及碾压速度。12、 振动压实要达到理想的压实效果，主要取决于哪两个条件？129答：振动加速度使材料的内摩擦力减小，土壤颗粒处于运动状态，为有效压实创造条件；压路机要有一定的静作用力和剪切应力。13、 压轮在各种形式的压路机总重量中占有的比例是多大？130答：串联振动压路机的压轮占35%-42%；轮胎驱动单轮振动压路机

15、的压轮占40%-50% 。14、 沥青摊铺机的总体设计要点？23515、 最大摊铺速度的确定主要考虑以下几个因素？236答：摊铺速度对摊铺后路面压实度的影响；摊铺速度对摊铺后路面平整度的影响；由摊铺速度、宽度和厚度所决定的生产率与配套搅拌设备的生产率相匹配。16、 螺旋输料系统设计要点？24817、 什么叫摊铺机压实度？251答：沥青路面的实际密度与沥青混合料的标准密度的比值。18、 什么叫摊铺机振捣驱动比功率？25119、 什么叫摊铺机振距？25120、 确定稳定土拌和机拌和宽度应考虑的因素？16821、 稳定土拌和机刀具在转子上的排列布置原则？17522、简述工程机械的设计特点。3答：1、

16、满足使用要求，通过总体设计，各总成部件的选型与设计，以及其合理的组合、匹配和布置，保证在使用条件下能够有效地实现所预期的主要功能。2、满足经济性能要求，在设计、制造上要求成本低，生产周期短；在使用上，要求生产率高、效率高、适用范围大、燃料和辅助材料消耗少、使用方便、维护费用低廉等。 3、满足安全及劳动保护的要求。23、混凝土布料机的转塔结构为什么采用空心轴与大臂相连？答：装在底盘料斗上的输送混凝土的管道要从空心轴中通过，与大臂上的输送混凝土的管道相连。减轻自重，受力好，节点需要。24.土布料机有哪几种支腿形式？其优缺点分别是什么？25简述工程机械的设计特点？326混凝土布料机高、低压泵送状态分

17、别指什么？27人机系统设计的内容？11228压轮在压路机总重量中占有多大比例？13029稳定土拌和机行走速度的确定？16730简述沥青混合料搅拌设备中干燥滚筒内腔叶片的分区及结构设计特点和作用？31混凝土泵车总体设计详细过程？3、 计算题1、某装载机的轮距为B，轴距为L，重心距前桥的水平距离是L2，距离地面的距离为H2，试计算装载机的二级稳定性（不考虑轮胎的变形）(要有详细推导计算过程，公式符号要有说明。)？ 二级稳定时，相当于装载机在坡角为的横坡上(=+1).此时 二级稳定度为： i2 = = tg（ + ） = tg( + 1 + ) 由于为摆动角应扣除，此时二级稳定度应为： i2 = t

18、g （1 + ） = 一级失稳后余下的稳定度i1 为： i1 = = tg式中：v后桥摆动角； 1横向坡度角； 轮胎负荷增加一倍时的变形量。二级稳定度为： i2 = tg（1 + ）2、根据各典型工况受力分析，求出装载机大臂的最大作用力，假如其它力和尺寸为已知值，求出大臂与车架铰点A的受力(要有推导计算过程，公式符号要说明。)?1. 认为铲斗及动臂横梁不影响动臂的受力与变形2. 认为动臂轴线与摇臂连杆轴线处于统一平面内求ZA，XA,弯矩M，轴力N，剪力Q1.）Zi = 0 ， ZA+ ZE+ ZB PHsin 4 = 0 ZA =PHcos 4 - ZE ZB2.）Xi = 0 ， XA XB

19、 XE PH cos 4 = 0 XA = PH cos 4 + XB+ XE3.） 求弯矩M （N*m） MM-M = 0， M XB * h1 ZBl1 XE * l2 + ZEl2 = 0 M = XB * h1 + ZBl1 + XE * l2 - ZEl24.） 求轴力N N = （XB XE )cos1sin2 + （ ZE ZB ）sin1sin25.） 求剪力Q Q = （XB XE ）cos1cos2 + （ ZE ZB ）sin1cos2 式中出现的符号均为图中所标注的力，单位均为N；长度单位均为m。 3、根据履带式摊铺机在坡道上作用时的受力图（见下图)，已知摊铺机的主机质量为Gs，