《机械系统设计》题库（哈工大）

第1页(共9页)哈工大2007年秋季学期姓名姓名学号题号二三四五六七八九十总分分数1.机械工程科学是研究机械产品的的基础理论与技术的科学，分为和两大分学科。2.所谓系统是指具有要素构成的一个整体，即由要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。系统的三个特性是：、3.产品设计过程的三个阶段：4.机械系统结构总体设计的三项基本原则是：、5.机械系统常用的安全保护装置有、6.提高支承系统热特性的措施包括： 0试题：二简答题(27分)1.简述功能的大致分类及在设计中如何对待各种功能(4分)3.简述执行系统的组成及各部分的功能(4分)4.简述起停和换向装置的作用及对起停和换向装置的基本要求。(3分)5.试论述绿色设计与传统设计的区别。(5分)第4页(共9页)6.简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求(5分)1.试推导摆动式操纵机构的几何条件?(4分)摆杆轴的布置2试推导单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件?(4分)第6页(共9页)四.论述题(35分)1.机械系统由哪些子系统组成(6分)。结合曲柄压力机传动系统图指出各部件对应子系统(3分),并说明该系统的工作过程(6分)。5-制动器6-离合器7,8-齿轮副曲柄压力机传动系统图试题：2.什么是"黑箱法"?试说明黑箱法的解题过程，并举例说明使用黑箱法建立功能结构的过程。(10分)试题：3.试述在机械系统中一般在那些清理况下选用干油润滑。(4分) 第1页共10页哈工大2007年秋季学期姓名学号姓名学号题号二三四五六七八九十总分分数1.机械工程科学是研究机械产品的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学，分环境适应性。计阶段。安全可靠原则。二简答题(27分)1.简述功能的大致分类及在设计中如何对待各种功2机械系统中需要设置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保1)动力系统保护(0.5分)2)传动系统保护(0.5分)3)执行系统保护(0.5分)4)控制系统保护(0.5分)5)操纵系统保护(0.5分)6)环境保护(0.5分)1)动力系统保护机械系统的动力源一般为三相380V的交流电源。电源进入配开关的保护，主回路和控制回路要有熔断器。电机试题： 2)传动系统保护3)执行系统保护4)控制系统保护5)操纵系统保护操纵系统与人直接接触，人为因素较多，为避行和人身安全，在设计操纵系统时，必须设置操纵系统安全保护装置常用的有定位、自锁机构和互锁机构.6)环境保护环境安全保护主要是指对操纵环境的不安全因3.简述执行系统的组成及各部分的功能(4分)执行末端件是直接与工作对象接触并完成一定工作(夹持、移动、转动等)或在工作对象上完成一定动作(切削、锻压、清洗等)的零部件。(1.5分)执行机构的主要作用是给执行末端件提供力和带过来的运动和动力进行必要的交换，以满足执行末端件的要求。(1.5分)4.简述起停和换向装置的作用及对起停和换向装置的基本要求。(3分)起停和换向装置的作用是用来控制执行件的起动、停止以及改变运动方向。(1分)对起停和换向装置的基本要求是：(答对任意两点即可)起停和换向方便省力(1分)操作安全可靠(1分)结构简单，并能传递足够的动力。(1分)5.试论述绿色设计与传统设计的区别。(5分)绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期(1分),从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的过程中对环境、资源的影响(2分),希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环(2分)。 6.简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求(5分)操纵系统主要由操纵件、变送环节和执行件三部分组成。(2分)灵活省力(1分);方便和舒适(1分);安全可靠的要求。(1分)1.试推导摆动式操纵机构的几何条件?(4分)摆杆轴的布置姓名：试题：姓名：当a=0.3h在选定滑块高度h的条件下：L越大，A也越大，设计时摆角应在60-90°2试推导单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件?(4分)姓名：姓名：拨动力F偏转力所产生的附加摩擦力2Nf。假设滑移齿轮重量对轴的正压力是沿接触全长上均匀分布，附加正压力N是在接触不自锁条件Gf—滑移齿轮重量产生的摩擦力2Nf—偏转力所产生的附加摩擦力当A/B大于等于1时就会发生自锁，1.机械系统由哪些子系统组成(6分)。结合曲柄压力机传动系统图指出各部件对应子系统(3分),并说明该系统的工作过程(6分)。1-脚踏板2-滑块3-连杆4-曲柄5-制动器6-离合器7,8-齿轮副9-电机10-床身曲柄压力机传动系统图滑、冷却等子系统组成。(每空1分)滑块——执行系统(0.5分)试题： 电机——动力系统(0.5分)床身——支承系统(0.5分)脚踏板——操纵控制系统(0.5分)离合器、齿轮副、曲柄、连杆、制动器——传动系统(1分)踩下脚踏板1,离合器6接通，制动器5打开，电机动力通过齿轮副7、8将动力传递给曲柄4,曲柄4通过连杆3带动滑块2上下运动。(3分)松开脚踏板1,离合器6断开，制动器5制动，滑块2停止。(3分)2.什么是"黑箱法"?试说明黑箱法的解题过程，并举例说明使用黑箱法建立功能结构的过程。(10分)答案要点：如果把具体设计对象抽象化，统称为待设计系统，则有下图形式——黑箱法黑箱法设计特点：(3分)1)“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法；2)摆脱了具体设计对象，而按系统(产品)的功能和对三大流进行定性描述来进行思考，使问题简化，以利于启发设计人员构思出更新、更好的功能原理方案来。3)通过“黑箱”与输入、输出量及周围环境的信息联系，了解系统(产品)的功能、特性，进一步探索出系统的机理和结构，逐步使“黑箱”——“灰箱”——“白箱”,直至方案拟定。试题：建立自行车功能结构图(可以使任意系统)(7分)转动自行车功能结构图3.试述在机械系统中一般在那些清理况下选用干油润滑。(4分)答案要点：1)粘性很好，并能附着在摩擦表面上，不易流失与飞溅。多用于做往复式转动及短期工作的重载荷低转速的滑动轴承上；(1分)2)密封性好，并给油方便；(1分)3)很适用于低速的滚动轴承润滑，可长时间不用加油，维护方便；(1分)4)防护性能较好，能保护裸露的摩擦表面免受机械杂质及水等的污损。(1分)4.论述传动系统的组成，试举出变速装置的任意三种变速方式。(6分)第1页(共8页)姓名姓名学号题号二三四五六七八九十总分分数1.机械工程科学是研究机械产品的的基础理论与技术的科学，分为和两大分学科。2.机械系统主要由,,, ,,等六个子系统组成3.总体参数是机械系统总体设计和零部件设计的依据，总体参数一般包4.机械系统结构总体设计的三项基本原则是：。5.导轨的功用是和,即保证运动部件在外力作用下，能沿着规定的运动轨迹运动。6.机械系统的传动是将动力源或某个执行系统的速度、力矩传递给执行件(或另一执行件),使该执行件具有某种和的功能。试题：二简答题(32分)1.根据支承件的功用讨论支承件的基本要求。(4分)3.简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求(6分)4.简述起停和换向装置的作用及对起停和换向装置的基本要求。(3分)5.试论述绿色设计与传统设计的区别。(5分)6.简述执行系统的组成及执行系统的功能。(4分)第4页(共8页)7.简要回答选择价值分析对象的原则。(4分)1.试推导摆动式操纵机构的几何条件?(4分)摆杆轴的布置试题：四.论述题(30分)1.1试论述现代设计方法与传统设计方法的区别。(5分)试题：2什么是"黑箱法"?试说明黑箱法的解题过程，并举例说明使用黑箱法建立功能结构的过程。(10分)3结合牛头刨传动系统图指出刀具的慢进和快退、工作台进给运动的工作原理。(6分)试题：4试述在机械系统中一般在那些清理况下选用稀油润滑。(4分)第1页(共9页)哈工大2007年秋季学期姓名姓名学号题号二三四五六七八九土总分分数滑、冷却等六个子系统组成6.机械系统的传动是将动力源或某个执行系统的速度、力矩传递给执行件(或另一执行件),使该执行件具有某种运动和出力的功能。1.根据支承件的功用讨论支承件的基本要求。(4分)答案要点：(每条1分)1)足够的静刚度(1分)2)较好的动特性(1分)3)良好的热特性(1分)4)小的内应力(1分)2机械系统中需要设置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保1)动力系统保护(0.5分):2)传动系统保护(0.5分)3)执行系统保护(0.5分)4)控制系统保护(0.5分)5)操纵系统保护(0.5分)6)环境保护(0.5分)3.简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求(6分)答：操纵系统主要由操纵件(1分)、变送环节(1分)和执行件(1分)三部分组成。1)灵活省力(1分)2)方便和舒适(1分)3)安全可靠的要求。(1分)4.简述起停和换向装置的作用及对起停和换向装置的基本要求。(3分)0.5分)1)起停和换向方便省力(0.5分)2)操作安全可靠(0.5分)3)结构简单，并能传递足够的动力。(0.5分)5.试论述绿色设计与传统设计的区别。(5分)环。(1分)6.简述执行系统的组成及执行系统的功能。(4分)执行系统都是由执行末端件和与之相连的执行机构组成。(每点1分，共2分)执行系统一般大致可实现下列各种功能。(答出两点即给2分)1)实现运动形式或运动规律变换的功能2)实现开关、联锁和检测等的功能4)实现施力功能7.简要回答选择价值分析对象的原则。(4分)4)使用中功能不满足要求，性能差，可靠性差，用户不满意的产品。(1分)姓名：姓名：第5页(共9页)1.试推导摆动式操纵机构的几何条件?(4分)摆杆轴的布置2.简述微系统的加工方法?(4分)答案要点：(答出1个得1分，答出4个即得4分)1)微电子加工3)机械微加工4)放电微细加工5)激光微细加工1.1试论述现代设计方法与传统设计方法的区别。(5分)答案要点：现代设计方法与传统设计方法的区别在于(每条1分，答出5条即给5分)经济和社会环境等因素结合在一起统筹考虑，具有工程性，不但重视设计内容，也强调③设计方法传统设计采用少数的验证性分析以满足限定的约束条件；而现代设计④设计手段传统设计是用计算器、图板、手册的个体手工作业；现代设计则充分⑤设计对象传统设计局限在零件和结构上；现代设计则更注重机械系统的全局构⑥设计工况传统设计避开复杂问题，只按确定工况与静态考虑；现代设计则研究⑦设计评价传统设计采用单项与手册标准为准则(如强度、成本等);现代设计则试题：2什么是“黑箱法”?试说明黑箱法的解题过程，并举例说明使用黑箱法建立功能结构的过程。(10分)答案要点：如果把具体设计对象抽象化，统称为待设计系统，则有下图形式——黑箱法能量流-输出量来自外界的影响1)“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法；2)摆脱了具体设计对象，而按系统(产品)的功能和对三大流进行定性描述来进行思考，使问题简化，以利于启发设计人员构思出更新、更好的功能原理方案来。3)通过“黑箱”与输入、输出量及周围环境的信息联系，了解系统(产品)的功能、特性，进一步探索出系统的机理和结构，逐步使“黑箱”——“灰箱”——“白箱”,直至方案拟定。建立自行车功能结构图(可以使任意系统)驱动输人转向转动输入自行车功能结构图试题：理。(6分)1)曲柄摇杆ABCD机构实现刀具的慢进和快退(2分)2)AB的长度调节行程3)M1,M3调节刀具与工件的相对位置(XY向)(1分)4)M2调节工作台的高度(1分)5)曲柄摇杆FGHI驱动棘轮J带动螺杆K实现每循环进给量(1分)4.试述在机械系统中一般在那些清理况下选用稀油润滑。(4分)答案要点：(给出4项即可)5论述传动系统的组成，试举出变速装置的任意三种变速方式。(5分)答案要点：传动系统统常由变速装置、起停和换向装置、制动装置以及安全保护装置等几个基本部分组成。(2分)上述变速方式的组合、啮合器变速。(3分)注意行为规范遵守考场纪律注意行为规范遵守考场纪律姓名机械系统设计试题姓名题号一二三四五六七八九十总分分数一填空题(15分，每空0.5分) 有： 、 、 。 8.对于封闭或非封闭的薄壁支承件，纵向隔板主要用来提高支承件第1页(共8页)试题：第2页(共8页)二简答题(24分)试题：第3页(共8页)4论述传动系统的组成，试举出变速装置的任意三种变速方式(7分)试题：第4页(共8页)6简述微机电系统的基本特征。三.计算题(8分)1试推导摆动式操纵机构的几何条件?(4分)试题：第5页(共8页)试题：第6页(共8页)四论述题(33分)试题：第7页(共8页)(10分)试题：第8页(共8页)哈工大2009年秋季学期机械系统设计试题(A)答案填空题1.机械工程科学是研究机械产品的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。按照经历阶段的不同，机械工程科学可分成机械学和机械制造两大分学科。2.系统的三个特性是：目的性、相关性和整体性、环境适应性。3.机电一体化系统一般由五个本质不同的基本要素：动力、机构、执行器、计算机和传感器组成。4.功能元是能直接从技术效应(如物理效应、化学效应等)及逻辑关系中找到可以满足功能要求的最小单位。机械设计中常用的基本功能元有物理功能元、数学功能元和逻辑功能元。5.按执行系统对运动和动力的不同要求可分为：动作型、动力型、动作动力型。6.根据支承件的功用，对支承件的基本要求是：足够的静刚度、较好的动特性、良好的热特性、小的内应力。7.机械系统中常用的无级变速装置有机械无级调速器、液压无级变速装置、电气无级变速装置。8.对于封闭或非封闭的薄壁支承件，采用合理布置隔板和肋条比采取简单地增加壁厚的办法来提高支承件刚度的效果要好得多。纵向隔板主要用来提高支承件的抗弯刚度，横向隔板主要用来提高支承件的抗扭刚度，斜向隔板既可提高支承件的抗弯刚度，又可提高抗扭刚度。21.简述功能原理设计的特点②功能原理设计中往往要引入某种新技术、新材料、新工艺……,但首先要求设计2.简述结构总体设计原则中安全可靠原则应从哪几方面考虑。1)构件的可靠性在规定外载荷下，在规定的时间内，构件不发生断裂、过度变形、2)功能的可靠性主要指总系统的可靠性，即保证在规定条件下能实现总系统的总3)工作安全性主要指对操作者的防护，保证人的安全。4)环境安全性不造成不允许的环境污染，同时也要保证整个系统(产品)对环境的适应性。为了保证上述各种安全可靠性，应在设计过程3.简述执行系统的功能①实现运动形式或运动规律变换的功能3答：传动系统统常由变速装置、起停和换向装置、制动装置以及安全4在选定滑块高度h时，L越大，A也越大，设计时摆角应在60～90度之间。求解得：当A/B大于等于1时就会发生自锁，因此，必须保证A<B5四论述题(33分)1)灵活省力尽量减少操纵力，以减轻操作者的劳动强度，有益于提高劳动生产率和安全性，对提高操纵系统的灵敏度也有好处。操纵力的大小应符合人机工程2)方便和舒适操纵行程应在人体能达到的舒适操纵范围之内。此外，操纵件的形状、尺寸、布置位置、运动方向和各操纵件的标记、操作顺序等都要符合人体状3)安全可靠的要求。操纵件应有可靠的定位，相互关联的操纵应互锁，以保证操纵有效，防止错误操纵。为防止因意外事故而对人身造成伤害，除应采取必要的安全保①粘性很好，并能附着在摩擦表面上，不易流失与飞溅。多用于往复63.机械系统中需要设置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保护措施。1)动力系统保护机械系统的动力源一般为三相380V的交流电源。电源进入配电柜后，首先要经空3)执行系统保护4)控制系统保护6)环境保护74.什么是“黑箱法”?试说明黑箱法的解题过程，并举例说明使用黑箱法建立功能结构的过程答：利用黑箱法进行功能原理设计是暂时摒弃那些附加功能和非必要功能，突出必要功能和基本功能，并将这些功能用较为抽象的形式(如输入量和输出量)加以表达。这样，通过抽象化可清晰地掌握所设计系统(产品)的基本功能和主要约束条件，从而突出设计中的主要矛盾，抓住问题本质。如果把具体设计对象抽象化，统称为待设计系统，则有下图形式对外界的影响对外界的影响信号流来自外界的影响待设计的技术系统物料流=能量流一输人量一已耗损的冷却剂已耗损的润滑剂切削功率自动开动(黑箱)坏剂剂能5.什么是ABC分析法?ABC法是如何对零件进行分类的?第1页(共8页)注意行为规范遵守考场纪律注意行为规范遵守考场纪律哈工大2008年秋季学期姓名机械系统设计试题姓名题号二三四五六七八九十总分分数一填空题(15分，每空0.5分) 等6个子系统组成。 试题：第2页(共8页)二简答题(25分)1简答机械系统结构总体设计的7大基本原理任意5个(5分)试题：第3页(共8页)4简述采用摩擦片式离合器变速时，离合器位置的安排应注意的问题。(4分)1试推导图1所示摆动式操纵机构的几何条件?(4分)2试推导图2所示单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件?(4分)试题：第5页(共8页)试题：第6页(共8页)四论述题(32分)试题：第7页(共8页)4试论述现代设计方法与传统设计方法的区别。(7分)第8页(共8页)作过程。(6分)1-脚踏板2-滑块3-连杆4-曲柄5-制动器6-离合器7,8-齿轮副9-电机10-床身机械系统设计试题(B)答案靠原则。1.简答机械系统结构总体设计的7大基本原理任意5个(5分)答：(以下7个中的任意5个)等强度原理；自补偿原理；任务分配原理；合理力流原理；21)实现运动形式或运动规律变换的功能2)实现开关、联锁和检测等的功能3)实现程序控制的功能4)实现施力功能1)减小离合器尺寸。在没有特殊要求的情况下，应尽可能将离合器安排在转速较2)避免出现超速现象。超速现象是指当一条传动路线工作时，在另一条不工作的答：传统的机械产品设计侧重的是产品的性能、质量、成本等产品的基本技术与经济属性，对产品的考虑最多到产品使用报废为止。按传统的机械产品设计理念，在产品3三、计算题在选定滑块高度h时，L越大，A也越大，设计时摆角应在60～90度之间。拨动力F=G·f+2N·f求解得：当A/B大于等于1时就会发生自锁，因此，必须保证A<B41根据支撑件的功用，讨论支撑件的基本要求。1)足够的静刚度支承件在静载荷作用下抵抗变形的能力称为支承件的静刚度。要2简述机械系统中那些情况下应该选用稀油润滑(5分)53机械系统中需要设置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保护措施。(6分)1)动力系统保护机械系统的动力源一般为三相380V的交流电源。电源进入配电柜后，首先要经空气开关的保护，主回路和控制回路要有熔断器。电机要有熔断器和要用于断路保护，热继电器主要用于过载和过流保护。此外，还2)传动系统保护传动系统主要是过载保护问题，如机械系统中采用的安全离合器、3)执行系统保护4)控制系统保护控制系统是安全系统的核心，负责机械系统各部分运动和动作的5)操纵系统保护操纵系统与人直接接触，人为因素较多，为避免操作的失误，保和人身安全，在设计操纵系统时，必须设置必要的安全保护装置环境安全保护主要是指对操纵环境的不安全因素采取必要6作过程。(6分)电机9将动力输送到传动系统(8,7),经离合器6,传给执行系统4、5,由执行末端件2将压力作用在工件上，工件由支撑系统1来支撑。脚踏板1注意行为规范遵守考场纪律注意行为规范遵守考场纪律姓名姓名题号二三四五六七八九十总分折算分数阅卷人签字一、填空题(25分，每空1分)、 。 主管领导审核签字试题：二、简答题(共30分)1.简述影响执行轴弯曲刚度的因素(5分)3.简述执行系统的功能(4分)试题：第3页(共8页)试题：第4页(共8页)8.简述利用黑箱法进行功能原理设计的特点(4分)试题：三、分析说明题(15分)分别画出传动结构网。(10分)2.结合牛头刨床传动系统图指出刀具的慢进和快退、工作台进给运动的工作原理。(5分)四、计算题(30分)1.试推导摆动式操纵机构的几何条件?(5分)2.试推导单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件?(5分)摆杆轴的布置第8页(共8页)3.如图所示为普通车床传动系统图，齿轮的齿数、带轮的直径及布置情况如图所示，主轴转速为标准等比数列。试完成以下内容：(20分)(1)计算出各齿轮的传动比；(3.5分)(2)计算出主轴的最高转速和最低转速；(2分)(3)计算各变速组的级比，说明哪个是基本组、第一扩大组、第二扩大组；(3分)(4)求出主轴转速的公比φ;(1.5分)(5)求出主轴的变速范围及各变速组的变速范围，验证主轴变速范围与各变速组的变速范围之间的关系；(2分)(6)写出该主轴传动系统的传动结构式；(2分)(7)写出主轴的各级转速；(3分)(8)画出对应于该传动系统图的转速图；标出相应的轴号、电动机转速、主轴各级转速和齿轮齿数。(3分)哈工大2009年秋季学期第1页(共9页)一、填空题(25分，每空1分)1.机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。2.机械系统设计的四个基本原则：需求原则、信息原则、系统原则、优化、效益原则。3.执行轴机构旋转精度是指执行轴的：径向跳动、轴向串动、角度摆动4.导轨设计的基本要求是：导向精度及精度保持性、刚度、高灵敏度。5.安全系统按其在机械系统中的位置可分为：动力系统保护、传动系统保护、执行系统保护、控制系统保护、操纵系统保护和环境保护。6.操纵系统主要由操纵件、变送环节和执行件三部分组成。7.机械系统常用的安全保护装置有销钉安全联轴器、钢珠安全离合器、摩擦安全离合器。二、简答题(共30分)1.简述影响执行轴弯曲刚度的因素(5分)第2页(共9页)3)执行轴前端悬伸量4)传动件的布置方式(外力)5)执行轴组件的制造和装配质量2.简述确定主轴支承的配置形式的一般原则(3分)1)适应刚度和承载能力的要求2)适应转速要求1)实现运动形式或运动规律变换的功能2)实现开关、联锁和检测等的功能3)实现程序控制的功能4)实现施力功能4.采用摩擦片式离合器变速时，离合器位置安排应注意哪些问题?(4分)1)减小离合器尺寸。在没有特殊要求的情况下，应尽可能将离合器安排在转速第3页(共9页)3)要考虑结构因素5.简要回答选择价值分析对象的原则。(4分)1)设计年代久，多年没有重大改进的产品；2)结构复杂，零部件较多的产品；4)使用中功能不满足要求，性能差，可靠性差，用户不满意的产品。6.述微机电系统的基本特征。(3分)1)微机械中起主导作用的力是表面力。2)微机械并不是传统机械的模拟缩小。7.简述绿色设计与传统设计的区别。(3分)答：传统的机械产品设计侧重的是产品的性能、质量、成本等产品的基本技术在产品使用报废后，就成了一堆废铁和垃圾，与制造企业也没有任何关系，报废产品金属零件的回收利用主要采用回炉冶炼方式。所以，绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结试题A答案8.简述利用黑箱法进行功能原理设计的特点(4分)答：利用黑箱法进行功能原理设计是暂时摒弃那些附加功能和非必要功能，突出必要功能和基本功能，并将这些功能用较为抽象的形式(如输入量和输出量)加以表达。这样，通过抽象化可清晰地掌握所设计系统(产品)的基本功能和主要约束条件，从而突出设计中的主要矛盾，抓住问题的本质。三、分析说明题(15分)分别画出传动结构网。(10分)2.结合牛头刨床传动系统图指出刀具的慢进和快退、工作台进给运动的工作原理。(5分)答：慢进和快退是通过曲柄导杆机构ABCD来实现的，利用曲柄导杆机构的特性，将曲柄的连续旋转运动转换为往复直线运动；工作台的进给运动(s),由执行机构中的齿轮Z1、Z2,曲柄摇杆机构FGHI,棘轮机构J和螺杆K带动，将曲柄的连续旋转运动转换为工作台的间歇运动。四、计算题(30分)摆杆轴的布置试题A答案在选定滑块高度h的条件下：L越大，A也越大，设计时摆角应在60-90°2.试推导单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件?(5分)受力情况分析及假设：齿轮受力包括：拨动力F滑移齿轮重量产生的摩擦力Gf偏转力所产生的附加摩擦力2Nf。假设滑移齿轮重量对轴的正压力是沿接触全长上均匀分布，附加正压力N是在接触长度一半上按三角形分布，不考虑其他阻力有：不自锁条件Gf—滑移齿轮重量产生的摩擦力2Nf—偏转力所产生的附加摩擦力当A/B大于等于1时就会发生自锁，3.如图所示为普通车床传动系统图，齿轮的齿数、带轮的直径及布置情况如图所示，主轴转速为标准等比数列。试完成以下内容：(20分)(2)计算出主轴的最高转速和最低转速；(2分)(3)计算各变速组的级比，说明哪个是基本组、第一扩大组、第二扩大组；(3分)(4)求出主轴转速的公比φ;(1.5分)(5)求出主轴的变速范围及各变速组的变速范围，验证主轴变速范围与各变速组的变速范围之间的关系；(2分)(6)写出该主轴传动系统的传动结构式；(2分)(7)写出主轴的各级转速；(3分)(8)画出对应于该传动系统图的转速图；标出相应的轴号、电动机转速、主轴各级转速和齿轮齿数。(3分)第8页(共9页)附表nain=1450*100/130*19/53*22/62*1/4=35.5min(3)第一变速组：φ²=1.41³第二变速组为基本组，级比指数为1,第一变速组为第一扩大组，第三变速组为第(5)主轴的变速范围Rn=1593/3=35.5=44.9注意行为规遵守场纪考注意行为规遵守场纪考姓名姓名题号二三四五六七八九十总分折算分数阅卷人签字一、填空题(25分，每空1分)3.机械系统结构总体设计的7大基本原理是；、、律o律第1页(共7页)试题：第2页(共7页)二、简答题(共30分)1.简述执行轴机构设计的5项基本要求(5分)2.简述执行系统的功能(4分)试题：第3页(共7页)试题：第5页(共7页)三、分析说明题(22分)速损失为定值?并给出级数Z与变速范围Rn间的关系。(10分)保护措施。(12分)试题：第6页(共7页)四、计算题(23分)第7页(共7页)2.如图所示为普通车床传动系统图，齿轮的齿数、带轮的直径及布置情况如图所示，主轴转速为标准等比数列。试完成以下内容：(20分)(1)计算出各齿轮的传动比；(3.5分)(2)计算出主轴的最高转速和最低转速；(2分)(3)计算各变速组的级比，说明哪个是基本组、第一扩大组、第二扩大组；(3分)(4)求出主轴转速的公比φ;(1.5分)(5)求出主轴的变速范围及各变速组的变速范围，验证主轴变速范围与各变速组的变速范围之间的关系；(2分)(6)写出该主轴传动系统的传动结构式；(2分)(7)写出主轴的各级转速；(3分)(8)画出对应于该传动系统图的转速图；标出相应的轴号、电动机转速、主轴各级转速和齿轮齿数。(3分)附表哈工大2009年秋季学期机械系统设计试题(B)答案第1页(共6页)一、填空题(25分，每空1分)1.从系统所能完成的功能来分，机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操作和控制系统、支承系统、润滑、冷却等子系统组成。2.机械系统设计的基本要求：功能要求、适应性要求、可靠性要求、生产能力要求、使用经济性要求、成本要求。3.机械系统结构总体设计的7大基本原理是；任务分配原理、稳定性原理、合理力流原理、自补偿原理、变形协调原理、力平衡原理、等强度原理。4.设计三支承主轴组件时为保证其刚度和旋转精度，需将其中两个支承预紧，称为紧支承或主要支承；另一个支承必须具有较大的间隙，称为松支承或辅助支承。对于一般精度机床，应选前、中支承为主要支承；后支承为辅助支承，