机械系统设计习题集

（习题集）第一章绪论1．机械工程学科研究的内容包括几大分学科？各分学科之间的相互关系又怎样？2．系统的概念及系统的特点。3．什么是机械系统？机械系统由几大部分组成？机械系统在产品中的地位作用？4．简述产品产生过程及设计的一般过程。5．什么是机械系统的现代设计方法？此方法与传动设计阶段的设计方法有何联系与区别？第二章机械系统总体设计1．产品的功能是如何划分呢？在设计产品时，如何合理确定产品的各种功能？2．为什么在产品功能原理方案是1阶段常采用的“黑箱法”？“黑箱法”的设计思路及特点是怎样的？3．简述功能原理方案设计的4．什么是功能5．简述6．7．制定公比φ的标准值的原8．试建立挖掘机的形态学矩阵，并根据总体方案确定的并作简要说明。9．机械系统方案评价的基本原则。常用的评价方法。10．在某机器设计中，有两种备选方案，为了确定选择哪个方案，组织了一个由20位专家组成的评价小组用模糊综合评价法对两个方案进行评价。试对两种设计方案作出评价。步骤。源、功能结构？结构总体设计原则、基本原理及设计步骤？当采用有级变速传动时，为什么通常采用等比数列？则有几条？列出常用标准公比值。基本原则，确定几种合理的方案，已知：1)评价指标：产品性能（B1）、可靠性（B2）、使用方便性（B3）、制造成优、良、中等、较差、很差5本（B4）、使用成本（B5）；每个评价指标划分为

个等级：0.9，0.7，0.5，0.3，0.1；2)评价指标B1、B2、B3、B4、B5的权分别为：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15；3)投票结果如下表所示：评价评价等级（A方案）评价等级（B方案）指标优良中等较差很差优良中等较差很差B1B2B3B4B5101084444642444242420020088866644444444422246022208811．试用计算法求下列参数：1)已知：R=10，Z=11，求φ；R=355，φ=1.41，求Z；φ=1.06，Z=24，求R；n2)已知：n3)已知：n第三章执行系统设计1．执行系统由几大部分组成？简述其分类及可实现的功能？2．一般执行轴由几大部分组成？执行轴的基本要求有哪几项？如果达不到设计要求，将有什么影响？3．影响执行轴组件的静刚度有哪些因素?从哪些方面来提高执行轴组件的静刚度？4．在什么情况下执行轴组件采用三支承较为合理？前、后支承中的滚动轴承的制造误差对主轴组件的旋转精度有何影响？为什么执行轴前轴承的精度比后轴承的高？5．简述如何在不提高轴承的精度等级情况下，用“选配法”和对执行轴前、后轴承的合理安装来提高执行轴的旋转精度6．简述多油楔动压轴承压轴承的工作原理、主要特点和应用场合。曲柄压力机传动系统图指出各部件对应子系统，并说明该系统的工作过。和静7．结合程。曲柄压力机传动系统图8．结合牛头刨传动系统图指出刀具的慢进和快退、工作台进给运动工作原理。第四章传动系统设计1．简述传动系统的2．简述传动系统的3．试述转速图的组成、内容和画法。4．试分析转速图和结相同点和不同点。5．画出结构式12=23.31.20的结类型和设计时确定类型的原则。一般组成和设计时应注意的问题。构网的构网，并分别求出当φ=1.41时，第二变速组和第二扩大组的级比、级比指数和变速范围。6．判断下列结构式，哪些满足传动比分配方程？并说明其扩大顺序与传动顺序的关系；不满足时，输出轴转速排列有何特点?(1)8=21.22.24；(2)8=24.22.21；(3)8=22.21.23；(4)8=21.22.25。7．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：（1）计算出（2）计算出（3）计算各变速组的级比，说明哪是基本组、第一扩大组、第二扩大组；（4）求出主轴转速的公比φ；各齿轮的传动比；主轴的最高转速和最低转速；（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；（6）写出该主轴传动系统的传动结构式；（7）写出主轴的各级转速；（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。ϕ130mm3619II283522III70215336IV495662V3584In电=1450r/minϕ100mm附表1.01.81.061.91.122.01.182.21.262.244.01.322.364.21.42.54.58.01.52.654.758.51.62.85.09.01.73.05.39.53.155.63.356.03.556.33.756.77.17.5第五章支承系统设计1．根据支承件的功用讨论支承件的基本要求。2．何谓支承件的接触刚度？接触刚度与构件自身的刚度有何不同，如何提高支模态？在分析支承件为什么说，在一般情况下，支承件的固有频率以高一些为好？第六章操纵系统和安全系统设计置安全保护装置的子系统有哪些，并举例说明相应的保护LaaαAR=A+a摆杆轴的布置第七章润滑系统及工艺过程的冷却1．简述选用各种润滑剂的原则？2．润滑油（剂）大致有几种供应方法？3.稀油集中润滑系统中有哪些主要元件及设备？第八章价值工程1．简述提高产品价值的分析方法？2．简要回答选择价值分析对象的原则？3.简要回答选择价值分析对象的方法？第九章绿色设计及微机械设计1.简述机械产品绿色设计与传统设计的区别2.简述机械产品绿色设计通常采用的方法3.简述绿色设计的原则4.简述微机电系统的特点5.简述微机电系统的基本特征6.7.8.

《机械系统设计》习题选集机械设计教研室

第一章1．系统的概念。2．系统的特点。3．机械系统的特性。4．从流的观点出发，机械系统的组成。5．机械系统设计的特点。6．机械系统设计的基本思想。7．机械系统设计的一般过程。第二章1．总体设计过程中应形成的基本技术文件。2．设计任务的类型。3．设计任务的来源。4．试拟定播种5．画出播种6．试7．形8．试、施肥机的设计任务书。、施肥机的功能构成图。建立播种、施肥机的功能树。态学矩阵的概念。建立挖掘机的形态学矩阵，并根据总体方案确定的基本原则，确定几种合理的方案，并作简要说明。9．机械系统方案评价的基本原则。常用的评价方法。10．在某机20位专家组成的1)评价指标：产品性能（B1）、可靠性（B5）；每个评价指标划分为优、良、中0.7，0.5，0.3，0.1；器设计中，有两种备选方案，为了确定选择哪个方案，组织了一个由用模糊综合评价法对两个方案进行评价。已知：（B2）、使用方性便（B3）、制造成本（B4）、等、较差、很差5个等级：0.9，评价小组使用成本2)评价指标B1、B2、B3、B4、B5的权分别为：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15；3)投票结果如下表所示：

评价等级（A方案）评价等级（B方案）指标优良中等较差很差优良中等较差很差B1B2B3B4B5101084444642444242420020088866644444444422246022208811．总体布置的基本原则。12．总体布置的基本形式。13．试分析手扶拖拉机的总体布置方案。14．机械系统常用技术参数及指标的类型。第三章1．物料流系统的基本概念。2．物料流设计在机械系统设计中的重要地位。3．物料流系统的组成。4．简述常用存储子系统。5．简述常用输送6．简述7．夹紧装置的组成。8．试结合生产实习中所见的一种物料系统，分析制造系统物料流系统的组成。9．如图所示，某物料流系统设计、搬运子系统。六点定位规则。时，要把工件从A工位送至B工位，请提出你自己的设计方案。注意：1)工件输送过程中姿态要求保持不变；2)需要给出方案简图。第四章1．简介机械系统能量流理论。试结合机械工作过程的能量损失论谈一谈曲柄压力机设计中的动力机容量选择问题。2．试分析起重机的载荷构成。3．什么叫编谱？编谱的要求是什么？4．常用的循环计数方法。5．什么叫动力机6．三相异步电机7．画出三相异步电机的机械特性？特性与人为机械特性。特性曲线图,并在图上表示出：的固有机械的固有机械1)起动点A(起动转矩为T)；Q2)额定工作点B(额定转矩为T)；N3)同步转速点H；最大转矩点P和P'(电机8．以反应式步进电机9．直流10．如何合理11．什么是内燃机12．油柴机的三类工况。的最大转矩为T,回馈制动的最大转矩为T'mm为例说明其工作原理。电机按励磁方式不同可分为哪几种？的选择伺服电机？的有效燃油消耗率？13．某提升机，卷筒直径为D，起升重量为W，吊具重为W1，提升速度V，加速时间10s，稳速提升时间50s，减速时间12s，停歇时间10s，假定折算到动力机轴上的转动惯量为J，其它重量及阻力均不计，试画出其工作负载图，转速变化图，加速度变化图及动力机的负载图（要求有计算过程）。14．各举一例，说明能量流系统的布局形式，并做简要分析。第五章1．简述传动系统的功能和要求。2．简述传动系统的组成。3．安全保护装置应如何布置？4．什么是传动系统5．滚珠丝杠传动的特点。的转速图？拟定转速图时应注意什么？6．简述执行系统的功能。7．执行系统设计应满足哪些基本要？

合，完成印刷工艺。当空回行程时便可取出成品。试画出其工作循环图（示意图）。16．已知某设备所用电机转速为1440rpm，工作主轴数为6级，电机与变速箱之间用一级带传动。1)计算公比φ(已知公比φ标准系列：1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2)；转速n=60~190rpm，变速级2)计算系统总级数Z；3)拟定结构式，画转速图第六章1．信息流系统有哪些环节组成？试画出其结构模型并作说明。2．控制系统的基本要求有哪些？3．工业控制微机系统的组成及基本要求。4．传感器的静态特性。5．简述传感器的选用原则。6．监控系统的组成。7．典型闭环控制系统有哪些基本环节组成？各有什么作用？8．简述现代控制理论的主要研究领域。9．什么是数字直接控制？试画出其控制系统原理图。10．数控系统的分类与功能。11．试根据本书第三章所给出的实例工艺过程的分析，给出其信息流系统的设计方案。第七章1．布置操纵人年时应注意哪些因素？2．如何布置显示装置？3．试从人机工程学观点分析汽车驾驶室的布置设计。4．引起机械系统的噪声的原因。5．简述机械系统噪声控制的途径、程序及一般原则。6．衡量机械系统噪声常用的物理指标有哪些？7．表达振动量的绝对单位制及相对单位制。8．振动控制的技术途径。9．什么是主动隔振？什么是被动隔振？10．隔振主要是控制振动系统的哪三个参数？三者各有什么作用？11．常见的机械基础的结构型式有哪几种？各有什么特点？12．基础常用隔振器有哪些布置型式？各有什么特点？13．如何衡量隔振器的隔振效果？第八章

1．什么是专家系统？专家系统的作用是什么？2．简述现代虚拟样机仿真分析的目的与意义。3．专家系统的结构。4．常用的知识的表达方法6．对于不确定性(或具有模糊性)的知识，专家系统如何进行处理？10．从不同的角度出发，系统仿真如何分类？1．试进行水果分选机的原理方案设计和结构方案设计。2．试进行3．给出牛奶瓶或啤酒瓶洗瓶机的原理方案设计和结构方案设计。(本题可与相应的实验结合使用)存储、送料、检验及检验后的分类处理等环节。(以棒料为例)4．图示为工厂中使用的虎钳，采用丝杆螺母机