机电设备评估基础练习题答案

第一次练习

5.某产品于正式生产前设计了四种工艺方案，其工艺本钱组成如表所示：

求：(I〕、工艺方案I、II的临界产量QOI,当产品年产量大于Q01时，选哪种方案较为合理？(2)、

工艺方案H、III的临界产量Q02⑶、假设设计年产量为18000件,该选用哪种工艺方案比拟合理?

【正确答案】(1)工艺方案1,2的临界产量

Q=(B1-B2)/(Dl-D2)=(21000-25000)/(2.3-2.5)=20000件。当产量大于20000件时,选工艺方案1较为

合理

(2)工艺方案2、3的的临界产量

Q=(B3-B2)/(D2-D3)=(18000-21000)/(2.528)=10000件。

(3)Cl=Q*D1+B1=18000*2.3+25000=66400元/年

C2=Q*D2+B2=18000*2.5+21000=66000元/年

C3=Q*D3+B3=I8000*2.8+18()00=684()0元/年

C4=Q*D4+B4=18000*3.2+16000=73600元/年

所以：假设设计年产量为18000件，应该选用工艺方案2

6.某企业生产一种产品，在年产量不变的前提下原来的全年工艺本钱为10000万，现在为了降低生产本

钱，准备对生产设备进行技术改造。有两种改造方案：第•种方案需固定资产投资6000万元，改造后

预期全年工艺本钱可以降到700D万元；第二种方案需固定资产投资9(X)0万元，改造后预期全年工艺本

钱可以降低到5000万元。仅从改造固定资产投资回收期来考虑，采用哪一种方案更为合理？

颦:笫一种方案的投资回收期：11=(K1-K0)/(Cn0-Cnl)=(6000-0)/(10000-7000)=2年

第二种方案的投资回收期：12=(K2-K0)/(Cn0-Cn2)=(9000-0)/(10000-57000)=1.8年

因为：第二种方案投资回收期较短，所以：采用方案二比拟合理

Q0=(B2-B1)/(Dl-D2)=(25000-10000)/(80-50)=500件。

所以在年产量小于50()件时，采用第一种工艺方案比拟有利

第三次练习

1.组合机床的通用部件有哪几类？

【正确答案】组合机床的通用部件按其所起作用不同可分为五类：(1)动力部件(2)支承部件(3)

输送部件(4)控制部件(5)辅助部件

2.某机床代号为CA6140A

试说明C、A、6、1、40、A各为何种代号。

试说明C、A、6、40、A各自代表的意义。

该机床的主运动和进给运动是什么？

简要说明该机床的组成、各局部的功能和动力传递路线

【正确答案】机床代号CA6140A中C为类代号，代表车床类机床；A为结构特性代号，代表普通车床;

6为组代号，代表卧式车床；1为系代号；40为主参数代号，代表最大工件回转直径为400mm；A为机

床重大改良顺序号，代表第一次重大改良。

该机床的主运动为工件的旋转运动，进给运动是车刀随刀架的纵向或横向移动。

该机床为普通车床，由三箱〔主轴箱、进给箱、溜板箱)，两杠(光杠、丝杠)两架(刀架、尾架)一

床身组成。

主轴箱：主轴箱是用来带动车床主轴及卡盘转动，并能使主轴得到不同的转速。

在给箱：将主轴传来的旋转运动传给丝杠或光杠，并使丝杠或光杠得到不同的转速。

丝杠：用来车螺纹，它能通过溜板箱使车刀按要求的传动比作精确的直线运动。

光杠：用来把进给箱的运动传给溜板箱使车刀作直线运动。

溜板箱：将丝杠或光杠的转动传给溜板使车刀纵向或横向运动。

刀架：用来装夹车刀。

尾架：装夹细长工件和安装钻头、钱刀等。

床身：支持和安装车床各部件用。床身导轨供纵溜板和尾架移动用。

传动路线：

第四次练习

2.试述永磁直流伺服电动机的组成、特点及性能。

2.【正确答案】组成：永磁直流伺服电动机由电动机本体和检测部件组成。

电动机本体主要由机壳、定子磁极和转子三局部组成。

定子磁极为永磁体，磁极的形状可以是矩形或成瓦状，目前多用瓦状结构。转子分为普通型和小惯量型

两类。

普通型转子与一般直流电动机的转子相似，也是有槽转子，只是转子铁芯上的槽数较多，且采用斜槽，

在一个槽内又分布有几个虚槽。与一般直流电动机相比，转子铁芯长度对直径的比大些，气隙小些。

特点；普通型转子永磁直流伺服电动机与小惯量型转子直流伺服电动机相比，具有以下一些特点；

(1)低速时输出的转矩大，惯量比拟大，能与机械传动系统直接相连，省去齿轮等传动机构，从而有

利于减小机械振动和噪声，以及齿隙误差。

(2)转子的热容量大，电动机的过载性能好，一般能加倍过载几十分钟。

(3)调速范围宽，当与高性能速度控制单元组成速度控制系统时，调速范围可达1：1000以上。

(4)转子惯量比拟大，为了满足快速响应的要求，需加大电动机的加速转矩，为些需要加大电源容量。

(5)转子温升高(电动机允许温升可达150七-180℃),可通过转轴传到机械上去,这会影响精密机械

的精度。

小惯量型转子又分为无槽转子、空心杯形转子和印刷绕组转子。无槽转子的铁芯是由无槽矽钢片叠成的

光滑圆柱体，在圆柱体的外表用漆包线编织成包子形的绕组，气隙较大。空心杯形转子没有铁芯，由漆

包线纺织成杯形，再用环氧树脂将其固化成一个整体构成。印刷绕组转子是由在圆形绝缘薄板上印制裸

露的绕组构成。

小惯量型转子直流伺服电动机的转子惯量小，适用于快速响应的伺服系统，但过载能力低。用于数控机

床等进给伺服系统中，由于转子喷量与机械传动系统匹配较差，电动机轴与机械传动系统不能直接相连,

必须采取一些措施。

反响用的检测部件有高精度的测速发电机、旋转变压器以及脉冲编码器等。检测部件同轴安

装在电动机的尾部(非轴伸出端)。

性能：永磁直流伺服电动机的性能需要用特性曲线和数据表加以全面描述。根据永磁直流伺服电动机

的工作曲线，伺服电动机的工作区域被温度极限线、转速极限线、换向极限线、转矩极限线以及瞬时换

向极限线划分成三个区域：

I区为连续工作区，在该区域内转矩与转速的任意组合都可以长时间连续工作。

II区为断续工作区，在该区域内电动机只能按允许的工作时间和断电时间间歇工作。

ni区为加速和减速区，在该区域内电动机只能进行加速和减速，工作极短的时间。

永磁直流伺服电动机具有优良的调速性能，但也存在着固有的缺点，如它的电刷和换向器容易磨损，需

要经常维护；由于换向器换向时会产生火花而使最高转速受到限制，也使应用环

境受到限制；结构复杂，制造困难，本钱高等。

3.数控机床对伺服系统有哪些要求？

【正确答案】数控机床的伺服系统有进给伺服系统、主轴伺服系统和辅助伺服系统。

数控机床要求进给伺服系统:①高精度，即定位要准确，跟随精度要高。②快速响应，无超调。要求加(减)

速度足够大；负载突变时速度恢复时间短且无振荡。③调速范围宽。

④低速大转矩，并应具有较强的过载能力，而且力矩波动要小。

⑤可靠性高，即对环境(如温度、湿度、粉尘、油污、振动、电磁干扰等)的适应性强，性能稳定，使

用寿命长，平均故障间隔时间(MBTF)长。

数控机床要求主轴伺服系统：

数控机床的主轴的工作运动是旋转运动。要求主轴驱动系统不仅要具有宽的调速范围，而且能在尽可能

宽的速度范围内保持恒功率输出。

为了能加工螺纹，数控车床的主轴驱动应与进给驱动实行同步控制。

数控车床、数控磨床等机床的主釉驱动系统应具有恒线速切削功能，以保证端面加工的外表粗糙度。

加工中心的主轴驱动系统应具有高精度的停位控制功能，以满足其自动换刀的需要。

有的数控机床还要求主轴驱动系统具有角度控制功能。

4.试述数控机床中开环、闭环及半闭环系统的组成、原理和应用特点。

4.【正确答案】开环控制数控机床不带位置检测反响装置。CNC装置输出的指令脉冲经驱动电路的功

率放大，驱动步进电动机转动，再经传动机构带开工作台移动。这类数控机床工作比拟稳定，反响快，

调试方便，维修方便，但控制精度和速度都比拟低，因此多为经济型。

闭环控制数控机床带有位置检测反响装置。位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机

床工作台的实际运行位置，并与CNC装置的指令位置进行比拟，用差值进行控制。这类数控机床由于

能够减小乃至于消除由于传动部件制造、装配所带来的误差，因而可以获得很高的加工精度。但是，环

内包含的机械传动环节比拟多，如丝杠螺母副、工作台等。丝杠与螺母间，工作台与导轨间的摩擦特性,

各部件的刚性都是可变的，这些都直接影响伺服系统的调节参数，而且有一些参数是非线性的。如果设

计、调整得不好，将会造成系统的不稳定。因此，这类数控机床伺服系统的设计和调试都有较大的难度,

如果不是精度要求很高的数控机床，一般不采用这种控制方式。

半闭环控制数控机床将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头。由于半闭环的环路内不包括工作台

及丝杠螺母副，所以可以获得比拟稳定的控制特性。它的控制精度虽不如闭环控

制数控机床的高，但调试比拟方便，因而被广泛采用。

5.试述数控机床的组成。

5.【正确答案】数控机床由CNC系统、机床主机和辅助装置殂成。

其中，CNC系统由程序，输入输出(I/O)设备，CNC装置及主轴、进给驱动单元组成。

因为数控机床是按照预先编写好的零件加工程序进行自动加工的，所以零件加工程序是CNC系统的重

要组成局部。

输入输出设备主要用于零件加工程序的编制、存储、打印、显示等。简单的输入输出设备只包括键盘、

米字管和数码管等。一般的输入输出设备除了人机对话编程键盘和阴极射线管(CRT)显示器或液晶显示

器LCD外，还包括纸带、磁盘或磁带输入机、穿孔机和电传机等。高级的输入输出设备还包括自动编

程机乃至CAD/CAM系统。

CNC装置是CNC系统的核心部件，它由三局部组成，即计算机(硬件和软件)、可编程序控制器(PLC)

和接口电路。

主轴驱动装置用于控制主轴的旋转运动，实现在宽调速范围内连续可调，并能提供切削所需要的功率。

让给驱动装置用于控制机床各坐标轴的切削进给运动，提供切削过程中所需要的扭矩，配以位置控制系

统即可实现对工作台(或刀具)位置的精确控制。驱动装置由驱动部件和速度控制单元组成。主轴驱动部

件由直流或交流主轴电动机和速度检测元件组成。进给驱动部件由功率步进电动机(多用于经济型数控

机床)或交、直流伺服电动机与速度检测元件组成。

辅助装置包括液压、气动装置，交换工作台，数控转台，数控分度头，排屑装置，刀具及监

控检测装置等。

6.试述永磁同步交流伺服电动机与永磁直流伺服电动机的区别？

6.【正确答案】永磁同步交流伺服电动机与永磁直流伺服电动机相比，其区别有以下几点：

(1)永磁同步交流伺服电动机转子是永磁体。而永磁直流伺服电动机的定子是永磁体的。

(2)两种电动机的工作原理不同。永磁同步交流伺服电动机的工作原理是：定子三相绕组接上电源后，

产生一旋转磁场，该旋转磁场吸引转子的永磁磁级带动转子一起旋转。永磁直流伺服电动机的根本工作

原理是：通电的转子绕组在定子磁场中受电磁力而产生转距，使转子转动。

(3)永磁同步交流伺服电动机与永磁直流伺服电相比，机械特性更硬；另外，断续工作区的范围扩大,

这更有利于提高电动机的加、减速能力。

(4)两种电动机的调速方法不同。永磁同步交流伺服电动机主要采用改变电源频率的方法，而永磁直

流伺服电动机，主要采用改变外加电压的调速方法。

35、什么是机床的工作运动？分几个运动局部？

A方案：设备购置费用160万元,每年维持费用50万元：

B方案：设备购置费用150万元，每年维持费用38万元。

A方案的系统效率为日产量1000吨/日；

B方案的系统效率为日产量800吨/日。

试通过费用效率的计算，选择最正确方案。

2.：传动系统如下图：步进电动机为4相8拍，转子齿数为50。脉冲频率为8000Hz。各个齿轮的齿数

已经在图中标出。一对齿轮的传动效率为nc=0.98,一对轴承的效率为nz=0.96,假设输出轴5在最高

转速时的转矩为lOONm,

试绘出传动路线表达式并计算该步进电动机的功率为多少？

3.一台具有四个磁极的三相异步电动机，其额定电压为38OV,额定电流为75A,额定功率为40kW,采

用三角形接法。在额定负载下运行时，其转差率为0.02。电动机的起动转矩与额定转矩之比TQ/TN=1.2,

起动电流与额定电流之比IQ/IN=6.5,

试求（一）进行星形一三角形换接起动时的起动电流和起动转矩？

（二）假设令该电动机直接起动，从理论上说需要至少多大容量的变压器供电？

4.某机器设备原价为100000元，现在市场上已经有了该产品的新型替用品，新产品比老产品价格降低

10%,并且每年节约用电1000（）度，每度电为0.5元，该机器目前已经使用了5年，预计尚可使用8年,

目前设备运转良好不需要修理，

问：

1.该设备可能存在哪些磨损？

2.试求该设备的价值（折现率取10%,所得税率25%）

3.该设备原价100000,假设第一年的维持费为5000,以后每年增加2000,不考虑时间价值，试求最

小年平均费用（假设该设备无残值）

4.该设备上有一根杆件是用高强度钢制作的，杆件受到的最大拉应力Q=5X104N,试问假殳设计平安

系数3,该杆件的最小直径应该是多少？（.高强度钢，材料的强度极限为650MPa,断裂极限为580MPa,

比例极限为400MPa）

5.该设备上有一根轴，主要承受两种交变载荷P1和P2,出现的频度为分别为60%和40%,对于的疲劳

极限为104和105,假设每年在两种交变应力的做•下循环10000次，间大约每隔多少时间需要更换•

次？

4.：某起重机桥架承受的应力与相应的循环次数如下表所示:

实际循环次数n（次）有限疲劳寿命N（次）

G

ol=120MPan1=105N1=IO6

o2=200MPan2=IO4

o3=240MPan3=103N3=1953.2

试计算:

（1）假设n2单独作用，问寿命是多少？

（2）假设nl、n2与n3同时作用，该桥架的寿命N是多少?

31>

1、蒸汽一空气锤有哪些特点？

2、试述四冲程内燃机的四个冲程过程。

3、试述蒸汽锅炉将供应的冷水变为输出蒸汽的过程?

标准答案：

L蒸汽一空气锤的特点是：必须借助外来的蒸汽或压缩空气驱动，这样可提高锻击能力，但需另设一

套辅助设备，较空气锤复杂，驱动效率低，操作强度大，震动强烈，劳动条件差。

2、四冲程内燃机每个工作循环由进气、压缩、做功和排气四个冲程组成

(1)进气冲程。工作时进气门翻开，排气门关闭，活塞由上匚点运动到下止点，曲轴旋转180。，新鲜

充量气体进入气缸。

(2)压缩冲程。在进气终了，内燃机的进、排气门均关闭，气缸形成封闭系统，活塞开始向上运动，

活塞由下止点运动到上止点，曲轴旋转180。，将气缸内充量气体压缩，是缸内充量的压力和温度均有

很大提高。

(3)做功冲程。由于内燃机燃料燃烧，使缸内气体压力和温度急剧提高。气缸内高温高压气体膨胀做

功，推动活塞由上止点运动到下止点，曲轴旋转180。。同时，膨胀功经连杆由曲轴输出，从而把燃料

的热能变为机械功。

(4)排气冲程。为了使能量转换过程连续的进行下去，在膨胀做功以后，排气门翻开活塞由下向上运

动，将废气从排气门排出。内燃机经过了进气、压缩、膨胀和排气过程，完成了一个工作循环。当活塞

再次由上向下运动时，又开始了下一个工作循环。

3、供应锅炉的冷水在加热器中加热到一定温度，经给水管道进入省煤器，进一步加热后送入锅筒，与

锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射形成水汽混合物，经上升管

到达锅筒中，有汽水别离装置使水汽别离。别离出来的饱和蒸汽由锅炉上部流过过热器，继续吸热成为

450C的过热蒸汽，然后输出

三、综合题

1.下列图为一简易车床传动系统，传动参数如下图。

皮带的滑动系数£=0.98,传动效率为0.95；每对齿轮的传动效率均为0.97：每对轴承的传动效率均为0.

99：丝杠螺母(含导轨与丝杠轴承)的传动效率为0.5；电动机额定输出转速为1400r/min,效率为0.9。

试问：

1.主轴有几种转速?最大转速是多少？

2.螺母移动的最大速度是多少(m/q)?

3.电动机输出轴到螺母的传动效率是多少？

2.在设备故障诊断的常用方法中，

⑴试述用油液污染监测法进行磨损检测的根本原理及常用方法。

⑵试述无损探测法的原理及常用方法。

3.三台设备，寿命周期均为5年，设备的设置费以及在寿命周期内每年的运行费用如表1所示，设备寿

命结束后无残值。

表I：单位：万元

设备甲设备乙设备丙

费用工程

设国费254016

各年运行费用151012

试问：

(1)如不考虑资金的时间价值，选择哪一台设备最经济？哪台的经济性最差？

(2)如考虑资金的时间价值，资金的年利率按10%计算，选择哪台设备的经济性最好？哪台的经济性

最差？

注：计算过程中，精确到小数点后第3位。

4.：某起重机桥架承受的应力与相应的循环次数如下表所示：

实际循环次数n(次)有限疲劳寿命N(次)

ol=120MPanl=105Nl=106

o2=200MPan2=IO4

o3=240MPan3=103N3=I953.2

试计算：

(1)假设n2单独作用，问寿命是多少？

(2)假设nl、n2与n3同时作用，该桥架的寿命N是多少?

三、综合题

1.【正确答案】主轴有4种转速

其中，最大转速

6530

4班二14(---X----

3530

=1274r/m：

=2.1xlQ-^/s可会令隘：

（3）电动现蹩第馔母的传动耀晟杳"

=0,^^我7叔0.9炉X0,5

=387婿

2.【正确答案】：（1）油液污染监测法是通过对设备中循环流动的油液污染状况进行监测。采用

油液污染监测法进行筋损笳测是一种行之有效的方法。各类设备流体系统中的油液，均会因内部机

件的磨损产物而产生污染。流本系统中被污染的油液带有机器技术优善的大量信息.根据监测和分

析油液中涂屈曲元素成各、数量、尺寸、形移等物瞰学性部的氨匕便可以判断是否发生了磨

损及磨损程,华'。於'一

用油液污染监测法进行磨损监测常用的方法有油液光谱分析法、油液铁谱分析法和磁塞检查法.其

中光谱分析法可以探测到直径在1加格以下的粒子，铁谱分析法题以探测到直径在10。叩I以下的

粒子，破骞铮隧啦探测到直径在70-1000pm的粒子.

（2）无报赛测用是利用无损探测技术发现机件的裂纹以及腐饨、疝械性能超差等变化，进而根据机

件损伤的麻美、形状、大小、立生部位y位筋淬、应力方向等信息葡测损伤或枝陷发展的趋势，

以便采取措施，排除隐患。依、工

常用的方法包括：目视一光学检测法;渗透探测法、碳粉探测法、射线探测法：超声波探测法、声

发射探测法、涡流探不怯干

3.【正够案】＞3不考虑资金时间的价值

甲役鱼的年埼使由成本」「予一%

_ZV-2X5+16

15.2

币

由此可知:是经济性最差，颓惫经萍最多

（2）考虑资姿的时间价值博［9Q（c

投资回收系数中A/P，1。％，5）0万炉W

=0.26蓝默蜷'

,10%,5)+Cw-Rl盎在;而％;经u25X0.2638+

%=P一

心诚黄的年均冢牝、

P破6今+。一匕(娅，10%母=40X0.

仍是用该黄的经济特性最差,

1953.2.

1061

n2单独作用

疲劳寿命为

23螃

-1福翳I1*<少&卜1X、

IO6fU）+iO、l"10077.6105+1044-10\1953.2105+104+103

=69189：9次济畜寒然3系

【答案解析】：此题中并不缺少条件，表中告诉大家三种情况下的实际使用次数即:nl,n2,n3

这就是在变相的告诉大家三种受力的频度：

就是:用某种受力情况下的实际使用次数/总实际使用次数,这就是ni/N

nI/N=nI/（n1+n2+n3）,

n2/N=n2/（nl+n2+n3）,

n3/N=n3/（nl+n2+n3）

nl/N+n2/N+n3/N=l

三、综合题（共4题；共40分，其中第（一）10分，第（二）10分，第（三）12分，第（四）18分。有计算的，要求

列出算式、计算步骤。需按公式计算的，应列出公式。）

（一）试述用油液污染检测法进行磨损检测的根本原理及常用方法。

（二）某工厂对一台机械复杂系数、电气修理复杂系数1）的设备进行大修。该设备于6年前已大修过一次，

设备单位修理复杂系数大修理方用定领为：材料备件消消耗用定额为120元/R,燃料动力消耗定额为100元/R,工

时消消耗用定额为50元/R,劳动消消耗用（）/：定额为30元/R,应摊车间经费定额1）/：为60元/R.求该台

设备方案大修费用？

（三）某厂新购进一台机床，其型号为MB1432.

（1）试述该机床的名称及工作运动？

（2）机床安装后，经检验，其工作精度指数为0.465,几何精度指数为0.531,问该该机床质量是否合格？

（四）一根机器轴承受对称循环交变应力，经过分析，有两个截面比拟危险，其中第一个截面上承受的应力幅

oa=80Mna,该截面的尺寸系数£o=0.85,外表质量系数B=0.95,有效应力集中系数K。=1.50：截而一上承受的最大

应力omaX=60Mpa,该截面的尺寸系数£。=0.80,外表质量系数3=0.90,有效应力集中系数K。=2.50,轴所使用的

材料的弯曲疲劳极限。T=245Mpa,假设规定平安系数[n]=L6,试校咳计算该轴是否平安？

三、综合题

（…）答：油液污染监测法是通过对设备中循环流动的油液污染状况进行监测。采用油液污染监测法进行磨损监测

是一种行之有效的方法。各类设备流体系统中的油液，均会因内部机件的磨损产物而产生污染。流体系统中被污染的油

液带有机器技术状态的大量信息。根据监测和分析油液中污染物的元素成分、数量、尺寸、形态等物理化学性质的变化,

便可以判断是否发生了磨损及磨损程度。

用油液污染监测法进行磨损监测常用的方法有油液光谱分析法、油液铁谱分析法和磁塞检查法。其中光谱分析法可

以探测到直径在10Rm以下的粒子，馔谱分析法可以探测到立径在100“ml以下的粒子，磁塞检查法可以探测到直径在

7QTOOOum的粒子。

（二）该设备单位复杂系数方案大修理本钱=120+100+50+30+60=360（元/R）

该设备修理复杂系数：该设备为第二次大修，修理次数修正系数取1.1,该设备方案大修理费用为：

Fj=CjXRXK=360X18Xl.1=7128（元）

（三）（1）该机床为最大磨削直径为320mm的半自动外圆磨床。该磨床的主运动是砂轮的高速旋转运动，其进给运

动有二个：工件随工作台进行纵向进洽运动和工件由头架的主轴旋转进行圆周进给运动。

（2）该机床工作精度指数T工=0.465,几何精度指数Tn=0.531,

该机床精度指数

故该机床质量合格。

（四）第一个截面的情况：

（1）因为L-1,所以。max-。「SOMpa,即该轴承受对称循环交变弯曲应力

（2）考虑尺寸系数、外表状态系数以及应力集中系数后，在轴的危险截面上

（3）该轴段的平安系数

结论：该截面平安。

第二个截面的情况：

（1）。max=80Mpa

（2）考虑尺寸系数、外表状态系数以及应力集中系数后，在轴的该截面上

（3）该轴段的平安系数

结论：该截面不平安。

总的结论：该轴平安系数不能满足要求，不平安。

三、简答题（简单题（共1题，共20分））

41、

1、试述数控机床中开环、闭环及半闭环系统的组成、原理和应用特点。

2、简述燃煤锅炉水汽流程。

3、下列图中直流电动机的输出功率为30kW。额定转速=1500r/min,电动机带动的传动机构：其两个带轮宜径分别为

dl=200mm,d2=300mm,滑动系数e=0.98；直齿圆柱齿轮齿数Z1=17,22=34,Z5=20,Z6=50；圆锥齿轮齿数Z3=Z4=4

0；蜗轮蜗杆传动中，蜗杆线数为1,,蜗轮为数Z7=40.假设每对齿轮的传动效率均为0.97；皮带传动效率为0.95（不

含轴承）：蜗轮蜗杆传动效率为0.5；每对轴承的效率均为0.99。

（1）输出轴VI的转速：

（2）输出轴VI输出的功率：

（3）输出轴VI输出的转矩。1每步计算保存2位小数）

4、某厂对一台卧式铳床大修后进行了检验，其结果如表所示。

项目允差（mm）实测结果（mm）

工作台的平面度0.030.02

工作台纵向移动对工作台平行度0.020.02

工作台横向移动对工作台平行度0.020.01

主轴轴向窜动0.010.02

主轴轴肩支承面跳动0.020.02

主轴回转中心线对工作台面的平

0.030.02

行度

问时对加工后的试件进行了检验，确定其工作精度指数为0.9,问该机床大修质量是否合格？

5、一根机罂轴承受对称循环交变应力，经过分析，有两个截面比拟危险，其中第一个截面上承受的应力幅oa=80

Mpa,该截面的尺寸系数£c=0.85,外表质量系数3=0.95,有效应力集中系数K。=L50：第二个截面上承受的最大

应力。max=50Mpa,该截面的尺寸系数£。=0.80,外表质量系数3=0.90,有效应力集中系数K。=2.5。。假设第一

个截面的平安系数为1.65,试问第二个截面的平安系数为多少？假设规定平安系数[n]=1.6,试确定第二个截面是否

平安？

您的答案：标准答案：1、答：开环控制数控机床不带位置检测反响装置。CNC装置输出的指令脉冲经驱动电路的

功率放大，驱动步进电动机转动，再经传动机构带开工作台移动。这类数控机床工作比拟稳定，反响快，调试方便，维

修方便，但控制精度和速度都比拟低，因此多为经济型。

闭环控制数控机床带有位置检测反响装置。位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位

置，并与CNC装置的指令位置进行比拟，用差值进行控制。这类数控机床由于能够减小乃至于消除由于传动部件制造、

装配所带来的误差，因而可以获得很高的加工精度。但是，环内包含的机械传动环节比拟多，如丝杠螺母副、工作台等。

丝杠与螺母间，工作台与导轨间的摩擦特性，各部件的刚性都是可变的，这些都直接影响伺服系统的调节参数，而且有

些参数是非线性的。如果设计、调整得不好，将会造成系统的不稳定。因此，这类数控机床伺服系统的设计和调试都

有较大的难度，如果不是精度要求很高的数控机床，•般不采用这种控制方式

半闭环控制数控机床将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头。由于半闭环的环路内不包括工作台及丝杠螺母副,

所以可以获得比拟稳定的控制特性。它的控制精度虽不如闭环控制数控机床的高，但调试比拟方便，因而被广泛采用。

2、答：空气一送风机-空气预热器