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1、机 械 系 统 设 计（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步骤。4 什么是功能源、功能结构？5 简述结构
2、总体设计原则、基本原理及设计步骤？6 当采用有级变速传动时，为什么通常采用等比数列？7 制定公比 的标准值的原则有几条？列出常用标准公比值。8 试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。已知：1) 评价指标：产品性能（B1 ） 、可靠性（B2） 、使用方便性（ B3） 、制造成本（B4 ） 、使用成本（B5） ；每个评价指标划分为优、良、中
3、等、较差、很差5 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：评价等级（A 方案） 评价等级（ B 方案）评价指标 优 良 中等 较差 很差 优 良 中等 较差 很差B1 10 4 4 2 0 8 6 4 2 0B2 10 4 2 4 0 8 4 4 2 2B3 8 4 4 2 2 8 4 4 2 2B4 8 4 4 4 0 6 4 4 4 2B5 8 6 4 2 0 6 4 4 6 011 试用计算法求下列参数：1) 已知：R n=10，Z=11，求 ；2) 已
4、知：R n=355，=1.41 ，求 Z；3) 已知：=1.06 ，Z=24，求 Rn；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
5、承和静压轴承的工作原理、主要特点和应用场合。7 结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程。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 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 简述传动系统的类型和设计时确定类型的原则。2 简述传动系统的一般组成和设计时应注意的问题。3 试述转速图的组成、内容和画法。4 试分析转速图和结构网的相同点和不同点。5 画出结构式 12=23.31.20 的结构网，并分别求
6、出当 =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=2 4.22.21；(3) 8=22.21. 23；(4) 8=2 1.22.25。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） 计算出各齿轮的传动比；（2） 计算出主轴的最高转速和最低转速；（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 ；（5）
7、 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。II II I II VV 1 0 0 m m 1 3 0 m m1 93 63 65 32 83 52 25 64 96 23 58 42 17 0n电= 1 4 5 0 r / m i n附表1.0 1.06 1.12 1.18 1.26 1.32 1.4 1.5 1.6 1.71.8 1.9 2.0 2.2 2.24 2.36 2.5 2.
8、65 2.8 3.03.15 3.35 3.55 3.75 4.0 4.2 4.5 4.75 5.0 5.35.6 6.0 6.3 6.7 7.1 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5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，如何提高支承件的接触刚度？3 加强支承件的自身刚度应采取哪些措施？4 什么是支承件的模态？在分析支承件模态时，为什么主要考虑其低阶模态？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1 简述操纵系统的组成及对操纵系统的基本要求。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护措施。3 试推导摆动式操纵机构的几何条件？4 试推导单边拨动时滑移齿轮的不自锁条件？ a A L R=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？
