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1、考试科目 ：机械系统设计考试时间 ：110 分钟试卷总分 100 分考试班级 ：机械 05 级装一、选择填空（本大题共10 小题，每小题 1 分，总计 10 分）班1机械工程学科由（）和机械制造两部分组成。A.机械原理B.机械零件C.机械学D.机械加工级2人们对机械系统进行功能原理设计时常采用的一种“抽象化”方法是（：）。A.黑箱法B.白箱法C.类比法D.头脑风暴法3机械系统结构总体设计的任务是（）。A.进行原理设计的构思B.进行功能原理设计学C.将原理设计结构化D. 确定总体参数4在传动系统中，基本组的级比指数（）。号：A.小于 1B.等于 1C.大于 1D. 任意数订5双联滑移齿轮占用的最
2、小轴向尺寸应不小于（）。A.3 倍齿宽B. 4 倍齿宽C. 5 倍齿宽D. 6 倍齿宽6执行系统是由执行末端件和与之相连的（）组成。A.运动机构B.导向机构C.定位机构D.执行机构7预紧可以有效提高滚动轴承的（）。A.承载能力B.工作转速C.精度D.刚度姓8我们可以用镶条来调整（）的间隙。名A.三角形导轨 B.燕尾形导轨C.车床主轴D.铣床主轴：9支承系统是机械系统中具有支承和（）作用的子系统。线A.连接B.导向C.定位D.夹紧10. 隔板的布置方向应与载荷的方向（）。A.平行B.垂直C. 倾斜D.任意二、名词解释（本大题共5 小题，每小题2 分，总计 10 分）1机械系统2功能原理设计3级比
3、4执行系统5自身刚度三、简答题（本大题共6 小题，每小题 4 分，总计24 分）1机械系统设计有哪些基本原则？2什么是功能元？有那些种基本功能元？3扩大传动系统变速范围有哪些方法？4导轨有何功用？滑动导轨按其运动性质可分为哪几种类型？5什么是支承件的接触刚度？提高接触刚度有哪些有效措施？6常用的典型控制系统有哪几种类型？四、填空题（本大题含2 小题共8 个空，每空 2 分，总计16 分）1某台数控机床， 主轴最高转速为4000r/min ，最低转速为30r/min ，计算转速为 145r/min 。拟选用交流调频主轴电动机，其最高转速和额定转速分别为4500r/min和 1500r/min ，
4、则主轴的恒功率调速范围Rnp 为（），电动机的恒功率调速范围r p 为（）r/min ，如果有级变速机构的公比upZ 为（）级。=R ，则有级变速机构的级数2某卧式滑动导轨，支承导轨长720mm，动导轨长360mm ，计算开式导轨的判别依据为（） 1。当有一集中载荷F 垂直作用于动导轨上，且与动导轨中心距离为40mm 时，动导轨将（）（会或不会）发生倾覆，应采用（导轨面上的压强分布简图为（）；试计算采用闭式结构时载荷的最小距离应为（） mm。五、结构分析题（本大题含2 个问题，每问7 分，总计14 分）式结构， F 与动导轨中心如下图（ a）和（ b）所示为两种主轴推力支承的布置情况，试分别指
5、出其名称，并说明各有何优缺点以及适用的工作场合。六、设计计算题（本大题共7 小问，内含9 空，每空2 分，总计26 分）有一普通车床，公比=1.26 ，级数 Z=18 级，最低转速nmin=28r/min ，拟选用电动机的转速为 1440r/min ，试完成下列问题：1转速范围 R 、公比 和级数 Z 之间关系计算式为（）n2计算主轴的转速范围和R =（）最高转速 nmax=（）r/min ；n3写出最佳的结构式（）；4验算最后一个扩大组的变速范围的计算式为（），其计算的结果为 rn =（），是否满足要求（）；5根据附表查取主轴的各级输出转速为：（） r/min ；6试根据转速图的设计原则，绘
6、制出结构式对应的转速图；7写出主轴的计算转速n j =（） r/min 。附表： 标准数列1 001 061121 181251 321401 501 601 701 801902 002122 242362 502 652 803 003153 353553 754004 254 504 755 005305 606006 306707 107 508 008 509009 5010 0一、选择填空（本大题共10 小题，每小题1 分，总计10 分）1 C. 机械学2 A.黑箱法3C. 将原理设计结构化4 B.等于 15 B. 4 倍齿宽6 D. 执行机构7 D. 刚度8 B. 燕尾形导轨9
7、A. 连接10.A. 平行二、名词解释（本大题共5 小题，每小题2 分，总计10 分）1机械系统是由若干机械零件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特定功能的系统。2功能原理设计是针对所设计产品的主要功能提出一些原理性的构思。3级比是指一个传动组内两相邻传动副传动比之比。4执行系统是指在系统中能直接完成预期工作任务的子系统。5自身刚度是指支承件抵抗自身变形的能力。三、简答题（本大题共6 小题，每小题4 分，总计24 分）1机械系统设计的基本原则包括：需求原则，信息原则，系统原则，优化、效益原则。2功能元：是能直接从技术效应（物理效应、数学效应等）及逻辑关系中找到可以满足功能要求的最小单位。基
8、本功能元包括：物理功能元、数学功能元和逻辑功能元。3扩大变速范围的方法包括：增加一个传动组、背轮机构、分支传动和混合公比。4导轨功用：导向和承载。导轨按其运动性质可分为：主运动导轨、进给运动导轨和移置导轨。5支承件的接触刚度：是指支承件抵抗接触变形的能力。有效措施包括：提高有效接触面积，增加接触面的预紧力。6常用典型控制系统的类型包括：机械式控制系统，机电伺服系统，电液伺服系统和电气伺服系统四、填空题（本大题含2 小题共 8 个空，每空2 分，总计16 分）1 27.6； 3； 32 6M/Fl ；不会；开式； 60五、结构分析题（本大题含2 个问题，每问7 分，总计14 分）（ a）名称：推
9、力支承放在后支承两侧；特点：前后支承较温升较均衡，其几何误差值较小；结构简单，调整方便；后支承定位，受热前伸，轴向刚度K 轴较低，精度较低。适用场合：精度要求较低，载荷较大。（ b）名称：推力支承放在前支承两侧；特点：前支承定位，轴向热变形较小，轴向刚度K 轴 较高，精度较高；调整方便；前支承发热较为集中，易产生几何误差，需要强制散热。适用场合：精度要求较高，载荷较小。六、设计计算题（本大题共7 小问，内含9 空，每空2 分，总计26 分）Z-11 Rn.=2 50；14003 18=3133 29n xn(pn-1)； 8；满足4 r =528 、35. 5、45 、56 、71 、90 、112、140 、 180、224、 280、 355、 450、 560、 710、 900、1120、 1400；6转速图的设计原则：千多后少，前密后疏，早升晚降，升2降4；绘制出结构式对应的转速图为：690。
