机械系统设计

《机械系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械系统设计（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第_章1. 什么是机械系统？它有哪 些基本特征？答：有若干机械要素组成， 彼此间有机联系，并能完成 特定功能的系统称为机械 系统。特征：目的性整体性 相关性环境适应性2. 机械系统有哪些主要部分 组成？各子系统有何功 用？答：动力系统：是机械系 统的动力源部分，它为机械 系统的工作提供所需要的 运动和动力。 执行系统：完成系统预 期的功能。传动系统：为 执行系统传递所需要的运 动和动力。支承系统：用来保证各 零部件和装置之间的相互 位置关系。控制系统：是 使动力系统、传动系统和执行系统各 部分彼此协调运行，并准确 可靠地保证机械系统整体 功能实现的子系统。3. 机械系统有哪些方面的基 本要求？

2、答：功能要求性能要 求可靠性要求工作 效率要求适应性要求 经济性要求寿命要求4. 机械系统有哪三种设计类 型？答：开发性设计：设计者需 要根据产品的用途和功能 选择其工作原理。适应性设计：参考资料 丰富，设计难度也小。变异性设计：参考资料 比适应性设计少，难度相对 较大。5. 简述机械系统的设计过程 和工作内容？答:总体设计:包括拟定设 计要求、原理方案设计和结 构总体设计。技术设计： 主要指在总体设计的基础 上，针对机械产品各子系统 进行的结构详细设计，它 包含装配设计和计算校核 两方面工作。工作设计： 指机械产品的全部零件设 计工作。文档设计：指对 产品各类技术文件编制和 整理的过程。第二

3、章1. 机械系统的总体设计有哪 些原则？答：需求原则、信息原则、 系统原则、简单原则。2. 机械系统的总体设计包括 哪些主要工作内容？答：原理方案设计、确定主 要技术参数、结构总体设 计、分析与评价3. 什么是原理方案设计？答：是确定机械产品功能原 理方案的构思过程，是设计 者创造性的思维和劳动。4. 什么是需求？答：是人类对客观世界的某 种不满，体现为人类在生产 或生活中的物质或精神需 要。5. 什么是功能？简述功能的 分类。答：是指对某一产品特定工 作能力的抽象化描述。按产品功能的性质划分： 基本功能和辅助功能。按产品的重要程度划分： 必要功能和非必要功能。 6功能元的含义：是指能够 直接

4、从技术效应和逻辑关 系中找到可以满足功能要 求的最小单位常用的功能元：物理功能 元、数学功能元、逻辑功能 元。7机械系统的主要技术参数 一般有哪几类？答：尺寸参数、运动参数、 动力参数。8传动系统的公比对机械系 统有何影响？答：公比选得较小，可以减 少相对转速损失，有利于提 高机械系统工作效率。但公 比越小，级数就会越多，将 导致其结构复杂。当公比较大时可以使其转 速级数Z减少，有效简化其 机械结构，但其转差率较 大。第三章1. 内联传动链与外联传动链 有何区别？答：对于内联传动链，在传 动系统设计时不允许才用 传动比不准确的传动件（或 传动副）。而外联传动链则 不需要多传动链内各传动 件传动

5、比的准确性进行限 制。2. 什么是传动系统？它主要 有哪些部分组成？答：是指将动力系统提供的 运动和动力传递给执行系 统的子系统。组成：变速装置、启停和 换向装置、制动装置、安全 保护装置。3. 什么是级比指数？答：是指同一传动组内相邻 两个传动副传动比之比的 9x的指数x值。4. 什么是扩大组？与基本组 有何区别？答：是指级比指数大于1的 传动组。区别：基本组是指级比指 数等于1的传动组。在一个 传动系统中，基本组只有一 个，而扩大组可以有两个以上。5. 什么是计算转速？答：执行件或执行件能够传 递最大功率的最低转速。6. 扩大变速范围的方法有哪 些？答：增加一个传动组、采用 分支传动、采用

6、背轮机构、 采用混合公比。7. 缩小齿轮占用轴向尺寸的 方法有哪些？答：用窄式排列、用双联齿 轮传动组、两个传动组交错 排列、用公用齿轮、分解三 联滑移齿轮块。8. 什么是卸荷带轮？采用卸 荷带轮有何优缺点？答：是指利用载荷分担的原 理，将带轮产生的弯矩卸载 到箱体上，而扭矩传给传动 轴。优点：可以大幅度降低 传动轴的弯曲变形，减小振 动和噪声，提高传动精度。 缺点：结构会变得复杂些， 工艺性降低，成本也会有所 提高。第四章1. 什么是执行系统？它主要 有哪些几部分组成？答：是指在机械系统中能够 直接完成预期工作任务的 子系统。2. 试分析前、后支撑轴对执 行轴机构精度的影响。3. 滚动轴承的

7、预紧的主要目 的是什么?预紧量过大（或 过小）会产生什么问题？ 答：目的：提高旋转精度、 提高静刚度、减小振动和噪 声、延长工作寿命。过大： 过大的预载荷对执行轴机 构性能的提高已经不显著， 反而会导致发热增多，升温 较高，且磨损严重的后果。4. 执行轴轴承有哪些常用的 配置形式？说明各自优缺 点及使用场合答：推力轴承配置在后支 撑两侧：工作发热使得后支 撑处的温升提高，前、后温 升趋于平衡，使得执行轴工 作中的几何误差减小。但执 行轴受热膨胀向前伸长，影 响执行轴的轴向精度，轴向 刚度较低。这种配置方式结 构简单，多用于载荷较大、 精度要求不高的工作场合。 推力轴承配置在前支撑 两侧：避免了

8、执行轴膨胀向 前伸长的缺点，轴向精度和 刚度均较高。常用于精度较 高、载荷较小的工作场合。 推力轴承配置在前、后支 撑外侧：结构简单、调整方 便，但在工作中执行轴受热 伸长后将产生轴承的轴向 松动，影响精度和刚度。前 支承轴发热较为集中，需要 强制散热。适用于精度较 高、载荷较小且执行轴长度 较短的工作场合。 推力轴承配置在前支撑 内侧：吸取了推力轴承配置 在前支撑两侧的优点，同时 也避免了执行轴前端悬伸 量增大可能。但结构比较复 杂，调整不方便，前支承轴 需要强制散热，一般仅在载 荷很大、精度较高的工作场 合使用。5. 执行轴传动件的合理布置 应遵循怎样的原则？ 答:传动轴引起的执行轴 变形

9、量小传动力能够部 分抵消外载荷对执行轴机 构产生的变形。第五章1. 什么是支承系统？它有何 功用？答：是指在机械系统中起着 支撑和连接作用机件的统 称。功能：是保证机械系统中 各零部件和装置之间的相 互位置和相对运动精度，使 机械系统在工作载荷和自 重等作用下，具有足够的强 度、刚度、抗震性、热稳定 性和耐用度等，确保机械系 统的正常工作。2. 什么是支承件自身刚度？ 提高支承件的自身刚度主 要方法？答：是指支承件的抗自身变 形的能力。方法：合理选择 截面形状和尺寸、恰当布置 隔板和加强筋。3. 什么是支承件局部刚度？ 提高支承件的局部刚度主 要方法？答：是指支承件抵抗载荷集 中处局部变形的能

10、力。方 法：改善局部位置结构、合 理配置加强筋。4. 什么是支承件接触刚度？ 提高支承件的接触刚度主 要方法？答：是指支承件抵抗接触变 形的能力。方法：增大有效 接触面积、增加预紧力。5. 支承件的静刚度如何进行 比较？答：可以将其对应的弯曲变 形和扭转变形，都折算为执 行末端件相对于工作对象 在最影响工作精度方向的 位移来进行比较，即按“敏 感方向”产生的位移进行比 较。6. 简述支承件截面形状选择 的原则。答：矩形抗弯高、圆形抗 扭大选用空心截面增大 惯性距 尽量采用封闭结 构7. 隔板有何功用？隔板的布 置方向与作用力有何关 系？试举例说明.答：是将支承件承受的局部 载荷通过隔板传递给其

11、他 壁板，从而使整个支承件承 血世 受载何。纵向布置形式：若支承件的 悬伸端出受到垂直载荷F的 作用，支承件将产生弯曲变 形，其上、下壁分别承受较 大的拉应力和压应力，并且 上、下壁板有向内靠拢的趋 势。横向布置形式：隔板始 终保持与载荷方向平行。斜 向布置形式：斜向隔板与另 一个方向的载荷（垂直载 荷）平行，与另一个方向的 载荷（水平载荷）成一定角 度，提高了支承件两个方向 抗弯刚度和抗扭刚度。8. 加强筋与隔板有何区别？ 加强筋有哪些主要作用？ 答;加强筋是指布置在支承 件壁板上的条状结构，不贯 穿支承件的整个断面。隔板 是指布置在支承件两臂之 间其连接作用的内板，通常 贯穿支承件的整个断面。加强筋作用：提高支承件的 局部刚度，防止 产生薄壁振动及降低噪声 等。附：导轨功用：导向和承 载分类：主运动导轨、 进给运动导轨、移置导轨。 直线运动滑动导轨包括：三 角形、矩形、燕尾形、圆形。 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、电业伺服系 统、电气伺服系统。