科目機械系統設計班級姓名學號時間燕山大學試卷密封線共8頁第1頁題號上25分15分30分四30分總分100分分數一、簡答（25分）1、執行系統設計的基本要求有哪些？（6分）。2、什么是系統，系統有哪些特性？（6分）燕山大學試卷密燕山大學試卷密封線共8頁第頁燕山大學試題標準答案院（系）:機械工程學院教研室:機械設計考核課程：考核課程：機械系統設計考核類型：閉卷開卷涂卡命題教師：曹秒艷10學年（春、秋）季學期考核專業年級：07機設答題教師：曹秒艷一、簡答1、執行系統設計的基本要求有哪些？（6分）。1）保證設計時提出的功能目標執行系統是直接完成功能要求的子系統，若其保證不了功能目標，則所設計的產品就沒達到預期目標。因此，執行系統首先必須實現設計提出的功能目標；其次，在此基礎上應確保所完成功能的精度。2）足夠的使用壽命和強度、剛度要求執行系統的使用壽命與組成此系統的零、部件的壽命有關，因此，系統中的每一個零、部件都應有足夠的強度和剛度，尤其對動力型執行系統更是不能忽視。3）各執行機構應結構合理、配合協調不但各執行機構自身的結構設計要合理，而且還要確保各執行機構問的運動協調，以防止由于運動不協調而造成的機構間相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。2、什么是系統，系統有哪些特性？（6分）系統是指具有特定功能的、相互間具有一定聯系的許多要素構成的一個整體，即由兩個或兩個以上的要素組成的具有一定結構和特定功能的整體。系統特性：目的性：完成特定的功能是系統存在的目的。相關性和整體性：系統是由兩個或兩個以上要索構成的，而每個要素之間都是有機地并以特定的關系聯系在一起的，即相關性。一個系統整體功能的實現，并不是某一個要素單獨作用的結果，或者說每一個要素對系統整體都不具有獨立的影響。環境的適應性：任何—一個系統都存在于一定的環境之中，當環境變化時，就會對系統產生影響，嚴重時會使系統的功能發生變化，甚至喪失功能。3、總體設計原則是什么（6分）1）明確原則:包括功能明確、工作情況明確和結構的工作原理明確。2）簡單原則：在滿足總功能的前提下，盡量便整機、部件、零件的結構簡單，且數目少；同時還要求操作與監控簡便；制造與測量容易、快速、28確；安裝與調試簡易而快捷。3）安全可靠原則一個系統的可靠性包括：構件的可靠性、功能的可靠性、工作的安全性和環境的安全性。4、支撐件的基本要求有哪些？（7分）1）足夠的靜剛度支承件在靜載荷作用下抵抗變形的能力稱為支承件的靜剛度。要求支承件在額定載荷作用下，變形不超過允許值。2）較好的動特性機械系統應具有抵抗振動的能力，在機床上主要包括抵抗強迫振動和自激振動的能力，而且不應產生薄壁振動。3）良好的熱特性機械系統工作時，電動機、液壓系統、機械摩擦等的發熱，以及環境溫度的變化，而對于機床還有切削過程產生的熱，這些都會使支承件產生不均勻的變形，以致破壞被支承零、部件的相互位置關系，降低機械系統的工作精度。4）小的內應力支承件在焊接或鑄造和粗加工過程中，材料內部都會形成內應力。如不消除，在使用過程中，內應力會重新分布和逐步消失.引起支承件的變形。5）其他在設計支承件時，應考慮吊運安全方便，液壓、電器布置合理以及便于加工和裝配等。而對于機床的支承件.還要考慮便于冷卻液、潤滑液的回收.排屑方便等。燕山大學試題標準答案燕山大學試題標準答案共4頁第3頁二、分析題1、當豎軸1的轉速升高且超過要求轉速時，重錘2會自動抬起，帶動滑套3和杠桿4使閥門5轉動，以減少蒸汽通過量，進而降低蒸汽機的轉速以恢復到正常值。相反，轉速過低時，重錘2會自動下落，帶動滑套3和杠桿4使閥門5轉動，增大蒸汽通過量，而降低蒸汽機的轉速以恢復到正常值。故實現了自平衡。2、摩擦面由具有內錐面的摩擦盤1和具有外錐面的摩擦盤2組成，在彈簧3的作用下使兩個錐面壓緊，由此產生的摩擦力矩即為安全離合器允許的輸出轉矩。螺母4用來調整彈簧3的壓緊力。在兩個錐面制造與安裝正確的情況下，只需很小的壓緊力就能保證良好的接觸。該離合器一般用于轉矩不大的場合。三、敘述題1、電動機9通過一對齒輪副8、7及離合器6帶動曲柄4旋轉，再通過連桿3使滑塊2在立柱10的導軌中作往復運動。操縱稈1使離合器6接合或脫開，可控制曲柄滑塊機構的運動或停止。制動器5與離合器6的動作要協調配合。工作前，制動器5先松開，離合器6后結合，停車時，離合器先脫開，制動器后結合。2、如圖a所示，操縱力作用在制動帶的松邊.操縱力F所產生的制動帶襯緊力為F’，制動輪作用于制動帶上的摩擦力方向與F’一致，有助于制動，在同樣大小的F’時可獲得較大的制動力矩。而圖b所示的操縱杠桿作用于制動帶的緊邊，教要求產個相同的制動力矩，則制動帶的拉緊力F’必須加大，所需要的操縱力F也增大，而且由于作用于制動帶上的摩擦力方向與F′相反，減小了制動力矩，將使制動不平穩，所以設計時應使拉緊力F作用于制動帶的松邊。故a方案由于b方案。3、66=2i6=2sx3iS=3sx2i燕山大學試題標準答案燕山大學試題標準答案共4頁第4頁1)2)3)1)2)3)/min四、