机械系统设计试题及答案200952111721173 下载本文

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2005-2006学年第2学期考试试题 B卷 考试科目: 机械系统设计 考试时间:110分钟 试卷总分100分

题号 一 二 三 四 总分 得分 评卷教师 一、转速图设计和计算(本大题共2题10小题,内含9个空,每空2分,本题总计26分) 1、有一普通车床,公比φ=1.41,级数Z =12级,最低转速 nmin=33.5 r/min,选用电动机转速1440 r/min,试完成下列问题:

1)计算主轴的转速范围Rn =__________________和最高转速nmax =___________r/min; 2)写出最佳的结构式:___________________________; 3)验算最后一个扩大组的变速范围:rn =_____________; 4)根据附表《标准数列》查取主轴的各级输出转速值为:

_________________________________________r/min; 5)根据转速图的设计原则,绘制出结构式对应的转速图; 6)指出确定I轴转速的依据;

7)写出主轴的计算转速 n j =________ r/min。

附表 标准数列 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.0 2、某数控机床,主轴最高转速为4000r/min,最低转速为30r/min,计算转速为145r/min。拟选用交流调频电动机,最高转速4500r/min,其额定转速为1500r/min,试完成下列问题:

1) 主轴的恒功率调速范围Rnp=___________; 2) 电动机的恒功率调速范围Rp=__________;

3) 如果有级变速机构的公比φu=Rp,则有级变速机构的级数Z=________级。

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2005-2006学年第2学期考试试题 B卷

二、将正确答案填入空内 (本大题共2小题总计12个空,每空2分,总计24分) 1、有一集中载荷F垂直作用于卧式动导轨上,支承导轨长1000毫米,动导轨长300毫米;

(1) 当载荷F与动导轨中心距离为40mm时,动导轨将_________发生倾覆,应采用_________式结构,导轨面上的压强分布图为____________;

(2) 当载荷F与动导轨中心距离为50mm时,动导轨将_________发生倾覆,应采用_________式结构,导轨面上的压强分布图为____________;

(3) 当载荷F与动导轨中心距离为60mm时,动导轨将_________发生倾覆,应采用_________式结构,导轨面上的压强分布图为____________。 2、按下列结构式,将执行轴转速可能出现的:

(a)连续不重复;(b)连续且重复;(c)不连续不重复;(d)不连续且重复; (1) 12 =31×33×25 _______________________ (2) 18 =33×31×29 __________________________________ (3) 16 =22×24×25×28 __________________________________

三、简要回答下列各题 (本大题共8小题,每小题4分,总计32分) 1、什么是功能原理设计?有那些种基本功能元?

2、在传动系统设计中,公比φ取值较大有何优缺点?

3、三支承主轴与二支承主轴相比较各有哪些主要优缺点?

4、什么是执行系统?它由那几个部分构成?常用的执行系统有几种基本形势式? 5、扩大传动系统的变速范围有那些有效方法? 6、直线运动滑动导轨包括有哪些基本类型? 7、提高支承系统的局部刚度有哪些有效方法? 8、常用的典型控制系统有哪几种类型?

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2005-2006学年第2学期考试试题 B卷 四、分析下列各题(本大题共2小题,每小题9分,总计18分)

1、简述支承系统截面形状的选择原则。试分析下图所示(a)和(a)两种隔板的布置情况,并判断其优劣。

(a)

(b) 2、如下图(a)和(b)所示两种主轴推力支承的情况,试说明各自的优缺点及适用场合。

(a)

(b)

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