2013機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末考試題

1、2013天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)期末考試復(fù)習(xí)題一：填空題1. 機(jī)械系統(tǒng)由若干裝置、部件和零件組成的系統(tǒng)。（1）、從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能角度看只要包括下列一些子系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。（2）、從“流”的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械系統(tǒng)分為物料流系統(tǒng)、能量流系統(tǒng)、信息流系統(tǒng)2. 設(shè)計(jì)任務(wù)的類(lèi)型：開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)3. 設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源：指令性設(shè)計(jì)任務(wù)、來(lái)自市場(chǎng)的設(shè)計(jì)任務(wù)、考慮前瞻的預(yù)研設(shè)計(jì)任務(wù)。4. 自動(dòng)機(jī)械的工作循環(huán)時(shí)間由哪幾部分組成？工作循環(huán)時(shí)間Tp=基本工藝時(shí)間Tk+空行程時(shí)間Td+等待停留時(shí)間To5. 常用的幾種步進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、蝸形凸輪機(jī)構(gòu)、不完全

2、齒輪機(jī)構(gòu)6. 棘爪安裝角：棘齒面正壓力方向線與齒端和軸心的連線之間的夾角為棘爪安裝角。7. 棘爪進(jìn)入嚙合應(yīng)滿(mǎn)足：棘輪齒對(duì)棘爪的反作用產(chǎn)生的力矩能使棘爪進(jìn)入嚙合。棘爪在兩個(gè)力F和N的作用下,產(chǎn)生兩個(gè)力矩Mn和Mf,當(dāng)Mn>Mf時(shí)，棘爪進(jìn)入嚙合。由N*Lsin>F*Lcos,又存在：F*Lcos= N*f*Lcos,可得到tgf=tg因此得：,即安裝腳大于摩擦角?？紤]齒面的傾斜角=0 10°，安裝角=10 22°。8. 槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式：平面外槽輪、平面內(nèi)槽輪、空間球面槽輪。以外槽輪為例，主要由曹輪（主動(dòng)輪）、撥銷(xiāo)盤(pán)（轉(zhuǎn)臂、撥銷(xiāo)、鎖緊弧從動(dòng)輪）組成9. 槽輪嚙合時(shí)

3、速度和加速度的變化特征：W=(cos-/1-2cos+²)W0。（W為槽輪的角速度，W0為槽輪的角加速度。）10. 幾種托盤(pán)升降機(jī)構(gòu)的形式和特點(diǎn)：1）、滑道式托盤(pán)升降機(jī)構(gòu)； （1）、機(jī)構(gòu)形式；圓柱凸輪機(jī)構(gòu)；升程時(shí)凸輪升角；下降時(shí)凸輪升角（2）、特點(diǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；易擠壞瓶子2）、壓縮空氣式；（1）、機(jī)構(gòu)形式；上升時(shí)；下降時(shí)；（2）、特點(diǎn)；a.不會(huì)擠壞瓶子，壓縮空氣伸縮性；b.下降速度慢3）、綜合式；上升用壓縮空氣，下降用凸輪機(jī)構(gòu)，綜合兩者有點(diǎn)。11. 外聯(lián)傳動(dòng)鏈和內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈的構(gòu)成；（1）、外鏈傳動(dòng)鏈機(jī)械的主軸或分配軸與動(dòng)力源（電機(jī)、液壓、氣壓等）的鏈接。主要有分級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速兩種結(jié)構(gòu)形

4、式；（2）、內(nèi)鏈傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)和功率的傳遞，確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)動(dòng)作；要求嚴(yán)格的速比，如車(chē)床（主軸與絲杠），滾齒機(jī)（滾刀與工件）。12. 機(jī)械系統(tǒng)的工作載荷按作用形式分為幾種：（1）拉伸壓縮載荷，彈簧類(lèi)；（2）彎曲載荷，懸臂梁結(jié)構(gòu)；（3）扭轉(zhuǎn)載荷，傳遞扭矩的軸類(lèi)件；13. 工業(yè)機(jī)械手的組成部分：執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行），驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（傳動(dòng)+驅(qū)動(dòng)電機(jī)），控制系統(tǒng)（傳動(dòng)），機(jī)座（控制）14. 工業(yè)機(jī)械手的坐標(biāo)形式和運(yùn)動(dòng)方式；（1）、直角坐標(biāo)形式，X、Y、Z方向的移動(dòng)（2）、圓柱坐標(biāo)形式；X方向的移動(dòng)、Z方向的移動(dòng)和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（3）、球坐標(biāo)式；X方向的平移，Y、Z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)（4）、關(guān)節(jié)式；肩關(guān)節(jié)，大臂俯仰；肘關(guān)節(jié)

5、，小臂俯仰；大臂回轉(zhuǎn)。二、簡(jiǎn)答題1.了解反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理及三相三拍通電方式。2、了解三相異步電動(dòng)機(jī)的特殊轉(zhuǎn)矩，了解電機(jī)的過(guò)載能力。3、了解液壓泵、液壓馬達(dá)、氣泵和氣壓馬達(dá)的功能特點(diǎn)和用途。（1）液壓泵是將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能。按結(jié)構(gòu)形式分為：齒輪 泵、葉片泵、柱塞泵；按輸出油量是否可調(diào)節(jié)分為：定量泵、變量泵（2）液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)的液壓部件。按結(jié)構(gòu)形式分為： 齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)、柱塞馬達(dá)；按額定轉(zhuǎn)速分為：高速液壓馬達(dá)、低速液壓馬達(dá) (3)氣壓泵是將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作氣體的壓力能. 結(jié)構(gòu)形式分為：齒輪泵、 葉片泵、柱塞泵；按輸出油

6、量是否可調(diào)節(jié)分為：定量泵、變量泵（4）氣壓馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，作用與液壓馬達(dá)類(lèi)似。分為：葉片 式、齒輪式、柱塞式；額定轉(zhuǎn)速分為：高速液壓馬達(dá)、低速液壓馬達(dá)4、了解機(jī)器的磨損和壽命曲線。（1）、磨損壽命：磨損發(fā)生在具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件，如軸承、齒輪、機(jī)床導(dǎo)軌等，磨損破壞零部件的配合尺寸和強(qiáng)度，磨損量超過(guò)允許極限時(shí)，導(dǎo)致設(shè)備的失效。使機(jī)器零件喪失精度，而影響機(jī)器的使用壽命和可靠性。 （2）、典型的磨損過(guò)程：正常磨損過(guò)程分三個(gè)階段，配合 間隙S時(shí)間t變化的磨損曲線見(jiàn)右圖。1第階段磨損方程：t1時(shí)間很短，在壽命計(jì)算中省略。2第階段磨損方程：基本是一段直線，這一段直線的斜率tg為磨損速

7、度，也就是磨損強(qiáng)度。磨損曲線達(dá)到B點(diǎn)，標(biāo)志設(shè)備磨損壽命終結(jié)。3簡(jiǎn)化的磨損方程：t10，磨損曲線簡(jiǎn)化為下面形式，S0Smin，磨損壽命 Tt2。三、分析題1、棘輪機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)方式；對(duì)于可調(diào)節(jié)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能說(shuō)明圖中各零件的名稱(chēng)和作用。（1）、調(diào)節(jié)方法；a.改變擺桿的擺角，調(diào)節(jié)曲柄O1A，（擰絲杠螺母）或O2B的長(zhǎng)度，可改變棘輪的動(dòng)程回轉(zhuǎn)角的大小。b.改變棘爪每次推過(guò)齒數(shù)，利用遮板1遮住棘輪動(dòng)程內(nèi)的若干個(gè)齒，使棘爪只能在1角度內(nèi)推動(dòng)棘輪，遮板位置由定位銷(xiāo)3插在扇形板2的相應(yīng)孔中固定。故棘輪回轉(zhuǎn)角1可在0 之間調(diào)節(jié)。 2、掌握槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，多撥銷(xiāo)的存在條件及導(dǎo)出方法。（1）、槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式：

8、平面外槽輪、平面內(nèi)槽輪、空間球面槽輪。以外槽輪為例，主要由曹輪（主動(dòng)輪）、撥銷(xiāo)盤(pán)（轉(zhuǎn)臂、撥銷(xiāo)、鎖緊弧從動(dòng)輪）組成。（2）多撥銷(xiāo)存在的條件及導(dǎo)出 3、掌握兩個(gè)機(jī)構(gòu)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì)，對(duì)于給定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，能確定機(jī)械（如打印機(jī)）可能的循環(huán)時(shí)間，當(dāng)給定t時(shí)，能完成機(jī)構(gòu)同步化設(shè)計(jì)，畫(huà)出同步循環(huán)圖。四、綜合題1、常見(jiàn)的橫向糾偏裝置，簡(jiǎn)述其實(shí)現(xiàn)糾偏的原理。（1）、張力糾偏 （2）、電動(dòng)糾偏2、對(duì)于離心式水泵，當(dāng)采用泵軸連接方式驅(qū)動(dòng)時(shí)，如何確定電機(jī)軸上的負(fù)載功率。原動(dòng)機(jī)傳給泵的功率應(yīng)該有一定的余量，因此經(jīng)驗(yàn)做法是電機(jī)配備功率大于泵軸功率。3、卷料供料機(jī)構(gòu)的構(gòu)成；掌握至少兩種送料機(jī)構(gòu)的工作原理，能導(dǎo)出基本參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足的條件。（1）卷料供料機(jī)構(gòu)主要包括：送進(jìn)裝置、定量裝置、剎車(chē)裝置、調(diào)位裝置（2