3、 敘述設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)編制的主要內(nèi)容。

　　答：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)編制的主要內(nèi)容有：產(chǎn)品名稱(chēng)，產(chǎn)品的功能和使用范圍，基本參數(shù)和主要技術(shù)指標(biāo)，產(chǎn)品的工作原理，總布局和關(guān)鍵部件，對(duì)?品性能、壽命與經(jīng)濟(jì)性的分析比較，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、試制的周期。

　　4、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)方案的評(píng)價(jià)主要包括哪三方面，每個(gè)方面的具體

　　內(nèi)容有哪些?

　　答：評(píng)價(jià)方案在技術(shù)上的可行性和選進(jìn)性，包括工作性能指標(biāo)、可靠性、使用維護(hù)性。

　　5、 簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三原則。

　　答：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三原則：明確、簡(jiǎn)單、安全可靠。

　　1) 明確：指對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中所應(yīng)的問(wèn)題都應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案中獲得明確

　　的體現(xiàn)和分擔(dān);

　　2) 簡(jiǎn)單：在確定結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使其所含零件數(shù)目和加工工序類(lèi)型盡

　　可能減少，零件的幾何形狀力求簡(jiǎn)單，減少或簡(jiǎn)化與相關(guān)零件的裝配關(guān)系及調(diào)整措施;

　　3) 安全可靠：包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性、功能的安全、運(yùn)行的安全性、

　　工作的安全性和對(duì)環(huán)境的安全性等五個(gè)相關(guān)聯(lián)的方面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。

　　6、 簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)目標(biāo)三個(gè)方面的內(nèi)容。

　　答：設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)目標(biāo)三個(gè)方面的內(nèi)容：

　　1) 技術(shù)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)方恈在技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性

　　2) 經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)方案的經(jīng)濟(jì)效益，包括成本、利潤(rùn)、實(shí)施方

　　案的費(fèi)用及回收期

　　3) 社會(huì)評(píng)價(jià)：方案實(shí)施后對(duì)社會(huì)的效益和影響，是否符合國(guó)家科

　　技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，是否符合環(huán)保要求等。

　　7、 敘述設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的方法有三，即經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)法、數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法和試驗(yàn)

　　評(píng)價(jià)法，請(qǐng)說(shuō)明這三種方法分別采用的場(chǎng)合。

　　答：經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)法用于方案不多，問(wèn)題不太復(fù)雜的場(chǎng)合;數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)可得到定量的評(píng)價(jià)參數(shù)，適用于多數(shù)的評(píng)價(jià)場(chǎng)合;試驗(yàn)評(píng)價(jià)法用于一些比較重要，且僅靠分析計(jì)算不夠有把握的場(chǎng)合。

　　8、 敘述各種設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　答：經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)法可對(duì)方案做定性的粗略評(píng)價(jià)，過(guò)程較為簡(jiǎn)單，多用于方案不多，問(wèn)題不太復(fù)雜的場(chǎng)合;數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)可得到定量的評(píng)價(jià)參數(shù)，適用面較廣;試驗(yàn)評(píng)價(jià)法用于一些比較重要，且僅靠分析計(jì)算不夠有把握的場(chǎng)合，評(píng)價(jià)結(jié)果較為準(zhǔn)確，但成本較高。

　　3.2機(jī)械設(shè)計(jì)基本技術(shù)要求

　　1、機(jī)械零件設(shè)計(jì)中最基本的計(jì)算是什么?計(jì)算的理論依據(jù)是什么?

　　答：機(jī)械零件設(shè)計(jì)中基本的計(jì)算包括強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算，壽命準(zhǔn)則計(jì)算和振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則計(jì)算，基本最基本的是強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算。

　　強(qiáng)度準(zhǔn)則是指零件危險(xiǎn)載面上的應(yīng)力不得超過(guò)其許用應(yīng)力。其表達(dá)式為：б≤[б]，式中[б]是零件的許用應(yīng)力，由零件材料的極限應(yīng)力бlim和設(shè)計(jì)安全系數(shù)S確定。 = бlim÷S [бlim 材料的極限應(yīng)力，數(shù)值根據(jù)零件的失效形式確定，靜強(qiáng)度斷裂時(shí)，бlim為材料的靜強(qiáng)度極限;疲勞斷裂時(shí)，бlim為材料的疲勞極限;塑性變形時(shí)，бlim為材料的屈服極限。]

　　2、說(shuō)明高精度主軸設(shè)計(jì)時(shí)，剛度校核的內(nèi)容。

　　答：零件或部件在工作時(shí)所產(chǎn)生的彈性變形不超過(guò)允許值，稱(chēng)為滿(mǎn)足剛度要求。高精度主軸剛度校核的內(nèi)容包括主軸(梁)、支點(diǎn)(軸承)在載荷作用下發(fā)生的綜合彈性變形(伸長(zhǎng)、撓曲、扭轉(zhuǎn))校核。

　　3、機(jī)械結(jié)構(gòu)工藝性包含哪些內(nèi)容和要求?

　　答：結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)涉及零件生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)階段：材料選擇、毛坯生產(chǎn)方法、機(jī)械加工、熱處理、零件裝配、機(jī)器操作、機(jī)器維護(hù)等。

　　結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求：在滿(mǎn)足工作前提下，合理選擇材料，機(jī)器的整體布局和結(jié)構(gòu)尺量簡(jiǎn)單，合理劃分零、部件并使其幾何形狀簡(jiǎn)單，合理確定毛坯，減少機(jī)械加工余量;考慮加工的可能性、方便性、精度和經(jīng)濟(jì)性，盡可能采用成熟的結(jié)構(gòu)。

　　4、舉例說(shuō)明機(jī)械設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)中“如何有利于保證順利裝配、拆卸和維護(hù)”手段。

　　答：以軸系零件的設(shè)計(jì)為例：為便于軸上零件的裝入，軸端應(yīng)有倒角;為便于軸承的裝拆，用于軸承軸向定位和固定的軸肩高度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈的高度。

　　5、什么是產(chǎn)品的可靠性，可靠性評(píng)價(jià)通常有哪些表達(dá)指標(biāo)?

　　答：可靠性是“產(chǎn)品”在規(guī)定條件下和規(guī)定“時(shí)間”內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。“產(chǎn)品”可以是元件、器件、設(shè)備或系統(tǒng)。“時(shí)間”可以是小時(shí)、周期、次數(shù)、里程或其他單位表示的周期。

　　可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　1)可靠度(無(wú)故障概率)：對(duì)不可修復(fù)的產(chǎn)品，是指直到規(guī)定時(shí)間區(qū)間終了為止，能完成規(guī)定功能的產(chǎn)品數(shù)與在該時(shí)間區(qū)間開(kāi)始時(shí)刻投入工作的產(chǎn)品數(shù)比;對(duì)可修復(fù)的產(chǎn)品，是指一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的無(wú)故障工作時(shí)間達(dá)到或超過(guò)規(guī)定時(shí)間的次數(shù)與觀(guān)察時(shí)間內(nèi)無(wú)故障的總次數(shù)之比;

　　2)累計(jì)失效概率(故障概率)：產(chǎn)品在規(guī)定條件規(guī)定時(shí)間內(nèi)失效的概率。可靠度與累計(jì)失效概率構(gòu)成一個(gè)完整的事件組;

　　3)平均壽命(平均無(wú)故障工作時(shí)間)：產(chǎn)品在使用壽命期內(nèi)的某個(gè)觀(guān)察期間累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)之比;

　　4)失效率(故障率)：工作到某時(shí)刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。

　　6、說(shuō)明確定可靠性關(guān)鍵件和重要件的原則。

　　答：確定可靠性關(guān)鍵件和重要件的原則是：

　　1)故障會(huì)導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失的產(chǎn)品;

　　2)人壽命周期費(fèi)用考慮是昂貴的產(chǎn)品;

　　3)只要它發(fā)生故障即會(huì)引起系統(tǒng)故障的產(chǎn)品;

　　4)影響系統(tǒng)可用性，增加了維修費(fèi)用和備件數(shù)量的產(chǎn)品;

　　5)難以采購(gòu)的或用新工藝制造的產(chǎn)品;

　　6)需進(jìn)行特殊處理、儲(chǔ)存或防護(hù)的產(chǎn)品。

　　7、請(qǐng)簡(jiǎn)述古典磨擦定律的主要內(nèi)容及其不完全正確(或不完善)之處。

　　答：滑動(dòng)磨擦定律(流體磨擦除外)古典磨擦定律認(rèn)為：

　　1)磨擦力與表面接觸面積無(wú)關(guān)，但與接觸物體表面的材料及狀態(tài)(粗糙度、溫度、濕度等)有關(guān)，即與磨擦因數(shù)有關(guān);

　　2)靜磨擦力正比于法向載荷，即F=μFn(μ為摩擦因數(shù));

　　3)動(dòng)摩擦力的方向與接觸物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反;

　　4)動(dòng)摩擦因數(shù)小于靜摩擦因數(shù);

　　5)動(dòng)摩擦力與相對(duì)滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)。

　　古典摩擦定律雖不完全正確，但由于具有較大的近似性和普遍性，至今仍在一般工程計(jì)算中廣泛采用。而現(xiàn)代摩擦學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，以下情況表明，古典摩擦定律有待進(jìn)一步完善：

　　1)當(dāng)法向載荷較大時(shí)，即真實(shí)接觸面積接近于表觀(guān)接觸面積時(shí)，

　　摩擦力與法向載荷呈非線(xiàn)性關(guān)系，摩擦力增加很快;

　　2)粘彈材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)，只有金屬等具有一定屈服

　　限材料的摩擦力才表觀(guān)接觸面積無(wú)關(guān)。

　　3)嚴(yán)格地說(shuō)，摩擦力與滑動(dòng)速度有關(guān)，金屬的摩擦力隨速度變化不大;

　　4)粘彈性材料的靜摩擦系數(shù)不大于動(dòng)摩擦系數(shù)。

　　8、減少機(jī)械摩擦和磨損的主要措施有哪些?

　　答：減少機(jī)械摩擦的主要措施有：

　　1)合理選擇配對(duì)使用摩擦副的材料(如鋼對(duì)青銅);

　　2)確定零件表面合理的粗糙度值;

　　3)使用潤(rùn)滑油和有極壓作用的添加亮晶劑，在摩擦表面生成邊界膜;

　　4)以滾動(dòng)接觸代替滑動(dòng)接觸;

　　減少磨損的主要措施有：

　　1) 合理選擇配對(duì)使用摩擦副的材料;

　　2) 確定零件表面合理的粗糙嚦和硬度值;

　　3) 使用潤(rùn)滑劑，實(shí)現(xiàn)液體潤(rùn)滑或混合潤(rùn)滑;

　　4) 以滾動(dòng)接觸代替滑動(dòng)接觸;

　　5) 通過(guò)零件表面強(qiáng)化、表面涂層提高其耐磨性。

　　9、防止和減少機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)的原則措施有哪些?

　　答：1)選用剛度大、重量經(jīng)、阻尼性能好的材料作為結(jié)構(gòu)的主體材料?

　　2)采用合理的壁厚和筋壁布置，提高結(jié)構(gòu)剛度、減少結(jié)構(gòu)重量;

　　3)采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式和工藝，如機(jī)床大件的雙層壁不出砂結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)等，增加結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦，提高結(jié)構(gòu)阻尼能力;

　　4)使系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的沖擊力(如銑刀齒的切入，工作臺(tái)換向，旋轉(zhuǎn)件的離心力等)與瓻統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率相互遠(yuǎn)離，避免產(chǎn)生共振;

　　5)根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，采用外部輸入能量的方法，實(shí)現(xiàn)減振的主動(dòng)控制;

　　6)在系統(tǒng)?采用各類(lèi)減振器(固體摩擦、液體摩擦、電磁聲和渦流阻尼)，減少振動(dòng)的振幅;

　　7)采用粘彈性聚合物或滯彈性松弛高阻尼合金附著在振暐處吸附振動(dòng)能量，將其轉(zhuǎn)為熱量消散掉等;

　　8)采用隔振地基或隔振器(墊)隔除外部振動(dòng)能量向系統(tǒng)內(nèi)部傳入;

　　9)對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件?特別是高速)，質(zhì)量頒布要均勻?qū)ΨQ(chēng)，重心應(yīng)在其旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)上，避免信心產(chǎn)生的離心力作用;

　　10)對(duì)于機(jī)床，尺量采用連續(xù)、平衡的切削過(guò)程，避免產(chǎn)生各種周期的和非周期的力沖擊(如飛刀銑削、滑枕、工作臺(tái)往得運(yùn)動(dòng)時(shí)換向等)，而導(dǎo)致強(qiáng)迫振動(dòng)乃至共振。

　　10 、簡(jiǎn)述怇準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的意義。

　　答：1)減輕設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，有利于設(shè)計(jì)人員將主要精力用于關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì);

　　2)便于建立專(zhuān)門(mén)工廠(chǎng)采用最先進(jìn)的技術(shù)大規(guī)模地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零部件，有利于合理使用原材料、節(jié)約能源、降低成本、提高質(zhì)量和可靠性、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;

　　3)增大互換性，便于維修;

　　4)便于產(chǎn)品改進(jìn)，增加產(chǎn)品品種;

　　5)采用與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有利于產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)。

　　因此，在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了角和掌握有關(guān)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真地貫徹執(zhí)行，不斷提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

　　3.3 機(jī)械零、部件設(shè)計(jì)

　　1、指出齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及適用范圍。

　　答：齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，工作平穩(wěn)，傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力;適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度從很低到300m/s;傳動(dòng)效率高，η=0.92-0.98，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)的效率較高;工作可靠使用壽命長(zhǎng);外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。

　　齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：制造和安裝精度要求較高，需專(zhuān)門(mén)設(shè)備制造，成本較高，不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。

　　2、軸零件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿(mǎn)足哪些條件?

　　答：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置，軸必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整，軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。

　　3、滾珠絲杠副主要應(yīng)用在哪些場(chǎng)合?

　　答：滾珠螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、起動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)床、汽車(chē)和航空等制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。主要缺點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜。

　　4、帶傳動(dòng)主要有哪些類(lèi)型?

　　答：常用帶傳動(dòng)有平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)等。

　　平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，帶輪也容易制造在傳動(dòng)中心距較大情況下應(yīng)用較多。

　　V帶有普通V帶、窄V帶等多種類(lèi)型，在同樣張緊力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大摩擦力，V帶允許的傳動(dòng)力比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，并多已標(biāo)準(zhǔn)化大量生產(chǎn)，因而比平帶傳動(dòng)應(yīng)用廣泛。

　　多楔帶兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，柔性好，摩擦力大，傳遞功率高，解決了多根V帶長(zhǎng)短不一而使各帶受力不均的問(wèn)題。多楔帶主要用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合。

　　同步齒形帶綜合了帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。同步帶通常由鋼絲繩或玻璃纖維繩等為抗拉層、氯丁橡膠或聚氨酯橡膠為基體、工作面上帶齒的環(huán)狀帶等組成。工作時(shí)，帶的凸齒與帶輪外緣上的齒槽嚙合傳動(dòng)。由于抗拉層承載后變形小，能保持同步帶周節(jié)不變，故帶與帶輪沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，從而保證同步傳動(dòng)。

　　5、螺栓組防松的方法有哪些?

　　答：有機(jī)械防松(如采用開(kāi)口銷(xiāo)與六角開(kāi)槽螺母、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲等)、摩擦防松(如采用雙螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母等)和永久防松(即破壞螺紋副防松，如采用沖點(diǎn)、涂粘合劑)。

　　6、銷(xiāo)的主要功能包括哪些方面?

　　答：定位銷(xiāo)(用于固定零件之間的相對(duì)位置)、聯(lián)接銷(xiāo)(用于聯(lián)接并可傳遞不大的載荷)和安全銷(xiāo)(用作安全裝置中的過(guò)載剪斷元件)。

　　7、指出離合器的種類(lèi)及適用范圍。

　　答：離合器的種類(lèi)見(jiàn)下表。

　　離合器 操縱離合器 機(jī)械離合器 嚙合式：如牙嵌式、齒式、轉(zhuǎn)鍵式等;摩擦式：如圓盤(pán)摩擦片(塊)式、圓錐摩擦式、漲圓摩擦式、扭簧摩擦式等;電磁感應(yīng)式：如轉(zhuǎn)差式、磁粉式等

　　氣壓離合器

　　液壓離合器

　　電磁離合器

　　自控離合器 超越離合器 嚙合式：如牙嵌式、棘輪式等;摩擦式：如滾柱式、楔塊式等

　　離心離合器 摩擦式：如閘塊式、鋼球式、鋼砂式、鋼棒式等

　　安全離合器 嚙合式：如牙嵌式、鋼珠式等;摩擦式：如圓盤(pán)式、圓錐式等

　　1)牙嵌離合器 由兩個(gè)端面上有牙的半邊離合器組成。其中一個(gè)半邊離合器固定在主動(dòng)軸上，另一個(gè)半邊離合器用導(dǎo)鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接，并可由操縱機(jī)構(gòu)使其做軸向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)離合器將運(yùn)動(dòng)分離與接合的功能。牙嵌離合器一般用于轉(zhuǎn)矩不大，低速接合處。

　　2)圓盤(pán)摩擦離合器 圓盤(pán)摩擦離合器是在主動(dòng)摩擦盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由主、從動(dòng)盤(pán)的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩傳遞轉(zhuǎn)矩，有單盤(pán)式和多盤(pán)式兩種。與牙嵌離合器相比，圓盤(pán)摩擦離合器的優(yōu)點(diǎn)是：不論任何速度兩軸均可接合或分離;接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)較小;從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié);過(guò)載時(shí)可發(fā)生打滑，以保護(hù)重要零件不致?lián)p壞。其缺點(diǎn)為外廓尺寸較大;在接合、分離過(guò)程中產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦故發(fā)熱較大，磨損也較大。為了散熱和減輕磨損，可以把摩擦離合器浸入油中工作。

　　3)電磁離合器 電磁離合器是利用電流通過(guò)激磁線(xiàn)圈時(shí)所產(chǎn)生的磁力操縱各種拼命元件，以實(shí)現(xiàn)接合和分離的離合器。電磁主合器可單獨(dú)操縱，亦可集中控制和遠(yuǎn)距離控制，與其他機(jī)電元件亦可在主、從動(dòng)部分有轉(zhuǎn)速差的情況下保持恒定轉(zhuǎn)矩(例如磁粉離合器)。電磁離合器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操縱方便的優(yōu)點(diǎn)。電磁離合器的缺點(diǎn)是有少量剩磁，尤其是磁力線(xiàn)通過(guò)摩擦片的離合器。剩磁會(huì)妨礙離合器主、從動(dòng)摩擦片的徹底分離，而在切斷電流后離合器還有殘留轉(zhuǎn)矩。

　　8、箱體、機(jī)架件設(shè)計(jì)的一般要求有哪些?

　　答：

　　1) 可靠性：在使用期內(nèi)必須安全可靠，其結(jié)構(gòu)應(yīng)與所承受的外力相

　　協(xié)調(diào)，能滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度、熱變形等方面的要求。

　　2) 實(shí)用性：箱體、機(jī)架是機(jī)器重要的組成部分其精度、表面粗糙度、

　　尺寸和形位公差等技術(shù)指標(biāo)必須確保機(jī)器的使用性能和使用壽命。

　　3) 工藝性;結(jié)構(gòu)應(yīng)容易鑄造或焊接，減少和防止鑄造或焊接缺陷，

　　便于加工裝配和調(diào)試。焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化處自動(dòng)化焊接。

　　4) 經(jīng)濟(jì)性：要尺量減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低材料成本，減少能源消耗、加

　　工工時(shí)和制造成本。根據(jù)箱體、機(jī)架的不同用途，設(shè)計(jì)中對(duì)以上各項(xiàng)既要有所偏重，又要統(tǒng)籌兼顧，要重視其外觀(guān)造型設(shè)計(jì)。

　　9、請(qǐng)說(shuō)出齒輪傳動(dòng)、絲杠傳動(dòng)和普通皮帶傳動(dòng)各自最大的區(qū)別特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))。

　　答：

　　1) 齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，工作平穩(wěn)，傳動(dòng)準(zhǔn)確

　　可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力;適用的功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度從很低到300m/s;傳動(dòng)效率高，η=0.92-0.98，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)的效率較高;工作可靠使用壽命長(zhǎng);外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。

　　2) 絲桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：降速傳動(dòng)比大：對(duì)單絲螺旋而言，螺桿(或

　　螺母)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，螺母(或螺桿)移動(dòng)一個(gè)螺距，螺距一般很小，所以每轉(zhuǎn)一圈的移動(dòng)量比齒輪齒條傳動(dòng)要小得多，對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成低速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，侃結(jié)構(gòu)緊湊，并提高傳動(dòng)精度;可獲得大的軸向力：對(duì)于螺旋傳動(dòng)施加一個(gè)不大的轉(zhuǎn)矩，即可得到一個(gè)大的軸向力;能實(shí)現(xiàn)自鎖：當(dāng)螺旋的螺紋升角小于齒面間當(dāng)量摩擦角時(shí)螺旋具有反行程自鎖作用即只能將傳動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸向移動(dòng)，不能將移動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)。這對(duì)于某些調(diào)整到一定位置后，不允許因軸向載荷而造成逆轉(zhuǎn)的機(jī)械是十分重要的，例如銑床的升降工作臺(tái)、螺旋千斤頂、螺旋壓力機(jī)等;工作平穩(wěn)無(wú)噪聲。

　　3) 帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小;帶傳動(dòng)靠

　　摩擦力傳動(dòng)，過(guò)載時(shí)帶與帶輪接觸面間發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件;適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造、安裝和維護(hù)等均較為方便，成本低廉。

　　10、簡(jiǎn)述一般傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)方法和步驟。

　　答：齒輪傳動(dòng)有多種失效形式但對(duì)于某一具體工作條件下工作的齒輪傳動(dòng)，通常只有一種失效形式是主要的失效形式，理論上應(yīng)針對(duì)其主要失效形式選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和計(jì)算方法確定其傳動(dòng)尺寸，以保證該傳動(dòng)在整個(gè)工作壽命期間不發(fā)生失效。但是，對(duì)齒面磨損、塑性變形等失效形式目前尚未建立行之有效的成熟的計(jì)算方法和完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

　　目前設(shè)計(jì)一般工況下工作的齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常都只依據(jù)保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。而對(duì)高速重載易發(fā)生膠合失效的齒輪傳動(dòng)，則還應(yīng)進(jìn)行齒面抗膠合能力的核算。至于抵抗其他失效的能力，僅根據(jù)失效的原因，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的對(duì)策而不作精確的計(jì)算。

　　一般情況下齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：

　　1) 對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕，故按齒面

　　接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。

　　2) 對(duì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，其齒面搞點(diǎn)蝕能力較強(qiáng)，主要失效形

　　式表現(xiàn)為齒根彎曲疲勞折斷，故按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。

　　3) 對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折

　　斷，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后考慮磨損的影響，將強(qiáng)度計(jì)算所求得的齒輪模數(shù)適當(dāng)增大。

　　11、傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

　　答：通過(guò)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算，確定出齒輪的主要尺寸(如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、螺旋角、分度圓直徑等)，齒圈、輪輻、輪子轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小，通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定，而不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。

　　齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。進(jìn)行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合地考慮上述各方面的因素。通常是先按齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后再根據(jù)薦用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　對(duì)于直徑很小的鋼制齒輪，若齒根圓到鍵槽底部的距離較小時(shí)，應(yīng)將齒輪和軸做成一體(稱(chēng)為齒輪軸)。

　　當(dāng)齒頂圓直徑小于160mm時(shí)，一般做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的靿輪。但航空產(chǎn)品中的齒輪，也有做成腹板式的。

　　當(dāng)齒頂圓直徑小于500mm時(shí)，宜做成腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上開(kāi)孔的數(shù)目按結(jié)構(gòu)尺寸大小及需要而定。

　　當(dāng)齒頂圓直徑大于400mm而小于1000mm時(shí)，一般應(yīng)做成輪輻截面為“十”字形的輪輻式結(jié)構(gòu)的齒輪。

　　為了節(jié)約貴重金屬對(duì)于尺寸較大的圓柱齒輪，可做成組裝齒圈式的結(jié)構(gòu)。齒圈用鋼制，而輪芯則用鑄鐵或鑄鋼。

　　12、 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮和解決哪?主要問(wèn)題?

　　答：軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。合理的結(jié)構(gòu)和足夠的強(qiáng)度是軸設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足的基本要求。

　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。

　　軸的工作能力計(jì)算包括軸的強(qiáng)度、剛嚦和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。足夠的強(qiáng)度是軸的承載能力的基本保證，軸的強(qiáng)度不足，則會(huì)發(fā)生塑性變形或斷裂失效使其不能正常工作。對(duì)某些旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸或受力較大的細(xì)長(zhǎng)軸，如機(jī)床主軸、電機(jī)軸等，還需保證足夠的剛度，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形;對(duì)一些高速旋轉(zhuǎn)的軸，如高速磨床主軸、汽輪機(jī)主軸等，則要考慮振動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題，以防止共振的發(fā)生。

　　13、簡(jiǎn)述采用普通絲杠和滾珠絲杠傳動(dòng)的各自?xún)?yōu)點(diǎn)和場(chǎng)合。

　　答：普通絲杠：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方便，成本低，易于實(shí)現(xiàn)自鎖，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但當(dāng)?shù)退倩蜃鬟\(yùn)動(dòng)的微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行。用于機(jī)床的進(jìn)給、分離、定位等機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)、千斤頂?shù)膫髁β菪取?/p>

　　滾珠絲杠：摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速時(shí)不爬行，啟動(dòng)時(shí)無(wú)抖動(dòng)，經(jīng)調(diào)整和預(yù)緊可實(shí)現(xiàn)高精度定位，壽命長(zhǎng)。用于精密機(jī)床和數(shù)控機(jī)床，測(cè)量機(jī)械，傳動(dòng)和調(diào)整螺旋，車(chē)輛，飛機(jī)上的傳動(dòng)和傳力螺旋。

　　14、 簡(jiǎn)述非同步傳動(dòng)帶選用的一般程序。

　　答：傳動(dòng)帶選用的一般程序見(jiàn)下圖：

　　15、標(biāo)準(zhǔn)化的減速器按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分主要有哪五種?選用時(shí)主要考慮哪些要求?

　　答：減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用以降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)增大轉(zhuǎn)矩。某些場(chǎng)合也可用于增速裝置，并稱(chēng)為增速器。按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分，減速器可分為齒輪減速器：(圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器);蝸桿減速器：(圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器、錐蝸桿減速器和蝸桿-齒輪減速器);行星齒輪減速器;擺絲針輪減速器;諧波齒輪減速器。上述五種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合所需傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊(cè)中選取。

　　16、兩件聯(lián)接常有哪些形式和方法?

　　答：機(jī)械靜聯(lián)接又分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?？刹鹇?lián)接是不須毀壞聯(lián)接中的任一零件就可拆開(kāi)的聯(lián)接，故多次裝拆無(wú)損于其使用性能。常用的有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接(包括共花鍵聯(lián)接、無(wú)鍵聯(lián)接)及銷(xiāo)聯(lián)接等，其中尤以螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接應(yīng)用較廣。不可拆聯(lián)接是至少必須毀壞聯(lián)接中的某一部分才能拆開(kāi)的聯(lián)接，常見(jiàn)的有鉚釘聯(lián)接、焊接、膠接等。

　　17、什么是離合器?離合器的主要功能和設(shè)計(jì)要求是什么?

　　答：離合器是主、從動(dòng)部分在同軸線(xiàn)上傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在不停機(jī)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)分離和接合的裝置。安置在機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器通過(guò)操縱或自控進(jìn)行離合，可以完成工作機(jī)啟動(dòng)、停止、換向、變速等工作。離合器還具有軟啟動(dòng)、節(jié)能、吸收沖擊能量、減緩振動(dòng)、實(shí)現(xiàn)速度超越、防止逆轉(zhuǎn)以及對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)等功能。

　　對(duì)離合器的基本要求是：接合平穩(wěn)，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸、重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小;工作安全可靠，操縱方便、省力，對(duì)接合元件的壓緊力能在內(nèi)部平衡;接合元件耐磨，散熱性能好，工作壽命長(zhǎng)。

　　18、 什么是制動(dòng)器?對(duì)制動(dòng)器的基本要求是什么?

　　答：制動(dòng)器是使運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)構(gòu)或機(jī)器迅速減速、停止并保持停止?fàn)顟B(tài)的裝置;有時(shí)也用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)或機(jī)器的運(yùn)動(dòng)速度(例如使重物以恒定速度下降)。制動(dòng)器是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全工作的重要部件。對(duì)制動(dòng)器基本要求是：制動(dòng)可靠，操縱靈活，散熱良好，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和維護(hù)。為了減小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，縮小制動(dòng)器的尺寸，通常將制動(dòng)器安裝在制動(dòng)對(duì)象傳動(dòng)軸系的高速軸上。但對(duì)于安全度要求高的設(shè)備，如礦井提升機(jī)等，因高速軸距制動(dòng)對(duì)象較遠(yuǎn)，安全可靠度較差，傳動(dòng)軸系發(fā)生斷軸事故，制動(dòng)對(duì)象的安全仍然沒(méi)有保證。所以還需在低速軸上安裝安全制動(dòng)器。

　　3.4 氣動(dòng)、液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)

　　1、常用的氣動(dòng)、液壓元件最基本的有哪些?按功能控制閥又分為哪幾類(lèi)?

　　答：氣動(dòng)、液壓最基本的元件是動(dòng)力元件(液壓泵、液壓馬達(dá))、執(zhí)行元件(液壓缸)、控制元件(方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥等)和輔助元件(油箱、油管、濾油器、儲(chǔ)能器等)。

　　按功能控制閥可分為壓力控制閥(溢流閥、減壓閥)、流量控制閥(節(jié)流閥、調(diào)速閥)、方向控制閥(液控單向閥、電磁換向閥)。

　　2、說(shuō)出液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。

　　答：與齒輪、螺旋等以固體作為傳動(dòng)構(gòu)件相比，液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于獲得很大的力或力矩，傳遞相同功率時(shí)體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)慣性小、反映速度快;可以在較大的范圍內(nèi)方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速;傳動(dòng)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向和過(guò)載保護(hù);易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，且其執(zhí)行機(jī)構(gòu)能以一定的精度自動(dòng)地按照輸入信號(hào)(常為機(jī)械量)的變化規(guī)律動(dòng)作(液壓隨動(dòng))，并將力或功率放大;摩擦運(yùn)動(dòng)表面得到自行潤(rùn)滑，壽命較長(zhǎng);液壓元件易于實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，便于設(shè)計(jì)和推廣使用，系統(tǒng)而已靈活方便;很容易實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

　　液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：由于油液存在漏損和阻力，效率較低;系統(tǒng)受溫度的影響較大，以及油液不可避免地泄漏及管道彈性變形，不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比;液壓元件加工和裝配精度要求較高，價(jià)格較貴，液壓系統(tǒng)可能因控制元件失靈喪失工作能力，元件的維護(hù)和檢修要求較高的技術(shù)水平;液壓元件中的密封件易于磨損，需經(jīng)常更換，費(fèi)用較高，密封件磨損還會(huì)告成因泄漏而污染環(huán)境的弊端。

　　3、液壓系統(tǒng)中密封的重要意義是什么?常用的動(dòng)密封有哪些類(lèi)型?

　　答：液壓系統(tǒng)中密封的重要意義是防止泄漏造成污染和浪費(fèi)，以及對(duì)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性的影響。

　　動(dòng)密封按不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類(lèi)型分旋轉(zhuǎn)式和移動(dòng)式。旋轉(zhuǎn)式動(dòng)密封又按被密封兩結(jié)合面間是否有間隙，分接觸型和非接觸型兩種。動(dòng)密封的設(shè)計(jì)和選用除考慮其適應(yīng)性和密封能力，還應(yīng)考慮使用時(shí)的壽命和可靠性。常用動(dòng)密封形式有：成型填料密封、油封、機(jī)械密封硬填料密封和螺旋密封。

　　4、舉例說(shuō)明液壓系統(tǒng)壓力不足產(chǎn)生的原因和解決方法。

　　答：

　　液壓系統(tǒng)壓力不足 原因 解決方法

　　溢流閥卡死、 拆下溢流閥修理、

　　油泵磨損嚴(yán)重、 更換新油泵、

　　閥體上壓力油堵崩掉、 重新堵死、

　　管路過(guò)長(zhǎng)或管徑過(guò)細(xì) 改用大管徑油管或重新設(shè)計(jì)管路長(zhǎng)度

　　3.5 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)

　　1、 簡(jiǎn)述電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)和用途。

　　答：在工程機(jī)械中應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)主要分為兩大類(lèi)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是發(fā)電機(jī)，其中包括直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī);電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是電能機(jī)，其中包括直流電動(dòng)機(jī)、交流異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)等。根據(jù)電動(dòng)機(jī)不同的控制方式又可分為伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

　　2、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。

　　答：直流電動(dòng)機(jī)主要調(diào)速方式為?

　　1) 改變電樞電阻：使用變阻器或接觸器、電阻器通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電阻

　　調(diào)速;

　　2) 改變電樞電壓：通過(guò)電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組、晶閘玡變流器或晶體管晶

　　閘管開(kāi)關(guān)電路改變電樞電壓調(diào)速;

　　3) 改變磁通：通過(guò)直流電源變阻器、電動(dòng)機(jī)擴(kuò)大機(jī)或磁放大器、晶

　　閘管變敁器改變線(xiàn)圈磁量使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

　　異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速：由于異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=(1-s)60f/p，

　　因此可以通過(guò)改變極對(duì)數(shù)p電源頻率f和轉(zhuǎn)差率s三種方法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。改變極對(duì)數(shù)p采用有級(jí)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有級(jí)調(diào)速;應(yīng)用電子變頻器改變電源頻率f實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)調(diào)速。

　　3、簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法。

　　答：直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)：在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上施加與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)限速(如電動(dòng)機(jī)帶重物恒速下降)，或減速(如停車(chē)過(guò)程)運(yùn)行。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以是電磁轉(zhuǎn)矩，也可能是外加制動(dòng)閘的機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)矩。電磁制動(dòng)的制動(dòng)力矩大、控制方便、沒(méi)有機(jī)械磨損。常用電磁制動(dòng)有以下幾中方式：

　　1) 動(dòng)能(能耗)制動(dòng)：一般電動(dòng)機(jī)電樞斷電后，其轉(zhuǎn)子動(dòng)能仍維持

　　轉(zhuǎn)子盧續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，靠風(fēng)阻待摩擦損耗耗盡原有動(dòng)能后停車(chē)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng);為縮短停車(chē)過(guò)程占用時(shí)間，保持勵(lì)磁不變，電樞從電源斷開(kāi)后接入電阻RL，則電樞中電動(dòng)勢(shì)Ea。產(chǎn)生電流Ia(與電動(dòng)勢(shì)狀態(tài)方向相反)，在電阻RL上耗能，并按發(fā)電機(jī)原理在電樞上產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子快些減速。但轉(zhuǎn)速降至較低值時(shí)電動(dòng)勢(shì)Ea和電樞電流Ia都較小，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也較小，常輔以制動(dòng)閘加強(qiáng)低速制動(dòng)效果。

　　2) 反接制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)保持勵(lì)磁不變，電源反接使電樞電流反向，產(chǎn)

　　生制動(dòng)的電磁轉(zhuǎn)矩。同時(shí)應(yīng)串入附加電阻RL以限制過(guò)大的電流。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至零時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷電源，以防電動(dòng)機(jī)向反方向重新啟動(dòng)。以上制動(dòng)方式切使附加電阻上產(chǎn)生相當(dāng)大的能量損耗，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差。

　　3) 反饋制動(dòng)：在直流電動(dòng)機(jī)帶恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載并采用調(diào)壓調(diào)速運(yùn)行

　　時(shí)，如需降低轉(zhuǎn)速，應(yīng)先降低電樞電壓，些時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電勢(shì)Ea不會(huì)突變，因而暫時(shí)U〈Ea，電樞電流Ia反向，成發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，向電源反饋電能，并產(chǎn)生制動(dòng)的電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)速下降。在此過(guò)程中電樞轉(zhuǎn)子多余的動(dòng)能反饋給電源，而不是空耗在附加電阻上，因此運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較好。

　　異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法有：

　?、?能耗制動(dòng)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)定子繞組與交流電源斷開(kāi)后，立即接

　　到一個(gè)直流電源上，流入的直流電流在氣隙中建立一個(gè)靜止不動(dòng)的磁場(chǎng)，它在旋轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子繞組中感生電流、電阻損耗：轉(zhuǎn)子電流與靜止磁場(chǎng)相作用產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

　?、?發(fā)電(再生)制動(dòng)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

　　的同步轉(zhuǎn)速(用外力使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速或定子電源頻率減低)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)制定運(yùn)行狀態(tài)。

　　③ 反接制動(dòng)：電動(dòng)機(jī)電源相序改變，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向改

　　變;或因負(fù)載作用使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，均可使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。與直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)相似，此時(shí)如仍維持電源電壓不變，定子電流將很大，要采取限流措施。

　　4、簡(jiǎn)述電動(dòng)機(jī)選用的一般原則。

　　答：電動(dòng)機(jī)的選用時(shí)應(yīng)綜合考慮下列問(wèn)題：

　　(1)根據(jù)機(jī)械負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型。

　　(2)根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)選擇電動(dòng)機(jī)容量，并確定通風(fēng)冷卻方式。容量選擇應(yīng)適當(dāng)留有余量。

　　(3)根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件如溫度、濕度、灰塵、腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的防護(hù)等級(jí)和結(jié)構(gòu)與安裝方式。

　　(4)根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)與類(lèi)型。

　　(5)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求與http://www.jxcad.com.cn械的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。

　　(6)由于目前已有相當(dāng)多的派生與專(zhuān)用產(chǎn)品系列，能較好地適應(yīng)與滿(mǎn)足各行業(yè)的特殊要求，可優(yōu)選考慮選用專(zhuān)用系列產(chǎn)品。

　　另外，運(yùn)行可靠性、條件通用性、安裝與維修是否方便、產(chǎn)品價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行維修費(fèi)用等方面，也應(yīng)在綜合考慮之列。

　　3.6 設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用

　　1、簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法在工程方面的應(yīng)用。

　　答：(1)用于繪圖及幾何造型 繪圖應(yīng)用軟件即圖形處理軟件，是計(jì)算機(jī)用于繪圖的軟件，由圖形處理系統(tǒng)軟件和圖形處理應(yīng)用軟件組成。CAD繪圖系統(tǒng)能完成主觀(guān)圖、側(cè)視圖、剖面、局部視圖、正等軸側(cè)圖以及三維圖形的繪制。

　　(2)用于計(jì)算和分析 CAD系統(tǒng)可進(jìn)行產(chǎn)品的靜/動(dòng)態(tài)特性、

　　磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、流體場(chǎng)、振動(dòng)、強(qiáng)度、應(yīng)變分布、熱變形等內(nèi)容的分析研。CAD系統(tǒng)還可用于研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，干涉情況分析，自動(dòng)給出結(jié)構(gòu)的物理特性，如體積、重量、重心、慣性矩、截面二次矩等。

　　(3)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì) CAD系統(tǒng)可分為兩大類(lèi)，即人機(jī)交互會(huì)話(huà)型和非會(huì)話(huà)型。前者用于設(shè)計(jì)目標(biāo)難以用數(shù)學(xué)模型定量描述的場(chǎng)合，人在設(shè)計(jì)過(guò)程中起到推理、分析、判斷、決策的作用，該系統(tǒng)適于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。非會(huì)話(huà)型設(shè)計(jì)過(guò)程即計(jì)算機(jī)按設(shè)計(jì)師編制的程序自動(dòng)完成設(shè)計(jì)的各個(gè)工作步驟，適用于設(shè)計(jì)目標(biāo)能夠定量加以描述的場(chǎng)合，即變異性設(shè)計(jì)和適應(yīng)性設(shè)計(jì)。

　　(4)計(jì)算機(jī)仿真及試驗(yàn) CAD系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段，為了對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行性能評(píng)價(jià)、決策，特別是對(duì)難以實(shí)時(shí)對(duì)實(shí)物進(jìn)行性能試驗(yàn)的工程對(duì)象，如：價(jià)值昂貴的武器系統(tǒng)，難以進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)的航空航天產(chǎn)品，難以復(fù)現(xiàn)的瞬態(tài)過(guò)程，大型結(jié)構(gòu)及大型設(shè)備的性能預(yù)測(cè)研究等。采用模擬或仿真技術(shù)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)有重要的實(shí)用價(jià)值。另外，使用計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)品的驗(yàn)收及性能試驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析、處理已是現(xiàn)代產(chǎn)品試驗(yàn)技術(shù)的主要特征之一。

　　2、 簡(jiǎn)述人機(jī)工程設(shè)計(jì)的一般原則。

　　答：人機(jī)工程設(shè)計(jì)的一般指導(dǎo)原則如下：

　　1) 工作空間應(yīng)符合人體尺寸和工作類(lèi)型，身體姿勢(shì)、體力和運(yùn)動(dòng)

　　三者應(yīng)適宜操作并互相制約。不同姿勢(shì)下的工作空間和有利工作區(qū)域與方向在考慮工作空間時(shí)，應(yīng)使四肢具有足夠的活動(dòng)空間。工作器具應(yīng)與人的四肢相適應(yīng)。各種操縱器具的布置應(yīng)在人體功能可能實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)。

　　2) 信息的顯示與信號(hào)的選擇設(shè)計(jì)和布置，應(yīng)與人的感覺(jué)能力(視

　　覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué))相適應(yīng)。信息的顯示有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)三類(lèi)。通常，信息通過(guò)視覺(jué)獲得但在緊急情況下使用聽(tīng)覺(jué)顯示的效果更大。因?yàn)閷?duì)于突然發(fā)生的聲音，人具有特殊的反應(yīng)能力。但過(guò)度地應(yīng)用聽(tīng)覺(jué)顯示，易使人疲勞。

　　3) 操縱、調(diào)節(jié)部件的選擇造型和布置，應(yīng)適合有關(guān)身體部位及其

　　運(yùn)動(dòng)，并考慮有關(guān)靈敏度、精確度、速度、作用力等方面的要求?？刂萍O(shè)計(jì)的一般要求如下：

　　①. 控制件的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與被控制動(dòng)作或顯示器的運(yùn)動(dòng)方向一致;

　?、? 控制件的造型應(yīng)使操作者只用一般的體力;

　?、? 要求精確度較高的操作活動(dòng)只能使用較小的體力，但應(yīng)保持適當(dāng)

　　的阻力，使操作者對(duì)操作的精確度有所感覺(jué);

　　④. 不同設(shè)備完成相同功能控制件的大小和形狀應(yīng)一致;

　?、? 控制件應(yīng)易于識(shí)別，可以用顏色、尺寸、開(kāi)關(guān)或在控制面板上加

　　說(shuō)明予以區(qū)別;

　?、? 除非故意聯(lián)動(dòng)，控制件的使用不應(yīng)互相干擾;

　?、? 要求迅速或精確高速的地方用手進(jìn)行操作;

　　⑧. 為執(zhí)行若干個(gè)分段控制，應(yīng)采用止動(dòng)型控制?;

　　⑨. 當(dāng)控制件要求用力大或要求連續(xù)向前用力時(shí)，可選用腳操作。

　　4) 環(huán)境、安全和技術(shù)文件等方面的考慮。工作環(huán)境對(duì)人的工?能

　　力和安全有巨大影響。但廣義工作環(huán)境設(shè)計(jì)的探討已超出設(shè)備設(shè)計(jì)的范疇。環(huán)境條件包括溫度、濕度、輻射熱、灰塵、射線(xiàn)、氣體、氣壓、重力、加速度、照明、色彩、噪聲、振動(dòng)等。在人-機(jī)設(shè)計(jì)中著重考慮的應(yīng)是設(shè)備本身對(duì)人(操作人員或服務(wù)對(duì)象)所處環(huán)境的劣化和設(shè)備設(shè)計(jì)嘆人所處環(huán)境的改善兩個(gè)方面。在交通運(yùn)輸市畝中，設(shè)備為有關(guān)人員提供了“小”環(huán)境備件，空調(diào)、通風(fēng)、減振、降噪等是此類(lèi)設(shè)備的設(shè)計(jì)所必須考慮的人機(jī)界面問(wèn)題。

　　3、 簡(jiǎn)述模塊化設(shè)計(jì)的含義和劃分原則。

　　答：模塊化設(shè)計(jì)是在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)分析、預(yù)測(cè)、功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列通用的功能模塊，根據(jù)用戶(hù)要求，對(duì)模塊進(jìn)行選擇和組合，構(gòu)成不同功能或功能相同性能不同、規(guī)格不同的產(chǎn)品。

　　模塊化莾計(jì)的劃分原則是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，且模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)范，模塊間的聯(lián)系盡可能簡(jiǎn)單。劃分模塊既要兼顧制造管理方便，具有較大靈活性，避免組合時(shí)產(chǎn)生混亂，又要考慮到該模塊系列將來(lái)的擴(kuò)展和向?qū)Ｓ?、變型產(chǎn)品的輻射。劃分的優(yōu)劣直接影響模塊系列設(shè)計(jì)的成功與否。劃分前必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)、系統(tǒng)的功能分析和結(jié)構(gòu)分析，并要注意?下各點(diǎn)：

　　1) 模塊在整個(gè)系統(tǒng)中的作用及其更換的可能性和必要性;

　　2) 保持模塊在功能及結(jié)構(gòu)方面有一定的獨(dú)立性和完整性;

　　3) 模塊間的接合要素應(yīng)便于聯(lián)接與分離;

　　4) 模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能。

　　4、 簡(jiǎn)述生命周期設(shè)計(jì)的含義和應(yīng)用。

　　答：產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)其目標(biāo)是所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)最大，而對(duì)制造商、用戶(hù)和環(huán)境的成本最小。它是一種在設(shè)計(jì)階段即考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)價(jià)值的設(shè)計(jì)方法這些價(jià)值包括產(chǎn)品所需的功能、產(chǎn)品的可生產(chǎn)性、可裝配性、可測(cè)試性、可拆卸性、可運(yùn)輸性及其循環(huán)利用性和環(huán)境友好性。生命周期設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師評(píng)估生命周期成本，并將評(píng)價(jià)結(jié)果用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和制造方案的決策。

　　生命周期設(shè)計(jì)的應(yīng)用見(jiàn)下圖。

　　5、 簡(jiǎn)述創(chuàng)新設(shè)計(jì)的含義和方法。

　　答：創(chuàng)新設(shè)計(jì)是技術(shù)創(chuàng)新的重要內(nèi)容，是希望在設(shè)計(jì)中更充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用最新的科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出更具有競(jìng)爭(zhēng)力的新穎產(chǎn)品。創(chuàng)新設(shè)計(jì)可分為開(kāi)發(fā)型設(shè)計(jì)、變異設(shè)計(jì)和反求設(shè)計(jì)三種類(lèi)型。