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1、机电系统设计课程综合复习资料一、问答题I、简述柴油机的工况一般分哪几类，并举例说明。答案:固定式工况：内燃机的转速由变速器保证而基本不变，垂直线1表示。如驱动水泵、发电机。螺旋桨工况:整个稳定工况为曲线2,如驱动船用螺旋桨。车用工况：曲线3为各种转速下所输出的最大功率线。它们的转速在最低稳定转速%。和最大许用工作转速小,之间变化。如驱动载重汽车、坦克等。2、简述电动机是如何分类的。答案：电动机按电源不同，可分为:交流电动机按电机转速与磁场转速是否相同异步电动机直流电动机f按励磁方式，分为：他励、并励、串励、复励3、谈一谈你对内燃机万有特性的理解。答案：表示柴油机各主要参数之间关系的综合特性称为
2、万有特性。柴油机的万有特性以转速为横坐标，平均有效压力R为纵坐标，作出的若干条等笈,巴的曲线组。它表示各种转速、各种负载下的燃油经济性以及最经济的负荷和转速。4、简述何谓工作机械的工作制。答案：一般用负载持续率FC表示，FC=t(tw+to)xlOO%。tw-机械工作时间；tL机械停歇时间。5,简述衡量产品可靠性的指标。答案：可靠度、失效概率、失效率、寿命指标、维修度、有效度等。6、简述执行构件的运动形式。答案：平面运动，包括转动、移动；空间运动。7、试分析机械系统设计从有无样机可供参考的角度划分，哪种情况属于变型设计？请举例说明。答案：可以分成开发性设计、变型设计以及仿型设计。举例：变速自行
3、车。8、从系统的角度，简述人（操作者）-机械系统-环境之间的具体联系。答案：具体体现在以下几个方面：人（操作者）-机械系统:振动:噪声：机械系统产生的环境噪声影响人的身心健康，噪声也会对仪器设备产生影响。9、简要说明闭环控制系统由哪些环节组成？答案：闭环控制系统包括给定环节、测量环节、比较环节、校正放大环节、执行环节。10、简述机械系统设计的一般过程。答案：计划，外部设计，内部设计，制造销售。11、简述如何合理确定操纵系统的传动比。答案：当Fz一定时，ic大则FC小，操纵省力；当SZ-定时，ic大则SC大，易使操作者疲劳。因此，传动比不能太大或太小。12、工作载荷的确定方法有哪些？答案：类比法
4、,计算法,实测法。13、按额定转速或活塞平均速度分，简要说明内燃机可分为哪三类？是如何划分的。答案：可分为高速内燃机（nIoOo?m,或/Qmls,中速内燃机（A=600-lOOOzp/zz,或y=6-9勿/s）,低速内燃机（600IW,或rn广hI11MLJL牝电动机11负载图7-36电机一齿轮系一负载系统示意图图中./,/,M分别为电动机的驱动转矩、转动惯量和角加速度；?为齿轮减速器的传动比；吃,J%分别为负载的转矩、转动惯量和角加速度。如果电动机的驱动转矩与负载转矩平衡，则下式成立（此-/5=/+小/为简化计算，可近似取%=，则有+且将上式对z求导，令其等于零，则得负载有最大加速度的最佳
5、传动比为:W7%Jja确定的传动比还应满足：/=组，式中5,七分别为伺服电动机角速度和负载角速度5、某机械传动系统有3个轴，转速图上各个变速组的传动比分布规律如图所示，输出轴转速按等比级数排列，公比为常数。试解答如下问题：对a,b,c,d四种传动方案，分别写出轴I-H的各个传动比了,轴II-IIl的各个传动比了；计算4种传动方案中，轴I-II传动、轴II-In传动的级比以及级比指数a；根据计算结果，说明4种方案中,哪种结构形式比较好？为什么？不同结构式的转速图方案比较答案：解：求各个方案的各级传动比a方案中，轴I-11传动比7；=,%=1，i?=/，轴H-HI传动比=，,为=1；b方案中，轴I
6、-II传动比/=/,为=0，/3=1/0，轴Il-IIl传动比彳=,i2=1；C方案中，轴I-H传动比4=0,%=1，轴II-IIl传动比=/，e=0，=1/0：d方案中，轴I-II传动比&=2,i2=1/，轴II-Ill传动比彳=/,=我,=1。求各个方案的各级级比及级比指数a方案中，轴I-II级比I；:&：4=，级比指数a=l,轴11-I11级比了；:2；=，a=3;b方案中，轴I-H级比4:J2:J3=/,级比指数a=2,轴II-Hl级比:g=,a=l;C方案中，轴I-H级比右：为=0，级比指数a=l,轴Il-Hl级比7；:/2:=/,a=2;d方案中，轴1-Il级比A:J2=/,级比指
7、数a=3,轴n-n级比:g：=0，a=l;根据传动顺序“前多后少”的原则，亦选择方案a和b；根据变速顺序“基本组在前,扩大组在后”的原则，亦选择方案a。6、论述选择动力机的主要依据是什么？结合实际，谈一谈具体体会。答案：选择动力机的主要依据包括：分析工作机械的负载特性，包括其载荷性质、工作制、作业环境、结构布置等；分析动力机本身的机械特性，以确定与工作机械相匹配的动力机类型:动力机容量计算，动力机功率的大小等；进行经济性分析，包括能源的供应、使用和维修费用、动力机购置费用等；作业环境的要求，如是户外型还是户内型、环境温度、湿度、粉尘及通风条件、有无隔爆要求、是否需经常移动还是固定不动等。还要考虑对环境的污染，其中包括空气污染和噪声污染等。在选择动力机时，要根据各动力机的特点以及使用要求，进行各种方案的比较。一般是先确定动力机的类型，然后根据工作机械的负载特性计算动力机的容量，也可以预选动力机，在产品设计出来后再进行校核。例如内燃机和电动机的选择。
