機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)試題及答案

1、內(nèi)蒙古民族大學(xué)2013-2014學(xué)年二學(xué)期試卷答案（考査）課程名稱：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 誇試時(shí)間：110分鐘 年級(jí)：11級(jí)專業(yè)：機(jī)制、農(nóng)機(jī)一、簡答題（6小題，共6（）分）1、什么是專家系統(tǒng)？專家系統(tǒng)的作用是什么？簡述現(xiàn)代虛擬樣機(jī)仿真分析的目的與意義。 答：一個(gè)或一組能在某特定領(lǐng)域內(nèi)，以人類專家水平去解決該領(lǐng)域中卸隹問題的計(jì)算機(jī)程 序。專家系統(tǒng)的作用：減少設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)；適用于常規(guī)方法和分析程序無能為力的地方； 快速；防止設(shè)計(jì)人員出箔及保留系統(tǒng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域。虛擬樣機(jī)仿真分析的目的與意義：化設(shè)計(jì)；縮短周期、降低成本；提高性安全性；提 高產(chǎn)品開發(fā)效率尺產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)長。2、試從人機(jī)工程學(xué)觀點(diǎn)分析汽車駕駛

2、室的布貫設(shè)計(jì)。答：人機(jī)工程學(xué)是運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)和其他有關(guān)學(xué)科知識(shí)，使人和機(jī)器相互適應(yīng)， 創(chuàng)造舒適和安全的環(huán)境條件從而提高工效的學(xué)科。駕駛座椅的設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的體恰可以調(diào)整高度和前后位直。而且坐姿操作可減少疲 勞。顯示裝直的設(shè)計(jì)，如速度里程表、油表等的設(shè)計(jì)充分利用人體工程及人的視覺習(xí)慣， 便于觀察，警醒作用。操縱裝晝?cè)O(shè)計(jì)，方向的大小以人施力最適宜的尺寸，而且活動(dòng)靈活， 長期駕駛不易疲勞。檔位桿的設(shè)計(jì)充分考慮人手生理學(xué)特點(diǎn)，手握舒適，不產(chǎn)生滑動(dòng)，施 力方便。腳操縱的剎車，離臺(tái)，油門等，與坐姿操作相適應(yīng)。踏板采用矩形或橢圓性。捷 向按鈕與方向盤一體便于操作。照明燈及前后鏡子的設(shè)計(jì)也充分考慮人的視覺

3、規(guī)律。汽車駕駛室的設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用人體工程學(xué)的原理，使人在最舒適晨不易疲勞的最易觀 察的角度安全駕駛。3、機(jī)械工作狀態(tài)能昱信息論；機(jī)械工作過程能長損失論；機(jī)械工作過程節(jié)能效益論。曲柄壓力機(jī)動(dòng)力機(jī)容長的選擇，根據(jù)壓力機(jī)負(fù)載而確定的有效能+系統(tǒng)廣義儲(chǔ)能+系統(tǒng) 損耗能的綜臺(tái)，在乘以安全系數(shù)，便是動(dòng)力機(jī)容星，4、典型閉環(huán)控制系統(tǒng)有哪些基本環(huán)節(jié)組成？各有什么作用？笹：給定環(huán)節(jié)、測長環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、校正及放大環(huán)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié)。給定環(huán)節(jié)是給出與反饋信號(hào)同樣形式和因次的控制信號(hào)。測長環(huán)節(jié)用于測長被控變長，并將被控變長轉(zhuǎn)換為便于傳送和便于處理的另一物理長 的環(huán)節(jié)。比較環(huán)節(jié)是將來自給定環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)與測長環(huán)節(jié)發(fā)出的有

4、關(guān)被控變長的反饋信號(hào) 迸行比較的環(huán)節(jié)。校正尺放大環(huán)節(jié)將偏差信號(hào)做必要的校正，并迸行放大以便推動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)。執(zhí)行環(huán)節(jié)接受放大的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象按照預(yù)期的規(guī)律運(yùn)行的環(huán)節(jié)。5、結(jié)臺(tái)機(jī)床的微長迸給裝直說明電熱式微驅(qū)動(dòng)裝畫工作原理答：機(jī)床傳動(dòng)件與托架連接，運(yùn)動(dòng)件固定在托架上。傳動(dòng)件內(nèi)裝有加熱件和高頻感應(yīng)電圏。 當(dāng)感應(yīng)匱通以高頻電流后使加熱件加熱，傳動(dòng)件由于熱變形而伸長，經(jīng)托架使運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生 微長位移。該裝直可根據(jù)機(jī)床工作時(shí)的動(dòng)態(tài)測試指令給出需要的熱長：當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到指定位 貫、輸入冷卻液，使傳動(dòng)件冷卻而恢復(fù)原來的位雹，6、簡述機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程。答：產(chǎn)品規(guī)劃： 1、根據(jù)產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃和市場需要提出設(shè)計(jì)任

5、務(wù)書，或由上級(jí)主管部門下 達(dá)計(jì)劃任務(wù)書；2、調(diào)査研究，進(jìn)行市場調(diào)査，收集技術(shù)情報(bào)和資料，學(xué)握外部環(huán)境條件， 預(yù)測市場趨勢；3、進(jìn)行可行性研究，包括技術(shù)研究和費(fèi)用預(yù)測，對(duì)市場前景、投資環(huán)境、 生產(chǎn)條件、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)組織、成本與效益等進(jìn)行全面的分析研究， 提出可行性研究報(bào)吿。4、系統(tǒng)計(jì)劃，明確設(shè)計(jì)任務(wù)、目的和要求，扌髙清外部環(huán)境的作用和影響， 制定系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃。系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)：1、總體設(shè)計(jì)2、技術(shù)設(shè)計(jì)3、工作圖設(shè)計(jì)4、鑒定和評(píng)審制造營銷： 1、樣機(jī)試制及樣機(jī)試驗(yàn)2、樣機(jī)鑒定和評(píng)審3、改進(jìn)設(shè)計(jì)4、小批試制5、定型設(shè)計(jì)6、銷售7、產(chǎn)品使用8、產(chǎn)品報(bào)廢與回收二、方案評(píng)價(jià)題（15分）在某機(jī)器設(shè)計(jì)中，有兩種

6、備選方案，為了確定選擇哪個(gè)方案，組織丁一個(gè)由20位專 家組成的評(píng)價(jià)小組用模糊綜臺(tái)評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。已知：1）評(píng)價(jià)指標(biāo)：產(chǎn)品性能（BJ、可靠性（BJ、使用方便性（BJ、制造成本（BJ、使用成 本（BJ；每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為優(yōu)、良、中等、較差、很差5個(gè)等級(jí)：0.9, 0.7, 0.5, 0.3,0.1;2）評(píng)價(jià)指標(biāo) B、B2、BP B+、B,的權(quán)分別為：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15;3）扌殳票結(jié)果如下表所示:評(píng)價(jià) 指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)（A方案）評(píng)價(jià)等級(jí)（B方案）優(yōu)良中等較差很差優(yōu)良中等較差很差B,104420864201042408斗422B,844228斗422b4844406444

7、2b58642064460答：評(píng)價(jià)尺度向ME = (0.9 0.7 0.5 0.3 0.1) 加權(quán)系數(shù)矩陣A = 0.25 0.2 0.2 0.2 0.15 根據(jù)投票計(jì)算得隸屬度矩陣分別為0.50.20.20.100.50.20.10.20R1 = 0.40.20.20.10.10.40.20.20.200.40.30.20.10r0.4 0.3 0.2 0.1 00.4 0.2 0.2R2 = 0.4 0.2 0.20.3 0.2 0.2-0.3 0.2 0.20.10.10.10.10.2 0.10.3 0計(jì)算評(píng)價(jià)方案的綜合模糊評(píng)價(jià)隸屬度矩陣B = A R = 0.445 0.215 0.18 0.12 0.02 B2 = A R2 = 0.365 0.225 0.2 0.15 0.06 計(jì)算綜合得分zx = EBj=0.667z2 = EB 舟=0.64從計(jì)算結(jié)果看冇案A珀高一些。三、綜合題(25) 圖示為工廠中使用的虎鉗，采用絲桿螺母機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要較大距離移動(dòng)鉗口時(shí)非常不便。請(qǐng) 針對(duì)這一問題迸行一種可實(shí)現(xiàn)快速迸給的虎鉗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(原理方案設(shè)計(jì))，請(qǐng)用結(jié)構(gòu)簡圖畫出你的設(shè)計(jì)，并附有文字說明。答：采用開臺(tái)嫖母機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)了虎鉗的快速迸給加緊。手