机械系统设计课后答案【篇一：机械系统设计习题(有答案版)】：具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。

2、机械系统的组成：1、动力系统。

2、执行系统。

3、传动系统。

4、操纵、控制系统。

5、支承系统。

6、润滑、冷却与密封系统。

3、产品设计类型：完全创新设计、适应性设计、变异性设计。

4、机械系统的设计要求：功能、适应性、可靠性、生产能力、使用经济性、成本六方面的要求。

5、产品的产生过程分哪几个阶段？产品策划---产品设计---产品生产---产品运转---产品报废或回收。

6、产品的设计过程分哪几个阶段？功能原理方案设计阶段---结构总体设计阶段---技术设计阶段第二章机械系统总体设计1、功能原理方案设计步骤设计任务-求总功能-总共能分解-寻求子功能解-原理解功能-评价与决策-最佳原理方案2、什么是“黑箱法”：根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求，从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入-输出之间的转换，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”逐渐变成“灰箱”、“白箱”的一种方法。

3、功能元、功能结构功能元：在一个系统中，总功能可以分解为一些分功能，其中可以分解到最低层次的分功能，并且分解到最后不能再分解的基本功能单位叫做功能元。

功能结构：将总功能分解为分功能，并相应找出实现各分功能的原理方案，从而简化了实现总功能的原理构思。

反之，同一层次的功能单位组合起来，应能满足上一层次功能的要求，最后组合成的整体应能满足总功能的要求。

这种功能的分解和组合关系称为功能结构。

4、机械系统总体参数包括哪些性能参数、结构参数、尺寸参数、运动参数、动力参数。

5、七个标准公比为：1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78和2。

第三章执行系统设计1、执行系统的组成：由执行末端和与之相连的执行机构。

2、以机床执行轴机构——主轴组件为例介绍执行轴机构设计的内容和要求。

（略）书61页3、执行轴（主轴）的结构通常设计成阶梯形状，一种是中间粗两边细，另一种是由主轴前端向后端逐步递减的阶梯状；4、轴承的精度分为p2、p4、p5、p6 和 p0 五级，精度依次由高级到低级，此外，又规定了 sp 级和 up 级作为补充。

5、什么是选配法？（略）书85页6、导轨的设计内容根据工作情况选择合适的导轨类型；根据导向精度要求及制造工艺性，选择导轨的截面形状；选择合适的导轨材料，热处理及精加工方法；确定导轨的结构尺寸，进行压强和压强分布等的验算；设计导轨磨损后的补偿及间隙调整装置；设计良好的防护装置及润滑系统。

第四章传动系统设计1、确定传动系统的传动顺序，一般遵循传动副“ ”的原则，在转速图上表现为齿数比连线分布“”的原则；分配传动组的传动比，降速时宜采用“”的原则。

2、转速图是由“三线一点”即轴线、转速线、传动线和转速点组成。

3、级比与级比指数（略）书142页，传动比分配方程4-2，不解释。

4、写出图中结构网的结构式形式。

12=3[1]*2[3]*2[6]图 4-15 12级传动系统的结构网5、拟定变速系统时：2）若采用三速电动机，可以取哪些标准公比？6、已知某种管制品变速传动系统中，电机转速为1400r/min,工作主轴转速n=45~250r/min,变速级数为6级，请设计传动系统。

(1) 确定结构式；(2) 确定传动链中是否需要定比传功副；(3) 拟定转速图。

7、已知某普通机床的主轴转速为标准等比数列，其变速级数为z＝12，其中n8＝250r/min,且主轴的计算转速为nj＝63r/min。

求该机床主轴的各级转速。

（15分）（普通机床等公比传动的计算转速nj?nmin?z?13）8、机床主传动的转速图如图所示，已知主轴的计算转速为nj＝63r/min,试确定：(2)各中间传动轴的计算转速；(3)各齿轮的计算转速。

第五章支承系统设计1、支承件的变形一般包括自身变形、局部变形和接触变形三部分2、接触刚度kj=平均压强p/变形量3、由不同截面形状惯性矩的相对值可以看出：空心截面惯性矩比实心的大；方形截面抗弯能力大，圆形截面抗扭能力强，矩形截面抗弯能力更好。

4、模态：振型与固有频率合称模态。

（书184页）5、提高动刚度的措施：动刚度是共振状态下激振力幅值与振幅之比，所以想要提高静刚度和阻尼比都可以提高动刚度，还可以降低受迫振动的幅值来提高动刚度。

6、机器基础的结构型式主要有几种:块式、柜架式、墙式、板式。

第六章控制系统1、随动控制系统：又称伺服系统，其给定信号时未知规律变化的任意函数的控制函数。

2、典型闭环系统的组成包括哪些环节给定环节、测量环节、比较环节、矫正及放大环节、执行环节。

3、反映系统响应特性的性能指标有哪些？动态性能：阻尼特性，响应速度静态性能：稳态误差第七章操纵系统与安全系统1、操纵系统的组成操纵件、变送环节、执行件2、简述互锁机构的定义，并叙述下图中机构的互锁原理。

图（a）图（b）互锁机构：为防止操作的误动作或向干涉而引起事故，对那些不允许同时动作的运动之间起到定位左右的装置。

（图a）通过通过啮合的方式定位，两个中心轴定位，右面的轮子利用凹槽是自身不能旋转，左面的轮子可以自由旋转。

（图b）通过插销方式定位，中间的锥形销可以固定上面的滑动杆保持不能左右移动，而不能限制下面滑动杆的动作。

3、设计带式制动器时，以下两种方案哪个更为合理，为什么左面的合理（理由略）第八章润滑系统1．简述选用各种润滑剂的原则？润滑剂类型为稀油和干油两大类：稀油润滑一般用于下列情况：①除完成润滑任务外，还需要带走摩擦表面产生的热量者；②须能够保证滑动平面间为液体摩擦者：液体摩擦轴承、告诉移动的移动平面之间、止推滑动轴承等；③能够用简易的手段向啮合传动机构本身及其轴承、同时提供一种润滑剂的情况；④除润滑外，还需要清洗摩擦平面并保持清洁状态者；⑤相同情况下，易于对轴承进行密封并能很好防止润滑外溢者。

干油润滑一般用于下列情况：①粘性很好，并能附着在摩擦平面上，不易流失及飞溅，多用于作往复转动及短期工作制的重载荷低转速的滑动轴承上；②密封性好，且给油方便；③很实用于低速的滚动轴承润滑，可长时间不用加油，维护方便；④防护性能很好，能保护裸露的摩擦表面免受机械杂质及水等的污损。

2．润滑油（剂）大致有几种供应方法？一、稀油润滑的供油方式：单体润滑、油环润滑、油雾润滑、油池润滑、集中循环润滑。

二、润滑脂的供应方式：单独手工给油、手动（电动）干油、中央手动自动供油站等。

【篇二：2014机械系统设计习题】=txt>一、填空题1.机械工程科学是研究机械产品的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学，分为机械学和机械制造两大分学科。

2. 所谓系统是指具有特定功能的、相互间具有一定联系要素构成的一个整体，即由两个或两个以上要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。

系统的三个特性是：目的性、相关性和整体性、环境适应性。

3. 产品设计过程的三个阶段：功能原理方案设计阶段、结构总体设计阶段和技术设计阶段。

4. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。

5. 机械系统设计类型分为：完全创新设计、适应性设计、变异性设计三类机械系统常用的安全保护装置有销钉安全联轴器、钢珠安全离合器、摩擦安全离合器。

6. 提高支承系统热特性的措施包括：散热和隔热、均热、使热变形对工作质量的影响较小。

7. 机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操作和控制系统、支承系统、润滑、冷却等六个子系统组成8. 总体参数是机械系统总体设计和零部件设计的依据, 总体参数一般包括：性能参数(生产能力等)、结构尺寸参数、运动参数、动力参数。

9. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。

10. 导轨的功用是导向和承载，即保证运动部件在外力作用下，能沿着规定的运动轨迹运动。

11. 机械系统的传动是将动力源或某个执行系统的速度、力矩传递给执行件(或另一执行件)，使该执行件具有某种运动和出力的功能。

12.物料流一般由加工、输送、储存、检验几部分组成。

13.物料流系统的构成一般应包括：存储子系统(含物料供应、中间储存及最后的成品储存)、输送子系统以及定位与装夹装置，执行子系统。

14.常用的动力机可分为：电动机、内燃机、液压马达、气动马达等几大类操纵系统的组成：操纵件、传动件、执行件和辅助元件16.支承件的变形一般包括自身变形、局部变形和接触变形 15.二问答题1.工作机械的载荷类型有哪几种？①周期载荷②准周期载荷③瞬变载荷④随机载荷2.他励电动机的机械特性？是一条向下倾斜的直线，加大电动机的负载，会使转速下降，机械特性比较“硬”3.选择电动机时，应考虑的问题？①负载转矩②飞轮力矩③转速④耐久性⑤控制性⑥升温，发热4.内燃机的主要性能指标？①有效功率pe②平均有效压力pe③标定功率④升功率⑤有效燃油消耗率ge⑥指示效率及机械效率5.如何选择内燃机？一般先根据其外特性判断柴油机的n,me,pe等动力性能是否满足从动机的要求，然后再根据所选择的工作转速的负载特性，是否在经济负荷范围内运转6.执行机构按其功能分，有哪几种？①夹持②搬运③分度与转位④检测⑤加载7.对执行机构的设计应提出哪些要求？执行系统设计基本要求：①保证设计时提出的功能目标。

②足够的使用寿命和强度、刚度要求。

各执行机构应结构合理、配合协调8.传动系统中的变速装置有哪几种？交换齿轮，滑移齿轮，离合器，前三种的组合，啮合器9.操纵系统设计应满足的基本要求？尽量减小操纵力??操纵灵活省力?操纵力大小应符合人机工程学有关规定操纵行程应在人体能达到的舒适操纵范围内方便和舒适布置位置、运动方向、各操纵件的标记、?操纵件的形状、尺寸、操作顺序等要符合人体状况和动作习惯操纵件应有可靠的定位相互关联的操纵应互锁，以保证操纵有效，防止误操作?安全可靠防止意外的应急措施10.操纵系统由哪几部分组成？操纵件、传动件、执行件和辅助元件。

11.谐波齿轮传动的主要特点？是柔轮易发生疲劳损坏，起动力矩大①传动比大、范围宽（一级传动比范围为50 - 500，二级传动可达2500-250000），且在传动比很大的情况下，仍具有较高的效率；②结构简单、体积小、重量轻（与一般齿轮减速器相比，零件可减少约50 %，体积可减少20%-50%）；③承载能力强、传动平稳、运动精度高；4能实现密封空间的运动传递。

12.振动控制的技术途径？①控制振动源，以减小或消除其本身的振动②控制传递途径，以减弱至接受体的振动传输③控制接受体，一降低接受体对振动敏感的程度，减弱它被激励的振动13.工件在夹具中的定位通常有几种情况？完全定位，不完全定位，过定位，欠定位14.可用哪些方法确定机械系统的载荷大小？相似类比法，实际测量法及计算法15步进电动机的特点？功率小，输出力矩小。