機械系統(tǒng)設計試題及答案

1、內蒙古民族大學2013-2014學年二學期試卷答案（考査）課程名稱：機械系統(tǒng)設計 誇試時間：110分鐘 年級：11級專業(yè)：機制、農機一、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)代虛擬樣機仿真分析的目的與意義。 答：一個或一組能在某特定領域內，以人類專家水平去解決該領域中卸隹問題的計算機程 序。專家系統(tǒng)的作用：減少設計人員的負擔；適用于常規(guī)方法和分析程序無能為力的地方； 快速；防止設計人員出箔及保留系統(tǒng)的知識和經驗的領域。虛擬樣機仿真分析的目的與意義：化設計；縮短周期、降低成本；提高性安全性；提 高產品開發(fā)效率尺產品設計質長。2、試從人機工程學觀點分析汽車駕駛

2、室的布貫設計。答：人機工程學是運用生理學、心理學和其他有關學科知識，使人和機器相互適應， 創(chuàng)造舒適和安全的環(huán)境條件從而提高工效的學科。駕駛座椅的設計，根據不同的體恰可以調整高度和前后位直。而且坐姿操作可減少疲 勞。顯示裝直的設計，如速度里程表、油表等的設計充分利用人體工程及人的視覺習慣， 便于觀察，警醒作用。操縱裝晝設計，方向的大小以人施力最適宜的尺寸，而且活動靈活， 長期駕駛不易疲勞。檔位桿的設計充分考慮人手生理學特點，手握舒適，不產生滑動，施 力方便。腳操縱的剎車，離臺，油門等，與坐姿操作相適應。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計也充分考慮人的視覺

3、規(guī)律。汽車駕駛室的設計，充分運用人體工程學的原理，使人在最舒適晨不易疲勞的最易觀 察的角度安全駕駛。3、機械工作狀態(tài)能昱信息論；機械工作過程能長損失論；機械工作過程節(jié)能效益論。曲柄壓力機動力機容長的選擇，根據壓力機負載而確定的有效能+系統(tǒng)廣義儲能+系統(tǒng) 損耗能的綜臺，在乘以安全系數，便是動力機容星，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)是給出與反饋信號同樣形式和因次的控制信號。測長環(huán)節(jié)用于測長被控變長，并將被控變長轉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)的輸入信號與測長環(huán)節(jié)發(fā)出的有

4、關被控變長的反饋信號 迸行比較的環(huán)節(jié)。校正尺放大環(huán)節(jié)將偏差信號做必要的校正，并迸行放大以便推動執(zhí)行環(huán)節(jié)。執(zhí)行環(huán)節(jié)接受放大的控制信號，驅動被控對象按照預期的規(guī)律運行的環(huán)節(jié)。5、結臺機床的微長迸給裝直說明電熱式微驅動裝畫工作原理答：機床傳動件與托架連接，運動件固定在托架上。傳動件內裝有加熱件和高頻感應電圏。 當感應匱通以高頻電流后使加熱件加熱，傳動件由于熱變形而伸長，經托架使運動件產生 微長位移。該裝直可根據機床工作時的動態(tài)測試指令給出需要的熱長：當運動達到指定位 貫、輸入冷卻液，使傳動件冷卻而恢復原來的位雹，6、簡述機械系統(tǒng)設計的一般過程。答：產品規(guī)劃： 1、根據產品發(fā)展規(guī)劃和市場需要提出設計任

5、務書，或由上級主管部門下 達計劃任務書；2、調査研究，進行市場調査，收集技術情報和資料，學握外部環(huán)境條件， 預測市場趨勢；3、進行可行性研究，包括技術研究和費用預測，對市場前景、投資環(huán)境、 生產條件、生產規(guī)模、生產組織、成本與效益等進行全面的分析研究， 提出可行性研究報吿。4、系統(tǒng)計劃，明確設計任務、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)計劃。系統(tǒng)技術設計：1、總體設計2、技術設計3、工作圖設計4、鑒定和評審制造營銷： 1、樣機試制及樣機試驗2、樣機鑒定和評審3、改進設計4、小批試制5、定型設計6、銷售7、產品使用8、產品報廢與回收二、方案評價題（15分）在某機器設計中，有兩種

6、備選方案，為了確定選擇哪個方案，組織丁一個由20位專 家組成的評價小組用模糊綜臺評價法對兩個方案進行評價。已知：1）評價指標：產品性能（BJ、可靠性（BJ、使用方便性（BJ、制造成本（BJ、使用成 本（BJ；每個評價指標劃分為優(yōu)、良、中等、較差、很差5個等級：0.9, 0.7, 0.5, 0.3,0.1;2）評價指標 B、B2、BP B+、B,的權分別為：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15;3）扌殳票結果如下表所示:評價 指標評價等級（A方案）評價等級（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：評價尺度向ME = (0.9 0.7 0.5 0.3 0.1) 加權系數矩陣A = 0.25 0.2 0.2 0.2 0.15 根據投票計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計算評價方案的綜合模糊評價隸屬度矩陣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 計算綜合得分zx = EBj=0.667z2 = EB 舟=0.64從計算結果看冇案A珀高一些。三、綜合題(25) 圖示為工廠中使用的虎鉗，采用絲桿螺母機構，當需要較大距離移動鉗口時非常不便。請 針對這一問題迸行一種可實現(xiàn)快速迸給的虎鉗機構設計(原理方案設計)，請用結構簡圖畫出你的設計，并附有文字說明。答：采用開臺嫖母機構，可實現(xiàn)了虎鉗的快速迸給加緊。手