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械设计第十一章课后习题答案11-1 解1）由公式可知：轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率11-2解由公式可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时，转矩和功率可提高69%。
11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。
（1）许用应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。
查教材图11-7，查教材图11-10 , 查教材表11-4取，故：（2）验算接触强度，验算公式为：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得齿宽中心距齿数比则：、，能满足接触强度。
（3）验算弯曲强度，验算公式：其中：齿形系数：查教材图11-9得、则：满足弯曲强度。
11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。
查教材图11-10得,查教材表11-4 ，并将许用应用降低30% 故（2）其弯曲强度设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数查教材图11-9得、因故将代入设计公式因此取模数中心距齿宽11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1，大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。
查教材图11-10得，查材料图11-7得。
查教材表11-4 ，因齿轮传动是双向工作，弯曲应力为对称循环，应将极限值乘70%。
故（2）按弯曲强度设计，设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数应将齿形系数较大值代入公式，而齿形系数值与齿数成反比，将小齿轮的齿形系数代入设计公式，查教材图11-9得因此取模数（3）验算接触强度，验算公式：其中：中心距齿宽，取满足接触强度。
第十一章 模/数转换器与数/模转换器1．在图11.1.3所示的权电阻D/A 转换器中R 0 = 23R = 80K ， R f = 5K , 则R 1 = 22R ， R 2 =21R ，R 3 =20R ，各应选择多大数？若REF V =5V ，输入的二进制数码D 3D 2D 1D 0 =1111；求输出电压v 0= ?解：由于R 0 = 23R = 80K Ω， 所以R = R 0/23 = 10K Ω故 R 1 = 22R = 40K Ω R 2 = 21R = 20K ΩR 3 = 20R = 10K Ω v 0 =-R 2R 3fREF V Σ3i=0D i 2i=ΩK 10×25×ΩK 53×15 = -4.69V2. 在图11.1.4T 形电阻网络D/A 转换器中REF V = 5V ，R f = 30K Ω, R = 10K Ω,求对应输入4位二进制数码为0101，0110，及1101的输出电压v 0解：T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-4REF 2V ·R 3R fΣ3i=0 D i 2i (n=4)，由于R f =3R∴V 0 =-4REF2V Σ3i=0D i 2i 。
所以当D 3D 2D 1D 0=0101时V 0=-⨯1655=-1.56V当D 3D 2D 1D 0=0110时V 0=-⨯1656=-1.88V当D 3D 2D 1D 0=1101时V 0=-⨯16513=-4.06V3. 在T 形电阻网络D/A 转换器中，若n=10当D 9=D 7=1，其余位均为0，在输出端测得电压v 0=3.125V ，向该D/A 转换器的基准电压？设电路中R f =3R.解：在T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-R 3R f ·n REF 2V Σn-1i=0D i 2i 当n=10时v 0=-R 3R f ·10REF 2V Σ9i=0D i 2i当D=D 9D 8D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0=10100000000时，（1010000000）2 =（640）10REF V =10792)22(125.3+⨯=-1.95V4.已知某D/A 转换电路，最小分辨电压LSB V =5Mv ，最大满刻度输出电压m V =10V,试求该电路输入数字量的位数n 应是多少？ 解： m LSB V v =121-n n 2=LSB m v v +1=2001n = 11位5. 试比较直接式A/D 转换器和间接式A/D 转换器的优缺点。
第8章存储器【8-1】填空1．按构成材料的不同，存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。
磁芯存储器利用来存储数据；而半导体存储器利用来存储数据。
两者相比，前者一般容量较；而后者具有速度的特点。
2．半导体存储器按功能分有和两种。
3．ROM主要由和两部分组成。
按照工作方式的不同进行分类，ROM可分为、和三种。
4．某EPROM有8条数据线，13条地址线，则存储容量为。
5．DRAM 速度SRAM，集成度SRAM。
6．DRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路；SRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路。
7. FIFO的中文含义是。
解：1．正负剩磁，器件的开关状态，大，快。
2．ROM，RAM。
3．地址译码器，存储矩阵，固定内容的ROM 、PROM，EPROM三种。
4．213×8。
5．低于，高于。
6．动态，需要；静态，不需要。
7．先进先出数据存储器。
【8-2】图8.2是16×4位ROM，A3A2A1A0为地址输入，D3D2D1D0为数据输出，试分别写出D3、D2、D1和D0的逻辑表达式。
AAAA3 2 1 0图8.2解：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∑=⋅=∑==)m(0,5,9,13312,15)m(3,6,9,12100D A A D D A D【8-3】用16×4位ROM 做成两个两位二进制数相乘（A 1A 0×B 1B 0）的运算器，列出真值表，画出存储矩阵的阵列图。
解：图8.3【8-4】由一个三位二进制加法计数器和一个ROM 构成的电路如图8.4(a)所示 1．写出输出F 1、F 2和F 3的表达式；2．画出CP 作用下F 1、F 2和F 3的波形（计数器的初态为”0“）F 1F 2F 3CP(a) (b)图8.4解：1． ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=013012012012201212011Q Q F Q Q Q Q Q Q Q Q Q F Q Q Q Q Q Q Q F2．CP F1F2F3图8.4（b ）【8-5】用ROM 实现全加器。
习题与参考答案_第11章一、名词解释1、独立需求答案：不依赖于其它需求的自主需求。
答案解析：略。
难易程度：易。
知识点：独立需求。
2、相关需求答案：与其它需求有内在联系的需求。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：相关需求。
3、物料需求计划/MRP答案：基于计算机系统的，确定一种零件、组件和生产产品所需资源的逻辑。
答案解析：略。
难易程度：难。
知识点：物料需求计划/MRP。
4、物料清单答案：包含了生产每单位产成品所需的全部零件、组件与原材料等的清单。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：物料清单。
5、低位码答案：出现在同一BOM的不同阶层或出现在不同BOM的物料所处的最底层的位码。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：低位码。
6、能力需求计划答案：对MRP所需能力进行核算的一种计划管理方法，即通过计算各工作中心所需的各种资源，确定对人力、设备等资源的需求。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：能力需求计划。
7、工作中心答案：各种生产或加工能力单元和成本单元的统称，它可以是一台功能独立的设备、一组功能相同的设备、一条生产线、成组生产中的成组单元、由若干工人组成的班组、一定的装配面积，甚至可以是生产单一产品的封闭车间。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作中心。
8、工艺路线答案：工艺流程或加工路线，是描述某一项目加工方法及加工次序的文件。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工艺路线。
9、工作日历答案：用于编制计划的特殊形式的日历，由普通日历去除每周的双休日、节假日、停工检修日等非工作日期。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作日历。
10、工作中心文件答案：包含有计算工作中心能力所需信息的文档。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作中心文件。
11、开环MRP答案：根据MPS的要求、产品结构、库存信息、预期到货、经济批量及提前期，确定原材料、外购件、零部件的采购计划以及计划执行结果报告和例外报告等，但并不考虑全部能力需求计划、也不对内外部变化做出响应的系统。
数模转换器和模数转换器1 常见的数模转换器有那几种？其各自的特点是什么？解数模转换器可分为二进制权电阻网络数模转换器和T型电阻网络数模转换器（包括倒T型电阻网络数模转换器）两大类。
权电阻网络数模转换器的优点是电路结构简单，可适用于各种有权码，缺点是电阻阻值范围太宽，品种较多，要在很宽的阻值范围内保证每个电阻都有很高的精度是极其困难的，因此在集成数模转换器中很少采用权电阻网络。
T形电阻网络数模转换器的优点是它只需R和2R两种阻值的电阻，这对选用高精度电阻和提高转换器的精度都是有利的。
2 某个数模转换器，要求10位二进制数能代表0～50V，试问此二进制数的最低位代表几伏？分析数模转换器输入二进制数的最低位代表最小输出电压。
数模转换器最小输出电压（对应的输入二进制数只有最低位为1）与最大输出电压（对应的输入二进制数的所有位全为1）的比值为数模转换器的分辨率。
解由于该数模转换器是10位数模转换器，根据数模转换器分辨率的定义，最小输出电压u omin与最大输出电压u omax的比值为：由于V，所以此10位二进制数的最低位所代表的电压值为：（V）3 在如图1所示的电路中，若，，其最大输出电压u o是多少？图1 T型电阻网络数模转换器分析数模转换器的最大输出电压是输入二进制数的所有位全为1时所对应的输出电压。
解如图1所示电路是4位T型电阻网络数模转换器，当时，其输出电压u o为：显然，当d3、d2、d1、d0全为1时输出电压u o最大，为：（V）4 一个8位的T型电阻网络数模转换器，设，，试求d7～d分别为11111111、11000000、00000001时的输出电压u o。
分析当时，8位T型电阻网络数模转换器数的输出电压u o为：解当时有：（V）当时有：（V）当时有：（V）5 如图2所示电路是4位二进制数权电阻网络数模转换器的原理图，已知，kΩ，kΩ。
试推导输出电压u o与输入的数字量d3、d2、d、d0的关系式，并求当d3d2d1d0为0110时输出模拟电压u o的值。
数模和模数转换习题解答思考题与习题8-1 选择题1）⼀输⼊为⼗位⼆进制（n=10）的倒T 型电阻⽹络DAC 电路中，基准电压REF V 提供电流为 b 。
A. R V 10REF 2 B. RV 10REF 22? C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2）权电阻⽹络DAC 电路最⼩输出电压是 b 。
A. LSB 21V B. LSB V C. MSB V D. MSB 21V 3）在D/A 转换电路中，输出模拟电压数值与输⼊的数字量之间 a 关系。
A.成正⽐B. 成反⽐C. ⽆4）ADC 的量化单位为S ，⽤舍尾取整法对采样值量化，则其量化误差m ax ε= b 。
A.0.5 SB. 1 SC. SD. 2 S5）在D/A 转换电路中，当输⼊全部为“0”时，输出电压等于 b 。
A.电源电压B. 0C. 基准电压6）在D/A 转换电路中，数字量的位数越多，分辨输出最⼩电压的能⼒ c 。
A.越稳定B. 越弱C. 越强7）在A/D 转换电路中，输出数字量与输⼊的模拟电压之间 a 关系。
A.成正⽐B. 成反⽐C. ⽆8）集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。
路 B. 8路 C. 10路 D. 16路5）双积分型ADC 的缺点是 a 。
A.转换速度较慢B. 转换时间不固定C. 对元件稳定性要求较⾼D. 电路较复杂8-2 填空题1）理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输⼊数字量成__正⽐__。
转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__之差_。
2）将模拟量转换为数字量，采⽤ __A/D__ 转换器，将数字量转换为模拟量，采⽤__D/A_____ 转换器。
3）A/D 转换器的转换过程，可分为采样、保持及量化和编码 4个步骤。
4）A/D 转换电路的量化单位位S ，⽤四舍五⼊法对采样值量化，则其m ax ε= 。
5）在D/A 转换器的分辨率越⾼，分辨最⼩输出模拟量的能⼒越强；A/D 转换器的分辨率越⾼，分辨最⼩输⼊模拟量的能⼒越强。
