《道路勘测设计》作业与习题
第三章平面设计
一、填空题
1、公路平面线形的三要素是指、、。
2、两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的平面线形称为曲线，而两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平面线形称为曲线。
3、在转向相同的两相邻曲线间夹直线段处，其直线长度一般不小于倍设计车速。而在转向相反的两相邻曲线间夹直线段处，其直线长度一般不小于倍设计车速。
4、《公路工程技术标准》规定，公路上的园曲线最小半径可分为、、三种。
5、《公路工程技术标准》规定，公路上的园曲线最大半径不宜超过米。
6、《公路工程技术标准》规定：当园曲线半径小于，应设缓和曲线。但
公路可不设缓和曲线，用直线径相连接。
7、《公路工程技术标准》规定，缓和曲线采用，其方程表达式为。
二、选择题
1、横向力系数的定义（）。
A、单位车重上受到的横向力
B、横向力和竖向力的比值
C、横向力和垂向力的比值
2、公路弯道加宽一般在（）进行。
A、外侧
B、内侧
C、中侧
3、新建双车道公路的超高方式一般采用（）。
A、内边轴旋转
B、中轴旋转
C、外边轴旋转
4、基本型平曲线，其回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比宜为（）。
A、1：1：1
B、1：2：1
C、1：2：3
D、3：2：1
5、汽车转弯行驶时的理论轨迹为（）。
A、二次抛物线
B、高次抛物线
C、双柳线
D、回旋曲线
6、不使驾驶员操作方向盘感到困难的平曲线最小长度为设计车速的（）行程。
A、3s
B、5s
C、6s
D、9s
三、问答题
1、设置缓和曲线的目的是什么？
2、确定缓和曲线最小长度需从哪几个方面考虑？
3、何谓超高？设置超高的原因及条件分别是什么？
四、计算题
1、设某交点桩号为K100+420，R =o60，R=300m，求各主点桩号。
道路勘测设计作业 1、某二级公路有一弯道，偏角α左=12°，半径R=800m ，缓和曲线长Ls=120m ， JD=K5+525. 80， （1）计算平曲线要素； （2）计算平曲线主点里程桩号。 解： （1）平曲线要素计算 内移值m 750.080023841208002412023842434 234 2=?-?=-=R L R L p s s 切线增值m 989.59800240120212024022 3 23=?-=-=R L L q s s 切线长()()m 151.144989.59212tan 750.08002tan =+?+=++=q p R T α 曲线长m 552.28712080012180180=+??= +=παπ s L R L 外距()()m 161.5800212sec 750.08002sec =-?+=-+=R p R E α 切曲差m 750.0552.287151.14422=?=-=－L T D （2）曲线主点里程桩号 以交点里程桩号为起算点：JD ＝K5+525.80 直缓点： ZH = JD – T = K5+525.80-144.151 = K5+381.649 缓圆点： HY = ZH + Ls = K5+381.649+120 = K5+501.649 曲中点： QZ = ZH + L/2= K5+381.649 +287.552/2 =K5+525.425 缓直点： HZ = ZH + L = K5+381.649+287.552 =K5+669.201 圆缓点： YH = HZ – Ls = K5+669.201–120=K5+549.201 交 点： JD ＝QZ+D/2= K5+525.425＋0.750/2＝K5+525.80（校核） 2. 某条道路变坡点的桩号为K18＋780，高程为138.75m ，i 1＝1.0%，i 2＝4.5%，竖曲线半径 R ＝6000m ： （1）判断凹、凸性； （2）计算竖曲线要素； （3）计算竖曲线起点、K18+720、K18+740、K18+780、K18+840、竖曲线终点的设计高程。
显微物镜光学参数要求为：β=2?，NA =0.1，共轭距离为195mm 。 1）根据几何光学计算相应参数； 2）运用初级像差理论进行光学系统初始结构计算； 3）使用光学设计软件对初始结构进行优化，要求视场角o 5±； 4）根据系统的特点列出优化后结构的主要像差分析； 5）计算优化后结构的二级光谱色差。 一、显微物镜的基本参数计算 为有效控制显微镜的共轭距离，显微镜设计时，一般总是逆光路设计，即按1/β进行设计。该显微物镜视场小，孔径不大，只需要校正球差、正弦差和位置色差。因此，采用双胶合物镜。 '''' 1 2 195111l l l l l l f β==- -=-= 解，得 ''6513043.33l l f ==-= 正向光路 根据 '' ' J nuy n u y == sin NA n u = 在近轴情况下 NA nu = ' 2y y β== 由此可求解 ''' 0.05NA n u == 由此可知逆向光路的数值孔径 综上，该显微物镜的基本参数为 NA 'f 'l l 0.05 43.33 65 130- 二、求解初始基本结构
1）确定基本像差参量 根据校正要求，令'0L δ=、'0SC =、' 0FC L ?=，即 0C S S S I ∏ I ===∑∑∑，即 43332220 00 z C S h P S h h P Jh W S h C φφφφI I ∏ I ===+===∑∑∑ 解，得 0P W C I === 将其规化到无穷远 11sin 0.1NA n u ==，11n = 则 11sin 0.1/2u U β=?=-，11 6.5h l u mm =?= 规化孔径角为 110.1 20.3333071 6.543.33 u u h φ-== =-? 由公式 () ()() 21141522P P W u W W u μμ∞∞ =++++=++可求得规化后的基本像差参量 代入可得 0.36560.8832 P W ∞∞ ==- 2）选择玻璃组合 取冕牌玻璃在前 得 ( ) 2 00.850.1 0.155792P P W ∞ ∞ =-+=- 根据0P 和C I ，查表选取相近的玻璃组合为BaK7-ZF3，其参数为 Bak7:56,5688.111==v n ZF3:5.29,7172.122==v n 0010.11520, 4.295252, 2.113207P Q ?=-=-= 2.397505A =， 1.698752K = 3）求形状系数Q
道路勘测设计期末考试试卷(B)卷及答案 一、名词解释（3×5=15分） １．缓和曲线２．纵断面３．横净距４．选线５．渠化交通 二、填空（15分，每空0.5分） 1．道路勘测设计的依据有、、、。 2．平曲线中圆曲线的最小半径有、、。 3．纵断面设计线是由和组成。 4．有中间带公路的超高过渡方式有、、。 5．公路选线的步骤为、、。 6．沿河线路线布局主要解决的问题是、、。 7．纸上定线的操作方法有、。 8．平面交叉口可能产生的交错点有、、。 9．平面交叉口的类型有、、、 10．交叉口立面设计的方法有、、三种。三、判断、改错（20分，判断0.5分，改错1.5分） 1．各等级公路的设计速度是对车辆限制的最大行驶速度。（） 2．《公路设计规范》推荐同向曲线间的最小直线长度必须大于6V（m）；反向曲线间的最小直线长度必须大于2V（m）。（） 3．某S型曲线，平曲线1的圆曲线半径R 1=625m，缓和曲线长度L s1 =100m；平曲线2的圆曲线 半径R 2=500m，缓和曲线长度L s2 =80m，则其回旋线参数A 1 / A 2 =1.5625。（） 4．某二级公路设计速度V=80Km/h，缓和曲线最小长度为Ls min =70m ，则不论平曲线半径的大小，缓和曲线长度均可取70m。（） 5．对于不同半径弯道最大超高率i h 的确定，速度V为设计速度，横向力系数μ为最大值。（）6．越岭线纸上定线中，修正导向线是一条具有理想纵坡，不填不挖的折线。（） 7．纵坡设计中，当某一坡度的长度接近或达到《标准》规定的最大坡长时，应设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，但其长度不受限制。（） 8．越岭线的垭口选定后，路线的展线方案就已确定；过岭标高与展线方案无关，仅影响工程数的量的大小。（） 9．环形交叉口，对于圆形中心岛半径的确定，是按照环道上的设计速度来确定。（）
机械可靠性设计大作业 题目：扭杆 姓名：刘昀 班号： 05021104 学号： 59 日期：机械可靠性设计大作业 一、题目： 扭杆：圆截面直径D为（μ，σ）=（20，）mm，受扭矩T为（μ，σ）=（677400，），工作循环次数N≥4000，材料疲劳极限S为（μ，σ）=（，）MPa。 二、思路： 给定强度分布与应力有关的随机参数分布条件，确定应力计算公式，计算相应的分布参数，假定各随机变量都服从正态分布。然后根据应力--强度干涉理论计算可靠度，主要考虑载荷的均值与方差两项变化可靠度如何变化，以上要求编程实现。 三、输入的数据：扭矩T的均值与标准差T（μ），T（σ） 四、输出的结果：可靠度R 五、计算的模型：
（1）几何参数（扭杆圆截面直径）D、扭矩T和工作循环次数大于等于4000时的材料疲劳极限，亦即此时的疲劳强度S，均为随机变量且服从正态分布； （2）应力--强度干涉模型： 大多数机电产品的应力和强度都是服从一定统计分布规律的随机变量，我们用L表示应力，S表示强度。它们的概率密度函数f(S)和f(L)两曲线出现部分交叉和重叠，亦即出现干涉时，有可能出现强度小于应力的情况，但可把这种引起失效的概率限制在允许的范围内。在干涉的情况下，我们研究的是如何在保证一定可靠度的前提下，使零件结构简单、重量较轻，价格较低。 对于强度和应力均为正态分布时，我们采用联结方程来计算可靠度，公式如下： SM称为可靠性系数，在已知、、、的条件下，利用上式可直接计算出SM，根据SM从标准正态分布表中查出可靠度R的值。也即： 六、程序流程图
Y 七、算例分析结果说明及结论 （1）程序运行结果 T(μ)↑，T(σ)不变时，可靠度R的变化情况：T(μ) T(σ) R 120677 180677 240677 300677 360677 420677 480677
第四章作业 21112214 王雯钰 4-1 某新建三级公路，设计速度v=30km/h ，路面宽B=7m ，路拱i G =2％。路肩宽b J =0.75m ，路肩横坡i J =3％。某平面曲线转角α=34?50’08”，半径R=150m ，缓和曲线L s =40m ，加宽值b=0.7m ，超高i h =3％，交点桩号为K7+086.42,。试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高之差：①K7+030；②K7+080；③K7+140；④K7+160。 解：设计速度为30km/h 的三级公路，查表得其i h =3％ R<250m ，在平曲线内侧（右）加宽。 平曲线要素： 切线增长值：m R L L q s s 988.19240223 =-= 内移值：m R L R L p s s 444.02384243 4 42 =-= 切线长：m q p R T 19.672 tan )(=++=α 缓和曲线角："22'3876479.28?==R L s β 曲线长：m L R L s 17.1312180 )2(=+-=π βα 主点桩号： ZH=JD-T=K7+086.42-67.19=K7+019.23 HY=ZH+Ls=K7+019.23+40=K7+059.23 QZ=ZH+L/2=K7+019.23+131.17/2=K7+084.82 HZ=ZH+L=K7+019.23+131.17=K7+150.40 YH=HZ-Ls=K7+150.40-40=K7+110.40
桩号 路基宽度 超高值 左 右 左 中 右 ZH K7+019.23 4.25 4.25 0 0.0925 0 K7+030 4.25 4.44 0 0.0925 0.07 HY K7+059.23 4,25 4.95 -0.021 0.1275 0.26 K7+080 4.25 4.95 -0.021 0.1275 0.26 QZ K7+084.82 4.25 4.95 -0.021 0.1275 0.26 YH K7+110.40 4.25 4.95 -0.021 0.1275 0.26 K7+140 4.25 4.44 0 0.0925 0.07 HZ K7+150.40 4.25 4.25 0 0.0925 0 K7+160.00 4.25 4.25 0.0925 4-2某双车道公路，设计速度v=60km/h ，路基宽度8.5m ，路面宽度7.0m 。某平曲线 R=125m ，Ls=50m, "48'3251?=α。平曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘3m 。试检查该平曲线能否保证停车视距和超车视距。若不能保证，清除的最大宽度是多少？ 解：查表可得，停车视距为75m ，超车视距一般值为350m ，加宽b 为1.5m 。 视点轨迹线半径m b R R s 1235.12=+-= 缓和曲线角 "33'27116479.28?==R L s β 曲线长度 m L R L s 46.1622180 )2(=+-=π βα (1)L>S>L m S L l 73.43)7546.162(2 1 )(21=-=-= ' 14.10]})(1[6arctan{2=' +'+=l l l l R l S δ 51.5))(2 sin( )2 2cos 1(='--+--=l l R h S δα β α≦1.5+1.5+0.75+3=6.75m 符合停车视距要求 （2)S c >L
现代光学设计作业 学号：2220110114 姓名：田训卿
一、光学系统像质评价方法 (2) 1.1 几何像差 (2) 1.1.1 光学系统的色差 (3) 1.1.2 轴上像点的单色像差─球差 (4) 1.1.3 轴外像点的单色像差 (5) 1.1.4 正弦差、像散、畸变 (7) 1.2 垂直像差 (7) 二、光学自动设计原理9 2.1 阻尼最小二乘法光学自动设计程序 (9) 2.2 适应法光学自动设计程序 (11) 三、ZEMAX光学设计.13 3.1 望远镜物镜设计 (13) 3.2 目镜设计 (17) 四、照相物镜设计 (22) 五、变焦系统设计 (26)
一、光学系统像质评价方法 所谓像差就是光学系统所成的实际像和理想像之间的差异。由于一个光学系统不可能理想成像，因此就存在光学系统成像质量优劣的问题，从不同的角度出发会得出不同的像质评价指标。 （1）光学系统实际制造完成后对其进行实际测量 ?星点检验 ?分辨率检验 （2）设计阶段的评价方法 ?几何光学方法：几何像差、波像差、点列图、几何光学传递函数 ?物理光学方法：点扩散函数、相对中心光强、物理光学传递函数 下面就几种典型的评价方法进行说明。 1.1 几何像差 几何像差的分类如图1-1所示。 图1-1 几何像差的分类
1.1.1 光学系统的色差 光波实际上是波长为400~760nm 的电磁波。光学系统中的介质对不同波长光的折射率不同的。如图1-2，薄透镜的焦距公式为 ()'121111n f r r ??=-- ??? (1-1) 因为折射率n 随波长的不同而改变，因此焦距也要随着波长的不同而改变， 这样，当对无限远的轴上物体成像时，不同颜色光线所成像的位置也就不同。我们把不同颜色光线理想像点位置之差称为近轴位置色差，通常用C 和F 两种波长光线的理想像平面间的距离来表示近轴位置色差，也成为近轴轴向色差。若l ′F 和l ′c 分别表示F 与C 两种波长光线的近轴像距，则近轴轴向色差为 '''FC F C l l l ?=- (1-2) 图1-2 单透镜对无限远轴上物点白光成像 当焦距'f 随波长改变时，像高'y 也随之改变，不同颜色光线所成的像高也不 一样。这种像的大小的差异称为垂轴色差，它代表不同颜色光线的主光线和同一基准像面交点高度（即实际像高）之差。通常这个基准像面选定为中心波长的理 想像平面。若'ZF y 和'ZC y 分别表示F 和C 两种波长光线的主光线在D 光理想像平面 上的交点高度，则垂轴色差为 '''FC ZF ZC y y y ?=- (1-3)
道路勘测设计试题 （1*25=25分） 一、填空题1．现代交通运输由_____铁路_____ 、____公路___ 、_水运____ 航空、管道等五种运输方式组成。 3．公路平面线形的三要素是指_____直线______ 、__缓和曲线_____和___圆曲线__。 4．《公路工程技术标准》规定，公路上的圆曲线最大半径不宜超过_10000___米。 5. 停车视距计算中的眼高和物高《设计规范》规定为：眼高 米，物高米。 6. 汽车在公路上行驶的主要阻力有__空气_____阻力、____道路____阻力、___惯性___阻力。 7．无中间带道路的超高过渡方式有___绕内侧边缘旋转________、____绕路中线旋转_______和____绕车道外侧边缘旋转_______ 三种。 8．选线一般要经过的三个步骤是__全面布局_________、__逐段安排_________、____具体定线_______。 9. 公路定线一般有___纸上定线________、___实地定线________和_____航测定线_______三种方法。 10. 对于交通量较大的交叉口，减少或消灭冲突点的措施通常有_建立交通管制__________ 、__采用渠化交通_________和___修建立体交叉_________。 （1*15=15分） 二、选择题1．公路设计时确定其几何线形的最关键的参数是（C ）。 A 设计车辆 B 交通量 C 设计车速 D 通行能力 共 页，第 页
2．高速、一级公路一般情况下应保证（ A ）。 A 停车视距 B 会车视距 C 超车视距 D 错车视距 3．一般公路在高路堤情况下的超高构成可采用（ B ）。 A 内边轴旋转 B 外边轴旋转 C 中轴旋转 D 绕各自行车道中心旋转 4．反映汽车在圆曲线上行驶横向安全、稳定程度的指标是（ D ）。 A 离心力 B 横向力 C 垂向力 D 横向力系数 5．基本型平曲线，其回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比宜为（A ）。 A 1：1：1 B 1：2：1 C 1：2：3 D 3：2：1 6.确定路线最小纵坡的依据是（D ）。 A 汽车动力性能 B 公路等级 C 自然因素 D 排水要求 7.在纵坡设计中，转坡点桩号应设在（B ）的整数倍桩号处。 A 5m B 10m C 20m D 8．路基设计表是汇集了路线（ D ）设计成果。 A 平面 B 纵断面 C 横断面 D 平、纵、横 9．汽车在公路上行驶，当牵引力等于各种行驶阻力的代数和时，汽车就（B ）行驶。 A. 加速 B. 等速 C. 减速 D. 无法确定 10．人工运输土石时，免费运距为第一个（ C ）。 A 5m B 10m C 20m D 50m 装 订 线
《道路勘测设计》复习思考题 第一章：绪论 2. 城市道路分为几类? 答：快速路，主干路，次干路，支路。 3. 公路工程建设项目一般采用几阶段设计? 答：一阶段设计：即施工图设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目。 两阶段设计：即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。 三阶段设计：即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥互通式立体交叉、隧道等。 4. 道路勘测设计的研究方法 答：先对平、纵、横三个基本几何构成分别进行讨论，然后以汽车行驶特性和自然条件为基础，把他们组合成整体综合研究，以实现空间实体的几何设计。 5. 设计车辆设计速度. 答：设计车辆：指道路设计所采用的具有代表性车辆。 设计速度：指当天气条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。 6.自然条件对道路设计有哪些影响？ 答：主要影响道路等级和设计速度的选用、路线方案的确定、路线平纵横的几何形状、桥隧等构造物的位置和规模、工程数量和造价等。 第二章：平面设计 1. 道路的平面、纵断面、横断面。 答：路线在水平面上的投影称作路线的平面，沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面，中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。 2. 为何要限制直线长度？ 答：在地形起伏较大地区，直线难与地形相适应，产生高填深挖，破坏自然景观，运用不当会影响线形的连续性，过长会使驾驶员感到单调、疲惫急躁，不利于安全行驶。 3. 汽车的行驶轨迹特征。 答：轨迹是连续的，曲率是连续的饿，曲率变化率是连续的。 4. 公路的最小圆曲线半径有几种？分别在何种情况下使用。 答：极限最小半径，特殊困难情况下使用，一般不轻易使用； 一般最小半径，通常情况下使用； 不设超高的最小半径，在不必设置超高就能满足行驶稳定性的圆曲线使用。 5. 平面线形要素及各要素的特点。 答：直线，圆曲线，缓和曲线。 6.缓和曲线的作用，确定其长度因素。 答：（1）作用：曲率连续变化，便于车辆遵循；离心加速度逐渐变化，旅客感到舒适； 超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳；与圆曲线配合，增加线形美观。 （2）因素：旅客感到舒适；超高渐变率适中；行驶时间不过短。 第三章：道路纵断面设计 1.纵断面：沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。 2. 纵断面图上两条主要的线形：地面线和设计线。 3. 纵断面设计线由直坡线和竖曲线组成的。 4. 路基设计标高：路线纵断面图上的设计高程。 5. 最大纵坡;：根据道路等级、自然条件、行车要求等因素所设定的路线纵坡最大值；
《光电技术基础及应用》大作业 （2015年春季学期） 题目激光测距原理及军事应用 姓名崔晓蒙 学号1110811005 班级1108110班 专业机械设计制造及其自动化 报告提交日期2015年4月23日 哈尔滨工业大学
大作业要求 1.请根据课堂布置的4道大作业题，任选其一，题目自拟，拒绝雷 同和抄袭； 2.大作业最好包含自己的心得、体会或意见、建议等； 3.大作业统一用该模板撰写，字数不少于5000字，上限不限； 4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距； 5.图表规范，参考文献不少于8篇； 6.用A4纸单面打印；左侧装订，1枚钉； 7.大作业需同时提交打印稿和2003word电子文档予以存档，电子文 档由班长收齐，统一发送至：j_jyq@https://www.doczj.com/doc/9a10245552.html,； 8.此页不得删除。 评语： 成绩（20分）：教师签名： 2015年5月25日
《激光测距原理及军事应用》 摘要：本文简要介绍了脉冲激光测距原理及常见的激光测距光源，并对它们在军事上的应用作了相应的介绍。 关键词：激光测距，激光光源，军事应用 1.概述 1960年一种神奇的光诞生了，它就是激光。激光的英文名称是Laser，取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。由于激光在亮度、方向性、单色性以及相干性等方面都有不俗的特点，它一出现就吸引了众多科学工作者的目光，并被迅速地被应用在工业生产方面、国防军工方面、房地产业、各级科研机构、工程、防盗安全等各个行业各个领域：激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。有关于激光的研究与生产制造也如火如荼地开展了起来。 激光与普通光源所发出的光相比，有显著的区别，形成差别的主要原因在于激光是利用受激辐射原理和激光腔滤波效应。而这些本质性的成因使激光具有一些独特的特点： 1.激光的亮度高。固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr这是因为激光虽然功率有限，但是由于光束极小，于是具有极高的功率密度，所以激光的亮度一般都大于我们所见所有光（包括可见光中的强者：太阳光），这也是激光可用于星际测量的根本原因所在； 2.激光的单色性好。这是因为激光的光谱频率组成单一。 3.激光的方向性好。激光具有非常小的光束发散角，经过长距离的飞行以后仍然能够保持直线传输； 4.激光的相干性好。我们通常所见到的可见光是非相干光，激光可以做到他们都做不到的事情，比如说切割钢材。 在测距领域，激光的作用更是不容忽视，可以这样说，激光测距是激光应用最早的领域（1960年产生，1962年即被应用于地球与月球间距离的测量）。测量的精确度和分辨率高、抗干扰能力强，体积小同时重量轻的激光测距仪受到了大多数有测距需求的企业、机构或个人的青睐，其市场需求空间大，应用领域广行业需求多，并且起着日益重要的作用。 激光测距是激光在军事上应用最早和最成熟的技术。自1960年第一台激光器--红宝石激光器发明以来，便有人开始进行激光测距的研究。和微波测距等其
《道路勘测设计》课程考核试卷 试卷 A 考试方式 闭卷 考试时间（120分钟） 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，总计 20 分）， 在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题末的括号中。 1.通常为一般公路所采用的测设程序是 （ ）。 A.一阶段测设 B.二阶段测设 C.三阶段测设 D.四阶段测设 2.空气阻力大小的主要影响因素是 （ ）。 A.汽车质量 B.道路质量 C.轮胎与路面的附着条件 D.汽车车速 3.根据设计规的规定，不需设置缓和曲线时，其圆曲线半径应大于等于 （ ）。 A.极限最小半径 B.一般最小半径 C.不设超高的最小半径 D.临界半径 4.不属于纵断面设计的控制指标是 （ ）。 A.最大纵坡 B.平均纵坡 C.最短坡长 D.坡度角 5.设相邻两桩号的横断面面积分别为A1和A2，该两桩号间距为L ，则用于计算土石方体积V 的平均断面法公式为 （ ）。 A.V=（A1+A2）L B.V=2（A1+A2）L C.V=（A1-A2）L D.V=（A1+A2）L/2 6.选线的第一步工作是 （ ）。 A.进行路线平、纵、横综合设计 B.确定所有细部控制点 C.解决路线的基本走向 D.逐段解决局部路线方案 7.现场定线时，放坡的仪具可采用 ( )。 A.水准仪 B.手水准 C.罗盘仪 D.求积仪 8.某断链桩 K2+100=K2+150，则路线 ( )。 A.长链50米 B.短链50米 C.长链25米 D.短链25米 9.某级公路平曲线半径R ＝60m ，s l ＝35m ，采用第2类加宽，最大加宽W ＝1.5m ，加宽过渡方式按直线比例，缓和曲线上距ZH 点10m 处加宽值为 （ ）。 A.0.15m B.0.23m C.0.43m D.0.86m 10.测角组作分角桩的目的是 （ ）。 A.便于中桩组敷设平曲线中点桩 B.便于测角组提高精度 C.便于施工单位放线 D.便于选择半径 二、判断改错题（本大题共 5小题，每小题 2 分，总计 10 分）， 判断正误，如果正确，在题干后的括号划√；否则划×并改正错误。 1.公路平面线形基本要素有直线、圆曲线与二次抛物线。 ( ) 2.计算路基横断面挖方面积时，挖土方与挖石方的面积合在一起计算。 ( ) 3.公路行车视距标准有停车视距标准、错车视距标准、超车视距标准三种。 ( ) 4.汽车匀速运动，动力因数等于道路阻力系数。 ( ) 5.沿溪线布线时，一般应优先考虑高线位。 ( ) 三、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.超高：
A C D B E 0.90.90.9 0.9 0.9 1、 可靠度和失效率如何计算？失效率与可靠度有何关系？ 2、 在可靠性的的定义中“规定时间”，“规定功能”分别指的是什么？ 3、 可靠度、失效概率、失效率、平均寿命、可靠寿命、它们的定义是什么？ 4、 机械系统的逻辑图与结构图有什么区别，零件之间的逻辑关系有哪几种？ 5、 试写出串联系统、并联系统的可靠度计算式。 6、 什么是割集？什么是最小割集？ 7、 什么是故障树分析？故障树符号常用的分为哪几类？ 8、 在建立故障树时应注意哪几个方面的问题？ 9、 在可靠性工程中应力的含义是什么？强度的含义是什么？ 10、从广泛的意义上讲可靠性试验的含义是什么？它主要包括那些个方面？ 11、加速寿命试验根据应力施加的方式可分？ 1、一个系统由五个单元组成,其可靠性逻辑框图如图所示.求该系统可靠度和画出故障树。并求出故障树的最小割集与最小路集。 解：最小割集A,B C,D,E A,E B,C,D R=1-(1-0.9x0.9)(1-0.9[1-0.1x0.1])=0.8929 2、抽五个产品进行定时截尾的可靠性寿命试验,截尾时间定为100小时,已知在试验期间产品试验结果如下：t 150=小时,和t 270=小时产品失效,t 330=小时有一产品停止试验，计算该产品的点平均寿命值？ 解:总试验时间 350100)35(307050=?-+++=n T 小时 点平均寿命 MTTF=1752 350=小时 3、一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF 分别为83小时,167小时和500小时,求系统的MTBF 及5小时的可靠性？ 解: 5002.01002.0006.0012.01500 1167183111 ==++=++==λMTBF 小时 02.0=λ, %47.90)5(1.0502.0===-?-e e R
第一章绪论 1. 交通运输系统的构成及各自的特点是什么？铁路：运距长，远程客货运量大、连 续性较强、成本较低、速度较高，是运 输的骨干，一般用于大宗长距离及人流的运输，但建设周期长、投资大，定点运行，中转多； 水运：利用天然水资源，水运通过能力高、运量大、耗能少、成本低、投资 省、但受自然条件限制大、连续性较差、速度慢；航空：运输速度快、两点间运距短，但运量小、成本高，用于长途旅行、国际往来及鲜活、高档货物的运输； 管道：连续性强、成本低、安全性好、损耗少的优点，但其仅适用于油、气、水等货物运输。 道路运输的特点：1．机动灵活：汽车车辆可以随时调动，能迅速集散货物，并可随时发运，节省时间。 2．迅速直达：是“门到门”的运输方式。可将货物直接送到用户手中而不需中间转运，也不受运输路线等限制和影响。 3．适应性强：既可用于小批量运输，也可大量运输。4．服务面广：受地形、气候等因素影响小，可伸展到山区、农村、矿企业、机关、学校直到家庭用户。 5 ．汽车的燃料较贵，单位运量小、污染大。 2. 公路、城市道路如何分级？其依据是什么？公路的设计年限是如何选用的？我国的公路则按使用任务、功能和所适应的交通量水平分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。 城市道路按照城市的规模、交通量和地形等因素分为I, U和川三级，大城市米用I级、中城市米用U级和小城市米用川级设计标准。 高速公路和具有干线功能的一级公路为20 年；具集散功能的一级公路，以及二三级公路为15 年：四级公路可根据具体实际情况确定。 3. 城市道路如何分类的？ 按照道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能，我国的城市道路相应地分为四类：快速路、主干路、次干路和支路。快速路为仅供汽车行驶的道路。对于主干路，采用机动车与非机动车分隔行驶的形式。
可靠性设计大作业 测试题目：基于应力-强度理论，完成某机械装备系统的可靠性设计。已知：动力源为37KW 的四级电机，通过三级减速齿轮传动至工作机；系统可靠性R S= 0.93，系统传递效率η= 0.985 × 0.975 × 0.965，工作机输入转速为 120rpm。1、 1.1查资料可知四极电机的额定转速n1=1450r/min，而工作机输入转速为n6= 120r/min，由此可知总传动比为： i=i1+ i2+i3=n1 n4=1450 120 =12.083 对于多级减速传动，可按照“前小后大”（即由高速级向低速级逐渐增大）的原则分配传动比，且相邻两级差值不要过大。这种分配方法可使各级中间轴获得较高转速和较小的转矩，因此轴及轴上零件的尺寸和质量下降，结构较为紧凑。 i2=√i3=2.29469477 ,为了便于计算，i2取2.3，i1取1.7，i3取3.1 1.2、三级减速器的运动和参数计算 Ⅰ轴（与电动机直接相连） P1=P0=37KW n1=1450r/min T1=9549P1 n1 =243.66N?m Ⅱ轴 P2=P1η1=36.445KW n2=n1 1 =852.94r/min T2=9549P2 n2 =408.02N?m Ⅲ轴 P3=P2η2=35.534KW n3=n2 i2 =370.84r/min T3=9549P3 n3 =914.99N?m Ⅳ轴(工作轴) P4=P3η3=34.29KW
n4=n3 i3 =119.63r/min T4=9549P4 n4 =2737.07N?m 1.3. 齿轮的设计 三级减速器选择外啮合直齿圆柱齿传动，对于第一级,小齿轮模数为6mm,齿数为10,大齿轮模数为6mm,齿数为17；对于第二级,小齿轮模数为5mm,齿数为10,大齿轮模数为5mm,齿数为23；对于第三级,小齿轮模数为7mm,齿数为10,大齿轮模数为7mm,齿数为31。三级减速器模型如图所示。 2、对于30CrMnSiA钢 σr(R)=σr?Z Rσσ r R=0.5时，σr(0.5)=σr?Z Rσσ r ，查标准正态分布表可得Z R=0，则具体参数与上
第四章作业 王雯钰 4-1 某新建三级公路，设计速度v=30km/h ，路面宽B=7m ，路拱i G =2％。路肩宽b J =，路肩横坡i J =3％。某平面曲线转角α=34?50’08”，半径R=150m ，缓和曲线L s =40m ，加宽值b=，超高i h =3％，交点桩号为K7+,。试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高之差：①K7+030；②K7+080； ③K7+140；④K7+160。 解：设计速度为30km/h 的三级公路，查表得其i h =3％ R<250m ，在平曲线内侧（右）加宽。 平曲线要素： 切线增长值：m R L L q s s 988.1924022 3 =- = 内移值：m R L R L p s s 444.02384243 4 42=-= 切线长：m q p R T 19.672 tan )(=++=α 缓和曲线角："22'3876479.28?==R L s β 曲线长：m L R L s 17.1312180 )2(=+-=π βα 主点桩号： ZH=JD-T=K7+
4-2某双车道公路，设计速度v=60km/h ，路基宽度，路面宽度。某平曲线 R=125m ，Ls=50m, "48'3251?=α。平曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘3m 。试检查该平曲线能否保证停车视距和超车视距。若不能保证，清除的最大宽度是多少 解：查表可得，停车视距为75m ，超车视距一般值为350m ，加宽b 为。 视点轨迹线半径m b R R s 1235.12=+-= 缓和曲线角 "33'27116479.28?==R L s β 曲线长度 m L R L s 46.1622180 )2(=+-=π βα (1)L>S>L 51.5))(2 sin( )2 2cos 1(='--+--=l l R h S δα β α≦+++3= 符合停车视距要求 （2)S c >L 2 2sin )2 sin( )2 2cos 1(L S l R h s -?+-+--=αδα β α超=63m> 不符合要求。 最大清除宽度为=.
作业一： 1. [单选题] 平面构成是从（B ）这些单个元素开始的。 A、色彩、图形 B、点、线、面 C、构图、排版 D、文字、图片 2．[单选题] 在几何学上，点只有位置，没有（B ） A、色彩 B、大小和形状 C、空间 D、长度 3．[单选题] （B ）是平面构成中最基本的单位元素。 A、点 B、基本形 C、线 D、骨格 4. [单选题] 重复构成是指以一个基本形为主体，在骨格内（B ）排列，排列可做方向、位置及大小等变化。 A、随意 B、重复 C、倾斜 D、并列 5. [单选题] 平时说的“万绿丛中一点红”、“鹤立鸡群”等指的是（A ）现象。 A、特异 B、重复 C、分割 D、自然 6. [单选题] 渐变构成指的是基本形或骨格有规律的（）地变化。 A、渐次 B、倾斜 C、重复 D、排列 7. [单选题] 光是指发光体释放出的射线，即（ A） A、光线 B、色彩 C、色光 D、辐射 8. [单选题] 自然界中，任何客观物象色彩关系的形成都具备光源的照射、物体的反射和环境的折射3个基本因素，即光源色、固有色、（C ）。 A、太阳光 B、人造光 C、环境色 D、对比色 9. [单选题] 明度是指色彩的明暗程度或深浅程度，以光源色来说可以称为（C ） A、深度 B、浅度 C、明暗度 D、发光度 10. [单选题]
同类色是指在色相环中任意（C ）左右的两种以上的颜色。 A、130° B、180° C、15° D、45° 作业二 1．[判断题] 光线与色彩是相互依存的，光是前提，色是结果，没有光也会有色彩。（×）2. [判断题] 固有色不是一个非常准确的概念，因为物体本身并不存在恒定的色彩。（∨）3. [判断题] 光线微弱时物体的固有色变得暗淡模糊。（∨） 4. [判断题] 在可见光谱中红、橙、黄、绿、青、蓝、紫是最纯的颜色。（∨） 5. [判断题] 同种色是指在色相环中任意一种颜色自身产生相同明度的变化的颜色。（∨）6. [判断题] 在平面构成的学习中，可以不考虑设计的具体应用，而把注意力集中于形 式的创造。（∨） 7. [判断题] 平面构成中的重复、特异、对称等方法都可应用到标志设计中。（∨） 8. [判断题] 平面构成中的点是相对而言的，一般来说，点越大，点的感觉越强。（×）9. [判断题] CorelDRAW软件中，按住Ctrl+Alt键后拖动鼠标，可绘制出以鼠标单击点 为中心的正方形边界的网格。（×） 10. [判断题] 矢量图形与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小都不会影响其清晰度。（∨） 作业三 1. [单选题] 骨格决定了基本形在构图中（A ）。 A、彼此的关系 B、大小 C、空间 D、形状 2. [单选题] 特异构成指在有规律的形态中，出现一个或几个（ A）的元素。 A、变异 B、相同 C、重复 D、渐变
《道路勘测设计》 一、单项选择题 1.通常为一般公路所采用的测设程序是（ B ）。 A.一阶段测设 B.二阶段测设 C.三阶段测设 D.四阶段测设 2.空气阻力大小的主要影响因素是 （ D ）。 A.汽车质量 B.道路质量 C.轮胎与路面的附着条件 D.汽车车速 3.根据设计规范的规定，不需设置缓和曲线时，其圆曲线半径应大于等于 （ C ）。 A.极限最小半径 B.一般最小半径 C.不设超高的最小半径 D.临界半径 4.不属于纵断面设计的控制指标是 （ D ）。 A.最大纵坡 B.平均纵坡 C.最短坡长 D.坡度角 5.设相邻两桩号的横断面面积分别为A1和A2，该两桩号间距为L ，则用于计算土石方体积V 的平均断面法公式为 （ D ）。 A.V=（A1+A2）L B.V=2（A1+A2）L C.V=（A1-A2）L D.V=（A1+A2）L/2 6.选线的第一步工作是（ C ）。 A.进行路线平、纵、横综合设计 B.确定所有细部控制点 C.解决路线的基本走 D.逐段解决局部路线方案 7.现场定线时，放坡的仪具可采用 ( B )。 A.水准仪 B.手水准 C.罗盘仪 D.求积仪 8.某断链桩 K2+100=K2+150，则路线 ( B )。 A.长链50米 B.短链50米 C.长链25米 D.短链25米 9.某级公路平曲线半径R ＝60m ，s l ＝35m ，采用第2类加宽，最大加宽W ＝1.5m ，加宽过渡方式按直线比例，缓和曲线上距ZH 点10m 处加宽值为（ C ）。 A.0.15m B.0.23m C.0.43m D.0.86m 10.测角组作分角桩的目的是（ A ）。 A.便于中桩组敷设平曲线中点桩 B.便于测角组提高精度 C.便于施工单位放线 D.便于选择半径 11.初步设计时，应编制（ D ）。 A.决算 B.预算 C.修正概算 D.概算 12.道路阻力包括（ A ）。 A.滚动阻力和坡度阻力 B.惯性阻力和坡度阻力 C.滚动阻力和空气阻力 D.惯性阻力和空气阻力 13.某平曲线HZ 桩号为K2+500，其中切线长与平曲线长分别为100m 与195m ，则JD 桩号为（ B ）。 A.K2+400 B.K2+405 C.K2+395 D.K2+500 14.确定路线最小纵坡的依据是 （ D ）。 A.汽车动力性能 B.公路等级 C.自然因素 D.排水要求 15.中间带的组成包括一条中央分隔带和（ B ）。 A.2条左侧路缘带 B.2条右侧路缘带 C.1条左侧分车带 D.1条右侧分车带 16.展线是为了 （ A ）。 A.克服高差 B.绕避地物障碍 C.放坡 D.跨河 17.实地放线的时间阶段是 （ C ）。 A.竣工阶段 B.施工阶段 C.勘测设计阶段 D.养护阶段 18.某断链桩 K2+150= K2+100，则路线 ( A )。 A.长链50米 B.短链50米 C.长链25米 D.短链25米。 19.某平曲线的半径R=200m ，转角?=50α，缓和曲线m l S 50=, 则其回旋曲线参为 ( B )。 A.10m B.100m C.250m D.300m 20.各级公路的最小合成坡度不宜小于（ B ）。 A.0.3% B.0.5% C.0.7% D.0.9%
三片式物镜的设计 小组成员： 执笔人：
1.设计任务的具体指标及其要求 35mm相机胶片50mm焦距F/3.5 玻璃最小中心厚度与边缘厚度4mm，最大中心厚18mm 空气间隔最小2mm 可见光波段光阑位于中间透镜各透镜所用材料SK4---F2----SK4 2.入瞳直径的设定 点击Gen打开General窗口，在General系统通用数据对话框中设置孔径。在孔径类型中选择Image Space F/#，并根据设计要求在Aperture Value中输入3.5.
3.视场的设定 由于使用35mm相机胶片，其规格尺寸为36mm*24mm，Zemax中一般使用圆形像面，因此该矩形像面的外接圆半径经计算为21.7mm，0.707像高的视场高度为15.3mm。 点击Fie打开Field Data窗口，设置三个视场分别为0mm、15.3mm、21.7mm。
4.工作波长的设定 选择可见光波段，点击Wav按钮，设置Select-F，d，C（Visible），自动输入三个特征波长。
5.评价函数的选择 执行命令Editors----Mreit Function打开Mreit Function Editor编辑窗口，在Mreit Function Editor编辑窗口中执行命令Tools---Default Merit Function，打开默认评价函数对话窗口，选择RMS---Spot Radius--Centroid评价方法，并将厚度边界条件设置为玻璃最小中心厚度与边缘厚度4mm，最大中心厚18mm，空气间隔最小2mm。
6.系统的透镜参数设定 在Lens Data Editor中输入部分初始结构，设置中间透镜为光阑，设置各透镜所用玻璃材料类型。 因为此时的焦距为49.7684
《道路勘测设计》期末考试答卷及详解 一．填空题：21分 1.高速公路为全封闭、全立交并全部控制出入的干线公路，高速公路分为四车道、六车道和八车道三种。 2.城市道路网的结构形式可归纳为方格网式、放射式、自由式和混合式四种基本类型。 3.我国现行的《公路工程标准》将设计车辆分为小客车、载重车、鞍式车三类。 4.道路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线组成，称之为“平面线形三要素”。 5.越岭线的展线方式主要有自然展线、回头展线和螺旋展线三种。 6.道路建筑限界由净空和净高两部分组成。 二、名词解释：16分 1．S型曲线:相邻两反向曲线通过缓和曲线直接相连的线形 2．城市道路：在城市围，主要供车辆和行人通行的具有一定的技术条件和设施的道路 3．回旋参数：、回旋线中表征回旋线缓急程度的一个参数 4．计价土石方：所有的挖方和借方之和 5．行车视距：为了保证行车安全，驾驶员应能看到前方一定距离的公路以及公路上的障碍物或迎面来车，以便及时刹车或绕过，汽车在这段时间里沿公路路面行驶的必要的安全距离。 6．缓和坡段：当连续陡坡长度大于最大坡长限制的规定值时，应在不大于最大坡长所规定的长度处设置纵坡不大于3%的坡段，称为缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3％，坡长应满足最小坡长的规定。 7．通行能力：道路通行能力是在一定的道路和交通条件下，道路上某一路段适应车流的能力，以单位时间通过的最大车辆数表示。 8．冲突点：来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点 三、判断题：12分 1.路线转角的大小反应了路线的舒顺程度，转角越大越有利于行车。（×） 2.高速公路与一级公路所要求的行车视距要长，应不小于停车视距的两倍。（×） 3.路拱对排水有利，但对行车不利。（√） 4.对于半径大于250m的圆曲线，可以不设加宽。（√） 5.超高的过渡可在缓和曲线全长可某一区段进行。（√） 6.在路基土石方调配中，所有挖方均应计价。（√） 7.在计算横断面图中填挖面积时，填与挖应分别计算，而不能抵消。（√） 8.为保持技术指标的连续性，一条公路只能采用同一公路等级。（×） 9.纵断面上的坡长是指该坡在水平面上投影的长度。（√） 10.纵断面线形和平面线形一样，设计不当时，也会出现断背曲线。（√） 11.路线偏角小于7。时，应对平曲线长度严格控制。（√） 12.平曲线半径越大，要求缓和曲线长度越长。（√） 四．问答题：15分 1．公路如何分级、 公路的分级：根据现行交通部《公路工程技术标准》（JTJ001-97）的规定： 公路按其使用任务、功能和适应的交通量分为五个等级。分别为：高速公路一级公路二级公路三级公路和四级公路 2．我国《规》对公路路基设计标高有何规定? 纵断面上的设计标高，即路基（包括路面厚度）的设计标高，规定如下： ①对于新建公路的路基设计标高：高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高加宽地段，指设超高加宽前该处原路基边缘的标高。 ②对于改建公路的路基设计标高：一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线标高。 3．公路的超高设置有哪些方式? 双车道公路：1.绕边轴旋转; 2. 绕中轴旋转 3.绕边轴旋转 有中央分隔带公路：1.绕中央分隔带中心线旋转2.绕中央分隔带两侧分别旋转3.绕两侧路面中心旋转。 4．什么叫沿溪线?沿溪线布线的关键问题是什么? 沿着河(溪)岸布置的路线。 主要问题：择岸、路线高度、跨河地点 5．道路设置加宽的作用是什么?怎样设置?制订加宽值标准的原理是什么? 由于汽车在曲线上行驶时，每一个车轮都以不同的半径绕园心运动，汽车前后轮的轨迹不重合，因此，汽车在曲线上行驶所占路面宽度就比直线上宽。另外，由于曲线行车受横向力的影响，汽车会出现不同程度的摆动（其值与实行行驶速度有关），因此，为保证行车的安全，曲线段的路面应做适当的加宽。 《标准》规定，当平曲线半径小于等于250m时，应在平曲线侧加宽。