哈尔滨理工大学
2007－2008学年第 2 学期考试试题 B 卷
考试科目： 机械系统设计 考试时间：110分钟 试卷总分100分
一、填空题（本大题含3小题共2个空，每空2分，总计24分）
1．按下列结构式，将执行轴转速可能出现的：
(a)连续不重复；(b)连续且重复；(c)不连续不重复；(d)不连续且重复； (1) 12=23×31×26 （ ） (2) 18 =31×33×28 （ ） (3) 16 =22×23×24×28 （ ）
2．某台数控机床，主轴最高转速为3500r/min ，最低转速为28r/min ，其计算转速为130 r/min 。拟选用交流调频主轴电动机，最高转速4500r/min ，其额定转速为1500r/min ，则主轴的恒功率调速范围R np =（ ），电动机的恒功率调速范围r p =（ ），如果有级变速机构的公比φu = r p ，则有级变速机构的级数Z ＝（ ）级。 3．有一集中载荷F 垂直作用于卧式动导轨上，支承导轨长720毫米，动导轨长360毫米； (1)当载荷F 与动导轨中心距离为
40mm 时，动导轨将（ ）发生倾覆，应采用（ ）式结构，导轨面上的压强分布简图为（ ）； (2)当载荷F 与动导轨中心距离为60mm 时，动导轨将（ ）发生倾覆，应采用（ ）式结构，导轨面上的压强分布简图为（
）。 二、名词解释（本大题共4小题，每小题2分，总计8分） 1．机械系统 2．级比指数 3．执行系统 4．局部刚度
三、分析题（本大题共2小题，第1小题6分，第2小题12分，总计18分） 1．试简述支承系统截面形状的选择原则，并分析摇臂钻床的摇臂截面形状应如何确定？ 摇臂内的隔板应如何布置？
2．如下图（a ）和（b ）所示为两种主轴推力支承的布置情况，试说明其各有何优缺点及适用的工作场合。
四、简答题（本大题共6小题，每小题4分，总计24分）
1．机械系统设计有哪些基本原则？
2．什么是功能原理设计？有那些种基本功能元？
3．当传动系统的公比φ较小时有何有缺点？
4．何谓轴承的预紧？其预紧力较大有何优缺点？
5．什么是支承件的自身刚度？有效提高自身刚度的措施有哪些？
6．典型的闭环控制系统由哪几个环节组成？
五、设计计算题（本大题共7小问，内含10空，每空2分，总计26分）
有一台单轴自动车床，其传动系统如下图所示，试完成下列问题：
1．计算主轴的最高转速n max=（）r/min和最低转速n min=（）r/min；2．计算公比φ=（）、级数Z=（）级和转速范围R n=（）；3．根据附表查取的各级输出转速（）r/min；4．绘制出对应的转速图；
5．写出对应的结构式（）；
6．指明基本组为（）和扩大组为（）；7．求取主轴的计算转速值n jⅢ =（）r/min。
附表：标准数列
