现代设计方法练习题及答案（4套）第1章-第4章

第3章 执行系统的方案设计

第3章

1. 执行系统中直接完成工作任务的零部件是（  ）。

A. 执行构件

B. 执行机构

2. （    ）执行系统，要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严格要求，但对运动精度无特殊要求。

A. 动作型

B. 动力型

C. 动作——动力型

3. （    ）执行系统，要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求。

A. 动作型

B. 动力型

C. 动作——动力型

4. （    ）执行系统，要求执行系统既能实现预期精度的动作，又要克服较大的生产阻力，做一定的功。

A. 动作型

B. 动力型

C. 动作——动力型

5. （    ）执行系统，在进行设计师必须进行工作分析，必要时循环图的设计。

A. 单一型

B. 相互独立型

C. 相互联系型

二．判断题：（正确：T；错误：F）

1. 执行系统由执行构件和执行机构组成，其中执行构件往往是执行机构中的一个构件。

2. 执行构件的作用是传递和变换运动和动力。

3. 设计执行系统时必须先设计系统的工作循坏图。

4. 在执行系统设计中，需要对执行机构的运动进行分析。

5. 执行系统的运动分析一定要通过建立复杂的运动方程才能进行。

6. 同一机械系统中，不同执行机构的工作循环周期也不同。

三．名词解释与简答题

1.       阐述执行系统的定义及其基本组成。

2.       举例说明执行系统的主要计算参数如何决定？

3.       说明拟定机器工作循环图的步骤。

4.       机构运动循环图有哪三种表达形式？试绘图说明。

四．综合分析应用题

1.       试进行家用缝纫机的工作循环图设计。

2.       试进行三面自动切书机的功能原理设计和工作循环图设计。 

 【参考答案】www.ap5u.com

一．         选择题

1.  A

2.  B

3.  A

4.  C

5.  C

二．判断题：（正确：T；错误：F）

1.  T

2.  F

3.  F

4.  T

5.  F

6.  F

三．名词解释与简答题

1.       阐述执行系统的定义及其基本组成。

【答案】

执行系统是指在机械系统中直接完成预期工作任务的机构与装置，它由执行构件和与之相联的执行机构组成。执行构件是执行系统中直接完成工作任务的零部件，它或是直接完成—定的动作（如转动、移动、转位、夹持、搬运等），或是在工作对象上完成一定的动作（如进刀、锻压、喷涂等）。执行构件往往是执行机构中的一个构件，它的动作由与之相联的执行机构带动。

2.       举例说明执行系统的主要计算参数如何决定？

【答案】

根据功能原理方案，由执行系统的功能来决定。

例：功能为分度或转位，则计算周期、分度角等；功能为抓取，则计算抓取物的尺寸、抓取力等；利用杆机构，则各杆长的计算等等。（举例部分非标准答案，可举你最熟悉的设备的计算实例）

3.       说明拟定机器工作循环图的步骤。

【答案】

① 分析加工工艺对执行构件的运动要求（如行程或转角的大小，对运动过程的速度，加速度变化的要求等）以及执行构件相互之间的动作配合要求。

② 确定执行构件的运动规律，这主要是指执行构件的工作行程、回程、停歇等与时间或主轴转角的对应关系；同时还应根据加工工艺要求确定各执行构件工作行程和空回行程的运动规律。

③ 按上述条件绘制机器工作循环图。

④ 在完成执行机构选型和机构尺寸综合后，再修改机器的工作循环图。具体来说，就是修改各执行机构的工作行程、空回行程和停歇时间等的大小、起始位置以及相对应的运动规律。

4.       机构运动循环图有哪三种表达形式？试绘图说明。

【答案】

（1）直线式  以一定比例的直线段表示运动循环各运动区段的时间，如图（a）所示。这种表示方法最简单，但直观性很差，且不能清楚地表示与其他机构动作间的相互关系。

 （2）极坐标式  将运动循环的各运动区段的时间及顺序按比例绘于圆形坐标上，如图（b）所示。此法直观性较强，尤其对于分配轴每转一周为一个机械工作循环者，有很多方便之处。但是，当执行机构太多时，需将所有执行机构的运动循环图分别用不同直径的同心圆环来表示，则看起来不很方便。

（3）直角坐标式  以直角坐标表示各执行构件的各个运动区段的运动顺序及时间比例，同时还表示出执行构件的运动状态，如图（c）所示。此法直观性最强，比上述两种运动循环图更能反映执行机构运动循环的运动特征。

四．综合分析应用题

1.       试进行家用缝纫机的工作循环图设计。

【答案】

无标准答案。有如下要求：

（1）说明有几个执行构件。

（2）说明相应的执行机构。

（3）给出各机构的工作循环分析（包括工作、回程和停歇）

（4）初绘工作循环图。

（5）修改并确定工作循环图，在图上标注相应的转角符号（工作用下标k、回程用下标d等）

2.       试进行三面自动切书机的功能原理设计和工作循环图设计。 

【答案】

无标准答案。有如下要求：

（1）进行功能原理设计（功能分解，列形态学矩阵、找最佳方案）

（2）说明有几个执行构件和相应的执行机构。

（3）给出各机构的工作循环分析（包括工作、回程和停歇）

（4）初绘工作循环图。

（5）修改并确定工作循环图，在图上标注相应的转角符号（工作用下标k、回程用下标d等）