1、內蒙古民族大學2013-2014學年二學期試卷答案（考查）課程名稱：機械系統設計 考試時間：110分鐘 年級：11級專業：機制、農機一、簡答題（6小題，共60分）1、什么是專家系統？專家系統的作用是什么？簡述現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困難問題的計算機程序。 專家系統的作用：減少設計人員的負擔；適用于常規方法和分析程序無能為力的地方；快速；防止設計人員出錯及保留系統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；提高產品開發效率及產品設計質量。2、試從人機工程學觀點分析汽車駕駛室的布

2、置設計。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，創造舒適和安全的環境條件從而提高工效的學科。 駕駛座椅的設計，根據不同的體格可以調整高度和前后位置。而且坐姿操作可減少疲勞。顯示裝置的設計，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。操縱裝置設計，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，離合，油門等，與坐姿操作相適應。踏板采用矩形或橢圓性。轉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規律。 汽車駕駛

3、室的設計，充分運用人體工程學的原理，使人在最舒適最不易疲勞的最易觀察的角度安全駕駛。3、機械工作狀態能量信息論；機械工作過程能量損失論；機械工作過程節能效益論。 曲柄壓力機動力機容量的選擇，根據壓力機負載而確定的有效能+系統廣義儲能+系統損耗能的綜合，在乘以安全系數，便是動力機容量。4、典型閉環控制系統有哪些基本環節組成？各有什么作用？答：給定環節、測量環節、比較環節、校正及放大環節和執行環節。給定環節是給出與反饋信號同樣形式和因次的控制信號。測量環節用于測量被控變量，并將被控變量轉換為便于傳送和便于處理的另一物理量的環節。比較環節是將來自給定環節的輸入信號與測量環節發出的有關被控變量的反饋信

4、號進行比較的環節。校正及放大環節將偏差信號做必要的校正，并進行放大以便推動執行環節。執行環節接受放大的控制信號，驅動被控對象按照預期的規律運行的環節。5、結合機床的微量進給裝置說明電熱式微驅動裝置工作原理答：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圈。當感應圈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量位移。該裝置可根據機床工作時的動態測試指令給出需要的熱量。當運動達到指定位置，輸入冷卻液，使傳動件冷卻而恢復原來的位置。6、簡述機械系統設計的一般過程。答：產品規劃： 1、根據產品發展規劃和市場需要提出設計任務書，或由上級主管部門下達

5、計劃任務書；2、調查研究，進行市場調查，收集技術情報和資料，掌握外部環境條件，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、投資環境、生產條件、生產規模、生產組織、成本與效益等進行全面的分析研究，提出可行性研究報告。4、系統計劃，明確設計任務、目的和要求，搞清外部環境的作用和影響，制定系統開發計劃。系統技術設計：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，有兩種備選方案，為了確定選擇哪個方案，組織了

6、一個由20位專家組成的評價小組用模糊綜合評價法對兩個方案進行評價。已知：1)評價指標：產品性能（B1）、可靠性（B2）、使用方便性（B3）、制造成本（B4）、使用成本（B5）；每個評價指標劃分為優、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B1、B2、B3、B4、B5的權分別為：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15；3)投票結果如下表所示：評價指標評價等級（A方案）評價等級（B方案）優良中等較差很差優良中等較差很差B110442086420B210424084422B38442284422B48444064442B58642064460答：評價尺度

7、向量E=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R1=0.5 0.2 0.2 0.1 0 0.5 0.2 0.1 0.2 0 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1 0.4 0.2 0.2 0.2 0 0.4 0.3 0.2 0.1 0 R2=0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.4 0.2 0.2 0.1 0.10.4 0.2 0.2 0.1 0.10.3 0.2 0.2 0.2 0.10.3 0.2 0.2 0.3 0 計算評價方案的綜合模糊評價隸屬度矩陣B1=AR1=0.445 0.215 0.18 0.12 0.02 B2=AR2=0.365 0.225 0.2 0.15 0.06 計算綜合得分z1=EB1T=0.667z2=EB2T=0.64從計算結果看方案A略高一些。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。請針對這一問題進行一種可實現快速進給的虎鉗機構設計（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：采用開合螺母機構，可實現了虎鉗的快速進給加緊。手柄不管從哪個位置