【正文】 ③ 反接制動：電動機電源相序改變，使旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)方向改 變；或因負(fù)載作用使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，均可使電動機旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。與直流電動機反接制動相似，此時如仍維持電源電壓不變，定子電流將很大，要采取限流措施。 簡述電動機選用的一般原則。 答：電動機的選用時應(yīng)綜合考慮下列問題： （1）根據(jù)機械負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機啟動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機類型。 （2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力與啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)選擇電動機容量，并確定通風(fēng)冷卻方式。容量選擇應(yīng)適當(dāng)留有余量。 （3）根據(jù)使用場所的環(huán)境條件如溫度、濕度、灰塵、腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的防護(hù)等級和結(jié)構(gòu)與安裝方式。 （4）根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求，確定電動機的電壓等級與類型。 （6）由于目前已有相當(dāng)多的派生與專用產(chǎn)品系列，能較好地適應(yīng)與滿足各行業(yè)的特殊要求，可優(yōu)選考慮選用專用系列產(chǎn)品。 另外，運行可靠性、條件通用性、安裝與維修是否方便、產(chǎn)品價格、建設(shè)費用和運行維修費用等方面，也應(yīng)在綜合考慮之列。 設(shè)計方法與應(yīng)用 簡述計算機輔助設(shè)計方法在工程方面的應(yīng)用。 答：（1）用于繪圖及幾何造型 繪圖應(yīng)用軟件即圖形處理軟件，是計算機用于繪圖的軟件，由圖形處理系統(tǒng)軟件和圖形處理應(yīng)用軟件組成。CAD繪圖系統(tǒng)能完成主觀圖、側(cè)視圖、剖面、局部視圖、正等軸側(cè)圖以及三維圖形的繪制。 （2）用于計算和分析 CAD系統(tǒng)可進(jìn)行產(chǎn)品的靜/動態(tài)特性、 磁場、溫度場、流體場、振動、強度、應(yīng)變分布、熱變形等內(nèi)容的分析研。CAD系統(tǒng)還可用于研究機構(gòu)的運動學(xué)特性，干涉情況分析，自動給出結(jié)構(gòu)的物理特性，如體積、重量、重心、慣性矩、截面二次矩等。 （3）用于產(chǎn)品設(shè)計 CAD系統(tǒng)可分為兩大類，即人機交互會話型和非會話型。前者用于設(shè)計目標(biāo)難以用數(shù)學(xué)模型定量描述的場合，人在設(shè)計過程中起到推理、分析、判斷、決策的作用，該系統(tǒng)適于新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。非會話型設(shè)計過程即計算機按設(shè)計師編制的程序自動完成設(shè)計的各個工作步驟，適用于設(shè)計目標(biāo)能夠定量加以描述的場合，即變異性設(shè)計和適應(yīng)性設(shè)計。 （4）計算機仿真及試驗 CAD系統(tǒng)在設(shè)計階段，為了對設(shè)計對象進(jìn)行性能評價、決策，特別是對難以實時對實物進(jìn)行性能試驗的工程對象，如：價值昂貴的武器系統(tǒng)，難以進(jìn)行實物試驗的航空航天產(chǎn)品，難以復(fù)現(xiàn)的瞬態(tài)過程，大型結(jié)構(gòu)及大型設(shè)備的性能預(yù)測研究等。采用模擬或仿真技術(shù)進(jìn)行性能評價有重要的實用價值。另外，使用計算機控制產(chǎn)品的驗收及性能試驗，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析、處理已是現(xiàn)代產(chǎn)品試驗技術(shù)的主要特征之一。 簡述人機工程設(shè)計的一般原則。 答：人機工程設(shè)計的一般指導(dǎo)原則如下： 1） 工作空間應(yīng)符合人體尺寸和工作類型，身體姿勢、體力和運動 三者應(yīng)適宜操作并互相制約。不同姿勢下的工作空間和有利工作區(qū)域與方向在考慮工作空間時，應(yīng)使四肢具有足夠的活動空間。工作器具應(yīng)與人的四肢相適應(yīng)。各種操縱器具的布置應(yīng)在人體功能可能實現(xiàn)的范圍內(nèi)。 2） 信息的顯示與信號的選擇設(shè)計和布置，應(yīng)與人的感覺能力（視 覺、聽覺、觸覺）相適應(yīng)。信息的顯示有視覺、聽覺和觸覺三類。通常，信息通過視覺獲得但在緊急情況下使用聽覺顯示的效果更大。因為對于突然發(fā)生的聲音，人具有特殊的反應(yīng)能力。但過度地應(yīng)用聽覺顯示，易使人疲勞。 3） 操縱、調(diào)節(jié)部件的選擇造型和布置，應(yīng)適合有關(guān)身體部位及其 運動，并考慮有關(guān)靈敏度、精確度、速度、作用力等方面的要求?？刂萍O(shè)計的一般要求如下： ①. 控制件的運動方向應(yīng)與被控制動作或顯示器的運動方向一致； ②. 控制件的造型應(yīng)使操作者只用一般的體力； ③. 要求精確度較高的操作活動只能使用較小的體力，但應(yīng)保持適當(dāng) 的阻力，使操作者對操作的精確度有所感覺； ④. 不同設(shè)備完成相同功能控制件的大小和形狀應(yīng)一致； ⑤. 控制件應(yīng)易于識別，可以用顏色、尺寸、開關(guān)或在控制面板上加 說明予以區(qū)別。 ⑥. 除非故意聯(lián)動，控制件的使用不應(yīng)互相干擾； ⑦. 要求迅速或精確高速的地方用手進(jìn)行操作； ⑧. 為執(zhí)行若干個分段控制，應(yīng)采用止動型控制件； ⑨. 當(dāng)控制件要求用力大或要求連續(xù)向前用力時，可選用腳操作。 4） 環(huán)境、安全和技術(shù)文件等方面的考慮。工作環(huán)境對人的工作能 力和安全有巨大影響。但廣義工作環(huán)境設(shè)計的探討已超出設(shè)備設(shè)計的范疇。環(huán)境條件包括溫度、濕度、輻射熱、灰塵、射線、氣體、氣壓、重力、加速度、照明、色彩、噪聲、振動等。在人機設(shè)計中著重考慮的應(yīng)是設(shè)備本身對人（操作人員或服務(wù)對象）所處環(huán)境的劣化和設(shè)備設(shè)計對人所處環(huán)境的改善兩個方面。在交通運輸市畝中，設(shè)備為有關(guān)人員提供了“小”環(huán)境備件，空調(diào)、通風(fēng)、減振、降噪等是此類設(shè)備的設(shè)計所必須考慮的人機界面問題。 簡述模塊化設(shè)計的含義和劃分原則。 答：模塊化設(shè)計是在對產(chǎn)品進(jìn)行市場分析、預(yù)測、功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列通用的功能模塊，根據(jù)用戶要求，對模塊進(jìn)行選擇和組合，構(gòu)成不同功能或功能相同性能不同、規(guī)格不同的產(chǎn)品。 模塊化設(shè)計的劃分原則是力求以少數(shù)模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，且模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單規(guī)范，模塊間的聯(lián)系盡可能簡單。劃分模塊既要兼顧制造管理方便，具有較大靈活性，避免組合時產(chǎn)生混亂，又要考慮到該模塊系列將來的擴展和向?qū)Ｓ?、變型產(chǎn)品的輻射。劃分的優(yōu)劣直接影響模塊系列設(shè)計的成功與否。劃分前必須對系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)、系統(tǒng)的功能分析和結(jié)構(gòu)分析，并要注意以下各點： 1） 模塊在整個系統(tǒng)中的作用及其更換的可能性和必要性； 2） 保持模塊在功能及結(jié)構(gòu)方面有一定的獨立性和完整性； 3） 模塊間的接合要素應(yīng)便于聯(lián)接與分離； 4） 模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能。 簡述生命周期設(shè)計的含義和應(yīng)用。 答：產(chǎn)品生命周期設(shè)計其目標(biāo)是所設(shè)計的產(chǎn)品對社會的貢獻(xiàn)最大，而對制造商、用戶和環(huán)境的成本最小。它是一種在設(shè)計階段即考慮產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)價值的設(shè)計方法這些價值包括產(chǎn)品所需的功能、產(chǎn)品的可生產(chǎn)性、可裝配性、可測試性、可拆卸性、可運輸性及其循環(huán)利用性和環(huán)境友好性。生命周期設(shè)計要求設(shè)計師評估生命周期成本，并將評價結(jié)果用于指導(dǎo)設(shè)計和制造方案的決策。 生命周期設(shè)計的應(yīng)用見下圖。 簡述創(chuàng)新設(shè)計的含義和方法。 答：創(chuàng)新設(shè)計是技術(shù)創(chuàng)新的重要內(nèi)容，是希望在設(shè)計中更充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用最新的科技成果，在現(xiàn)代設(shè)計理論方法的指導(dǎo)下，設(shè)計出更具有競爭力的新穎產(chǎn)品。創(chuàng)新設(shè)計可分為開發(fā)型設(shè)計、變異設(shè)計和反求設(shè)計三種類型。 1） 開心型設(shè)計是針對新任務(wù)進(jìn)行從有所不同方案到結(jié)構(gòu)方案的新 設(shè)計，完成從產(chǎn)品規(guī)劃到施工設(shè)計的全過程，是在探索中創(chuàng)新。 2） 變異地設(shè)計是在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進(jìn)行原理方案機構(gòu)結(jié)構(gòu)、參 數(shù)、尺寸的變異以適用市場新的要求或提高競爭力，變型系列產(chǎn)品在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，這是通過變異的一種創(chuàng)新。 反求設(shè)計是針對已有產(chǎn)品或設(shè)計、進(jìn)行分析、消化、吸收，掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而開心出同類的先進(jìn)產(chǎn)品，這是一種在吸取中的創(chuàng)新。 第四章 機械制造工藝學(xué) 工藝過程設(shè)計 什么是工藝規(guī)程？簡述工藝規(guī)程的設(shè)計依據(jù)和基本程序。 答：工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品和零部件加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。 設(shè)計工藝規(guī)程的主要主要依據(jù)（亦即原始材料）主要有： 1） 零件的樣圖及相關(guān)的裝配圖 2） 產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3） 企業(yè)生產(chǎn)條件毛坯生產(chǎn)、專用工藝裝備制造條件 4） 通用與標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備及有關(guān)手冊資料 設(shè)計工藝規(guī)程的基本程序（基本步驟）： 1） 產(chǎn)品裝配與零件圖分析、產(chǎn)品性能功用、零件結(jié)構(gòu)工藝性 2） 確定毛坯制造方法 3） 擬訂零件制造工藝路線選擇定位基準(zhǔn)面 4） 工序設(shè)計：確定各工序中的工步順序與內(nèi)容；各工序所用設(shè)備、工藝裝備；各工序尺寸與加工余量；主要加工工序分析；計算工時定額； 5） 編制工藝規(guī)程文件 工藝規(guī)程設(shè)計中最應(yīng)注意的問題是哪些？ 答：工藝規(guī)程設(shè)計中最應(yīng)注意的問題（即解決的主要問題）有： ①. 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ②. 零件加工中的基準(zhǔn)選擇 ③. 表面加工方法選擇 ④. 加工階段的劃分 ⑤. 加工順序的安排 ⑥. 工序的合理組合 ⑦. 加工余量的確定 ⑧. 加工工序尺寸的計算 ⑨. 主要工序的分析 結(jié)構(gòu)工藝性審查的主要對象和內(nèi)容包括哪些？審查的目的和意 義何在？ 答：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查系指工藝設(shè)計人員對產(chǎn)品及零件部件的結(jié)構(gòu)，分階段進(jìn)行可加工性、可裝配性、可維修性和經(jīng)濟(jì)性分析、評價。其審查的主要對象： ①. 自行設(shè)計的新產(chǎn)品 ②. 根據(jù)引進(jìn)的技術(shù)資料或樣機開發(fā)的產(chǎn)品 ③. 根據(jù)市場需求進(jìn)行局部改造設(shè)計的老產(chǎn)品 其審查目的： ①. 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計及工藝生問題 ②. 提前預(yù)見到生產(chǎn)所需關(guān)鍵設(shè)備或?qū)Ｓ霉に囋O(shè)備 結(jié)構(gòu)審查時應(yīng)考慮的主要因素有： ①. 產(chǎn)品的類型、結(jié)構(gòu)特點與復(fù)雜程度； ②. 生產(chǎn)類型與產(chǎn)品發(fā)展前景 ③. 企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)慌趨勢及可推廣國內(nèi)外的新工藝、新技術(shù)、新裝備等。 什么是基準(zhǔn)？工藝基準(zhǔn)選擇的主要原則是什么？ 答：所謂工藝基準(zhǔn)就是零件上用來確定其它點、線、面的那些點、 線、面。其可分為：設(shè)計基準(zhǔn)——在零件力樣上用來確定其它點、線、面的位置的基準(zhǔn)；工藝基準(zhǔn)——在加工和裝配過程中使用的基準(zhǔn)。其又可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)等。 工藝基準(zhǔn)選擇的原則是（這里是指定位）： ①. 精基準(zhǔn)選擇的原則 ①. 基準(zhǔn)重合原則 即盡可能選擇零件的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣可消除由于基準(zhǔn)不重合帶來的基準(zhǔn)不重合誤差。 ②. 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 即盡可能在加工工序中采用同一基準(zhǔn)，以簡化夾具設(shè)計及工序集中提高加工精度和生產(chǎn)率。 ③. 互為基準(zhǔn)原則 即在主要零件中的兩個重要表面有高的相對位置要求時，一般在精加工時先以其中一面作為定位基準(zhǔn)加工另一表面，再換它們的位置，如此多次加工就能保證它們之間的相互位置精度。 ④. 自為基準(zhǔn)原則 對零件上的重要工作表面的加工儲備量及一些先整加工方法往往采用被加工表面本身作為基準(zhǔn)以保證加工質(zhì)量。 ②. 粗基準(zhǔn)的選擇 ①. 為保證加工表面與不加工表面之間的位置精度，則應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)； ②. 為保證零件上的重要表面加工俠量小而均勻，則要以該表面作為粗基準(zhǔn)； ③. 為使毛坯上多個表面的加工余量較為均勻，應(yīng)選擇能使其余毛坯面到所選粗基準(zhǔn)的位置誤差得到均勻的毛坯面為粗基準(zhǔn)。如階梯軸的置身輔助副本基準(zhǔn)應(yīng)該選中間階梯的端面； ④. 在沒有設(shè)計要求保證表面余量均勻的情況下，若零件每個表面都需加工，則應(yīng)選擇加工小的表面為粗基準(zhǔn)； ⑤. 粗基準(zhǔn)應(yīng)便于定位、裝夾和加工； ⑥. 粗基準(zhǔn)應(yīng)盡可能平整、光整：有飛邊、澆口、冒口的表面以及分型面、分模面不應(yīng)作為粗基準(zhǔn)； ⑦. 同一定位自由度方向的粗基準(zhǔn)一般只允許使用一次。 工藝路線設(shè)計的內(nèi)容和所要解決的問題是什么？ 答：工藝路線設(shè)計中解決的主要問題包括：表面加工方法選擇、加工階段的劃分與加工順序的安排以及工序的合理組合等。 表面加工方法選擇： ①. 表面的加工要求考慮經(jīng)濟(jì)加工精度； ②. 要考慮加工方法對相對位置精度的影響； ③. 加工方法應(yīng)對零件材料的可加工性相適應(yīng)； ④. 加工方法要考慮生產(chǎn)類型； ⑤. 加工方法要考慮現(xiàn)場加工條件； 加工階段劃分： ①. 粗加工階段 高效地切除各加工表面的大部分余量，為進(jìn)一步加工做準(zhǔn)備； ②. 半精加工階段 降低粗加工時帶來的誤差，使工件達(dá)到一定精度，為精加工做好準(zhǔn)備，并對一些次要表面完成加工； ③. 精加工階段 其主要目的是保證主要表面的精度； ④. 光整加工 其主要目的是降低粗糙度或進(jìn)一步提高加工精度。 加工順序的安排（擬訂）： ①. 機械加工順序安排：先粗后精；先基準(zhǔn)后其它，先平后孔、先主后次； ②. 熱處理工序安排：改善機械加工工藝性熱處理；提高機械性能熱處理；穩(wěn)定性熱處理； ③. 其它輔助工序的安排：檢驗工序、其它特殊要求——探傷、退沙等； ④. 工序合理組合： I. 集中和工序分散的合理組合： a． 所謂工序集中就是在一次工裝下盡可能同時加工多個表面； b． 而工序分散是每個表面的加工盡可能分散到不同的工序中去加工。 II. 工序集中的特點：有利于采用高效專用機床和工藝裝備，工件安裝次數(shù)少，操作工人少，占地面積小，容易保證各表面位置精度，設(shè)備制造周期長，可靠性好，要求高。 III. 工序分散的特點：機床、夾具、刀具簡單，調(diào)整簡便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作小，工序柔性好，可選較為合理的切削用量，設(shè)備多。 IV. 工序集中與工序分散之間的關(guān)系及組合應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型及加工精度和現(xiàn)場生產(chǎn)條件合理組合。 工藝路線的設(shè)計應(yīng)首先確定加工的方法選擇表面加工方法時應(yīng) 遵守哪些原則？ 答：選擇表面加工方法時應(yīng)遵守下列原則： ①. 經(jīng)濟(jì)加工精度加工表面粗糙度； ②. 對幾何形狀精度和位置精度與選擇方法相適應(yīng)； ③. 加工方法與所選加工材料的可加工性相適應(yīng)； ④. 加工方法與加工類型相適應(yīng)； ⑤. 加工方法與現(xiàn)場設(shè)備情況相適應(yīng)。 機械加工工藝順序安排有哪幾個先后原則？ 答：先基準(zhǔn)后其它；先主后次，以主帶次；先面后孔；先粗后精。 簡述工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價原則和方法。 答：工藝方案的評價原則： ①. 成本指標(biāo)：有關(guān)費用（工藝成本）；生產(chǎn)成本=工藝成本+無關(guān)費用；工藝成本約占生產(chǎn)成本的70%~75%，作為評價工藝方案的成本指標(biāo)。 ②. 投資指標(biāo) ③. 追加投資回收期T1=（I2