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三、綜合分析題(共5題，50分，有計算的，要求列出算式，計算步驟，需按公式計算的，應(yīng)列出公示，計算過程中數(shù)字保留4位小數(shù)，計算結(jié)果保留3位小數(shù))

1.上圖所示為油壓千斤頂，大活塞直徑D=0.036m，小活塞直徑d=0.012m，若小活塞下壓速度為0.18m/s，則大活塞上升的速度為多少?(6分)

解：由于液體不可壓縮，所以，同一時間里左面油缸壓出的油必然等于右面油缸流進的油，即 (2分)

2.一臺三相異步電動機銘牌上標(biāo)明：功率5.5kW、頻率50Hz、電壓380V、電流11.4A、轉(zhuǎn)速l440r/min、溫升80℃、絕緣等級B。

計算：

1.該電動機的磁極數(shù);(4分)

2.額定運行情況下的轉(zhuǎn)差率S;(2分)

3.臨界轉(zhuǎn)矩Tmax(λ取l.6);(4分)

4.該電動機允許的最高溫度。(2分)

解：1.依式n1=60f/P，可得：

P=1，則n1=3000r/min;

P=2，則n1=1500r/min;

P=3，則n1=1000r/min。

通常在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率約為0.01~0.06。

所以：P=2。

因此該電動機應(yīng)具有4個磁極。

2.S=(n1一n)/nl=(1500-1440)/1500=0.04

3.依式TN=9550PN/nN，得：

TN=9550×5.5/1440=36.4757(N·m)

依式λ=Tmax/TN，得

Tmax=λ·TN=1.6×36.4757=58.361(N·m)

4.該電動機允許的最高溫度為l20℃(環(huán)境最高溫度為40℃)。

3.汽油機與柴油機的主要區(qū)別是什么?(10分)

答：汽油機與柴油機在結(jié)構(gòu)與原理方面有很多相同之處，其主要不同在于所用燃料、燃料供給方式、燃料點火方式等。

(1) 柴油機：以柴油為燃料;燃料在壓縮終點前噴入汽缸，在汽缸內(nèi)部混合，稱為內(nèi)部形成混合氣。

汽油機：以汽油為燃料;燃料和空氣在汽缸外部先混合好再進入汽缸，稱為外部形成混合氣。

(2) 柴油機：空氣在汽缸內(nèi)被壓縮，產(chǎn)生高溫、高壓，使燃料自行燃燒，稱為壓燃式。

汽油機：利用火花塞產(chǎn)生的電火花將燃料點燃，稱為點燃式。

(3) 在壓縮比、扭矩、熱效率、轉(zhuǎn)速和功率范圍等方面，也有差別。

(4) 不同點的比較列表：

項目 柴油機 汽油機

進氣 純空氣 汽油與空氣的混合氣

點火方法 　利用壓縮空氣的高溫自燃點火(壓燃) 　現(xiàn)代汽油機廣泛采用電掛點火定時技術(shù)(點燃)

燃料的霧化與混合氣的形成方法：

柴油在燃燒室內(nèi)由噴油器霧化， 采用電控噴射技術(shù)，定時、

與被壓縮的高溫空氣混合;采用電控噴射， 定量地把汽油噴入進氣道或

可優(yōu)化噴油規(guī)律及噴油量 氣缸中，可獲得最佳濃度的混合氣

壓縮比 較高 較低

扭矩 低速時扭矩較大 高速時扭矩較大

機體結(jié)構(gòu) 　因燃燒壓力高，機件強度大， 因燃燒壓力低，

構(gòu)造堅固，較笨重 機件強度低，構(gòu)造輕巧

熱效率 較高 較低

適于功率范圍 　適用于大、中和小功率 適用于中、小及微型功率

轉(zhuǎn)速 較低 較高

4.某單位一臺在用車床，其型號為CA6140×1500，已使用兩年，車床的原始購買價格為60 000元，目前同型號新車床在性能方面沒有變化，但市場價已降為45 000元。評估師通過對車床各主要部件磨損程度及精度的現(xiàn)場鑒定，認(rèn)為該車床的有形磨損程度為20%。

問題：

1.該車床的第一主參數(shù)和第二主參數(shù)是什么?分別為多少?(4分)

2.該車床主要由哪些部件組成?主運動是什么?(6分)

3.該車床存在哪種無形磨損?無形磨損量是多少?有形磨損量是多少?(3分)

答案:

1.第一主參數(shù)是40，表示最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400mm;第二主參數(shù)是1500，表示最大工件長度為1500mm。

2.該車床主要由主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身組成。

主軸箱又稱為床頭箱，內(nèi)裝主軸和主軸變速機構(gòu)，它的主要任務(wù)是將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需要正、反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速。進給箱又稱為走刀箱，它固定在床身左前側(cè)，是為了適應(yīng)不同的加工情況，合理地選擇進給量或指定的螺距而設(shè)置的。絲杠與光杠裝在床身前側(cè)，用以聯(lián)接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。溜板箱實際上是車床進給運動的操縱箱，其內(nèi)裝有將絲杠和光杠的旋轉(zhuǎn)運動變成刀架直線運動的機構(gòu)，通過光杠傳動實現(xiàn)刀架的縱向進給運動，橫向進給運動和快速移動，通過絲杠帶動刀架上的車刀做縱向直線移動，以便車削螺紋。刀架是用來裝夾車刀并使其做縱向、橫向或斜向進給運動的。在加工細(xì)長工件時，在尾架內(nèi)安裝頂尖來支承工件的一端，若把頂尖拿掉，裝上鉆頭等工具，可實現(xiàn)車床上鉆孔、擴孔和攻絲等。床身裝在左右床腿上，用以支承車床上的三箱(主軸箱、進給箱、溜板箱)二杠(光杠、絲杠)二架(刀架、尾架)。

主運動：工件隨主軸的旋轉(zhuǎn)運動。

3.存在第Ⅰ種無形磨損;

5. 有一輛汽車以60000元購入，實行加速折舊，每年的運行維持費用和折舊后每年殘余價值如下表所示。

使用年份費用 1 2 3 4 5 6 7

運行費用(元)10000 12000 14000 18000 23000 28000 34000

殘余價值(元)30000 15000 7500 3750 2000 2000 2000

求：最佳更新期?(9分)

解：

根據(jù)公式：Ct=(∑V+∑B)/T計算可得下表：(單位：元)

使用年份費用 1 2 3 4 5 6 7

累計維持費用(∑V) 10000 22000 36000 54000 77000 105000 139000

累計折舊維持費用(∑B) 30000 45000 52500 56250 58000 58000 58000

總使用成本 40000 67000 885000 110250 135000 163000 197000

年均費用Ct(Ci) 40000 33500 29500 27562.5 27000 27166.6 28142.8

從計算表上看，第5年年末為最佳更新期，因為這時年均費用為最小。

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