第五章学习笔记 机器学习实战

Python文件中编辑，在python Console中进行文件的输出和实验，相当于2.7版本中的shell。Tools——python console

在下面的console框中，按下F5，可以弹出python Console在这里相当于在提示符中输入命令！！！！

可以新建一个python文件，将控制台命令输入其中，然后运行这些控制台命令就不用反复输入了。

一、梯度法则

Logistic回归第一次用回归梯度上升优化算法

LoadDataSet（）函数是导入文件，

Sigmoid（）函数

gradAscent（）用这个梯度上升优化算法返回weights

注意：

gradAscent（datamatIn，classLabes）

两个参数，dataMatIn存放的是100*3的矩阵，三个元素分别是weight，X1，X2

第二个参数classLabel存放的是1*100的行向量，所以记得要进行矩阵转置

1.类别classLabels需要转置transpose

2.loaddataSet（）函数中将X0的值设置为1，目的是初始化weights的初始值为1

3.在error=（labelMat-h）这个操作中，变量h是一个列向量，列向量的元素个数等于样本个数，这里是100。对应的，运算dataMatrix*weights代表的是实际上是3*100次的操作。

绘图结果如下：

二、随机梯度上升

随机梯度与梯度上升有本质区别：

1.随机的error=classLabels[i]-h这个操作中，二者都是数值。而梯度上升中error=（labelMat-h）变量h和误差error都是向量。

2.随机梯度没有矩阵的转换过程，所有的变量的数据类型都是Numpy数组。

可以发现，拟合直线并不是太理想

三、改进的随机梯度上升算法

改进体现在两个方面：

1.动态修改aplha的值，每次迭代调整。

收敛速度会更快。

2.随机选取更新。每次从列表中选取一个值，然后更新后从列表中删除掉该值，再进行下一次迭代，这样以来，训练中的周期性波动问题得以解决。

综合实例，马的死亡率。最后有一个警告，未解决。

数据缺失的时一些处理办法。

机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答.docx

机械制造工艺学习题解答 第五章：机械加工表面质量及其控制（第3 版P267） 5-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A.加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度; ⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B.表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2 为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？ 答：（P231）（1）由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。（2）加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。 5-3 车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r ，车刀刀尖圆弧半径re=3mm ，试估算车削后的表面粗糙度。

答上根据教材P2站舍式，表面粗桂度的佶算直为 5-4高速精镯呆谓工件的内孔时，采用主値角κ,=75%副?‰∕=15o fi?W

中南大学机械设计学复习题

机械设计学复习题 第一章绪论1-1“设计学”从古代到现代的三个发展阶段阶段1 直觉设计阶段阶段2：半经验半理论设计阶段阶段3：半理论半经验设计阶段1-2 机械是机器和机构的统称。1-3 “设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。它是从合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。1-4由想法到产品的过程机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。设计的第一步是认识需求，由此决定要设计一种装置满足它。认识需求有时是一种很高创造性的活动。第二部是目标界定。基本目的是把需求限定在某种确定方面，并限定满足需求的一些特殊的技术和特性，以便在下一步寻求解决这一问题的解法。第三步是问题解决。就是我们所说的功能原理设计，应该把各种可能的解法尽可能多地收集起来，供下一步分析比较，这是至关重要的一步。第四部是分析和优选。第五步是评价决策，这是最困难的一步。第六步是表达，设计的表达有写说画。其中画是最重要的表达方式。第七部是实现，实现的手段是实用样机，实现的最后标准是市场，市场是检验设计成功与否的惟一标准。第一章 1.机械的概念 机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性2)系统性3)创新性4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计2)实用化设计3)商品化设计 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计2）变型设计3)创新设计 第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。 例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。 任何技术系统都可以视为3种流的处理系统： 能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。 物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。

机械设计学课程设计-粉料压片机

西北工业大学 机械设计学课程设计 院（系）：机电学院 班级： 学号： 姓名： 同组学生：陈波等 指导教师：辛洪兵 成绩： 实践地点： 实践时间：2010 年6 月21 日至2010 年7 月 2 日 2010 年7 月2 日

目录 第一章设计任务 1.1目的 (3) 1.2设计要求 (4) 第二章功能原理设计 2.1总功能 (5) 2.2功能分析 (5) 2.3方案及评价 (6) 第三章原理方案设计及分析 3.1选定方案的详细说明 (11) 3.2 各装置选用方案 (11) 3.2 原理方案总图 (13) 第四章机械系统方案设计 4.1总体功能机械系统设计方案 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 第一章设计任务

1.1目的 1. 设计该装置有利于易拉罐的回收利用，增强大家的环保意识，增加易拉罐的回收利用率。 2. 粉料压片机的工作原理及工艺动作过程 （1）粉末压片机是由上冲头、下冲头、料筛传送机构组成，料筛由传送机构把粉料送至上、下冲头之间，通过上、下冲头加压把粉料压成有一定密度的药片。 （2）它的主要动作有：送料、筛料、压料、推出片坯、送成品 其工艺动作的分解如下图所示： 1-料斗 2-粉料 3-片坯（药片） 4-下冲头 5-模具 6-上冲头1）移动料斗至模具的型腔上方准备将粉料装入型腔，同时将已经成型的药片推出； 2）料斗振动，将料斗内的粉料筛入型腔； 3）下冲头下沉至一定程度，以防止上冲头向下压制时将型腔内粉料扑出； 4）上冲头向下，下冲头下上，将粉料加压并保压一定时间，

使药片成型好； 5）上冲头快速退出，下冲头将成型的工件（药片）退出型腔，完成压片工艺过程。 1.2 设计要求 1.原始数据（仅供参考） 最大压片压力：50kn 最大压片直径：φ16mm 最大充填深度：14mm 最大片剂厚度：6mm 生产能力：3500-4000片/h 2设计任务及要求 设计一种可以回收易拉罐空瓶的装置，每当将一易拉罐空瓶塞入该装置后自动吐出一角硬币，同时将易拉罐被压缩存放。要求结构合理、简单。最好无需电力供应。 第二章功能原理设计 2.1 总功能 粉料压片机的总功能是将不加粘结剂的干粉料压制成φ×h 圆型片坯 2.2功能分析 1.我们将粉料压片机的主要功能分成4大部分 （1）送料；为间歇直线运动,这一动作可以通过凸轮上升段完成（2) 筛料：要求筛子往复震动

纸箱机设计

第一章：引言 纸箱在我们现代社会生活中应用非常广泛，随处可见、触手可得：一双耐克鞋子的外包装盒，一台液晶电视的外包装，一台电冰箱的外包装等等！所以纸箱机的发明和应用应运而生，下面简要介绍一下纸箱机械的历史、发展及未来趋势！ 纸箱企业早期(上世纪八十年代)引进的国内外瓦楞纸板生产线已使用了20多年必须被更新淘汰,需要购置较为高档的瓦线。国内大中型纸箱企业有一定的经济实力和市场竞争能力,他们的产品是名、特、优的大批量、高质量中高档纸箱。当然需要高质、高档、高速、高效、宽幅瓦楞纸板生产线,国内机械企业如能生产制造"四高一宽"肯定被纸箱企业接受,因国内线与进口线相比价格差距极大,进口线没有较强的经济实力是买不起的,而国内线价格较低易被纸箱企业接受。当然,国内瓦线与国际瓦线还存在一定的差距,这些差距主要在结构、速度、材质、加工精庭主事方面,需要不断努力、组织事业人才加强研究不断改进,花上8至10年时间赶上国际先进水平是可能的。 单面瓦榜机组在上世纪八十年代至九十年代初期一哄而上，适应中小纸箱企业，替代单机手工操是可行的，但是不能与瓦楞纸板线相比,单面瓦楞机组生产纸板有软、质量差、原纸浪费大等弱点。目前各地推行"集中制板,分散制箱"行业内部合作生产的格局、单面瓦楞机组必然会被淘汰。不采用前面产纸板,而采用购买生产线纸板加工纸箱方式。 我国纸箱机械的技术、产品水平与发达国家相比差距明显，具体体现在以下几个方面：一是我国单一机械技术与国外液压、气动和机电一体化技术综合应用的差距；二是我国手动、半自动机械技术与国外全自动、遥控、信息化技术的差距；三是我国中小型、单一功能与国外大型、联合与复式作业机械的差距；面对这种状况，亟待政府部门从体制和机制上入手，提高农业机械创新能力，加大投入力度。同时也需要行业、企业通过加强自身建设、加大资金投入与开发力度。四是我国初步替代人工作业机械与国外作业高质量和操作舒适化的差距；五是我国普通机械制造工艺装备与国外激光切割、柔性加工等先进装备的差距；六是我国几乎单一钢铁材料与国外金属、塑料、橡胶以及特殊钢材的差距。 据分析，导致纸箱行业差距拉大的主要原因是：经费不足、研发能力薄弱。与此同时，国家级农机研究单位由于受到经费不足、人才流失等因素的制约也难以有所作为；农机企业特别是耕作机械企业因规模小、利润低，大多数也不具备自主开发能力。因此导致基础性、关键性技术研究日益被弱化；前瞻性技术、共性技术研究失去了基础；新产品与新技术研发滞后。而新的种植技术与耕作方式所需耕作机械技术与产品研发的滞后，又直接影响了农业新技术的推广。功能单一，纸箱机械品种仍不齐全。尽管耕整地联合作业、种植与施肥施药联合作业、耕种复式作业等均能提高工效，减少作业成本，但目前国内农机企业生产的这类耕作机械或者种类缺或者数量很少，很难满足农业种植结构调整的需要。与此同时，目前棉花生产所需的育苗移栽机械、中耕除草机械、块茎类果实的挖掘式收获机械、软秸秆田间处理机械等也严重缺乏。 由于不同中的原因和方法致使纸箱机械的发展受到重大的影响和作用，处于不稳定的状态中，很难保证正常的发展和进步，与发达国家相比差距明显，技术落后，很难在一段时间中处于稳定和发展的额状态中。 3

机械制造工艺学(王先逵)第五章参考答案(部分)

5-4 装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? (在机器的装配关系中），装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。 装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是 零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。 装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。 5-5 在查找装配尺寸链时应注意哪些原则? (1)装配尺寸链应进行必要的简化机械产品的结构通常都比较复杂，对装配精度有影响的因素很多，在查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。 (2)装配尺寸链组成的“一件一环”由尺寸链的基本理论可知，在装配精度既定的条件， 组成环数越少，则各组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越容易、越经济。这样，在产品结构设计时，在满足产品工作性能的条件下，应尽量简化产品结构，使影响产品装配精度的零件数尽量减少。 在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环列人装配尺寸链，即将连接两个装配基准面间的位置尺寸直接标注在零件图上。这样，组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环”，这就是装配尺寸链的最短路线(环数最少)原则。 (3))装配尺寸链的“方向性”在同一装配结构中，在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。 5-6 保证装配精度的方法有哪几种?各适用于什么装配场合? 保证产品装配精度的方法有：互换法、选择法、修配法和调整法。 互换装配法是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。产品采用互换装配法时，装配精度主要取决于零件的加工精度，装配时不经任何调整和修配，就可以达到装配精度。 根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和大数互换法。 完全互换法常用于高精度的少环尺寸链或低精度多环尺寸链的大批大量生产装配中。 大数互换法适用于大批大量生产，组成环较多、装配精度要求又较高的场合。 选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的要求。 选择装配法装配方法常应用于装配精度要求高而组成环数又较少的成批或大批量生产中。 选择装配法有三种不同的形式：直接选配法、分组装配法和复合选配法。 直接选配法不宜用于生产节拍要求较严的大批大量流水作业中。 分组装配法应用于在大批大量生产中对于组成环数少而装配精度要求又高的部件。 复合选配法应用于配合件公差可以不等，装配速度较快、质量高、有一定生产 节拍的要求的场合。如发动机气缸与活塞的装配多采用此种方法。 在成批生产或单件小批生产中，当装配精度要求较高，组成环数目又较多时，若按互换法装配，对组成环的公差要求过严，从而造成加工困难。而采用分组装配法又因生产零件数 量少，种类多而难以分组。这时，常采用修配装配法来保证装配精度的要求。 修配法是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造。装配时，通过改变尺寸链中某一预

《机械系统设计》电子教案

第一章绪论 重点：机械，机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点：学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法：回顾机械工程的发展历程，注重机械系统的整体性，提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义： 机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成： P1图1.1 （1）机械学：机械设计过程（核心部分）； （2）机械制造：机械制造过程（基础部分）。 3.机械学所包含的内容： P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械：关于机械的定义，目前尚无严格的定论，一般可归纳为： （1）须由两个以上的零、部件组成； （2）这些零、部件的运动部件，应按设计要求作确定的运动； （3）将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品：汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统：是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统：由若干个零、部件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特 定功能的系统，称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性： （1）目的性：完成特定的功能 （2）相关性与整体性： 1）相关性：各构成要素之间是相互联系的 2）整体性：评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 （3）环境的适应性：系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成： P4图1.6 1.动力系统：为系统提供能源（动力源） 2.执行系统：是系统的执行输出部分 3.传动系统：把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统：使前三者协调动作和运行 5.支承系统：支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统：

机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答说课材料

机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题 解答

机械制造工艺学习题解答 第五章：机械加工表面质量及其控制（第3版P267） 5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：A．加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B．表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？ 答：（P231）(1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。

5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r，车刀刀尖圆弧半径re=3mm，试估算车削后的表面粗糙度。 5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得到相反的结果？ 答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，工件材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度增大，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。 5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？

答：（P240）机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 5-8为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？ 答：（P240-241）增大切削速度，(1)刀具与工件的作用时间减少，使塑性变形的扩展深度减小，因而冷硬层深度减小；(2)温度增高，弱化倾向增大，冷硬程度降低。而进给量增大时，硬化现象增大的原因是随着进给量的增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在进给量比较大时才是正确的。 5-11什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 答：（P243）磨削淬火钢时，在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化：1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为720℃，但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为300℃，工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为回火烧伤。 2)如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会出现二次淬

四川理工学院机械设计学复习题

, 机械设计学复习题 第一章 1.机械的概念 机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性 2)系统性3)创新性 4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计 2)实用化设计3)商品化设计 . 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计 2）变型设计 3)创新设计 第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 、 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。 例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 @ 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。 任何技术系统都可以视为3种流的处理系统： 能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。 物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。

机械设计学复习资料要点

第一章绪论 1.机械设计学学科的三个组成部分（或机械产品设计的基本环节）：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性） 3.近代“设计学”的重大发展（功能思想的提出和发展；人机学思想的形成和发展；工业设计学科体系的发展和成熟） 4.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？（创意、构思、实现） 5.“设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6.机械设计学的研究对象 机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技术。 7.功能是产品的核心和本质。 第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或几种功能。 2.从不同角度看机器的组成：从机构学的角度看：各种基本机构，自由度=原动机数；从结构学的角度看：各种基本零件；从专业的角度看：各种主要部件 3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为：工作机（工作头、执行机构）传动机原动机控制器。 4.从功能的观点看机器的分类可分为：工艺类机器：对物料进行工艺性加工的机器，主要特征是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作；非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工，只实现某些特殊的动作性的机器。 5.家用缝纫机是一种典型的工艺类机器。工艺方式：一是采用针尖引线的方法代替针尾引线；二是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。 功能分析：（1）总功能：将线按一定规律缝于缝料上，它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织，在缝料上形成一定形式的线迹。（2）主要功能：引面线造环功能，勾面线扩环供给和收回面线的功能，输送缝料的功能。（3）调节面线和底线阻尼的功能，调节压脚和压紧力的功能，调节送布针距的功能，绕底线功能。（4）控制功能：机械控制功能，人机控制功能，电子控制功能。 6.现代银行点钞机是一种典型的机电一体化系统，属于工艺类机器。功能要求：要有堆放准备清点纸币的空间，并能将纸币连续输入，直到最后一张；要有能把

机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答

机械制造工艺学习题解答第五章：机械加工表面质量及其控制（第3版P267） 5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A．加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B．表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？ 答：（P231）(1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。 5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=r，车刀刀尖圆弧半径 re=3mm，试估算车削后的表面粗糙度。 5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得到相反的结果？

答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，工件材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度增大，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。 5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 答：（P240）机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 5-8为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？ 答：（P240-241）增大切削速度，(1)刀具与工件的作用时间减少，使塑性变形的扩展深度减小，因而冷硬层深度减小；(2)温度增高，弱化倾向增大，冷硬程度降低。而进给量增大时，硬化现象增大的原因是随着进给量的增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在进给量比较大时才是正确的。 5-11什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 答：（P243）磨削淬火钢时，在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化：1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为720℃，但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为300℃，工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为回火烧伤。2)如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会出现二次淬火马氏体织织，硬度比原来的回火马氏

【最新试题库含答案】机械制造工艺学第三版第五章答案

机械制造工艺学第三版第五章答案 ： 篇一：机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答 机械制造工艺学习题解答 第五章：机械加工表面质量及其控制（第3版P267） 5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A．加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度； ⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B．表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？ 答：（P231）(1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。 5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r，车刀刀尖圆弧半径re=3mm，试估算车削后的表面粗糙度。 5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得到相反的结果？ 答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越

多，工件材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度增大，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。 5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 答：（P240）机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 5-8为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？ 答：（P240-241）增大切削速度，(1)刀具与工件的作用时间减少，使塑性变形的扩展深度减小，因而冷硬层深度减小；(2)温度增高，弱化倾向增大，冷硬程度降低。而进给量增大时，硬化现象增大的原因是随着进给量的增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在进给量比较大时才是正确的。 5-11什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 答：（P243）磨削淬火钢时，在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化：1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为720℃，但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为300℃，工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为回火烧伤。 2)如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会出现二次淬火马氏体织织，硬度比原来的回火马氏体高；在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为淬火烧伤。 3)如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削过程又没有冷却液，组织，表层金属的硬度将急剧下降，这称为退火烧伤。 5-12为什么磨削容易产生烧伤？如果工件材料和磨削用量无法改

机械设计学习题集

《机械设计学》习题集 汽车学院屈翔 2009年6月 第一章机械设计学引论 1、什么是工程设计？工程设计的本质是什么？ 2、设计包含哪些基本内涵？ 3、简述现代设计的发展及其特点。 4、什么是设计方法学？它的研究对象是什么？包含哪些研究内容？ 5、什么是设计系统？ 6、简述R.C.John推荐的设计进程模式。 7、试述解决问题的逻辑步骤。 8、产品的设计类型有哪些？试述产品设计的原则。 9、目前许多产品在设计时，就要考虑到它们被废弃的问题，请你考虑设计时应使被废弃的产品满足哪些要求，并举例说明。 10、有的产品有目的地降低使用寿命，甚至为一次性产品。举例说明这种设计正反两方面的特点和意义。 11、简述传统设计方法与现代设计方法的关系，以及二者的区别。 12、市场的开放性和全球化，促使机械产品的竞争日趋激烈，而决定机械产品竞争力的指标有T、Q、C、S、E等，试写出其代表的英文单词，解释其在产品开发过程中的意义。

第二章原理方案设计——功能分析设计法 1、明确设计任务需要注意什么问题？ 2、什么是技术系统？试用框图画出技术系统。 3、产品设计应满足哪些要求？ 4、什么是产品的功能？按重要程度的不同，产品的功能分哪些类型？ 5、应用功能分析法分析以下产品的功能，要求运用“黑箱法”确定其总功能，画出功能树图和功能结构图。 家用缝纫机、观光电梯、自行车、洗衣机、计算机、挖掘机、千斤顶、金属切削机床、气泵、挖土机、剃须刀、电冰箱、电风扇、混凝土搅拌机、打字机、自行车、可调光台灯、离合器、减速器、车床、订书器、打火机、圆规等。 6、分功能求解的方法有哪些？举例说明。 7、以熟悉的产品为例简述功能分析设计法步骤。 8、试分析以下装置的原理方案（提出两种以上方案） 分离铁屑与铜屑、公园小船雨后除船内积水装置、铁板冲压件去毛刺装置、活塞销倒角装置、水果分选机、牛奶瓶或啤酒瓶洗瓶机、鸡蛋大小分级的分选机、食物加热的仪器等。 9、构思一个供家庭用的废水利用装置。要求将洗菜池的废水过滤沉淀后供冲洗便池使用，不使用额外电力设备（如水泵），不得使废水与净水混合使用。 10、下面是一种电动缸的广告：“电动缸是一种新颖的动力部件，它可以代替气缸和油缸，使用方便，耗电省，价格低。推力：30—500kg，行程100—1500mm，速度：25—100mm/s”。电动缸只利用电能而不依靠其它能源而获得往复直线运动。电动机和电动缸（往复运动机构）轴线平行。试绘制其黑箱图，分析总功能、分功能，并建立分功能解法的形态学矩阵，然后构成两个以上的原理方案。 11、调查一个产品演化的历史，绘制其变体分析图，并说明变异的原因，主要变体的优缺点。 12、设计以下装置的原理方案 1）、卷棉签机：将棉花卷在竹签上，供医用。设备易于操作，效率高（60支

第六章 机器人动力学

第六章机器人操作臂动力学 动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。操作臂动力学有两个问题需要解决。 ①动力学正问题：根据关节运动力矩或力，计算操作臂的运动（关节位移，速 度和加速度） ②动力学逆问题：已知轨迹运动对应的关节位移，速度和加速度，求出所需要 的关节力矩或力。 机器人操作臂是个复杂的动力学系统，由多个连杆和多个关节组成，具有多个输入和多个输出，存在着错综复杂的耦合关系和严重的非线性。因此，对于机器人动力学的研究，引起了十分广泛的重视。所采用的方法很多，①有拉格朗日方法，②牛顿-欧拉方法，③高斯法，④凯恩方法，⑤旋量对偶数方法等等。在此重点介绍牛顿-欧拉方法，它是基于运动坐标和达朗贝尔原理来建立相应的运动方程。 研究机器人动力学的目的是多方面的，动力学正问题与操作臂仿真有关，逆问题是为实时控制的需要，利用动力学模型，实现最优控制，以期达到良好的动态性能和最优指标。 机器人动力学模型主要用于机器人的设计和离线编程。在设计中需根据连杆质量，运动学和动力学参数，传动机构特征和负载大小进行动态仿真，从而决定机器人的结构参数和传动方案，验算设计方案的合理性和可行性，以及结构优化程度。在离线编程时，为了估计机器人高速运动引起的动载荷和路径偏差，要进行路径控制仿真和动态模型的仿真。这些都必须以机器人动态模型为基础。 为了建立机器人动力学方程，在此首先讨论机器人运动的瞬时状态，对其进行速度分析和加速度分析，研究连杆的静力平衡，然后利用朗贝尔原理，将静力学平衡条件用于动力学。 §6-1连杆的速度和加速度 点的速度表示一般要涉及到两个坐标系： 要指明速度是相对于哪个坐标系的运动所造成的。

轴零件设计

目录 第一章产品介绍 第二章零件的结构及技术分析 第三章毛坯 第四章工艺路线的安排的分析说明 第五章机床夹具设计 第六章设计小结 附录数控车床加工程序编制示例 参考文献 前言 本次毕业设计课题为：46—F60——01内挠性轴零件的工艺过程设计。 综合运用所学的专业知识分析该零件的结构特点，关键技术要求及工艺难点，拟定较为合理的工艺方案和工艺设计，并完成相关的工艺设计、夹具设计、量具设计，以达到设计任务目的。 本次设计，使我们理论与实践相结合，不仅增强了综合运用所学知识，解决实际问题的能力，还让我们进一步熟悉工

厂的生产过程，系统的了解一个零件从工艺编制、生产技术准备、加工过程、到成品入库这一整套的生产过程。 由于本人水平有限，存在不少的问题和错误，还请老师指出。 第一章 本产品为某机器中的关键零件，主要用于捷联方式下测量载体的角速度，或在其他场合作为稳定跟踪系统的惯性敏感元件。它是通过内挠性轴零件细筋的扭转角度传给传感器变为电信号，来控制飞机的角度变化，它具有中等精度测载体的角速度，其工作可靠、准备时间短（小于10秒）、功耗低、寿命长、抗震性能强、冲击能力强、动态启动性能良好，加上相应的电子锁定回路，是较为理想的双轴速率传感器。 TN—1零件的主要性能指标： 电机电源：三相16V 250HZ；

信号器电源：单相35V 8KHZ； 直流电源：±15V ； 随机漂移：≤0.1 ； 逐次漂移：≤0.2 ； 常值漂移：＜15 ； 阈值：≤ 0.002 ； 最大跟踪速率： 100 ； 测速精度：≤0.5 % ； 抗震性： 20HZ—2000HZ。15g； 抗冲击性：49g； 环境湿度：-55℃—70℃； 使用寿命：＞1500h或3a； 外形尺寸：∮40mm×65.5mm； 重量：＜300g； 第二章零件的结构及技术分析此次设计的内挠性轴，它属于轴类零件，它体积较小，结构复杂，总长为39±0.10㎜，直径为∮9.5。轴的轴颈是轴类零件的重要表面，它的质量好坏，直接影响轴工作时的回转精度，此零件的轴颈几何形状精度达到0.10㎜，同轴度达到0.004㎜，垂直度为0.005㎜，表面粗糙度最高为，此外零件上还有四条细筋，它的尺寸精度要求0.04±0.002㎜，是整个零件加工过程中的主要难点，如图所示：

机械设计学复习总结

第一章 1.机械设计学的学科组成：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2.设计三大步：创意、构思、实现。 机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性 第二章 1.机器由原动机、传动机、工作机、控制器组成。 2.机器分为工艺类和非工艺类。 3.家用缝纫机的主要功能：1）、引面线造环功能；2）、沟面线扩环，使底面线交织的功能；3）、供给和收回面线的功能；4）、输送缝料的功能。辅助功能：1）、调节面线和底线阻尼的功能；2）、调节压脚压紧力的功能；3）、调节送布针距的功能；4）、绕底线功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、人机控制功能；3）、电子控制功能。P23-27 4、点钞机的主要功能：1）、进钞输入功能；2）、分钞功能；3）、计数功能；4）、整理功能。辅助功能：1）、动力及传动功能；2）、接钞输入口斜板调节功能；3）、阻尼轮压紧功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、光电控制功能；3）、人机控制功能。P30-32 5、Sketch描述造环、钩线和穿梭功能。 第三章 1．机器的更新换代：改革工作原理；通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2.P39硬币计数包卷机的功能结构图。 3.功能类型P41. 4.简单动作功能：几何形体组合法；复杂动作功能：基本机构组合法。 5.工艺功能：物一场分析法。 6．关键技术功能：技术矛盾分析法；综合技术功能：物理效应引入法。 功能原理设计:机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。 功能原理设计有如下三个工作特点： 1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2)功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。 3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。 第四章 1 动作功能：P58-59 1、运动形式或运动规律变换；2、开关、联锁和检测；3、程序控制或手动控制。 宜用机构来实现的动作功能：功率性的机械运动形式或规律的变换功能；固定轨迹或简单可调的轨迹功能；在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能；简单的固定程序或可变程序的控制功能。 2 传动机构和执行机构的作用：P61、P62 传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构，以完成预期的功能。执行机构的主要作用是给工作头产生工作力，同时带动工作头实现给定的运动规律或特定的运动轨迹等。（特定运动规律、特定的运动轨迹、某种特殊的信息传递。） 常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有以下几种： 1)通过啮合方式进行传动(例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、同步齿形带等)。其中：齿轮传

机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答

机械制造工艺学第三版王先逵第 五章习题解答 机械制造工艺学习题解答 第五章：机械加工表面质量及其控制(第3版P267) 5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？ 答：(P229)机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A.加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度； ⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。 B.表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。 5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响?

答: ( P231) (1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。 5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r ,车刀刀尖圆弧半径re=3mm试估算车削后的表面粗糙度。

5-4高速精镯呆谓工件的内孔时，采用主値角K ,=75%副偏角输一1即前锋利尖刀，当加工表面粗糙度 要求R 尸3」—.3 Um.时.问： ⑴衽不考虑工祥材料塑性变形对表而粗糙度影哨的杀件下「进骼量f 应选择多大了 (2)分析室际加工表面粗糙度与计算值是否相同，为什么？ ⑶ 进给量f 越小’表面祖糙度值是胥越小？ 备 ⑴根据教材P2阳公式,H = -------- ---- 可以导出：/ = H(cctK r +cotKj cot + COtk r 耽 H=23.2nm.则 匸0,QQ32 (1 tan75+l.tanl53 =0,013mm (2)分析实际加工表面粗粒度与计算渲不同'其頰因是材料有塑性变形，还有弹性恢复锌匚 ⑶在主谍甬因健角前定的皤况下，建给量子越丿卜表面粗穗愛值就越小， 5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值， 而提高工件 速度却得到相反的结果？ 答：(P224)砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越 多，工件材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度 增大，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少， 塑性变形增加，表面 粗糙度值将增大。 5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 答：(P240)机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变， 晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表 面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化(或称为强化)。 0.00667mm =听&jjm H 0.4:

课程设计----加热炉自动装料机的设计

机械设计学课程设计院（系）：机械工程学院 2010年7月11日

加热炉自动装料机的设计 目录 第一章设计任务 1目的及意义 (1) 1.2设计要求 (2) 第二章功能原理设计 2.1总功能 (3) 2.2功能分析 (3) 2.3方案及评价 (4) 第三章选定方案的详细说 (10) 第四章机械系统方案设计 4.1总体功能机械系统设计方案 (11) 第五章结束语 (13) 参考文献 (15) 附录

第一章设计任务 1.1目的及意义 一﹑目的 《机械设计学》课程设计是《课程设计学》课程的一个主要实践环节，也是机械设计及其自动化方向学生全面的应用该课程基础理论与专业进行设计的一次综合训练。通过课程设计﹑以功能设计结构设计和商品化设计为核心内容，初步树立正确的设计思想，掌握机械产品形成过程，培养在掌握现代化设计技术的基础上更加创造性地从事设计工作的能力和思想。 该机器用于向加热炉内送料。装料机由电动机驱动，通过传动装置使装料机推杆做往复移动，将物料送入加热炉内。 二、意义 加热炉自动装料机可在无人看管的情况下实现自动送料，这样既省时又省力，大大提高工作效率，因此加热炉装料机在工业生产中的使用越来越广泛。 1.2设计要求 一、任务 完成向加热炉内自动送料。 1

二、设计要求 —1 图1-1 （1）完成加热炉装料机的功能原理设计。 （2）针对确定的功能原理设计方案，完成机械运动系统方案设计。 （3）针对确定的机械系统设计方案，完成必要的运动分析和设计计算 （4）设计技术要求：室内工作，需要5台，动力源为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作250天，每天工作16小时，大修期为3年。 2