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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，應列出公示，計算過程中數字保留4位小數，計算結果保留3位小數)

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明：功率5.5kW、頻率50Hz、電壓380V、電流11.4A、轉速l440r/min、溫升80℃、絕緣等級B。

計算：

1.該電動機的磁極數;(4分)

2.額定運行情況下的轉差率S;(2分)

3.臨界轉矩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。

通常在額定負載下的轉差率約為0.01~0.06。

所以：P=2。

因此該電動機應具有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℃(環境最高溫度為40℃)。

3.汽油機與柴油機的主要區別是什么?(10分)

答：汽油機與柴油機在結構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，在汽缸內部混合，稱為內部形成混合氣。

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：空氣在汽缸內被壓縮，產生高溫、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) 　現代汽油機廣泛采用電掛點火定時技術(點燃)

燃料的霧化與混合氣的形成方法：

柴油在燃燒室內由噴油器霧化， 采用電控噴射技術，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

可優化噴油規律及噴油量 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

機體結構 　因燃燒壓力高，機件強度大， 因燃燒壓力低，

構造堅固，較笨重 機件強度低，構造輕巧

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場鑒定，認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和第二主參數是什么?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.第一主參數是40，表示最大工件回轉直徑為400mm;第二主參數是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，內裝主軸和主軸變速機構，它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需要正、反兩種轉向的不同轉速。進給箱又稱為走刀箱，它固定在床身左前側，是為了適應不同的加工情況，合理地選擇進給量或指定的螺距而設置的。絲杠與光杠裝在床身前側，用以聯接進給箱與溜板箱，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，其內裝有將絲杠和光杠的旋轉運動變成刀架直線運動的機構，通過光杠傳動實現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。在加工細長工件時，在尾架內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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（責任編輯：中大編輯）