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三、綜合題(共4題，共50分。其中(一)題l0分，(二)題10分，(三)題12分， (四)題18分。有計算的，要求列出算式、計算步驟。需按公式計算的，應列出公式。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))

(一)金屬切削機床在出廠前、大修理后或質(zhì)量檢查時，為檢驗機床的質(zhì)量、加工性質(zhì)和生產(chǎn)能力需要進行試驗。試驗一般分為哪兩種類型?試簡述它們的測試目的及內(nèi)容。

(二)(1)什么是設(shè)備的修理復雜系數(shù)?試簡述其影響因素及確定方法。

(2)某企業(yè)擬對一臺設(shè)備進行修理，該設(shè)備機械修理復雜系數(shù)Rj=24，電氣修理復雜系數(shù)Rd=6，單位大修理費用定額為400元/R，修理次數(shù)修正系數(shù)FK=1.1.試計算設(shè)備的計劃大修理費用。

(3)若該設(shè)備實際發(fā)生的大修理費用與計劃費用相同，并且這臺設(shè)備所發(fā)生的有形磨損全部為可修復性磨損。該設(shè)備的原始購買費用為160000元，同類型全新設(shè)備目前的市場售價為80000元，試計算該設(shè)備的綜合磨損度及剩余價值。

(三)如圖所示為三相異步電動機控制原理圖。

(1)試說明S

B.Q

C.FU、KM、KR所代表電器的名稱及在電路中的作用;

(2)試敘述電動機啟動、停止的控制過程。

(四)什么是設(shè)備的壽命周期費用?它具體包括哪些費用?在對設(shè)備進行技術(shù)改造時如何使用壽命周期費用法進行經(jīng)濟性分析?某工廠為提高現(xiàn)有生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力而進行改造，要求改造后設(shè)備的生產(chǎn)能力在100萬噸到230萬噸/年之間，使用壽命為8年。工廠擬定了三種技術(shù)改造方案

A方案：預計一次性投資55萬元，改造后的壽命周期為4年，年均維持費用為20萬元，年產(chǎn)量為120萬噸。為滿足8年使用壽命要求，在第4年末需要再次進行改造，再次改造的一次性投資金額、年均維持費用、使用壽命及年產(chǎn)量與第一次相同。

B方案：預計一次性投資l50萬元，改造后的壽命周期為8年，年均維持費用為l0萬元，年產(chǎn)量為140萬噸。

C方案：預計一次性投資220萬元，改造后的壽命周期為8年，年均維持費用為11萬元，年產(chǎn)量為210萬噸。

若目前舊設(shè)備的現(xiàn)值為20萬元，折現(xiàn)率為10%，報廢后殘值為零，試從A.B.C三個技術(shù)改造方案中選擇一個最優(yōu)方案。

參考答案

一、單項選擇題(共30題，每題1分，每題的備選項中。只有l(wèi)個最符合題意)

1、A2、D3、B4、C5、C6、C7、C8、A9、Bl0、C11、Bl2、Dl3、Dl4、A15、B16.、Bl7、Dl8、Bl9、A20、A21、D22、C23、C24、D25、A26、A27、B28、C29、C30、D

二、多項選擇題(共l0題。每題2分。每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項。錯選，本題不得得分;少選，所選的每個選項得0.5分)

31AB.C32AC.E33AC.D34AB.E35AB.C36B.C37D.E38C.D39AB.C40AC.D

三、綜合題(共4題，共50分。其中(一)題l0分，(二)題10分，(三)題12分，(四)題18分。有計算的，要求列出算式、計算步驟。需按公式計算的，應列出公式。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))

(一)[答案]

金屬切削機床的試驗包括機床的空運轉(zhuǎn)試驗和機床的負荷試驗兩種。(4分)

機床空運轉(zhuǎn)試驗的目的是在無載荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)機床，檢驗各機構(gòu)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、溫度變化、功率消耗、操縱機構(gòu)動作的靈活性、平衡性、可靠性和安全性。(2分)

機床負荷試驗用以試驗最大承載能力(2分)。內(nèi)容主要包括：

(1)機床主軸允許的最大轉(zhuǎn)矩試驗(或工作臺、滑枕、刀架的最大作用力試驗); (0.5分)

(2)短時間(一般5-10分鐘)超負荷(超過允許最大轉(zhuǎn)矩或最大切削力25%)試驗;(0.5分)

(3)機床工作電動機達到最大功率的試驗;(0.5分)

(4)重型機床的最大靜載荷試驗; (0.5分)

(二) [答案]

(1)設(shè)備的修理復雜系數(shù)是表示設(shè)備修理復雜程度的計量單位。該系數(shù)通常用R表示，還可細分為機械修理復雜系數(shù)(Rj)、電氣修理復雜系數(shù)(Rd)等。(2分)

機器設(shè)備的修理復雜系數(shù)主要由設(shè)備的結(jié)構(gòu)復雜程度、加工精度、規(guī)格尺寸、轉(zhuǎn)速和變速箱級數(shù)以及可維修性等因素決定。一般而言，設(shè)備結(jié)構(gòu)越復雜、尺寸越大，加工精度越高，其修理復雜系數(shù)也就越大。(1分)

修理復雜系數(shù)是一個可比單位。通常情況下應確定某個設(shè)備的修理復雜系數(shù)作為基準，其他設(shè)備的修理復雜系數(shù)都是通過與之比較來確定。(1分)對機床類的機械修理復雜系數(shù)通常以CA6140車床作為標準，將其修理復雜系數(shù)定為10，其他設(shè)備都與該標準機器設(shè)備比較確定;(0.5)電器復雜系數(shù)是以0.6千瓦防護式鼠籠三相異步感應電動機為標準，將其修理復雜系數(shù)確定為1.(0.5分)

(2)該設(shè)備修理復雜系數(shù)：

R=Rj+Rd=24+6=30 (0.5分)

該設(shè)備的計劃大修理費用為：

F=Cj×R ×FK =400 ×30×1.1=13200元 (0.5分)

(3)該設(shè)備的有形磨損程度為：

ap=R/KN=13200/80000=0.165 (1分)

該設(shè)備的無形磨損程度為：

aI=1一KN/K0=1一80000/160000=0.5 (l分)

綜合磨損程度為：

aM=1一(1一ap)×(1一a1)=1一(1一0.165)(1一0.5)=1一0.835×0.5=0.5825 (1分)。

剩余價值=(1一am) K0=(1-0.5825)×160000=66800元 (1分)。

(三)[答案]

(1)SB一按鈕。(0.5分)SB1用于接通電路，使電動機旋轉(zhuǎn);(0.5分)

SB2用于斷開電路，使電動機停轉(zhuǎn)。(0.5分)

QC一組合開關(guān)。(0.5分)QC用于引入三相交流電源。(0.5分)

FU一熔斷器。(0.5分)用作短路保護，一旦發(fā)生短路或嚴重過載，熔絲立即熔斷。(0.5分)

KM一交流接觸器。(0.5分)其中三個常開主觸頭用來接通或斷開電動機，(0.5)一個常開輔助觸頭用作自鎖觸頭。(0.5分)

KR一熱繼電器。(0.5分)用作過載保護。過載時，其熱元件發(fā)熱，常閉觸頭斷開，使交流接觸器線圈斷電，主觸頭斷開，電動機停轉(zhuǎn)。(0.5分)

(2)合上組合開關(guān)QC，(0.5分)將三相交流電源引入，為電動機啟動做好準備。(0.5分)

按下啟動按鈕SB1，(1分)交流接觸器KM的線圈通電，其三個主觸頭閉合，電動機通電，啟動并運行。(1分)

松開SBl，由于與SBl并聯(lián)的KM輔助觸頭仍處于閉合狀態(tài)而使KM線圈仍然接通，KM主觸頭仍保持閉合，電動機繼續(xù)保持運行狀態(tài)。 (1分)

按下停止按鈕SB2，(1分)切斷KM線圈電路，KM主觸頭恢復到斷開狀態(tài)，電動機停止轉(zhuǎn)動。(1分)

(四) [答案]

(1)設(shè)備的壽命周期費用是指設(shè)備一生的總費用，即設(shè)置費和維持費兩者之和(2分)。設(shè)置費包括研究開發(fā)費、設(shè)計費、制造費、安裝費及試運行費等，是指設(shè)備前期的一次性投入費用(1分);維持費包括運行費、維修費、后勤支援費、報廢費用等，是指在設(shè)備使用過程中分期投入的費用(1分)。

(2)在對設(shè)備的技術(shù)改造進行經(jīng)濟分析時，一般需要對兩個或兩個以上的技術(shù)改造方案進行分析比較。對于改造效果相同的方案，一般用總費用現(xiàn)值進行比較，即計算不同改造方案的設(shè)備壽命周期內(nèi)的總費用現(xiàn)值，擇其低者為最佳方案(1.5分)。

對于改造效果不同的方案，需要在計算出壽命周期費用的基礎(chǔ)上，計算每個方案的費用效率，再進行方案比較(1分)。

(3)計算選擇最優(yōu)方案

首先計算各方案的總費用現(xiàn)值，計算公式為：

Cp=Py+Pg+Cw×(P/A，i，n)一Fn(P/F，i，n)

(P/A，10%，8)=[(1+0.10)8一1]/[0.1×(1+0.1)8=5.3349

(P/F，l0%，4)=1/(1+0.10)4=0.6830

A方案的壽命周期費用現(xiàn)值：

CPA=PY+PgA+PGA×(P/F，10%，4)+CwA×(P/A，10%，8)

=20+55+55x0.6830+20×5.3349

=20+55+37.5650+106.6980

=219.263(萬元) (2分)

B方案的壽命周期費用現(xiàn)值：

CpB=Py+PgB+CwB(P/A，10%，8)

=20+150+10×5.3349

=20+150+53.349

=223.349(萬元) (2分}

C方案的壽命周期費用現(xiàn)值：

CPc=PY+Pgc、+CWC ×(P/A，10%，8) (2分)

=20+220×11×5.3349

=20+220+58.6839

=298.6839(萬元)

其次，計算、比較三個方案的費用效率

方案 系統(tǒng)效率 壽命周期費用 費用效率

A 　120 219.2630 0.547 (1.5分)

B. 140 223.3490 0.627 (1.5分)

C. 2lO 298.6839 0.703 (1.5分)

結(jié)論：C方案的費用效率最高，選用C方案。(1分)

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（責任編輯：中大編輯）

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