機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)題和答案

一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分?！?主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算是主軸傳遞全部功率時(shí)的（）【B】A.最高轉(zhuǎn)速 B.最低轉(zhuǎn)速C.平均轉(zhuǎn)速D.瞬時(shí)轉(zhuǎn)速2主軸箱的功用是支承主軸并把動(dòng)力經(jīng)變速機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，【C】以實(shí)現(xiàn)()A.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C.主運(yùn)動(dòng)D.輔助運(yùn)動(dòng)幻.刨床的主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，它的主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是（）【B】A.每小時(shí)的往復(fù)次數(shù) B.每分鐘的往復(fù)次數(shù)C.每秒鐘的往復(fù)次數(shù) D.每毫秒的往復(fù)次數(shù)4_. 滾珠絲杠的主要載荷是() ?！綛】A.徑向載荷B.軸向載荷C.運(yùn)動(dòng)載荷D.靜止載荷L.雙三角形組合導(dǎo)軌有導(dǎo)向精度高及（)的優(yōu)點(diǎn)?！綛】A.調(diào)整簡單 B.磨損后相對位置不變C.承載能力大 D.承受較大力矩機(jī)床爬行現(xiàn)象一般發(fā)生于（ ）的運(yùn)動(dòng)情況下?！綜】A.高速重載 B.高速輕載C.低速重載 D.低速輕載機(jī)床熱變形對精度的影響大體分角度變化、工作臺等部件運(yùn)動(dòng)的直線性及（）三類?！続】A.線性位移變化B.非線性位移變化 C.直線位移變化 D.爬行現(xiàn)象L.有軌式無人輸送小車（RGV）多用于（ ）導(dǎo)軌。【A】A.直線布局 B.曲線布局C.環(huán)形布局 D.網(wǎng)絡(luò)形布局機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是一種（）?！綜】A.速度控制系統(tǒng)B.電流控制系統(tǒng) C.位置控制系統(tǒng) D.壓力控制系統(tǒng)擬將一臺普通車床數(shù)控化，希望改造費(fèi)用較低，宜采用的伺服電動(dòng)機(jī)是（）?！綜】A.交流伺服電機(jī)B.直流伺服電機(jī) C.步進(jìn)電機(jī) D.同步電機(jī)滾珠絲杠副中，絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)2弧度時(shí)，螺母上基準(zhǔn)點(diǎn)的軸向位移稱為（）?！綝】A.導(dǎo)程B.螺距C.節(jié)距D.基本導(dǎo)程數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)副時(shí)，如果不采用消隙措施，將會（）?！?】A.增大驅(qū)動(dòng)功率B.降低傳動(dòng)效率 C.增大摩擦力 D.造成反向死區(qū)滾珠導(dǎo)軌承受的載荷一定，結(jié)構(gòu)尺寸允許的情況下，為提高剛度并降低成本，應(yīng)采用的最為有利的方案是（ ）。【B】A.增大滾珠直徑，適當(dāng)增加滾珠數(shù)目 B.增大滾珠直徑，適當(dāng)減少滾珠數(shù)目C.減小滾珠直徑，適當(dāng)增加滾珠數(shù)目 D.減小滾珠直徑，適當(dāng)減少滾珠數(shù)目直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與勵(lì)磁電流的關(guān)系是（）。【A】A.正比例關(guān)系 B.拋物線關(guān)系 C.反比例關(guān)系 D.無關(guān)增加滾動(dòng)導(dǎo)軌滾動(dòng)體直徑時(shí)，在一定的負(fù)載下，摩擦阻力將（）?！綜】A.以正比例增加 B-以平方關(guān)系增加 C.保持不變D.以反比減小滾珠絲杠的組成中不包括（ ）?！綜】A.螺母；B.回珠器； C.防塵罩；D.密封環(huán)17.機(jī)床噪聲來自( )四個(gè)方面【A】A.機(jī)械、液壓、電磁、空氣動(dòng)力；B.機(jī)械、零件、電磁、空氣動(dòng)力；C.機(jī)械、液壓、沖擊、空氣動(dòng)力；D.機(jī)械、液壓、電磁、環(huán)境18.導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型中沒有（)【B】A.靜壓導(dǎo)軌；B.動(dòng)壓導(dǎo)軌；C.滑動(dòng)導(dǎo)軌；D.卸荷導(dǎo)軌19.按照用途分類，不屬于工業(yè)機(jī)器人的是【C】A.焊接機(jī)器人;B.沖壓機(jī)器人；C.仿生機(jī)器人;D.水下機(jī)器人20.機(jī)床精度不包括 ()【D】A.傳動(dòng)精度；B.定位精度；C.加工精度；D.運(yùn)動(dòng)精度21.美學(xué) 原則 不包括【C】A.對稱與均衡;B.對比與調(diào)和；C.空間與時(shí)間；D.節(jié)奏與韻律22.同一材料、相等的截面積，圓（環(huán)）形截面的抗扭剛度（）方形截面【B】A.等于B.大于C.小于D.摩擦小23.為了提高蝸輪齒部耐磨性，常采用的材料是（)【D】A.鑄鐵B.鋼C.X程塑料D.銅24.一個(gè)短圓柱銷限制工件（）個(gè)自由度【B】A.1 B.2C.3D.425.一面兩銷定位結(jié)構(gòu)中，兩銷指（)【C】A.兩個(gè)圓柱銷 B.一個(gè)圓柱銷一個(gè)圓錐銷C.一個(gè)圓柱銷一個(gè)菱形銷 D.兩個(gè)菱形銷26.鉆夾具中采用快換式鉆套，主要是因?yàn)椋?）【B】B.維修方便A.B.維修方便進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸多工步加工時(shí)更換方便 D.摩擦小二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分）在每小題列出的五個(gè)備選項(xiàng)中至少有兩個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選、少選或未選均無分。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)思想須強(qiáng)調(diào)： 【ACDE】A.機(jī)電一體化； B.個(gè)性化； C.精密化；綠色工程； E.節(jié)能機(jī)械制造裝備包括（）。 【ABDE】A.加工裝備； B.工藝裝備； C.液壓裝備；D.輔助裝備； E.倉儲輸送裝備下面的哪些工藝手段可以解決常規(guī)加工手段無法解決的工藝難題。 【ABD】A.大面積鏡面加工； B.小徑長孔； C.切斷加工；D.微細(xì)加工； E.螺紋加工為滿足國防和高科技領(lǐng)域的需要，許多產(chǎn)品朝著（）方向發(fā)展?！続BCDE】A.高精度； B.高速度； C.高溫；D.高壓； E.大功率按加工原理分類，特種加工機(jī)床可以分為（）等。 【ABCDE】A.超聲波加工；B.電加工；C.電子束加工；D.離子束加工； E.激光加工機(jī)床上常用的主軸軸承有（）。 【ABCD】A.滾動(dòng)軸承； B.液體動(dòng)壓軸承； C.液體靜壓軸承；D.空氣靜壓軸承； E.自調(diào)磁浮軸承按照使用范圍來劃分，機(jī)床夾具的5種類型分別是： 【ABDE】A.通用夾具； B.專用夾具； C.模具夾具；D.組合夾具； E.隨行夾具普通車床能夠加工的回轉(zhuǎn)表面有： 【ABCDE】A.外圓柱表面 B.水平圓表面 C.螺旋面； D.端面E.球面鉆床的主要類型有： 【BCDE】A.手持電鉆B.臺式鉆床C.立式鉆床 D.搖臂鉆床 E.深孔鉆床導(dǎo)軌副按工作性質(zhì)分類，可分為： 【ABC】A.主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 B.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 C.移置導(dǎo)軌D.直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 E.圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌電火花加工經(jīng)常采用的方法有： 【CDE】A.快走絲 B.慢走絲 C.單電極平動(dòng) D.多電極復(fù)合E.分解電極錐齒輪加工機(jī)床的種類有： 【BCE】A.滾齒機(jī) B.銑齒機(jī) C.拉齒機(jī)D.布齒機(jī)E.弧齒錐齒輪銑齒機(jī)三、填空題（每空2分）請?jiān)诳崭裰刑顚懻_的答案。填錯(cuò)、不填均無分。動(dòng)力滑臺可分為液壓滑臺和機(jī)械滑臺2類。工件以孔為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用各種心軸和定位銷作定位元件。通用部件是按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則設(shè)計(jì)制造的具有特殊功能的基礎(chǔ)部件。造型設(shè)計(jì)的三要素是：使用功能、藝術(shù)形象和物質(zhì)條件。交流直線電機(jī)分為永磁（同步）式和感應(yīng)（異步）式兩種。TQC和JIT的中文含義分別是全面質(zhì)量管理、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。電加工機(jī)床一般指_電火花加工機(jī)床、電火花線切割機(jī)床和電解加工機(jī)床。創(chuàng)新設(shè)計(jì)經(jīng)過產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)等四個(gè)階段。機(jī)械制誥裝備設(shè)計(jì)可分為創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)和組合設(shè)計(jì)三大類型。換刀機(jī)械手分為單臂單手式、單臂雙手式和雙手式機(jī)械手。四、 判斷分析（改錯(cuò)）題（每小題3分）如果認(rèn)為有錯(cuò)誤，請更正，否則只得2分。物體的6個(gè)自由度均被限制，則物體在空間的位置被唯一確定，稱為完全定位。（T）2熱變形會影響機(jī)床的工作精度和旋轉(zhuǎn)精度（幾何精度）。（F）3爬行會降低幾何精度（定位精度）或增大被加工工件表面的粗糙度的值。（F）多工位組合機(jī)床適用于大批、大量生產(chǎn)中加工較復(fù)雜的中、小型零件。（T）5抗振性是指支承件抵抗振動(dòng)的能力（抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力）。（F）提高制造生產(chǎn)能力的決定因素不再是勞動(dòng)力和資本的密集積累。（T）齒輪傳動(dòng)間隙的剛性調(diào)整法的特點(diǎn)是調(diào)整后的齒側(cè)間隙不能自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。（T）若激振頻率遠(yuǎn)離固有頻率將會（不會）出現(xiàn)共振。（F）只要工件被限制的自由度少于六個(gè)，就是不完全限制°（T）提高組尼是增加（減少）振動(dòng)的有效方法。（F）五、 簡答題（每小題6分）機(jī)械制造裝備應(yīng)滿足的一般功能包括。答：機(jī)械制造裝備應(yīng)滿足的一般功能包括：1）加工精度；2）強(qiáng)度、剛度和抗振性；3）加工穩(wěn)定性；4）耐用度；5）性價(jià)比滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有哪兩種？在采用雙螺母消除其軸向間隙時(shí)，常用的結(jié)構(gòu)型式有哪三種？常用的滾珠絲杠螺母副的支承有哪三種？答：滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種；在采用雙螺母消除其軸向間隙時(shí)，常用的結(jié)構(gòu)型式有：墊片調(diào)隙法、螺紋調(diào)隙法和齒差調(diào)隙法等三種；常用的滾珠絲杠螺母副的支承有：①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、兩端固定。31.影響機(jī)床振動(dòng)的主要原因有那些？在方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合運(yùn)用哪些理論和方法？答：主要原因有：1） 機(jī)床的剛度；2） 機(jī)床的阻尼特性3） 機(jī)床系統(tǒng)的固有頻率機(jī)床主軸常用的滾動(dòng)軸承有哪幾種？答：機(jī)床主軸常用的滾動(dòng)軸承有：雙列圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承和深溝球軸承。（對4個(gè)及以上得6分，否則每對一個(gè)得1分。）車床有哪些種類？答：車床的種類有：臥式車床和落地車床；立式車床；轉(zhuǎn)塔車床；單軸和多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床；仿形車床和多刀車床；數(shù)控車床和車削中心；各種專門化車床，如凸輪軸車床、曲軸車床、車輪車床及鏟齒車床。（對 1個(gè)得1分，最多得6分。）組合機(jī)床具有哪些特點(diǎn)？答：1）主要用于加工箱體類零件和雜件的平面和孔；2）生產(chǎn)率高；3）加工精度穩(wěn)定；4）研制周期短便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低；5）自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低；6）配置靈活。（對4個(gè)及以上得6分，否則每對一個(gè)得1分。）

&柔性制造系統(tǒng)一般由哪幾部分組成？答：1）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床或制造單元；2）一個(gè)在機(jī)床和裝夾工位之間運(yùn)送零件和刀具的傳送系統(tǒng)；3）一個(gè)發(fā)布指令，協(xié)調(diào)機(jī)床、工件和刀具傳送裝置的總監(jiān)控系統(tǒng)；4）中央刀具庫及其管理系統(tǒng)；5）自動(dòng)化倉庫及其管理系統(tǒng)。（對4個(gè)及以上得6分，否則每對一個(gè)得1分。）六、分析、計(jì)算題（本大題共1題，每小題16分，共16分）按每小題列出的要求答題。某車床切削速度Vmax=200m/min,K=0.5,Rd=0.25，被加工絲杠的最大直徑中=50mm，試計(jì)算dmax，dmin，\^in。解：dmax=KD=0.5*400mm=200mmdmin=Rddmax=0.25*200mm=50mmnmax=1000vmax/(ndmin)=1000*200/(n*50)=1273r/min)n.=1000*1.5/(nd.)=1000*1.5/(n*50)=9.55r/min設(shè)機(jī)床主軸的變速范圍Rn=60，無級變速箱的變速范圍Rd=8，設(shè)計(jì)機(jī)械分級變速箱，求出其級數(shù)。 "解：機(jī)械分級變速箱的變速范圍為：R=R解：機(jī)械分級變速箱的變速范圍為：R=R/R=60/8=7.5

fnd分）機(jī)械分級變速箱的公比為：?=（0.90?0.97）Rd=0.94x8=7.52分） f由R=R/R=?Z-1可以知道分級變速箱的級數(shù)為z=1+lg7.5/lg7.52=2fndf分）(3(2(3已知絲杠的熱膨脹系數(shù)^=0.012x10-3/^，絲杠的移動(dòng)行程為500mm，當(dāng)絲杠由于運(yùn)動(dòng)摩擦等引起5°C的溫升時(shí)，其熱伸長量為多少？解：設(shè)熱伸長為AL，已知：L=500mm，AT=5C則上AL=axLxAT （6分）=0.012x10-3x500x5=0.03（mm） （2分）《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題2采用“少品種、大批量”的做法，強(qiáng)調(diào)的是“規(guī)模效益”，這種制造模式被稱為［A］。A.“傳統(tǒng)模式” B.“精益生產(chǎn)”C.“敏捷制造” D.“精益一敏捷一柔性”利用工具電極與工件之間的放電現(xiàn)象從工件上去除微粒材料達(dá)到加工要求的機(jī)床，稱為［C］。A.電火花線切割機(jī)床 B.電解加工機(jī)床C.電火花加工機(jī)床 D.電子束加工機(jī)床利用一套標(biāo)準(zhǔn)元件和通用部件按加工要求組裝而成的夾具，稱為［A］。A.組合夾具 B.專用夾具C.成組夾具 D.隨行夾具使用要求相同的零部件按照現(xiàn)行的各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，稱為［C］。A.產(chǎn)品系列化 B.結(jié)構(gòu)典型化C.標(biāo)準(zhǔn)化 D.零部件通用化機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性和均勻性精度，稱為:C］。A.幾何精度 B.運(yùn)動(dòng)精度C.傳動(dòng)精度 D.定位精度要求導(dǎo)軌導(dǎo)向性好，導(dǎo)軌面磨損時(shí)，動(dòng)導(dǎo)軌會自動(dòng)下沉，自動(dòng)補(bǔ)償磨損量，應(yīng)選［B］。A.矩形導(dǎo)軌 B.三角形導(dǎo)軌C.燕尾形導(dǎo)軌 D.圓柱形導(dǎo)軌一個(gè)運(yùn)動(dòng)功能式為O/XYZ/M的四自由度搬運(yùn)機(jī)器人是［D］。A.關(guān)節(jié)型機(jī)器人 B.求坐標(biāo)型機(jī)器人C.圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人 D.直角坐標(biāo)型機(jī)器人一個(gè)料斗同時(shí)向幾臺機(jī)床供料時(shí)，通常使用［D］。A.上料器 B.隔料器C.減速器 D.分路器磨床進(jìn)給量的單位為［C］。A.毫米/每轉(zhuǎn) B.毫米/沖程C.毫米/分鐘 D.轉(zhuǎn)/分鐘機(jī)床主運(yùn)動(dòng)空轉(zhuǎn)時(shí)由于傳動(dòng)件摩擦、攪油、空氣阻力等原因使電動(dòng)機(jī)消耗的一部分功率，稱為［C］。A.切削功率 B.機(jī)械摩擦損耗功率C.空載功率 D.額定功率二、填空（20分，每小題1分）20世紀(jì)末，世界已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代。加工后零件對理想尺寸、形狀和位置的符合程度，稱謂._加工精度 。普通車床的主參數(shù)是在床身上的 最大回轉(zhuǎn)直徑。進(jìn)行產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)通常從 基型產(chǎn)品開始。機(jī)床抗振能力 是指機(jī)床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力?？焖龠\(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)時(shí)消耗的功率最大。影響機(jī)械制造裝備加工精度的因素很多，與機(jī)械制造裝備本身有關(guān)的因素有幾何精度、傳動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)精度、定位精度和低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 等。正常人人耳能夠聽到的最小聲壓稱為聽閾，其值等于 2X10-Pa。國產(chǎn)的GGB型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副由制造廠用選配 不同直徑鋼球 的辦法確定間隙或預(yù)緊。導(dǎo)軌間隙常用壓板、 鑲條—來調(diào)整。主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無載荷、 低速 轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和端面圓跳動(dòng)。在自動(dòng)換刀裝置中，蝸桿、蝸輪傳動(dòng)采用單頭雙導(dǎo)程蝸桿消除嚙合間隙。在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，齒輪傳動(dòng)間隙的消除有剛性調(diào)整法和 柔性調(diào)整法 兩類方法。用墊片式調(diào)整滾珠絲杠螺母副的間隙時(shí)，通過改變 墊片的厚薄 來改變兩螺母之間的軸向距離，實(shí)現(xiàn)軸向間隙消除和預(yù)緊。導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。在機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)軸軸線位置的選取中，對于回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，知 與i關(guān)節(jié)的軸線重合。齊次坐標(biāo)變換矩陣［%］是將［oP］和 ［。*1 合寫在一起表示。在末端執(zhí)行器上所夾持工件的角速度3是所有回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的 角速度0r的矢量和。升降臺銑床的主參數(shù)是工作臺工作面的寬度，主要性能指標(biāo)是工作臺工作面的長度。20.各種類型機(jī)床對溫升都有一定限制，如精密機(jī)床，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下允許溫升為15~20。。 。三、問答（15分，每小題3分）試述確定標(biāo)準(zhǔn)公比甲的原則？答：因?yàn)檗D(zhuǎn)速由nmin至氣密必須遞增，所以公比甲應(yīng)大于1；（1分）為了限制轉(zhuǎn)速損失的最大值A(chǔ)不大于50%，則相應(yīng)的公比甲不得大于2,故1V中V2；max（1分）為了使用記憶方便，轉(zhuǎn)速數(shù)列中轉(zhuǎn)速呈10倍比關(guān)系，故中應(yīng)在中=E而（E］為正整數(shù)）中取數(shù)；如采用多速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通常電動(dòng)機(jī)為（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故甲也應(yīng)在中=E；2（E2為正整數(shù)）中取數(shù)。（1分）2.試確定機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速氣宓和最低n質(zhì)轉(zhuǎn)速？答：按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直徑，可由下式算出機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速nmax和最低n轉(zhuǎn)速：min1000Vn= ^maxr/min（1分）min_1000Vn= 曲^r/min（1分）min兀dmax式中、Vmin可根據(jù)切削用量手冊、現(xiàn)有機(jī)床使用情況調(diào)查或切削試驗(yàn)確定。dmax、dmin不是機(jī)床上可能加工的最大最小直徑，而是指實(shí)際使用情況下，采用vmax、vmin時(shí)常用的經(jīng)濟(jì)加工直徑。（1分）對于普通機(jī)床，如何確定常用的經(jīng)濟(jì)加工直徑dmax、dmin?max答：對于普通機(jī)床d=KD（1分）

maxdm廣Rddmax"分）式中：D為機(jī)床能安裝的最大工件直徑，臥式車床：K=0.5，搖臂鉆床：K=1.0,Rd=0.2~0.25（1分）在機(jī)床分級主軸變速箱設(shè)計(jì)中，如何選用公比中？答：（1）對于通用機(jī)床，輔助時(shí)間和準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長，機(jī)動(dòng)時(shí)間在加工周期中占的比重不是很大，轉(zhuǎn)速損失不會引起加工周期過多的延長，為了機(jī)床變速箱結(jié)構(gòu)不過于復(fù)雜，一般取中=1.26或1.41等較大的公比；（1分）（2） 對于大批大；大批大量生產(chǎn)的專用機(jī)床、專門化機(jī)床及自動(dòng)機(jī)，情況卻相反，通常取中=1.12或1.26等較小的公比；（1分）（3） 對于非自動(dòng)化小型機(jī)床，加工周期內(nèi)切削時(shí)間遠(yuǎn)小于輔助時(shí)間，轉(zhuǎn)速損失大些影響不大，常采用中=1.58、1.78甚至2等更大的公比，以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。（1分）在設(shè)計(jì)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，如何限制齒輪的最大傳動(dòng)比"max和最小傳動(dòng)比〃min及各傳動(dòng)組的最大變速范圍Rmax?答：（1）設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過大而增加箱體的徑向尺寸，一般限制直齒圓柱齒輪的最小傳動(dòng)比u主m_n>1/4，為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少振動(dòng)噪聲，一般限制直齒圓柱齒輪的最大升速比"主max<2。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)較平穩(wěn)，可取u、 <2.5。（1分）（2） 各傳動(dòng)組的最大變速范圍為R主max=u主max/u主員<（2?2.5）/0.25=8~10（1分）（3） 設(shè)計(jì)機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速通常較低，傳動(dòng)功率小，零件尺寸也較小，上述限制可放寬為"進(jìn)max<2.8，"進(jìn)m_n>1/5，最大變速范圍為R進(jìn)max<14（1分）四、分析推導(dǎo)（12分，每小題3分）試述圖1所示諧波減速器工作原理，求出當(dāng)波發(fā)生器主動(dòng)，剛輪固定，柔輪從動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比iG? （4分）HR答：（1）柔輪在波發(fā)生器作用下變成橢圓，使其長軸兩端的齒與剛輪完全嚙合，短軸完全脫開，其余的齒視回轉(zhuǎn)方向的不同分別處于“嚙入”、“嚙處”狀態(tài)，由于柔輪比剛輪少兩個(gè)齒，當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，嚙入嚙出區(qū)將隨著橢圓長短軸的相位的變化而依次變化，圖1請讖齒輪傳動(dòng)喘合過蕙示理由

于是柔輪就相對于不動(dòng)的剛輪沿波發(fā)生器轉(zhuǎn)向相反的方向作低速回轉(zhuǎn)。（2分）當(dāng)剛輪固定時(shí)，則傳動(dòng)比為：iG=紡=—一Z—（2分）

HRn于是柔輪就相對于不動(dòng)的剛輪沿波發(fā)生器轉(zhuǎn)向相反的方向作低速回轉(zhuǎn)。（2分）當(dāng)剛輪固定時(shí)，則傳動(dòng)比為：iG=紡=—一Z—（2分）

HRn^ zg-Zr2.試述采用齒差式調(diào)整滾珠絲杠間隙的方法，求出兩螺母相對軸向位移s0? （4分）答：（1）左右螺母法蘭盤外圓上制有外齒輪，齒數(shù)常相差1。這兩個(gè)外齒輪又與固定在螺母體兩側(cè)的兩個(gè)齒數(shù)相同的內(nèi)齒圈相嚙合。調(diào)整方法是兩個(gè)螺母相對其嚙合的內(nèi)齒圈同向都轉(zhuǎn)一個(gè)齒。則兩個(gè)母相對軸向位移為2濕珠絲杠間隙調(diào)整和頊緊CW差式）1-桿2--左嫌址1一-右螺母5—左齒圈6—?容'齒圖7?一支座=k(■!—1)L=k(z2—Z1)L (2分)Z1z2 1Z]z2(2)當(dāng)兩齒輪齒數(shù)相差1,并同時(shí)轉(zhuǎn)過1個(gè)齒:,L則s=——0 z1z2式中：L——滾珠絲杠導(dǎo)程；k——同時(shí)轉(zhuǎn)過的齒數(shù)（2分）五、轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)（13分）某數(shù)控車床，主軸最高轉(zhuǎn)速nma*=4000r/min，最低轉(zhuǎn)速nmjn=40r/min。采用直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N電=15kW，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速%=1500r/min，最高轉(zhuǎn)速ndmax=4500r/min。試設(shè)計(jì)分級變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)（要求無功率缺口）。（13分）（1） 確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速。（2分）（2） 確定變速級數(shù)z和公比中f。（4分）（3） 確定主電動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速。（2分）（4） 畫出轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖。（5分）答：(1)nj=nmin3min^0.3=40'4000'140J0.3=159.24r/min(2分)⑵R=nNn—max=nj4000159.24=25.12 ；R—―dmaxdNnd4500-——s1500

^z-^z-1=—nN=dN25.12=8.37（2分）當(dāng)z=2時(shí)，甲f=8.37>R^有功率“缺口”；當(dāng)z=3時(shí)，中f=2.89<Rn無功率“缺口”，但降速比￡5*=9.42，如果帶輪部分降速比為2,仍有降速比4.71>4不可選用；當(dāng)z=4時(shí)，平廣2.。3<%無功率“缺口”，可選用。（2分）nn（3）—」=——nnmindminnnn=nn（3）—」=——nnmindminnnn=—min~~dj=376.79r/min（2分）159.24（4）】）分級變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)式：4=21x222）11 x——x90.17 91 2）11 x——x90.17 91 92403）驗(yàn)算最后變速組變速范圍：r=9x（p-3）驗(yàn)算最后變速組變速范圍：r=9x（p-1）=2.032（2-1）=4.1合格4）分）繪制轉(zhuǎn)速圖（5某數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)LT*機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)模擬試題1一、 簡答題（每小題3分，共12分）轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床成形式拉削機(jī)床夾具機(jī)床裝料高度二、 填空題（每空1分，共16分）生產(chǎn)線上常用的工藝裝備包括（ ）、（ ）、（ ）、（）輔具、檢具。組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)的三圖一卡是指（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。工件以粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)平面定位，采用（ ）和（ ）作定位元件；工件以粗基準(zhǔn)孔和精基準(zhǔn)孔定位，采用（ ）和（ ）作定位元件。三、 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)為什么要遵循前多后少，前密后疏，前緩后急原則？（12分）四、 何謂夾具的對定？包括哪幾個(gè)方面？為什么使用夾具加工工件時(shí)，還需要解決夾具的對定問題？（15分）五、 機(jī)床的支承件設(shè)計(jì)中，截面形狀的選用原則是什么？怎樣補(bǔ)償不封閉支承件的剛度損失？（15分）六、 已知某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=100~1120r/min，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1440r/min。試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，完成：擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；畫出轉(zhuǎn)速圖。（15分）《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題1答案一、 簡答題（每題3分，共12分）能將幾個(gè)多軸箱安裝在轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)工作臺上，使每個(gè)多軸箱依次轉(zhuǎn)動(dòng)到加工位置對工件進(jìn)行加工的組合機(jī)床。利用刀齒的輪廓與工件最終加工表面形狀相似，切削齒高度向后遞增，工件的余量被一層一層地切去，由最后一個(gè)刀齒切出所要求的尺寸，經(jīng)校準(zhǔn)齒修光達(dá)到預(yù)定的加工精度的拉削。機(jī)床夾具是機(jī)械加工中用來確定加工工件的正確位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工藝裝備。指機(jī)床上，工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。二、 填空題（每空1分，共16分）夾具、模具、刀具、量具被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、機(jī)床生產(chǎn)率卡。鋸齒頭支承釘、一組支承板、可脹心軸、定位銷保護(hù)壓板和避免螺栓彎曲，直接壓緊工件，支承壓板，卸料工件時(shí)托住壓板。三、 問答題（12分）見教材四、 問答題（15分）夾具與機(jī)床連接時(shí)使夾具定位表面相對機(jī)床主軸（或刀具）、機(jī)床運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌有準(zhǔn)確的位置和方向的過程稱為夾具的對定。夾具的對定包括三個(gè)方面：一是夾具在機(jī)床上的定位，即夾具對切削成形運(yùn)動(dòng)的定位；二是夾具的對刀，即夾具對刀具的對準(zhǔn)；三是分度和轉(zhuǎn)位定位，即夾具對加工位置的定位。使用夾具加工工件時(shí)，只有首先保證夾具在機(jī)床上的對定要求，其對定誤差要小于工件的允許誤差，才能使工件在夾具中相對刀具及成形運(yùn)動(dòng)處于正確位置，即夾具定位。從而保證工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。五、 問答題（15分）見教材六、 設(shè)計(jì)題（15分）

計(jì)算公比e已知：R=1120,Z=8.根據(jù)R=9z-1,則lgQ=蟲史=些業(yè),即：e=1.41100 蒼*Z-1 7確定傳動(dòng)組、傳動(dòng)副和擴(kuò)大順序根據(jù)傳動(dòng)組和傳動(dòng)副擬定原則，可選方案有：①Z=4x2；②Z=2x4；③Z=2x2x2在方案①，②中，可減少一根軸，但有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副，增加傳動(dòng)軸軸向長度，所以選擇方案③：Z=2x2x2根據(jù)前疏后密原則，選擇結(jié)構(gòu)式為：8=2ix22x24TOC\o"1-5"\h\z轉(zhuǎn)速圖繪制設(shè)計(jì) 1 24主軸各級轉(zhuǎn)速為：100，140，200，280，400，560，800，1120r/min確定定比傳動(dòng)比：取軸I的轉(zhuǎn)速值為800r/min，則電機(jī)軸與軸的傳動(dòng)比為：800 1八= =—014401.8確定各變速組最小傳動(dòng)比從轉(zhuǎn)速點(diǎn)800r/min從轉(zhuǎn)速點(diǎn)800r/min到100r/min共有6格，三個(gè)變速組的最小傳動(dòng)線平均下降兩格，按照前緩后急的原則，第二變速組最小傳動(dòng)線下降2格;第一變速組最小傳動(dòng)線下降后急的原則，第二變速組最小傳動(dòng)線下降2格;第一變速組最小傳動(dòng)線下降2-1=1格；第4.繪制轉(zhuǎn)速圖0 T I： I：I yi電機(jī)4.繪制轉(zhuǎn)速圖0 T I： I：I yi電機(jī)14」。mnsuu5604002SCi20014DioaiLmin《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題2、簡答題（每小題3分，共12分）孔加工復(fù)合刀具夾具對定裝置機(jī)床生產(chǎn)率機(jī)床前備量、填空題（每空1分，共16分）1.機(jī)床的總體方案擬定包括（ ）、（）、（）、（）。2.機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)包括（ ）、（）、（）、（）。3.針對不同工藝要求，鉆削夾具可米用（）、（）、（）、（ ）等鉆套。設(shè)計(jì)孔加工復(fù)合刀具時(shí)，合理選擇結(jié)構(gòu)形式應(yīng)考慮哪些因素：（）、（ ）、（ ）、（ ）。三、 機(jī)床變速傳動(dòng)系統(tǒng)中，為什么要有傳動(dòng)比限制，各變速組的變速范圍是否一定在限制的范圍內(nèi)，為什么？（12分）四、 銑床專用夾具主要由哪幾個(gè)部件組成。現(xiàn)要設(shè)計(jì)一個(gè)銑削傳動(dòng)軸的外圓軸向不通鍵槽夾具，試問需要采用怎樣的定位方案，限制工件的哪些自由度？畫簡圖示意，夾具采用什么型式的對刀塊？夾具如何在機(jī)床上對定。（15分）五、 組合機(jī)床中具有哪些動(dòng)力部件，能實(shí)現(xiàn)機(jī)床的什么運(yùn)動(dòng)？動(dòng)力部件的主要參數(shù)及選擇原則是什么？（15分）六、 已知某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=118~1320r/min，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min。試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，完成：" 1.擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；畫出轉(zhuǎn)速圖。（15分）《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題2答案一、 簡答題（每題3分，共12分）由兩把或兩把以上單個(gè)孔加工刀具結(jié)合在一個(gè)刀體上形成的專用刀具稱為孔加工刀具。能實(shí)現(xiàn)夾具在機(jī)床上定位、固定，即確保夾具相對機(jī)床主軸（或刀具）、機(jī)床運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌有準(zhǔn)確的位置和方向的裝置。機(jī)床的生產(chǎn)率是指機(jī)床在單位時(shí)間內(nèi)所能加工的工件數(shù)量。組合機(jī)床中，為補(bǔ)償?shù)毒吣p或制造、安裝誤差，動(dòng)力部件可向前調(diào)節(jié)的距離。二、 填空題（每空1分，共16分）掌握機(jī)床的設(shè)計(jì)依據(jù)、工藝分析、總體布局、確定主要的技術(shù)參數(shù)。主參數(shù)、尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套。刀具的強(qiáng)度和剛度、工件加工精度及表面質(zhì)量、合理的使用壽命、刃磨方便。三、 問答題（12分）見教材四、 問答題（15分）銑床夾具主要由夾具體、定位裝置、夾緊裝置、對刀裝置、夾具定位鍵等組成。設(shè)計(jì)銑削傳動(dòng)軸軸向不通鍵槽的專用夾具，應(yīng)采用傳動(dòng)軸外圓為主要定位基準(zhǔn)，一端面為第二定位基準(zhǔn)。以長V形塊與軸外圓接觸，限制2個(gè)移動(dòng)和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，以一個(gè)支承釘與軸端面接觸，限制1個(gè)移動(dòng)自由度。畫示意圖。見教材選擇對刀裝置和對定裝置。五、 問答題（15分）組合機(jī)床的動(dòng)力部件包括動(dòng)力滑臺及其相配套使用的動(dòng)力箱和各種單軸切削頭，如銑削頭、鉆削頭、鏜孔車端面孔。加工時(shí)，動(dòng)力箱由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)多軸箱驅(qū)動(dòng)刀具主軸作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力滑臺帶動(dòng)刀具主軸作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力部件的主要參數(shù)是包括驅(qū)動(dòng)動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率，動(dòng)力滑臺的軸向進(jìn)備合力、進(jìn)備合速度和進(jìn)備合行程。切削功率根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出總切削功率，再考慮傳動(dòng)效率或空載功率損耗及載荷附加功率損耗，作為選擇主傳動(dòng)用動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)型號和規(guī)格。進(jìn)給力根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出各主軸的軸向切削合力工F，以工F<F進(jìn)來確定動(dòng)力滑臺的型號和規(guī)格。進(jìn)給速度根據(jù)要求選擇的快速行程速度▼快<動(dòng)力滑臺規(guī)定的快速行程速度v滑臺（快）；選擇的切削用量每分鐘工作進(jìn)給速度vf（選）〉動(dòng)力滑臺額定的最小進(jìn)給量vf（額定）。"進(jìn)給行程設(shè)計(jì)中所確定的動(dòng)力部件總行程〈所選動(dòng)力滑臺的最大行程。人六、

見模擬試題1見模擬試題1《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題3一、 簡答題（每小題3分，共12分）機(jī)床裝料高度夾具的定位元件漸成式拉削機(jī)床聯(lián)系尺寸圖二、 填空題（每空題1分，共16分）1.工件以粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)平面定位，采用（件以粗基準(zhǔn)孔和精基準(zhǔn)孔定位，采用（ ）和（確定機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)方案的主要內(nèi)容是確定（夾具其它部分的結(jié)構(gòu)型式、（ ）?？准庸?fù)合刀具設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：合理選擇刀具材料、（（ ）、（ ）。推力軸承在主軸上的位置影響主軸的軸向精度和主軸（普通機(jī)床采用（ ），數(shù)控機(jī)床采用（ ），組合機(jī)床采用1.工件以粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)平面定位，采用（件以粗基準(zhǔn)孔和精基準(zhǔn)孔定位，采用（ ）和（確定機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)方案的主要內(nèi)容是確定（夾具其它部分的結(jié)構(gòu)型式、（ ）?？准庸?fù)合刀具設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：合理選擇刀具材料、（（ ）、（ ）。推力軸承在主軸上的位置影響主軸的軸向精度和主軸（普通機(jī)床采用（ ），數(shù)控機(jī)床采用（ ），組合機(jī)床采用）和（ ）作定位元件；工）作定位元件。）、（）、（）、（），設(shè)計(jì)時(shí)）。）、）、一般三、問答題（12分）組合機(jī)床多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)與通用機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)有什么不同？多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)的原則是什么？四、 機(jī)床的支承部件應(yīng)具備哪些基本要求？為什么大多數(shù)機(jī)床的支承部件采用鑄鐵制造？怎樣補(bǔ)償不封閉支承件的剛度損失？（15分）五、 工件在夾具中定位和夾緊有何區(qū)別？保證一批工件在夾具中足夠的定位精度應(yīng)考慮哪兩個(gè)方面因素？產(chǎn)生定位誤差的原因是什么？（15分）六、 已知某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=106?1180r/min，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1440r/min。試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，完成：擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；畫出轉(zhuǎn)速圖。（15分）《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題3答案一、 簡答題（每題3分，共12分）指機(jī)床上，工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。能裝好工件，既能在機(jī)床上確定工件相對刀具正確加工位置的元件。拉刀刀齒的廓形與被加工工件最終表面形狀完全不同，刀齒制成直線形或圓弧形，工件表面的形狀和尺寸由各刀齒的副切削刃形成的拉削。用來表示機(jī)床的配置形式、機(jī)床各部件之間的相對位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的總體布局圖。二、 填空題（每空1分，共16分）鋸齒頭支承釘、一組支承板、可脹心軸、定位銷工件的定位方案、刀具的對刀或?qū)б绞健⒐ぜ膴A緊方案、夾具體的結(jié)構(gòu)型式合理選擇結(jié)構(gòu)、重視容屑和排屑、保證良好導(dǎo)向、正確確定刀具的總長熱變形方向和大小、后端定位、前端定位、兩端定位三、 問答題（12分）見教材第二、四章四、問答題（15分）見教材第三章五、 問答題（15分）工件在夾具中定位是指確定一批工件在夾具中相對機(jī)床刀具占有一致的正確加工位置。而夾緊是指將工件緊固在夾具上，確保加工中工件在切削力作用下，仍能保持由定位元件所確定的加工位置，不發(fā)生振動(dòng)或位移。要保證工件定位時(shí)到達(dá)足夠的定位精度，不僅需限制工件的空間自由度，使工件在加工尺寸