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机械制造装备设计试卷及答案复习重点

选择1.采用“消灭一切浪费”和“不断完善”,以最优的质量和最低成本的产品提供给市场,这种制造模式被称为 [ B ]。

A 。

“传统模式" B. “精益生产" C. “敏捷制造” D 。

“并行工程"2.借助模具对板料施加外力,迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形,得到要求的金属板制件的设备,称为 [ B ]。

A 。

挤压机B 。

冲压机 C. 轧制机 D 。

锻造机3.一组功能、工作原理和结构相同,而尺寸和性能参数不同的产品,称为 [ A ]。

A. 纵系列产品 B. 横系列产品 C 。

跨系列产品 D 。

基型产品 4.机床定位部件运动达到规定位置的精度,称为 [ D ]。

A 。

几何精度 B. 运动精度 C 。

传动精度 D. 定位精度5.为了降低导轨面的压力,减少摩差阻力,提高导轨的耐磨性和低速运动的平稳性,应选 [ B ]。

A 。

滑动导轨 B. 卸荷导轨 C. 滚动导轨 D. 动压导轨6.一个四自由度圆柱坐标型搬运机器人,其运动功能式为[ C ]。

A. M O //4321γγγγ B. M Z O //321γγγ C 。

M ZX O //21γγ D 。

M XYZ O //γ7.在 AGV的导向系统中装有陀螺仪,该导航方式称为[ B ]. A 。

电磁引导 B. 惯性导航 C 。

光学引导 D 。

激光导航8.适应中等转速和切削负载较大,要求刚度高的机床主轴轴承配置形式应选择[ B ]。

A 。

速度型 B 。

刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 9.铣床进给量的单位为[ C ].A 。

毫米/每转 B. 毫米/冲程 C 。

毫米/分钟 D. 转/分钟10.要求导轨可以承受较大的颠覆力矩,高度较小,结构紧凑,间隙调整方便,应选 [ C ]。

A. 矩形导轨B. 三角形导轨 C 。

燕尾形导轨 D 。

圆柱形导轨 填空1.当前提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和______资本_______的密集积累.2.机械制造装备的精密化成为普遍的发展趋势,从微米级发展到亚微米级,乃至_____纳米级_____.3.升降台铣床的主参数是工作台工作面的____宽度______。

4.任何一个表面都可以看成一条曲线(或直线)沿着另一条曲线(或直线)运动的轨迹。

这两条曲线(或直线)称为该表面的______发生线_____.5.把听阈作为基准声压,用相对量的对数值表示,称之为声压级L p (dB ),其表达式为____ L p = 20 lg ( p / p 0 )___。

6.机床抗振性是指机床在____交变载荷____作用下,抵抗变形的能力。

7.当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,被动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动,即时走时停或者时块时慢的现象。

这种现象称为______爬行_______ .8.设计机床主传动系统时,为避免从动齿轮尺寸过大,一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比____4/1min ≥主u ____,为避免扩大传动误差,限制最大传动比2max ≤主u 。

9.滚动轴承的预紧力分为三级,轻预紧适用于高速主轴,中预紧适用于中、低速主轴, __重___预紧适用于分度主轴。

10.角接触球轴承及圆锥滚子轴承有泵油效应,润滑油必须由____小口____进入。

11.工作空间是指工业机器人正常运行时,_____手腕______参考点能在空间活动的最大范围。

12.额定负载是指在机器人规定的性能范围内,___机械接口__处所能承受负载的允许值. 13.在末端执行器上的参考点P 相对于基座坐标系的速度,可通过相应___位置__变量对时间的微分而得到。

14.机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大____工作能力____的一种参数。

15.系列化设计应遵循“产品系列化、零部件___通用化___、标准化"原则,简称“三化"原则。

16.主轴组件的精度保持性是指长期保持其___原始制造精度___的能力. 17.卸荷系数αH 表示导轨__卸荷量____的大小,由W N H F F /=α式确定。

18.机器人的机械结构类型特征,用它的结构坐标形式和___自由度____数表示。

19.工业机器人额定速度是指工业机器人在额定负载、匀速运动过程中,机械接口中心的____最大速度_____.20.各种类型机床对温升都有一定限制,如普通机床,连续运转条件下允许温升为____30~40℃_____。

问答1.试述机床的基本参数包括哪些内容? 答:(1)尺寸参数:指机床主要结构尺寸参数,通常包括与被加工零件有关的尺寸;标准化工具或夹具安装面尺寸。

(2)运动参数:机床执行件如主轴、工件安装部件(工作台)的运动速度. (3)动力参数:包括机床驱动的各种电动机的功率或转矩。

2.非接触式刀具识别装置有何特点?常用哪两种识别法? 答:1非接触式刀具识别装置没有机械直接接触,因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快,适用于高速、换刀频繁的工作场合。

2常用的种识别方法为:磁性识别法和光电识别法。

3.试述SK 型悬挂式链条与HP 型套筒式链条组成刀库的形式有何不同? 答:(1) SK 型悬挂式链条组成的刀库,只能是“外转型”,故当刀库为方形时,就不能充分利用中间空间;(2)HP 型套筒式链条组成的刀库,再刀套“内转”时,不发生刀套之间的干涉; (3)故刀库空间利用率比悬挂式高4.主轴变速箱设计中,为什么要遵循“前多后少”的原则?答:(1)主变速传动系统从电动机到主轴,通常为降速传动.接近电动机传动件转速较高,根据公式nNM 9550=可知,传动的转矩M 较小,尺寸小些; (2)反之,靠近主轴的传动件转速较低,传递的转矩较大,尺寸较大. (3)因此,在拟定主变速系统时,尽可能将传动副较多的变速组安排在前面,将传动副较少的变速组安排在后面,使主变速传动系统中更多的传动件在高速范围内工作,尺寸小些,以便节省变速箱的造价,减少变速箱的外形尺寸.5.机床主传动系统设计中,扩大变速范围的方法有哪些?答:(1)增加变速组;是扩大变速范围最简单的方法,但增加的变速组的级比指数不得不小于理论值,导致部分转速重复.(2)采用背轮机构 高速直连传动时,应使背轮脱开,以减少空载功率损失、噪声和发热及避免超速现象.(3)采用双公比的传动系统 (4)采用分支传动分析推导1.试述主轴液体静压滑动轴承的工作原理。

答:(1)当有外载荷F 向下作用时,轴径失去平衡,沿载荷方向偏移一个微小位移e 。

油腔3间隙减小,即e h h -=3间隙液阻增大,流量减小,节流器3T 的压力降减少,因供油压力s p 是定值,故油腔压力3p 随着增大;(2)同理,上油腔1间隙增大,即e h h +=1间隙液阻减小,流量增大,节流器3T 的压力降增大,油腔压力1p 随着减小;(3)两者的压力差13p p p -=∆推回中心以平衡外载荷F .2.杆件动坐标系O j 先绕Z i 轴转90°再绕X j 轴转移。

求齐次变换矩阵[i T j ]。

答:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=1005010300140101000001001000001100010000010010100510030104001][j iT3.根据结构式Z = 23×32×26分析, (1)该传动系统有何特点?(2)可以采用的最大公比是多少?(3)如采用双速电机时,公比应为多少? 答:(1)无基本组,双公比,上下各空一级转速。

(2) 8)12(6)1(333≤==--ϕϕP x r ,41.1=∴ϕ(3)2)12(3)1(===--ϕϕP x r 电 ,26.1=∴ϕ转速图设计设计一台12级转速的车床主传动系统,主轴最高转速为n max = 1500 r/min 。

要求采用转速为1500/750 r/min 的双速电机。

(1).写出结构式 (2).求出公比ϕ(3).验算最后变速组的变速范围 (4).分配降速比 (5).画出转速图 答:(1)结构式:61323212⨯⨯= (2) 公比ϕ:27501500)12(3)1(====--ϕϕp x r 电 ; 1.2623==∴ϕ (3)最后变速组的变速范围841.26)12(6)1(≤===--p x r ϕ 合格(4)分配降速比1min max -==z n n n R ϕ;11826.115001121max min ===∴--z n n ϕ r/min42288min 111126.1111875011ϕϕϕϕ⨯⨯====n n 电 (5)绘制转速图采用双速电机的车床主传动系统电ⅠⅡⅢ机器人设计计算答:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡==1000100001000011000010000001000000010010000100000010000000001100001000000100010000100001]][][][][][][[][3333322222222211111111103332221110,0c C S S C C S a S C C S S C c C S S C C S S C c T T T T T T T T m m ββββαααα式中:90==βα,11cos θ=C ,22cos θ=C ,11sin θ=S ,22sin θ=S()()()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++---++---=1000][012322323223212131321313212321213132131321,0c c a c S S C C S C a c C S C S S C C S S CC S S S a c C C C C S S C S C C S S S C T m手腕图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图,试求当S 、T 轴不转,B 轴以B n 转动时,驱动壳体9的俯仰运动9n ,及由9n 诱导出齿轮7的自转运动''7n .答:B 轴单独旋转时,驱动壳体9的俯仰运动9n 为:B B n Z Z ZZ n Z Z Z Z Z Z n 111412151114131213159==由于壳体9的转动,也将引起圆锥齿轮7作行星运动:由9n 诱导出齿轮7的自转运动''7n 为:76969''7Z Z n n n n -=-- 06=n ,9776''7n Z Z Z n +=∴,产生诱导运动9n B n Z Z Z Z Z Z Z n 14117151276''7)(+=∴抓手如图齿条平行连杆式平移型夹持器中,夹紧力N F 和驱动力p F 之间的关系式,并讨论该夹持器的特性。

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