機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)_試卷及答案第09套

1、 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷（閉卷）（試卷編號(hào)：09）（考試時(shí)間：120分鐘 適用 機(jī)制 專業(yè)）1題號(hào)一二三四五六七總分復(fù)核人分值1040301010100得分一、概念題（每題2分，共10分）得 分批閱人 1、工業(yè)機(jī)器人位姿 2、定位誤差3立體倉(cāng)庫(kù)4、生產(chǎn)線節(jié)拍 5、機(jī)器人自由度二、簡(jiǎn)述題（每題10分，共40分）得 分批閱人 1、工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式有那些?如何選用驅(qū)動(dòng)方式？2、柔性制造系統(tǒng)的組成和規(guī)劃內(nèi)容是什么？3.試述根據(jù)什么原則，選擇支承件的截面形狀，搖臂鉆床搖臂的截面為何種形狀？為什么為該形狀？4、六點(diǎn)定位原理是什么？平面定位時(shí)其定位元件如何選擇？ 得 分批閱人三、分析題（每題10分，共30

2、分）1.如上圖所示， 推力軸承在軸前、后支承的配置形式，應(yīng)響主軸軸向剛度和主軸熱變形的方向和大小。試分析下列四種配置形式之條件與適應(yīng)場(chǎng)合a)b)c)d)d） 2.試述無(wú)軌運(yùn)輸小車 (AGV) 的組成是什么 ?3試述機(jī)床的基本參數(shù)包括那些內(nèi)容 ？四、計(jì)算題（共10分）得 分批閱人加工某一工件采用一面兩孔定位，大孔采用一個(gè)圓柱銷定位，小孔采用一個(gè)菱形銷。已知大孔直徑mm，圓柱銷直徑mm，小孔直徑mm，菱形銷直徑mm，兩孔中心距mm，試計(jì)算轉(zhuǎn)角誤差。分析各定位元件所限制的自由度。五.轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)：根據(jù)下圖所示Z3040搖臂鉆床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖，回答下列問(wèn)題。 （10分）得 分批閱人 1）寫出其結(jié)構(gòu)式

3、2）寫出 -軸間變速組的變速范圍公式及其大小。3）寫出軸變速范圍公式及其大小。4）找出軸-軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。200012508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39Z3040搖臂轉(zhuǎn)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)答案(9)一 概念題 （10分 每小題2分）1工業(yè)機(jī)器人的位置與姿態(tài)，是指機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置坐標(biāo)。其姿態(tài)是指末端執(zhí)行器的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 (2分)2定位誤差：加工工序基準(zhǔn)，在加工方向上的，最大位置變動(dòng)量。（2分）3立體倉(cāng)庫(kù)：自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)稱為立體倉(cāng)庫(kù)。采用

4、多層貨架，自動(dòng)存取物料的系統(tǒng)。 （2分）4生產(chǎn)節(jié)拍：指在連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品，之間的間隔時(shí)間稱為生產(chǎn)節(jié)拍。 （2分）5工業(yè)機(jī)器人的自由度與姿態(tài) ：自由度，是指機(jī)器人末端執(zhí)行器的三個(gè)移動(dòng)自由度，。 （1分）其姿態(tài)是指末端執(zhí)行器的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 （1分）二簡(jiǎn)答題 ( 每小題10分， 共計(jì) 40分 )1答；1）驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)。 （3分） 2）：（1）負(fù)載在1 kw 以下的工業(yè)機(jī)器人，多采用電動(dòng)機(jī)驅(qū) (2分)(2)直流伺服電機(jī)與步進(jìn)電應(yīng)用廣泛,交流服電機(jī)是新近的發(fā)展。 (3分) (4)液壓驅(qū)動(dòng)用于重型機(jī)器人，輕負(fù)荷用氣動(dòng)。 （2分）2答：1）是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面對(duì)車間的開方式

5、集成制造系統(tǒng)。擁有CAD、 數(shù)控編程、工夾具管理、質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)采集等功能，可根據(jù)制造任務(wù)與生產(chǎn)環(huán)境的變化，迅速調(diào)整，以適應(yīng)多品種、中想批生產(chǎn)。 （4分） 2)基本組成：（1）加工子系統(tǒng)：加工裝備、工藝裝備、輔助裝備(3分)。 （2）物流子系統(tǒng)：工件流、刀具流 (2分) (3)控制子系統(tǒng)。 (1分)3. 答；（計(jì)10分）1），空心截面的剛度都比實(shí)心的大，同樣截面形狀和面積，外形尺寸大，抗彎剛度與抗扭剛度高。 (3分)2）圓形截面抗扭剛度比方形的好，而抗彎矩小。 （2分）3)封閉界面遠(yuǎn)比開口截面的剛度高，特別是抗扭剛度。 （2分）4）搖臂在加工時(shí)，既有彎又有扭，因此選非圓非方空心封閉形狀，且高度

6、尺寸大于寬度尺寸。 (3分)4.答：（計(jì)10分） 1）采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，限制了工件的六個(gè)自由度 ，使工件實(shí)現(xiàn)了完全定位。 （4分） 2）粗加工采用支承釘、可調(diào)支承、自位支承定位。 (3分) 3） 精加工支承板定位。 （3分）三分析題 ( 30 分， 每小題10分 )1答：1）圖(a)前端配置：兩個(gè)軸向推力軸承都置于前支承處，前支承處發(fā)熱量大，溫升高，但主軸受熱向后伸長(zhǎng)，不影響軸向精度，對(duì)提高軸向剛度有利。用于高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。(4分)2）圖(b)后端配置：兩個(gè)軸向推力軸承都置于后支承處 前支承處發(fā)熱量小，溫升低，但主軸受熱向前伸長(zhǎng)，影響軸向精度，用于普通精度機(jī)床。 （4分）3

7、）圖(c)兩端配置：主軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)應(yīng)響主軸承的軸向間隙，須有軸向補(bǔ)償熱膨脹，用于短主軸。 （2分） 2. 答：無(wú)軌小車（AGV）的組成： （1）車體：由車架、車輪、減速器組成。(2分) （2）電源裝置：24V或48V蓄電池及充電裝置 （2分）。 （3）驅(qū)動(dòng)裝置：減速器、制動(dòng)器、速度控制器。（2分） （4）轉(zhuǎn)向裝置：絞軸轉(zhuǎn)向式、差動(dòng) 轉(zhuǎn)向式。 （2分） （5）車上控制裝置、通信裝置。安全裝置。 （2分）3.答：1）尺寸參數(shù)：指機(jī)床主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，通常包括與被加工零件有關(guān)尺寸，標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具安面平面尺寸。（4分） 2)運(yùn)動(dòng)參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件，如主軸、工件安裝部件（工作臺(tái)）的運(yùn)動(dòng)速度。 （4分） 3)動(dòng)力參數(shù)：機(jī)床的各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率或轉(zhuǎn)矩。 （2分）四計(jì)算題 （10分）解：D 1max=25+0.013 D 2max=10+ 0.009 （2分） D 1min =250.009 d2min=10-0.019 Lmin=400.05 (3分)/2 =( (D1