機(jī)械制造裝備設(shè)計總復(fù)習(xí)

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計總復(fù)習(xí) 第一章 緒論 1. 機(jī)械制造裝備的分類。 1、機(jī)械制造裝備指的是什么？共分哪幾大類？ 答：機(jī)械制造業(yè)中所使用的裝備就是機(jī)械制造裝備。 它共分為四大類：加工裝備、工藝裝備、物料儲運(yùn)裝備和輔助裝備。 1-1 、加工裝備都包括哪些裝備？ 答：加工裝備主要指機(jī)床，包括金屬切削機(jī)床、特種加工機(jī)床、鍛壓機(jī)床和木 工機(jī)床四大類。 1-2 、工藝裝備都包括哪些裝備？ 答：工藝裝備包括：刀具、夾具、模具、量具、輔助工具等。 1-3 、物料儲運(yùn)裝備都包括哪些裝備？ 答：物料儲運(yùn)裝備包括：物料輸送裝置、機(jī)床上下料裝置、各級倉儲裝置與立 體倉庫等。 1-4 、輔助裝備都包括哪些裝備？ 答：輔助

2、裝備包括：清洗機(jī)、排屑裝置、測量設(shè)備和包裝設(shè)備等。 第二章 機(jī)械制造裝備的設(shè)計方法 1. 機(jī)械制造裝備設(shè)計的類型。 2. 機(jī)械制造裝備設(shè)計的方法。 3. 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的思維和方法。 1、利用各種創(chuàng)新方式，舉出多種關(guān)于熱水瓶（或水杯、筆、尺）的創(chuàng)意， 包括功能、附加物、使用方便等，要求有詳細(xì)說明。 答：如紅外遙控或聲控的熱水瓶， 附加移動裝置，可以方便使用；使用經(jīng)過 特殊處理的材料，制成有藥效功能的熱水瓶或摔不破、擠不破的熱水瓶；附加 凈化裝置的可以凈化水的熱水瓶；裝上定時定量裝置，能自動加水燒水的熱水 瓶；節(jié)能環(huán)保的太陽能熱水瓶；可以按需要的溫度出水的熱水瓶；瓶身能夠表 示瓶內(nèi)水溫的熱水瓶（杯

3、+玻璃+刻度-刻度杯；杯+套（真空密封）- 保溫杯（保熱保冷）；杯+金屬+電 電熱杯；杯 +溫度計 溫度指示杯；杯 + 圖文-知識觀賞杯；杯+蓋 +指南針-可指南帶蓋杯） 2、利用各種創(chuàng)新方式，用“可折疊”對除折疊傘以外的各類物品進(jìn)行改進(jìn)。要 求有詳細(xì)說明，包括功能、附加物、使用方便等。 （試舉 2 例） 答： 3、為方便盲人使用，自選一件物品利用各種創(chuàng)新方式進(jìn)行嘗試，包括功能、附 加物、使用方便等等，要求有詳細(xì)說明。 答：如探路手杖，手杖端部安裝探頭，碰到障礙回有方向提示音，引導(dǎo)盲 人回避；下方附加折疊凳，走路時間長了可以坐下休息；手杖能夠折疊，不用 時可以放入包內(nèi)； 又如眼鏡上安裝攝像儀，

4、通過導(dǎo)線連接到司管視覺的器官，盲人戴上后馬 上就能恢復(fù)視覺 第三章 金屬切削機(jī)床設(shè)計 3.1 設(shè)計要求、方法和步驟 1. 機(jī)床設(shè)計的內(nèi)容與步驟。 3.2 機(jī)床總體設(shè)計 1. 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定（主要是運(yùn)動參數(shù)的確定） 。 1、普通機(jī)床采用有級變速時，機(jī)床的運(yùn)動參數(shù)如何確定 ?（3-4 ） 答：機(jī)床的運(yùn)動參數(shù)由主運(yùn)動參數(shù)和進(jìn)給運(yùn)動參數(shù)兩大類組成。普通機(jī)床采用 有級變速時，兩類參數(shù)的確定方法如下： 1 、主運(yùn)動參數(shù)的確定 （1）最高和最低轉(zhuǎn)速的確定； （2）主運(yùn)動數(shù)列的公比或級數(shù)的選取。 2 、進(jìn)給運(yùn)動參數(shù)的確定 （1）最大和最小進(jìn)給量的確定； （2）進(jìn)給量數(shù)列的公比或級數(shù)的選取。 2、機(jī)床主

5、軸轉(zhuǎn)速采用等比數(shù)列的主要原因是什么？（ 3-6 ） 答：主要原因就是希望機(jī)床主軸每級轉(zhuǎn)速的使用機(jī)會都相等。因為此時，應(yīng)該 使最大相對轉(zhuǎn)速損失Amax為一個定值（常數(shù)），這就要求相鄰兩級轉(zhuǎn)速的比 值是一個常數(shù)，而這個比值實際上就是等比數(shù)列的公比 ，所以，機(jī)床主軸 轉(zhuǎn)速采用的是等比數(shù)列。 3、擬定變速系統(tǒng)時： （ 1）若公比 取得太大或太小各有什么缺點？較小的和中等的標(biāo)準(zhǔn)公比各適用 于哪些場合？ （ 2）若采用三速電動機(jī)，可以取哪些標(biāo)準(zhǔn)公比？（ 3-7 ） 答：（1）公比取得太大，相對速度損失 Amax就會增大，一般Amaxc 50%故公 比 2;公比取得太小，轉(zhuǎn)速級數(shù)就會增多，將使機(jī)床的結(jié)構(gòu)趨于

6、復(fù)雜。 較小的標(biāo)準(zhǔn)公比適用于自動機(jī)床；中等的標(biāo)準(zhǔn)公比適用于通用機(jī)床。 （ 2）若采用三速電動機(jī)，可以取 2 進(jìn)位轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比。 3.3 主傳動設(shè)計 1. 機(jī)床主傳動的變速方式。 2. 機(jī)床主傳動的啟停、制動和換向方式。 3. 轉(zhuǎn)速圖的組成及其基本原理。 4. 結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式。 5. 主傳動系統(tǒng)圖與轉(zhuǎn)速圖的對應(yīng)關(guān)系。 6. 主傳動運(yùn)動設(shè)計要點。 7. 傳動件的計算轉(zhuǎn)速。 8. 齒輪在軸上的布置與排列。 4、機(jī)床主傳動的變速方式有哪幾種？（ 3-8 ） 答：機(jī)床主傳動的變速方式有無級變速和有級變速兩種。 無級變速分為： 1、機(jī)械無級變速; 2、液壓無級變速; 3、電氣無級變速等。 有級變速分為：

7、 1 、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)變速; 2、交換齒輪變速機(jī)構(gòu)變速; 3、多速電動機(jī)變速; 4、離合器變速機(jī)構(gòu)變速等。 4-1 、變速用離合器在主傳動系統(tǒng)中的安裝位置應(yīng)注意哪兩個問題?為什么？ 答：變速用離合器在主傳動系統(tǒng)中的安裝位置應(yīng)注意兩個問題 : 1、盡量將離合器放置在高速軸上，這樣可以減少傳遞的轉(zhuǎn)矩，縮小離合器 的尺寸 2、應(yīng)避免超速現(xiàn)象。超速現(xiàn)象會加劇傳動件和離合器的磨損，增加空載功 率的損失，增加發(fā)熱和噪聲。 5、機(jī)床主傳動的啟停、制動和換向方式各有哪幾種？（3-9 ） 答： 1、機(jī)床主傳動的啟停方式有電動機(jī)啟停和機(jī)械啟停兩種。 2、機(jī)床主傳動的制動方式有電動機(jī)制動和機(jī)械制動兩種。 機(jī)械制動

8、又分為 1、閘帶式制動器； 2、閘瓦式制動器； 3、片式摩擦制動器 3、機(jī)床主傳動的換向方式有電動機(jī)換向和機(jī)械換向兩種。 5-1 、為什么要盡可能將啟停裝置放在傳動鏈前面而且轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上？ 答：盡可能將啟停裝置放在傳動鏈前面而且轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上，這時傳遞轉(zhuǎn) 矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，停車后大部分傳動件停轉(zhuǎn)，減小空載功率損失。 5-2 、為什么要將制動器放在接近主軸且轉(zhuǎn)速較高的傳動件上？ 答：將制動器放在接近主軸且轉(zhuǎn)速較高的傳動件上，這樣制動力矩小，結(jié)構(gòu)緊 湊，制動平穩(wěn)。 6、什么是變速組的級比和級比指數(shù)？常規(guī)變速傳動系的各變速組的級比指數(shù)有 什么規(guī)律性？（ 3-10 ） 答： 1、為了分析問題方

9、便，通常將變速組傳動比數(shù)列中相鄰兩個傳動比的比值 稱為級比，用 xi 表示；并將其指數(shù)為級比指數(shù)或特性指數(shù)。 2、常規(guī)變速傳動系的各變速組的級比指數(shù)規(guī)律有： 1）基本組的級比指數(shù)等于 1，即 X0=1； 2）任一擴(kuò)大組的級比指數(shù)均大于 1，且等于基本組的傳動副數(shù)與該擴(kuò)大組 之前各擴(kuò)大組的傳動副數(shù)的乘積。 7、轉(zhuǎn)速圖由什么組成？ 答：轉(zhuǎn)速圖由“三線一點” 即傳動軸格線、轉(zhuǎn)速格線、傳動線、轉(zhuǎn)速點組成。 8、畫出結(jié)構(gòu)式18=29?33?31的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，并分別求出當(dāng)=1.26時，第二變速組和 第二擴(kuò)大組的級比、級比指數(shù)和變速范圍。 （3-12） 答：1、對稱分布和非對稱分布的結(jié)構(gòu)網(wǎng)分別如下 17 / 1

10、5 級比指數(shù)：X1=3;級比：濃 、第 1.26 3 變速范圍：r1 u1max u / u1min 3、第二擴(kuò)大組（第三變速組） .X1 ( P11) 1.263(3-1)1.2664。 級比指數(shù)：X=1;級比：1.26 ; 變速范圍: U 2 max . / U2 min 1 X2( P2 1 ) P 1.26 1 (3-1)1.2621.59。 9、根據(jù)所給的傳動系統(tǒng)圖，進(jìn)行主傳動轉(zhuǎn)速圖的改錯，畫出正確的主傳動轉(zhuǎn)速 圖并寫出其結(jié)構(gòu)式；并求出該車床各軸、 各齒輪的計算轉(zhuǎn)速。（3-16） 答： .j 4-FJL I44Q轉(zhuǎn)分 17 i）m軸和w軸之間的傳動路線斷了; 六級高轉(zhuǎn)速的獲得有明顯錯

11、誤。 I960 176 見正確的轉(zhuǎn)速圖。 2)結(jié)構(gòu)式： 12=23 3i (1+1) 或 12=23x 3iX( 1+1) (2)該車床各軸、各齒輪的計算轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)速單位r/min 軸的序號 V (主軸) IV n I 計算轉(zhuǎn)速 120 410 360 750 1440 Z58/120 Z17/410 Z63/410 Z27/958 齒輪/ Z32/750 Z34/750 Z39/530 Z28/750 計算轉(zhuǎn)速 Z45/360 Z32/750 Z22/2160 Z33/1440 Z34/750 Z19/1440 9-1、根據(jù)傳動系統(tǒng)圖，指出主傳動轉(zhuǎn)速圖中的錯誤，畫出正確的主傳動轉(zhuǎn)速圖 創(chuàng)為一

12、 0In川w 并寫出其結(jié)構(gòu)式；并求出該車床各軸、各齒輪的計算轉(zhuǎn)速。 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 31.5 答：1)第二變速組的傳動線有錯誤，應(yīng)該對應(yīng)兩兩平行，如改正圖所示 軸的序號 W （主軸） n I O 計算轉(zhuǎn)速 90 125 355 710 1440 齒輪/ 計算轉(zhuǎn)速 Z30/250 Z60/125 Z72/90 Z18/355 Z42/355 Z42/355 Z62/125 Z22/355 Z36/710 Z36/710 Z42/500 Z30/710 Z48/355 Z24/710 256/710 126/1440 （2）該車

13、床各軸、各齒輪的計算轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)速單位r/min 10、某機(jī)床主傳動的轉(zhuǎn)速圖如圖 所示，若主軸的計算轉(zhuǎn)速為 63r/min ,試確定各中間軸及各齒 輪的計算轉(zhuǎn)速。（3-17） 2）結(jié)構(gòu)式： 12=3i 23 26 或 12=3iX 23 X 26 0I川W 1440 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 31.5 答：主軸（V軸）的計算轉(zhuǎn)速為 63r/min , 轉(zhuǎn)速單位r/min 軸的序號 V （主軸） IV n I 計算轉(zhuǎn)速 63 63 180 710 1420 齒輪/ 計算轉(zhuǎn)速 Z67/63 Z67/63 Z47/710 Z70/63 Z25

14、/180 Z67/63 Z24/180 Z44/500 Z31/710 Z60/180 Z15/710 Z31/1420 Z31/1420 Z37/1000 Z26/1420 Z40/710 Z20/1420 3.4進(jìn)給傳動系統(tǒng)的設(shè)計 1. 進(jìn)給傳動的類型。 2. 滾珠絲杠的支承方式。 11、進(jìn)給傳動的類型有哪些？ 答：進(jìn)給傳動的類型有：機(jī)械傳動、液壓傳動、電氣傳動。 12、滾珠絲杠的支承方式有哪些？ 答：滾珠絲杠的支承方式有：一端固定、另一端自由；一端固定、另一端簡支; 兩端固定。 3.5主軸組件設(shè)計 1. 推力支承位置的配置形式。 2. 主軸的傳動方式。 3. 主軸傳動件軸向位置的合理布置

15、。 13、 主軸軸向定位方式（推力支承位置的配置形式）有哪幾種？ （ 3-25） 答：主軸軸向定位方式有以下種： 1、前端配置；2、后端配置；3、兩端配置。 14、主軸傳動方式有哪幾種？ 答：主軸傳動方式：齒輪傳動、帶傳動、電動機(jī)直接傳動、蝸桿蝸輪傳動、帶 傳動。 15、主軸傳動件的軸向位置有哪幾種合理布置形式？ 答：主軸傳動件位置的合理布置有：主軸兩支承間承受傳動力、主軸前端承受 傳動力、主軸尾端承受傳動力。 3.6 支承件設(shè)計 1. 支承件截面形狀的選擇。 2. 支承件肋板和肋條的布置。 3. 支承件的材料。 16、根據(jù)什么選擇支承件的截面形狀？（ 3-34 第一問） 答：合理的支承件結(jié)構(gòu)

16、設(shè)計應(yīng)能保證在最小質(zhì)量條件下，具有最大靜剛度。靜 剛度與截面慣性矩成正比。故應(yīng)根據(jù)抗彎慣性矩和抗扭慣性矩選擇截面形狀。 17、簡述肋板的支承型式和作用。 （ 3-34 第二問） 答：肋板的支承形式和作用如下 1 、縱向肋板，其作用主要是提高抗彎剛度。 2 、橫向肋板，其作用主要是提高抗扭剛度。 3 、斜向肋板，其作用兼有上述兩種效果。 18、支承件常用的材料有哪些？（ 3-33 ） 答：支承件常用的材料有鑄鐵、鋼板和型鋼、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、天然花崗巖、 樹脂混凝土等。 3.7 導(dǎo)軌設(shè)計 1. 常用的導(dǎo)軌材料。 2. 直線運(yùn)動導(dǎo)軌的截面形狀。 3. 直線運(yùn)動滑動導(dǎo)軌的間隙調(diào)整方法。 4. 導(dǎo)軌的

17、卸荷方式。 19、導(dǎo)軌常用的材料有哪些？ 答：導(dǎo)軌常用的材料有：鑄鐵、鋼、有色金屬、塑料（塑料軟帶、復(fù)合導(dǎo)軌板） 20、直線運(yùn)動滑動導(dǎo)軌的間隙調(diào)整方法有哪些？（ 3-37 ） 答：直線運(yùn)動滑動導(dǎo)軌的間隙調(diào)整方法有 1、壓板調(diào)節(jié)； 2、鑲條調(diào)節(jié)； 3、導(dǎo)向調(diào)整板調(diào)節(jié)。 21、導(dǎo)軌的卸荷方式有哪幾種？（ 3-38 ） 答：導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷等三種。 3.8 機(jī)床刀架裝置設(shè)計 1. 刀架裝置類型。 2. 加工中心的刀庫類型。 3. 自動換刀裝置的形式。 4. 自動選刀的方式。 22、加工中心的刀庫類型有哪些？ 答：加工中心的刀庫類型有：鼓輪式、鏈?zhǔn)健⒏褡酉涫?、直線式。 23

18、、自動換刀裝置有哪幾種形式？（ 3-41 ） 答：自動換刀裝置主要有轉(zhuǎn)塔頭自動換刀裝置、帶刀庫的自動換刀裝置兩種。 24、自動選刀方式有哪幾種？ （3-42） 答：自動選刀方式主要有順序選刀和任意選刀兩種方式。 第四章 機(jī)床夾具設(shè)計 4.1 概述 1. 機(jī)床夾具的組成。 1、任何夾具不可缺少哪三個組成部分？ 答：定位元件、夾緊裝置和夾具體是任何夾具不可缺少的三個組成部分。 4.2 工件的定位和夾具的定位設(shè)計 1. 六點定位原理。 2. 分析工件定位時所需限制的自由度。 3. 工件的定位形式。 4. 工件典型表面的定位方式。 2、工件的定位形式有哪幾種？其中哪一種是絕對不允許的？ 答：工件的定位

19、形式有完全定位、不完全定位、欠定位、過定位。其中，欠定 位是絕對不允許的。 3、工件在夾具中定位時凡有六個支承點即為“完全定位” ，這種說法對嗎？為 什么？（ 4-4 ） 答：不對。因為可能有多個支承點限制了同一個自由度。 3-1、工件裝夾在夾具中，凡是有六個定位支承點，就不會出現(xiàn)欠定位。 答：不對。因為可能所有支承點都未能限制必須限制的自由度。 3-2、工件裝夾在夾具中，凡是不超過六個定位支承點，就不會出現(xiàn)過定位。 答：不對。因為可能這幾個支承點正好限制了同一個自由度。 3-3、在工件的定位安裝中，定位支承點的數(shù)目越多工件越穩(wěn)定。 答：不對。因為定位支承點的數(shù)目越多工件越容易出現(xiàn)過定位。 3

20、-4、工件夾緊后，位置不會再變化，因而也就定位了。這種說法對嗎？為什么? 答：不對。因為工件的夾緊位置很多，但是正確的位置只有一個。所以應(yīng)該是 定位在前，夾緊在后，即“先定位，后夾緊”。 3-5、過定位是指工件實際被限制的自由度多于加工所必須限制的自由度。這種 說法對嗎？為什么？ 答：不對。因為過定位是指工件的部分自由度被不同 的定位元件重復(fù)限制了。 4、加工如圖所示工件，分析其定位時理論上所需限制 的自由度。（4-5） 答：6個自由度都必須限制。 4-1、過正方體工件中心垂直于某一表面打一通孔，必須限制幾個自由度 答：必須限制5個自由度。 4-2、如圖所示在球體上銑平面，要求保證尺寸H,必須

21、限制幾個自由度 答：必須限制5個自由度。 4-3、在球體上銑平面，若采用圖示的一一匚匚 方法定位，則實際限制了幾個自由度。工- 答：必須限制3個自由度。 5、如圖所示，連桿在夾具中的平面及 圓柱銷和V型塊上定位，試問此定位是否合 理？若不合理應(yīng)如何改進(jìn)？（ 4-6） 答：會產(chǎn)生過定位。 改進(jìn)方法：將定位元件長圓柱銷 A改短, 并將定位元件固定式V型塊B改為浮動式。 6工件典型表面的定位方式有哪幾種？ 答：工件典型表面的定位方式有平面定位、圓孔表面定位、外圓表面定位、組 合表面定位。 4.3工件的夾緊及夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計 1. 夾緊力的確定。 2. 常用夾緊機(jī)構(gòu)。 7、試分析題4-17圖示各夾緊機(jī)構(gòu)中

22、夾緊力的方向和作用點是否合理？若不合 理應(yīng)如何改進(jìn)？（ 4-17） (a)(b) (d)(e)(f) 題4-17圖 答：（a）夾緊力的方向正確，但夾緊力作用點不合理，應(yīng)往下正對支承點。 （b）夾緊力的方向正確，但兩個夾緊力作用點均不合理，應(yīng)往中間和上方移 動，使其處于定位面內(nèi)。 （c）夾緊力的方向正確，但夾緊力作用點不合理，應(yīng)往左正對支承點。 （d）夾緊力的方向正確，但夾緊力作用點不合理，應(yīng)往左正對右支承點。 （e）夾緊力的方向正確，但夾緊力作用點不合理，應(yīng)往上正對支承點。 （f）夾緊力的方向和作用點都不對，應(yīng)往左夾緊，以保證加工孔與工件左定 位面的垂直度。 8、常用的夾緊機(jī)構(gòu)有哪些? 答：常

23、用的夾緊機(jī)構(gòu)有： 1、基本夾緊機(jī)構(gòu)：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)。 2、定心夾緊機(jī)構(gòu)。 3、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4 夾具的其他裝置 1. 夾具的其他裝置。 9、夾具的其他裝置有哪些？ 答：夾具的其他裝置有：孔加工刀具的導(dǎo)向裝置、對刀裝置、分度裝置和對定 裝置。 4.5 機(jī)床專用夾具的設(shè)計方法 4.6 典型機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)特點 1. 鉆模的結(jié)構(gòu)形式。 10、鉆模有哪些結(jié)構(gòu)形式？ 答：鉆模的結(jié)構(gòu)形式有固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、移動式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、 蓋板式鉆模和滑柱式鉆模。 4.7 可調(diào)整夾具設(shè)計 4.8 組合夾具設(shè)計 第五章 金屬切削刀具與刀具系統(tǒng)設(shè)計 5.1 成形車刀設(shè)計 1. 成形

24、車刀的前角和后角。 1、成形車刀切削刃上各點前角、后角是否相同？為什么？（ 5-2 ） 答：不同。這是由于切削刃上各點的切削平面和基面的位置在變動而導(dǎo)致的。 5.2 成形銑刀設(shè)計 1. 成形銑刀的種類。 2、成形銑刀有哪幾種齒背結(jié)構(gòu)？（ 5-9 ） 答：成形銑刀按齒背結(jié)構(gòu)有尖齒成形銑刀和鏟齒成形銑刀兩種。 5.3 圓孔拉刀設(shè)計 5.4 復(fù)合孔加工刀具設(shè)計 5.5 數(shù)控刀具與刀具系統(tǒng) 1. 數(shù)控刀具常用的更換方法。 2. 數(shù)控刀具的工具系統(tǒng)。 3、試述數(shù)控刀具常用的更換方法。 （5-20 ） 答：數(shù)控刀具常用的更換方法有：刀片轉(zhuǎn)位或更換刀片；更換刀頭模塊；更換 刀夾；手動更換刀柄；自動換刀。 4、數(shù)控刀具的工具系統(tǒng)都包括哪些部分？（ 5-22 第二問） 答：數(shù)控刀具的工具系統(tǒng)包括了實現(xiàn)刀具快換所必需的定位、夾持、拉緊、動 力傳遞和刀具保護(hù)等部分。 第六章 物流系統(tǒng)及其自動化裝置 6.1 概述 1. 物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)。 1、物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有哪些？（ 6-2 第一問） 答：物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有：原材