機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題

1、裝備的分類：加工裝備、工藝裝備、倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備和輔助裝備加工裝備：是指采用機(jī)械制造的方法制作機(jī)器零件的機(jī)床工藝裝備：產(chǎn)品制造時(shí)所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備：包括各級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)、物料傳送、機(jī)床上下料等設(shè)備機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)可以分為創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟：產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、和工藝設(shè)計(jì)機(jī)械制造的裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)：技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、可靠性評(píng)價(jià)、人機(jī)工程評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)工藝性評(píng)價(jià)、產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的分類：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（包括專業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)、部委標(biāo)準(zhǔn)）地方標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求，其理由是什么？1）工藝范圍。指機(jī)床適應(yīng)不

2、同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機(jī)床的加工功能。它直接影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造成本、加工效率和自動(dòng)化程度。2）柔性。指其適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)機(jī)床及其組成的生產(chǎn)線要求越來(lái)越高，以適應(yīng)越來(lái)越快的產(chǎn)品更新?lián)Q代速度。3）與物流系統(tǒng)的可接近性。指機(jī)床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)行物料（工件、刀具、切屑等）流動(dòng)的方便程度。4）剛度。指加工過(guò)程中，在切削力的作用下，抵抗道具相對(duì)于工件在影響加工精度方向變形的能力。它直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率。5）精度。要保證能加工出一定精度的工件，作為工作母機(jī)的機(jī)床必須具有更高的精度要求。6）噪聲。噪聲損壞人的聽(tīng)覺(jué)器官和生理功能，是一種環(huán)境污染，應(yīng)設(shè)法降

3、低。7）生產(chǎn)率。通常是指單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床所能加工的工件數(shù)量。提高生產(chǎn)率，可降低工件的加工成本。8）自動(dòng)化。指在無(wú)人工干預(yù)的情況下，按規(guī)定的動(dòng)作要求，通過(guò)機(jī)械、電子或計(jì)算機(jī)的控制，自動(dòng)完成全部或部分的加工。機(jī)床自動(dòng)化程度越高，加工精度穩(wěn)定性越好，還可有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，便于一個(gè)工人看管多臺(tái)機(jī)床，大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。9）成本。是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，應(yīng)盡可能在保證機(jī)床性能要求的前提下，提高其性能價(jià)格比。10）生產(chǎn)周期。也是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，應(yīng)盡可能縮短機(jī)床的生產(chǎn)周期。11）可靠性。無(wú)故障運(yùn)行的概率，應(yīng)在保證生產(chǎn)要求的前提下，盡可能提高。12）造型和色彩。應(yīng)根據(jù)機(jī)床功能、結(jié)構(gòu)、工

4、藝及操作控制等特點(diǎn)，按照人機(jī)工程學(xué)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。工件表面的發(fā)生線通過(guò)刀具的切削刃與工件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的方法四種：1、軌跡法、2.成形法3、相切法4、展成法表面成形運(yùn)動(dòng)：形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng)。變速范圍：是指最大轉(zhuǎn)速跟最小轉(zhuǎn)速之比。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)：分為機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)電結(jié)合傳動(dòng)、零傳動(dòng)三種形式進(jìn)給傳動(dòng)系：由動(dòng)力源、變速機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)分配機(jī)構(gòu)、過(guò)載保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和執(zhí)行件組成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與伺服電動(dòng)機(jī)的區(qū)別，含義？步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將電脈沖激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的離散值控制電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)每當(dāng)輸入一個(gè)電脈沖就動(dòng)一步，所以又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。伺服電機(jī)（servo motor ）是指在

5、伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象1、 控制精度不同二、低頻特性不同步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。三、矩頻特性不同四、過(guò)載能力不同步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。五、運(yùn)行性能不同六、速度響應(yīng)性能不同怎么消除傳動(dòng)間隙的方法？減小反向死區(qū)誤差，提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和定位精度2-5機(jī)床的基本工作原理是什么？ 通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具切除工件加工表面多余的金屬材料，使工件具有要求的幾何形狀和尺寸

6、。2-7 工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？ 軌跡法、成形法、相切法、展成法2-11.機(jī)床上的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)的含義及關(guān)系如何？答：復(fù)合運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)之間有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)床來(lái)說(shuō)，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)內(nèi)聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)運(yùn)動(dòng)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。10.機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)與形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如何？進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如何？P66，當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中不包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)。形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)兩個(gè)詞等價(jià)；當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)和成形運(yùn)動(dòng)兩給詞等價(jià)24. 什么是傳動(dòng)組的級(jí)比和級(jí)比指數(shù)？

7、常規(guī)變速傳動(dòng)系的各傳動(dòng)組的級(jí)比指數(shù)有什么規(guī)律？P92主動(dòng)軸上同一點(diǎn)傳往從動(dòng)軸相鄰兩傳動(dòng)線的比值，級(jí)比指數(shù)規(guī)律是Xi=P0*P1*PPi-1Xi是級(jí)比指數(shù)，Pi是傳動(dòng)副39、主軸部件應(yīng)滿足哪些基本要求？答：1、旋轉(zhuǎn)精度。2、剛度（包括靜剛度和動(dòng)剛度）。3、抗振性。4、溫升和熱變形、5、精度保持性電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)：如果主軸轉(zhuǎn)速不高，可采用普通異步電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)主軸，如平面磨床的砂輪主軸，如果轉(zhuǎn)速很高，可將主軸與電動(dòng)機(jī)制成一體。成為主軸單元，動(dòng)壓軸承工作原理：當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)潤(rùn)滑油從間隙大處向間隙小處流動(dòng)，形成壓力油楔而產(chǎn)生油膜壓力p將主軸浮起?；顒?dòng)多油楔滑動(dòng)軸承工作原理：利用浮動(dòng)軸瓦自動(dòng)調(diào)位來(lái)實(shí)現(xiàn)

8、油楔，軸承由三塊或五塊瓦組成，各有一球頭螺釘支承，可以稍做擺動(dòng)以適應(yīng)轉(zhuǎn)速或載荷的變化。瓦塊的壓力中心O離油楔出口處距離b0約等于瓦塊寬B的0.4倍，即b0.4B，該瓦塊的支承點(diǎn)不通過(guò)瓦塊寬度的中心。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于瓦塊上壓強(qiáng)的分布，瓦塊可自動(dòng)擺動(dòng)至最佳間隙比：h1/h22.2（進(jìn)油口間隙與出油口間隙之比）后處于平衡狀態(tài)。靜壓軸承液體靜壓軸承系統(tǒng)由一套專用供油系統(tǒng)、節(jié)流閥和軸承三部分組成。優(yōu)點(diǎn)：承載能力高；旋轉(zhuǎn)精度高；油膜有均化誤差的作用，可提高加工精度；抗振性好；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；既能在極低轉(zhuǎn)速下工作，也能在極高轉(zhuǎn)速下工作；摩擦小，軸承壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：需要一套專用供油設(shè)備，軸承制造工藝復(fù)雜、成本較高。

9、在軸承的內(nèi)圓柱孔上，開(kāi)有四個(gè)對(duì)稱的油腔1-4。油腔之間由軸向回油槽隔開(kāi)，油腔四周有封油面，封油面的周向?qū)挾葹閍，軸向?qū)挾葹閎。油泵輸出的油壓為定值pS的油液，分別流經(jīng)節(jié)流器T1、T2、T3和T4進(jìn)入各個(gè)油腔。節(jié)流器的作用是使各個(gè)油腔的壓力隨外載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而平衡外載荷。當(dāng)無(wú)外載荷作用（不考慮自重）時(shí)，各油腔的油壓相等，即p1p2p3p4，保持平衡，軸在正中央，各油腔封油面與軸頸的間隙相等，即hh1h2h3h4，間隙液阻也相等。外載荷F向下作用時(shí)，軸頸失去平衡，沿載荷方向偏移一個(gè)微小位移e。油腔3間隙減小，即h3he，間隙液阻增大，流量減小，節(jié)流器T3的壓力降減小，因供油壓力pS是定值，

10、故油腔壓力p3隨著增大。同理，上油腔1間隙增大，即h1h+e，間隙液阻減小，流量增大，節(jié)流器T1的壓力降增大，油腔壓力p1隨著減小。兩者的壓力差Dpp3p1，將主軸推回中心以平衡外載荷F。支承件的截面形狀和選擇支承件的形狀基本上可以分為三類：箱形類、板塊類、梁類。2.支承件的截面形狀和選擇支承件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是應(yīng)在最小重量條件下，具有最大靜剛度。靜剛度包括彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，均與截面慣性矩成正比。支承件截面形狀不同，即使同一材料、相等的截面面積，其抗彎和扭轉(zhuǎn)慣性矩也不同。比較后可知：（1） 無(wú)論是正方形、圓形還是矩形，空心截面的剛度都比實(shí)心的大；（2）圓（環(huán)）形截面的抗扭剛度比方形好，而抗彎剛

11、度比方形低；（3）封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開(kāi)口截面的剛度，特別是抗扭剛度。支承件常用的材料：鑄鐵、鋼板、型鋼、天然花崗巖、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、樹脂混凝土。25. 怎么提高支承件的熱穩(wěn)定性？1. 控制溫升2.采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)3.采用熱補(bǔ)償裝置26. .導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足哪些要求？P172導(dǎo)軌分為開(kāi)式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌，精度高、承載能力大、剛度好，摩擦阻力小、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度保持性好、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工、裝配、調(diào)整和維修、成本低直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌的截面形狀：矩形、三角形、燕尾形、圓柱形導(dǎo)軌間隙的調(diào)整：1.壓板、2鑲條，3導(dǎo)向調(diào)整板滑動(dòng)導(dǎo)軌的種類：1.粘貼塑料軟帶導(dǎo)軌2金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌板3塑料涂層4

12、.鑲鋼導(dǎo)軌導(dǎo)軌的常用材料：鑄鐵、鋼、有色金屬、塑料轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法：1液壓（或氣動(dòng)）驅(qū)動(dòng)的活塞齒條齒輪轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)2.圓柱凸輪步進(jìn)式轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)3.伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的刀架轉(zhuǎn)位端面齒盤的定位特點(diǎn)：1、定位精度高2.重復(fù)定位精度好3.定位剛性好刀具識(shí)別裝置：接觸式刀具識(shí)別裝置和非接觸式道具識(shí)別裝置，非接觸式道具識(shí)別裝置分為1.磁性識(shí)別法2.光電識(shí)別法3plc可編程控制器實(shí)現(xiàn)隨機(jī)換刀5.軸向力傳遞：軸鎖緊螺母軸套內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體左圈箱體軸軸肩軸套右圈滾動(dòng)體左圈箱體6（見(jiàn)圖標(biāo)號(hào)）.1雙列圓柱滾子軸承未預(yù)緊，改為螺母預(yù)緊2雙聯(lián)滑移齒輪安裝錯(cuò)了，改為大齒輪在左，即大小齒輪對(duì)調(diào)3中間軸承不用圓錐滾子軸承，改為圓柱滾子

13、軸承或是向心球軸承來(lái)承擔(dān)徑向力4應(yīng)為兩個(gè)圓錐滾子軸承或是向心球軸承5圓錐滾子軸承應(yīng)該背對(duì)背安裝，提高跨距載荷6中間輔助支撐改為圓柱滾子軸承間隙調(diào)整：右端擰母調(diào)整間隙，左端研磨密封環(huán)右邊，然后通過(guò)擰鎖緊螺母調(diào)整間隙14.鑲條和壓板有什么作用？P174鑲條用來(lái)調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌側(cè)向間隙。壓板用來(lái)調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩加工中心的自動(dòng)換刀裝置及刀庫(kù)類型（1）轉(zhuǎn)塔式換刀裝置垂直轉(zhuǎn)塔式；水平轉(zhuǎn)塔式（2）刀庫(kù)式換刀裝置無(wú)機(jī)械手換刀方式；機(jī)械手換刀方式；機(jī)械手和刀具運(yùn)送器。（3）成套更換方式換刀裝置更換轉(zhuǎn)塔頭；更換主軸箱；更換刀庫(kù)。2.工業(yè)機(jī)器人由哪幾部分組成？比較與數(shù)控機(jī)床的組成的區(qū)別。P

14、219由操作機(jī)，驅(qū)動(dòng)單元，控制裝置組成3.工業(yè)機(jī)器人的基本功能和基本工作原理是什么？它與機(jī)床有何主要的相同不同之處？P218基本功能：提供作業(yè)所需的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力?；竟ぷ髟恚和ㄟ^(guò)操作機(jī)上各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)手部作業(yè)的動(dòng)作功能及技術(shù)要求。相同之處：二者的末端執(zhí)行器都有位姿變化要求，都是通過(guò)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化要求。不同之處：機(jī)床：是按直角坐標(biāo)形式運(yùn)動(dòng)為主，對(duì)剛度、精度要求很高，其靈活性相對(duì)較低。機(jī)器人：按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主，對(duì)靈活性要求很高，其剛度、精度相對(duì)較低。4.工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類型有哪幾類？各種類型的特點(diǎn)如何？P220按機(jī)械結(jié)構(gòu)類型分類關(guān)節(jié)型機(jī)器人：靈活性好，工作空間范

15、圍大，但剛度和精度較低。球坐標(biāo)型機(jī)器人：靈活性好，工作空間范圍大，但剛度和精度較差。圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人：靈活性好，工作空間范圍大，但剛度和精度較好。直角坐標(biāo)型機(jī)器人：剛度和精度高，但靈活性差，工作空間范圍小。按用途和作業(yè)類別分類焊接機(jī)器人，沖壓機(jī)器人，澆注機(jī)器人，搬運(yùn)機(jī)器人，裝配機(jī)器人，噴漆機(jī)器人，切削加工機(jī)器人，檢測(cè)機(jī)器人，采掘機(jī)器人，水下機(jī)器人等諧波齒輪的原理諧波齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，是依靠撓性構(gòu)件的彈性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換原理為變形原理。主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個(gè)基本構(gòu)件組成，是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)。柔輪是一

16、個(gè)薄壁外齒圈，剛輪有內(nèi)齒圈，剛輪比柔輪多24個(gè)齒（這又因波形發(fā)生器上觸輪的多少而異，雙波型的為2），波發(fā)生器的一對(duì)滾子將柔輪撐成橢圓形，當(dāng)波發(fā)生器為主動(dòng)輪時(shí)，柔輪和剛輪為從動(dòng)輪，柔輪上的外輪齒與剛輪上的內(nèi)輪齒在橢圓形柔輪的長(zhǎng)軸方向完全嚙合，則柔輪的短軸方向完全脫開(kāi)，而中間區(qū)域?yàn)檫^(guò)渡狀態(tài)。波發(fā)生器在柔輪內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使柔輪產(chǎn)生連續(xù)的彈性變形，此時(shí)波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，就使柔輪齒的嚙入嚙合嚙出脫開(kāi)這四種狀態(tài)循環(huán)往復(fù)不斷地改變各自原來(lái)的嚙合狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱之錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，正是這一錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，作為減速器就可將輸入的高速轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檩敵龅牡退俎D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)波發(fā)生器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，柔輪相對(duì)固定的剛輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)2個(gè)齒，這樣就

17、把波發(fā)生器的快速轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)閯傒喌穆俎D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)在柔輪的節(jié)圓的任一點(diǎn)，隨著波發(fā)生器角位移的過(guò)程，形成一個(gè)上下左右相對(duì)稱的和諧波，故稱之為：“諧波”。機(jī)械式夾持器的種類：1.楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器2滑槽杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器3.連桿杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器4.齒輪齒條平行連桿式平移型夾持器5.左右旋絲杠平移型夾持器6.內(nèi)撐連桿杠桿式夾持器工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用案例：1.柔性加工系統(tǒng)2裝配系統(tǒng)中的應(yīng)用3焊接系統(tǒng)中的應(yīng)用4.噴漆作業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用4-9工業(yè)機(jī)器人的位姿的含義是什么是指其末端執(zhí)行器在指定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)機(jī)器人手腕的功能及設(shè)計(jì)要求是什么答手腕的功能:1連接并支持末端執(zhí)行器.2實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器三個(gè)姿態(tài)坐標(biāo)即三

18、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。2設(shè)計(jì)要求1手腕力求接構(gòu)緊湊體積小重量輕。2在滿足工作要求的條件下盡量減少自由度力求簡(jiǎn)化.3提高手腕的精度與剛度.4手腕各關(guān)節(jié)軸應(yīng)有限位開(kāi)關(guān)與機(jī)械擋塊機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)：按組成情況不同，可分為：簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。1、簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的，則此成形運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。2、復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。當(dāng)形創(chuàng)運(yùn)動(dòng)不含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，等價(jià)于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)當(dāng)形創(chuàng)運(yùn)動(dòng)含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，等價(jià)于成形運(yùn)動(dòng)機(jī)床的主要包括機(jī)床的主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參

19、數(shù)包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)人機(jī)工程學(xué)，亦即是應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對(duì)人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動(dòng)時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；還提供人體各部分的出力范圍、以及動(dòng)作時(shí)的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù)，分析人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)以及膚覺(jué)等感覺(jué)器官的機(jī)能特性；分析人在各種勞動(dòng)時(shí)的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對(duì)各種勞動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對(duì)工作效率的影響等。制造業(yè)的的作用及現(xiàn)狀：以機(jī)床為例，在我國(guó)已形成各具特色的六大發(fā)展區(qū)域，東北地

20、區(qū)是我國(guó)的數(shù)控機(jī)床、加工中心、重型機(jī)床和鍛壓設(shè)備、量刃具的主要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)區(qū)，沈陽(yáng)機(jī)床行業(yè)、大連機(jī)床行業(yè)、齊齊哈爾重型數(shù)控企業(yè)、哈爾濱量具刃具企業(yè)的金屬切削機(jī)床產(chǎn)值約占全國(guó)金屬切削機(jī)床產(chǎn)值的三分之一，東部地區(qū)數(shù)控磨床產(chǎn)量占全國(guó)的四分之三，其中長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，成為磨床，電加工機(jī)床、板材加工設(shè)備、工具和機(jī)床功能部件的主要生產(chǎn)基地，西部主要發(fā)展齒輪加工機(jī)床，西南地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展齒輪加工機(jī)床，小型機(jī)床，西北地區(qū)，主要發(fā)展磨床，數(shù)控加工中心，中部是重型機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)械制造的具備的主要功能：1。加工精度要求，2，強(qiáng)度，剛度和抗振性方面的要求3，加工穩(wěn)定性方面要求，4，耐用度方面的要求5，技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求四、

21、分析推導(dǎo)（12分，每小題3分）1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？ （4分）答：（1）柔輪在波發(fā)生器作用下變成橢圓，使其長(zhǎng)軸兩端的齒與剛輪完全嚙合，短軸完全脫開(kāi)，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(zhǎng)短軸的相位的變化而依次變化，于是柔輪就相對(duì)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）（2）當(dāng)剛輪固定時(shí)，則傳動(dòng)比為：（2分）1)由三個(gè)基本構(gòu)件組成，即內(nèi)齒剛輪G ,外齒柔輪R和波發(fā)生器組成。柔輪比剛2個(gè)或幾個(gè)齒。 (1分)2)波發(fā)生器外 徑比柔輪內(nèi)徑大

22、些，波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)時(shí)，使柔輪成為橢圓形，其長(zhǎng)軸兩端與剛輪內(nèi)齒嚙合，短軸方向的齒完全脫開(kāi). （1分）3)波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，嚙入嚙出區(qū)，隨著橢圓長(zhǎng)短軸的向位變化而依次變。（1分）4)柔輪相對(duì)不動(dòng)的剛G沿著波發(fā)生器的反方向低速回轉(zhuǎn)。 （1分）5)特點(diǎn)：尺寸小、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度 ,效率高. 下圖為液體靜雅軸承工作原理圖，試分析液體靜壓軸承的工作原理。得 分批閱人1）靜壓軸承內(nèi)表面，開(kāi)有四個(gè)對(duì)稱的油腔 1、2、3、4，油泵輸出定壓 Ps, 的油分別經(jīng)節(jié)流閥 T1 、 T2 、 T3 、 T4 送入各油腔。 （2分）2）當(dāng)無(wú)外載荷時(shí)（不考慮軸自重）各油腔壓力相等，P1=P2

23、= P3 =P4 ,軸保持平衡，軸承徑向間隙相等。H1=h2=h3=h4 。 （2分）3）當(dāng)有外加載荷時(shí)，(設(shè)外載 F 向下）在外載作用下軸發(fā)生微移動(dòng) e , h3=he h1=h + e 。 （3分）4）當(dāng)h3變小，油壓p3增大，而h1變答，油壓p1減小，在 p3p1壓差作用下，軸又回到平衡位置。達(dá)到自動(dòng)平衡狀態(tài)。 （3分） 四、計(jì)算題（共10分）某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=40-1800n/min，公比=1.41，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速得 分批閱人 n電=1800n/min，試擬定結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖。解; Rn=mmax/mmin=1800/40=45 , Z1=Lg45Lg1.41=11 Z=12 （2分）

24、 結(jié)構(gòu)式： 12=31 23 2 6 （4分）1） 第1擴(kuò)大組為帶輪減速，速比 1/1.412） 一級(jí)減速比為： 1/1.413） 二級(jí)減速比為： 4） 三級(jí)減速比為： 速度圖： （4分） 180012809006404503202251801107855401800100:14224:4822:6218:7236:3642:4242:30五.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。 （15分）1）寫出其結(jié)構(gòu)式 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。Z3040搖臂轉(zhuǎn)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖200012

25、508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39答：（15分）1）結(jié)構(gòu)式為： 16= （4分）2） （3分）3) （5分） 4) 計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù) （3分）軸 號(hào) N 500 200 100 80六計(jì)算題: 圖為車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 公比=1.41 ，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440 r/min 。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表如下。試求： （1）擬定結(jié)構(gòu)式； （2）確定傳動(dòng)級(jí)數(shù) （3）按表查出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列 （4）畫轉(zhuǎn)速圖 （共計(jì)20分）解：（1）擬定結(jié)構(gòu)式； 結(jié)構(gòu)式為：12= （ 5分）（2）確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)

26、 : 12級(jí) （ 2分） （3）按表查出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速: 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 （5 分 ）4（4）速度圖 （8分） 電 1800 r/min12509006304503152241601128056401440 r/min180:28824:4822:6218；7236:3642:4260:30如圖所示為柴油機(jī)頂柱套筒銑槽工序的定位簡(jiǎn)圖，大孔采用一個(gè)長(zhǎng)圓柱銷，小孔采用一個(gè)菱形銷。已知mm，mm，mm，mm，mm，試計(jì)算該定位方案能否滿足加工槽與兩孔中心連線間所成角度的要求？并分析各定位原件所限制的何種自由度？答：1

27、）傳動(dòng)路線表達(dá)式：- （5分）2）機(jī)算，級(jí)數(shù) z , 速度范圍R n （5分）Rn= , z=6 3）結(jié)構(gòu)式為 （5分） 電機(jī)帶輪為第一擴(kuò)大組，級(jí)比指數(shù)為2， -軸間的變速組為基本組，級(jí)比指數(shù)為1，-軸間的變速組為第二擴(kuò)大組級(jí)比指數(shù)為3。4）轉(zhuǎn)速圖 （5分 ）（5分） 電 1000720500360250180 1430100:19824:4832:6436:3656:40五.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 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

28、。答：（10分）1）結(jié)構(gòu)式為： 16= （3分）2） （2分）3) （3分）4) 計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù) （2分）軸 號(hào) N 500 200 100 80200012508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39Z3040搖臂轉(zhuǎn)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖六計(jì)算題：成批生產(chǎn)車床，主軸轉(zhuǎn)速為45-500r/min, 為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采用雙速電機(jī)，.試畫轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 （標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速:1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45 ）（齒數(shù)比：24:48、30:42

29、 ； 60:120、20:160 解: 1.轉(zhuǎn)速圖 由批量生產(chǎn)取 =1.41 （2分） 結(jié)構(gòu)式： （3分） 1440r/min1000710500355250180125906345r/min電 180:18024；4820:16060:12024:48180:180某數(shù)控車床，主軸最高轉(zhuǎn)速 r/min，最低轉(zhuǎn)速r/min。采用直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率 kW，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速r/min，最高轉(zhuǎn)速 r/min。試設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)（要求無(wú)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(jí)數(shù)和公比。（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。（

30、5分）答：（1）r/min（2分）(2); ; （2分）當(dāng)時(shí)，有功率“缺口”； 當(dāng)時(shí)，無(wú)功率“缺口”，但降速比，如果帶輪部分降速比為2，仍有降速比4.714不可選用；當(dāng)時(shí)，無(wú)功率“缺口”，可選用。（2分）（3）； r/min（2分）（4）1）分級(jí)變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)式：2）分配降速比3）驗(yàn)算最后變速組變速范圍：合格4）繪制轉(zhuǎn)速圖 （5分）轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)（13分）根據(jù)圖2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？（13分）(1)寫出其結(jié)構(gòu)式：（2分）(2)寫出-軸間變速組的變速范圍公式及其大?。?分）(3)寫出軸變速范圍公式及其大小（1分）(4)找出軸III的計(jì)算轉(zhuǎn)速（4分）(5)找出軸上

31、齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：（4分 答：（1）結(jié)構(gòu)式： ； （2分） (2) ；（2分）（3）或 ； （1分）齒輪Z20Z61Z44Z34nc315100100250（4）軸號(hào)IIInc50020010080(5)物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一6. 根據(jù)圖示某車床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖，回答下列問(wèn)題？（1）寫出其結(jié)構(gòu)式 （2）寫出-軸間變速組的變速范圍 （3）寫出軸變速范圍公式及其大小 （4）找出各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 （5）找出軸上齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 答：（1）結(jié)構(gòu)式： ； （2） ； （3）或 ； （4） r/min選 r/min軸號(hào)IIIIIInj700315185齒輪Z25Z59Z81Z72nj6431531544500. 根據(jù)圖

32、示某車床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖，回答下列問(wèn)題？（1）寫出其結(jié)構(gòu)式 （2）寫出-軸間變速組的變速范圍 （3）軸變速范圍公式及其大小 （4）找出各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 （5）找出軸上齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 答： （1）結(jié)構(gòu)式： ； （2）； （3）或 ； （4） r/min軸號(hào)IIIIIInj71035512590（5）齒輪Z18Z60Z62Z42nj355125125355設(shè)計(jì)一臺(tái)12級(jí)轉(zhuǎn)速的車床主傳動(dòng)系統(tǒng)，主軸最高轉(zhuǎn)速為 r/min。要求采用轉(zhuǎn)速為3000/1500/750 r/min的三速電機(jī)。1求出公比。 2寫出結(jié)構(gòu)式。 3驗(yàn)算最后變速組的變速范圍。 4分配降速比。 5畫出轉(zhuǎn)速圖。 答： （1）公比：； （2）

33、 結(jié)構(gòu)式：（3）最后變速組的變速范圍 合格（4）分配降速比； r/min，（標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速67r/min）（5）繪制轉(zhuǎn)速圖物流系統(tǒng)組織的結(jié)構(gòu)般分為水平式和垂直式。組織形式分為1.空間組織形式3.時(shí)間組織形式物流系統(tǒng)的特點(diǎn)：1.實(shí)現(xiàn)價(jià)值的特點(diǎn)2.主要功能要素的特點(diǎn)3.物流過(guò)程的特點(diǎn)4物流運(yùn)行的特點(diǎn)物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有哪些？設(shè)計(jì)是應(yīng)滿足哪些要求？答：水平式物流結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是由供應(yīng)物流子系統(tǒng)，生產(chǎn)物流子系統(tǒng)，銷售物流子系統(tǒng)組成；垂直式物流子系統(tǒng)一般有管理層，控制層，作業(yè)層；要求：連續(xù)性于流暢性，平行性于交叉性，比例性于協(xié)調(diào)性，均衡性于節(jié)奏性，準(zhǔn)時(shí)性，柔性和適應(yīng)性。工廠的總體物流設(shè)計(jì)的基本步驟是什么？應(yīng)注意哪些

34、設(shè)計(jì)原則（要求）？物流系統(tǒng)是指工廠從支持生產(chǎn)活動(dòng)所需的原料進(jìn)廠，經(jīng)儲(chǔ)存，加工，裝配，包裝，直至成品出廠這以全過(guò)程的物料在倉(cāng)庫(kù)與車間之間，車間之間，工序之間每個(gè)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)，移動(dòng)和儲(chǔ)存。原則：1工廠平面布置合理化。2工廠物流活動(dòng)與生產(chǎn)工藝流程同步化。3物料搬運(yùn)路線簡(jiǎn)捷，直線化4物料搬運(yùn)機(jī)械化，省力化，自動(dòng)化。5單元化容器標(biāo)準(zhǔn)化，通用化。6庫(kù)存合理化7采用看板運(yùn)輸管理，保證生產(chǎn)物流準(zhǔn)時(shí)化8提倡儲(chǔ)，運(yùn)，包一體化集裝單元化。9在物料流程中，上下工位之間，前后生產(chǎn)車間之間要有固定位置的流程圖，為收發(fā)，運(yùn)送，搬運(yùn)的有關(guān)人員指明產(chǎn)品，零件流向，起到流暢作用。車間物流設(shè)計(jì)的原則是什么？1明確車間產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，

35、品種，協(xié)作關(guān)系，生產(chǎn)輔助系統(tǒng)及產(chǎn)品加工周期，同時(shí)應(yīng)明確運(yùn)用車間物料的品種和數(shù)量。2確定原材料，毛坯，零件，總成的裝載單元及裝載方式，并做到標(biāo)準(zhǔn)化。3確定工序間生產(chǎn)線間，車間之間運(yùn)輸?shù)母鞣N物料的品種，數(shù)量及運(yùn)輸方式。4確定物流系統(tǒng)所涉及的倉(cāng)庫(kù)，零件和毛坯存放等所需的面積5結(jié)合工藝設(shè)計(jì)和平面布局設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出詳細(xì)的車間物流系統(tǒng)，并繪制車車間物流圖車間物流設(shè)計(jì)的原則是什么？1明確車間產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，品種，協(xié)作關(guān)系，生產(chǎn)輔助系統(tǒng)及產(chǎn)品加工周期，同時(shí)應(yīng)明確運(yùn)用車間物料的品種和數(shù)量。2確定原材料，毛坯，零件，總成的裝載單元及裝載方式，并做到標(biāo)準(zhǔn)化。3確定工序間生產(chǎn)線間，車間之間運(yùn)輸?shù)母鞣N物料的品種，數(shù)量及運(yùn)輸方式。4確定物流系統(tǒng)所涉及的倉(cāng)庫(kù)，零件和毛坯存放等所需的面積5結(jié)合工藝設(shè)計(jì)和平面布局設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出詳細(xì)