機械制造裝備設(shè)計課后題答案

1、機械制造裝備設(shè)計課后練習題題參考答案第一章機械制造裝備設(shè)計方法一、機械制造裝備與其他工業(yè)裝備相比，應特別強調(diào)滿足那些要求？1、加工精度方面的要求2、強度、剛度和抗震性方面的要求3、加工穩(wěn)定性方面的要求4、耐用度方面的要求5、技術(shù)方面的要求2. 機械制造裝備設(shè)計有哪些類型？他們的本質(zhì)區(qū)別是什么？1）機械制造裝備設(shè)計包括創(chuàng)新設(shè)計、變形設(shè)計、模塊化設(shè)計；2）創(chuàng)新設(shè)訃，一般需要較長的設(shè)計開發(fā)周期，投入較大的研制開發(fā)工作量；變 型設(shè)訃，變型設(shè)計不是孤立無序的設(shè)計，而是在創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的；模塊化 設(shè)計，對一定范圍內(nèi)不同性能，不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析，劃分一系列的功能 模塊，而后組合而成的。3. 哪

2、些產(chǎn)品已釆用系列化生產(chǎn)方法，為什么？有哪些優(yōu)缺點？選擇功能、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型產(chǎn)品為基礎(chǔ)型，以他為基礎(chǔ)，運用結(jié)構(gòu)典 型化，零部件通用化，標準化原則，設(shè)訃出其他各種尺寸參數(shù)的產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的 基型系列。優(yōu)點：1、可用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的要求。減少產(chǎn)品品種來 提高每個品種產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，有助于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的穩(wěn)定性。 2、系列中不同規(guī)格的產(chǎn)品可以大大減少設(shè)計工作量，提高設(shè)計質(zhì)量，減少產(chǎn)品開發(fā) 的風險，縮短產(chǎn)品的研制周期。3、產(chǎn)品有較高的結(jié)構(gòu)相似性和零部件通用性，因而 可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類面有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低生產(chǎn)成本。4、 零備件的種類少，系列

3、中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，便于進行產(chǎn)品的維修，改善售后服務質(zhì) 量。5為開展變形設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ)。缺點：為以較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規(guī)格的產(chǎn) 品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求用戶只能在系列型譜內(nèi)有限的一 些品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)品，一方面其性能參數(shù)和功能特性不一定 最符合用戶的要求，另方面有些功能還可能冗余。4. 機床設(shè)計應滿足哪些基本要求，其理由是什么？1）工藝范用。指機床適應不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。 它直接影響到機床結(jié)構(gòu)的復朵程度、設(shè)計制造成本、加工效率和自動化程度。2）柔性。指其適應加工對象變化的能力。市場經(jīng)濟的發(fā)展，對機床及

4、其組成 的生產(chǎn)線要求越來越高，以適應越來越快的產(chǎn)品更新?lián)Q代速度。3）與物流系統(tǒng)的可接近性。指機床與物流系統(tǒng)之間進行物料（工件、刀具、 切屑等）流動的方便程度。4）剛度。指加工過程中，在切削力的作用下，抵抗道具相對于工件在影響加 工精度方向變形的能力。它直接影響機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，作為工作母機的機床必須具有更 高的精度要求。6）噪聲。噪聲損壞人的聽覺器官和生理功能，是一種環(huán)境污染，應設(shè)法降低。7）生產(chǎn)率。通常是指單位時間內(nèi)機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）自動化。指在無人工干預的情況下，按規(guī)定的動作要求，通過機械、電子 或

5、訃算機的控制，自動完成全部或部分的加工。機床自動化程度越高，加工精度 穩(wěn)定性越好，還可有效降低工人勞動強度，便于一個工人看管多臺機床，大大提 高勞動生產(chǎn)率。9）成本。是衡量產(chǎn)品市場競爭力的重要指標，應盡可能在保證機床性能要求 的前提下，提高其性能價格比。10）生產(chǎn)周期。也是衡量產(chǎn)品市場競爭力的重要指標，應盡可能縮短機床的生 產(chǎn)周期。11）可幕性。無故障運行的概率，應在保證生產(chǎn)要求的詢提下，盡可能提高。12）造型和色彩。應根據(jù)機床功能、結(jié)構(gòu)、工藝及操作控制等特點，按照人機 工程學的要求進行設(shè)計。第二章金屬切削機床5、機床的基本工作原理是什么？基本工作原理是：通過刀具與工件之間的相對運動，由刀具切

6、除工件上多余的 金屬材料，使工件具有要求的尺寸和精度的兒何形狀。6、工件表面的形成原理是什么？任何一個表面都可以看成是一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運 動的軌跡。這兩條曲線（或直線）稱為該表面的發(fā)生線，前者稱為母線，后者稱為 導線。而加工表面的發(fā)生線是通過刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對運動而形成的。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8、工件表面的形成方法是什么？是母線形成方法和導線形成方法的組合。因此，加工表面形成所需的刀具與工 件之間的相對運動也是形成母線和導線所需相對運動的組合。9、機床的運動功能有哪些？24、什么是變速組的級比指數(shù)與變速范圍？常

7、規(guī)的變速傳動系的各傳動組的級比指 數(shù)有什么規(guī)律性？答：變速組內(nèi)的相鄰傳動比之間的比值稱為級比0",其中兀稱為級比指數(shù)，級比指 數(shù)在轉(zhuǎn)速圖中表現(xiàn)為相鄰傳動比相間隔的格數(shù)。變速組內(nèi)最大與最小傳動比的比值，稱為變速組變速范圍。變速的基本規(guī)律是；變速系統(tǒng)是以基本組為基礎(chǔ)，再通過擴大組（可以有笫一擴大組、 第二擴大組）把轉(zhuǎn)速范圍（級數(shù)）加以擴大。若要求變速系統(tǒng)是一個連續(xù)的等比數(shù) 列，則基本組的級比等于，級比指數(shù)X。=1；擴大組的級比0",級比指數(shù)Xi應 等于該擴大組前面的基本組傳動副數(shù)和各擴大組傳動副數(shù)的乘積。25、什么是傳動組的變速范圍？各傳動組的變速范圍之間有什么關(guān)系？變速組中最

8、大最小轉(zhuǎn)動比的比值，稱為該變速組的變速范圍。35、進給傳動系設(shè)計要能滿足的基本要求是什么？1）具有足夠的靜剛度和動剛度；2）具有良好的快速響應性；做低速進給運動或微量進給時不爬行，運動平穩(wěn), 靈敏度高。3）抗震性好，不會因摩擦自振而引起傳動件的抖動或齒輪傳動的沖擊噪聲；4）具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圉，保證實現(xiàn)所要求的進給量，以適應不同的加工材料;5）進給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高；6）結(jié)構(gòu)簡單，加工和裝配工藝性好。調(diào)整維修方便，操縱輕便靈活。36、試述進給傳動與主傳動相比較，有哪些不同的特點？1）進給傳動與主傳動不同是恒轉(zhuǎn)矩傳動，而主轉(zhuǎn)動是恒功率傳動2）進給傳動系傳動轉(zhuǎn)速圖的設(shè)汁剛巧與主傳動系相反

9、，其轉(zhuǎn)速圖是前疏后密結(jié) 構(gòu)3）進給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是最高轉(zhuǎn)速。4）進給傳動的變速范圍&W14。38、試述滾珠絲杠螺母結(jié)構(gòu)的特點，其支撐方式有哪幾種？摩擦系數(shù)小，傳動效率高。一端固定，另一端自由，一端固定，另一端簡支承, 兩端固定十五、主軸部件應滿足哪些基本要求？1、旋轉(zhuǎn)精度2、剛度3、抗振性4、溫升和熱變形5、精度保持性十六、在支撐件設(shè)計中，支撐件應滿足哪些基本要求？1）應具有足夠的剛度和較高的剛度-質(zhì)量比：2）應具有較好的動態(tài)特性，包括較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼；整機的低 價頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲；3）熱穩(wěn)定性好，熱變形對機床加工精

10、度的影響較??；4）排屑暢通、吊運安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。十七、根據(jù)什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支承件上的肋板和肋條？支承件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計是應在最小質(zhì)量條件下，具有最大靜剛度。具體為：1）無論是方形、圓形或矩形，空心截面的剛度都比實心的大，且同樣的斷面形 狀和相同大小的面積，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗 彎剛度和抗扭剛度都高；2）園（環(huán)）形截面的抗扭剛度比方形好，而抗彎剛度比方形低；3）封閉截面的剛度遠遠大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度。肋板的布置取決于支承件的受力變形方向，其中，水平布置的肋板有助于提高 支承件水平面內(nèi)彎曲剛度;垂直放置的肋板有助于提高支承件垂直面內(nèi)的彎曲剛度; 而斜向肋板能同時提高支承件的抗彎和抗扭剛度。肋條可以縱向、橫向和斜向，常常布置成交叉排列，如井字形、米字形。且必 須使肋條位于壁板的彎曲平面內(nèi)才能有效減少壁板的彎曲變形。十