機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷(十套帶答案)

1、概念1、機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式答：表示機(jī)床的運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)、形式、功能及排列順序。床運(yùn)動(dòng)功能2、爬行答;當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)件跳躍運(yùn)動(dòng)，這種不平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)稱為爬行。3、柔性制造系統(tǒng)答：1）是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面對車間的開方式集成制造系統(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、級比和級比指數(shù)答:指主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速數(shù)列公比稱為級比。級比的指數(shù)，稱為級比指數(shù)。5、模塊化設(shè)計(jì)答：在對產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列通用模塊，根據(jù)市場需要，對模塊選擇組合，可構(gòu)成不同功能、不同規(guī)格的變形產(chǎn)品。6、工

2、業(yè)機(jī)器人位姿是指機(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。7、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。8、機(jī)械制造系統(tǒng)中的物流答：原料進(jìn)廠經(jīng)儲(chǔ)存、加工、裝配、包裝、出廠全過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)的移動(dòng)和儲(chǔ)存，稱為生產(chǎn)物流。9、生產(chǎn)線節(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。即完成一個(gè)產(chǎn)品平均時(shí)間。0、機(jī)器人自由度工業(yè)機(jī)扁人的自由度與姿態(tài):自由度，是指機(jī)器人末端執(zhí)行器的三個(gè)移動(dòng)自由度其姿態(tài)是指末端執(zhí)行器的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷01選擇題稱為機(jī)器人的機(jī)械本體，也稱為主體的是（D）A手臂B.末端執(zhí)行器C.機(jī)座D.操作機(jī)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)各末端

3、執(zhí)行件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,和均勻性精度，稱為（C）A.幾何精度.B.運(yùn)動(dòng)靜度，C.傳動(dòng)靜度.D.定位精度.要求導(dǎo)軌導(dǎo)向性好，導(dǎo)軌面磨損時(shí)，動(dòng)導(dǎo)軌會(huì)自動(dòng)下沉，自動(dòng)補(bǔ)償磨損量，應(yīng)選（B）.A.矩形導(dǎo)軌B,三角形導(dǎo)軌C.燕尾形導(dǎo)軌.D.圓柱形軌機(jī)床主運(yùn)動(dòng)空轉(zhuǎn)時(shí)，由于傳動(dòng)件摩擦，攪拌，空氣阻力等，使電動(dòng)機(jī)消耗的部分功率，稱為（C）。A.切削功率Bo機(jī)械摩橡耗損功率Co空載功率Do額定功率。把毛坯從料倉送到機(jī)床加工位置，稱為（A）A.上料器Bo隔料器Co減速器Do分路器借用模具對板料施加壓力，迫使板料按模具形狀，尺寸進(jìn)行剪裁或塑性變形，得到要求的金屬板的設(shè)備，稱為（B）A.擠壓機(jī)B.沖壓機(jī)C.軋制機(jī)D.鍛

4、造機(jī)7.機(jī)床定位部件，運(yùn)動(dòng)達(dá)到規(guī)定位置的精度，稱為（D）.A.幾何精度B.運(yùn)動(dòng)精度C.傳動(dòng)精度D.定位精度在自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）的導(dǎo)向系統(tǒng)中，有陀螺儀，該導(dǎo)航方式稱為（B）.A.電磁引導(dǎo)Bo慣性導(dǎo)航Co光學(xué)引導(dǎo)Do激光導(dǎo)航。要求導(dǎo)軌可以承受較大的顚覆力矩，高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便，應(yīng)選擇（C）A.矩形導(dǎo)軌B,三角形導(dǎo)軌C.燕形導(dǎo)軌D.圓柱形導(dǎo)軌刀架定位機(jī)構(gòu)要求定位精度高、重復(fù)定位精度高、定位剛度好，經(jīng)常釆用（C）。A.圓錐銷定位。B.圓柱銷定位C.端面齒盤定位。填空題（20分）搖臂鉆床的主要參數(shù)是最大鉆孔直徑在系列型譜中，結(jié)構(gòu)典型,應(yīng)用最廣泛的，是所謂的基型產(chǎn)品.機(jī)床抗振性包括兩個(gè)方

5、面:抵抗受迫振動(dòng)和一自激振動(dòng)的能力.傳動(dòng)軸通過軸承，在箱體內(nèi)軸向固定的方法，有一端固定，和兩端固定兩類.滑動(dòng)導(dǎo)軌間隙常用板和鑲條來調(diào)整.目前在刀架的定位機(jī)構(gòu)中，多釆用錐銷定位和端面齒盤定位.滾珠絲杠常用預(yù)拉伸長方式，以提高拉亞剛度和補(bǔ)償熱變形在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，齒輪傳動(dòng)間隙的消除，有剛性調(diào)整法和柔性調(diào)整法兩類。用墊片式調(diào)整滾珠絲杠螺母副的間隙時(shí)，通過改變墊片的薄厚來改變兩螺母之間的軸向距離，實(shí)現(xiàn)軸向間隙消除喩預(yù)緊。，導(dǎo)軌卸荷方式_機(jī)械卸荷液壓卸荷方式，氣壓卸荷方式.在機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)軸軸線祀置的選擇中，對回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，取_Z與i關(guān)節(jié)的軸線重合。齊次坐標(biāo)變換矩陣*是將FJ和_山一_合寫在一起表示。1

6、3.在末端執(zhí)行器上，所夾持工件的角速度“3”是所有回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角速度矢量和O升降臺(tái)銃床的主要參數(shù)是工作臺(tái)工作面的寬度，主要性能指標(biāo)是工作臺(tái)工作TOC o 1-5 h z面的長度O機(jī)械制造裝備的精密化，成為普遍的發(fā)展趨勢，從微米級發(fā)展到亞微米級，乃至納米級O任何一個(gè)表面都可以看成一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運(yùn)動(dòng)的軌跡，這兩條曲線（或直線）稱為該表面的發(fā)生線。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng),從屈件往往出現(xiàn)速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象，稱為爬行.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力分為三級，輕預(yù)緊力適用于高速主軸，中預(yù)緊力適用于中、低速主軸，重適用于分度主軸。在末端執(zhí)行器的參考點(diǎn)P,相對于基座坐標(biāo)

7、系的速度，可通過相應(yīng)_位置變量對時(shí)間的微分而得到。工作空間是指工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)手腕參考點(diǎn)能在空間活動(dòng)的最大范圍。問答題（30分每小題6分）主軸箱設(shè)計(jì)中，為什么要遵循“傳動(dòng)副前多后少”的原則？1）主變速系統(tǒng)從電機(jī)到主軸，通常是降速傳動(dòng)。接近電機(jī)傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高，由公式M=9550-可知。傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小些。n2）靠近主軸轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)矩大，尺寸大。（2分）3）擬定主軸變速系統(tǒng)時(shí)，盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面，將傳動(dòng)副較少的變速組安排在后面，以減小變速箱的尺寸。（2分）工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床，在基本功能和工作原理上有何異同？工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上相同之處：1）兩者都有位姿變化

8、要求。（2分）2）都是通過坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化。（1分）不同之處：1）機(jī)床以直角坐標(biāo)五為主，機(jī)器人以關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主。（2分）2）機(jī)床剛度、精度高，機(jī)器人剛度精度比較低。（1分）（共計(jì)6分）3在生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)中，“三圖一卡”的設(shè)計(jì)工作指的是什么？1）被加工零件圖。（1分）2）加工示意圖（1分）3）機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖（2分）4）生產(chǎn)計(jì)算卡（2分）。4若主軸剛度低，支承剛度高，主軸跨度如何選擇？可選主軸跨距略小的最佳跨距L.（3分）主軸綜合剛度主要受軸承與支承的應(yīng)響，即軸承支承剛度高，主軸綜合剛度也高。（3分）試述確定標(biāo)準(zhǔn)公比4）的原則是什么？1）通用機(jī)床，輔助時(shí)間與準(zhǔn)備結(jié)束

9、時(shí)間長,，轉(zhuǎn)速損失不會(huì)因起加工周期過多的延長，為使變速箱不過于復(fù)雜，一般取4=1.26或1.41等較大的公比。（2分）2）專用機(jī)床，情況相反，取b=l.12或1.26較小的公比。（2分）3）自動(dòng)化小型機(jī)床，切削時(shí)間遠(yuǎn)小于輔助時(shí)間，取公比為1.58TOC o 1-5 h z78,2o以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。（2分）分析推導(dǎo)題（21分每小題7分）1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？答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（2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

10、高，特別是抗扭剛度高。（1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，且高度尺寸大于寬度尺寸。（2分）2.某數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)如下圖所示，求變換到電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J?參數(shù)齒輪Z1齒輪Z2I軸絲杠電機(jī)n(r/min)720360360360720J(kg/m)20.010.160.0040.0120.224TOC o 1-5 h z各運(yùn)動(dòng)部件折算到電動(dòng)機(jī)軸上的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：E人牛）2+工也幺）2JL二KCDco（3分）（720Y（360丫（360丫（360=0.01+0.16+0.04+0.012（720丿（720丿（720丿i三.問答題（30分每小題6分）1簡述諧波齒輪減速

11、裝置的工作原理？（6分）答；諧波齒輪減速裝置是由三個(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。柔輪比剛輪少2個(gè)或幾個(gè)齒。（2分）波發(fā)生器外徑比柔輪內(nèi)徑大些，當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)時(shí)，使柔輪成為橢圓形，其長軸兩端與剛輪內(nèi)齒嚙合，短軸方向的齒完全脫開，其余齒視回轉(zhuǎn)方向分別處于“嚙入”或“嚙出”狀態(tài)，當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，嚙入嚙出區(qū)，隨著橢圓長短軸的向位變化而依次變化，于是柔輪相對不動(dòng)的剛G沿著波發(fā)生器的反方向低速回轉(zhuǎn)。（2分）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高、效率高。廣泛應(yīng)用于機(jī)器人中。（2分）機(jī)器人手腕的設(shè)計(jì)要求是什么？（6分）答：1）機(jī)器人手腕處于手的

12、末端，應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小、重量輕。（2分）2）手腕部件的自由度愈多，對作業(yè)范圍大，適應(yīng)能力強(qiáng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2分）TOC o 1-5 h z3）提高機(jī)器人手腕精度與傳動(dòng)剛度。（2分）4）各關(guān)節(jié)應(yīng)有限位開關(guān)與機(jī)械擋塊。（答3條計(jì)6分）機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中，擴(kuò)大變速范圍最簡便的方法有那些？（6分）答：1）增加變速組是擴(kuò)大變速范圍最簡單的方法。（2分）2）采用背輪機(jī)構(gòu)。（2分）3）釆用雙公比傳動(dòng)系。（2分）4）采用分支傳動(dòng)。（答3條計(jì)6分）四.分析推導(dǎo)題（20分每小題10分）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？答;1）空心截面的剛度都比實(shí)心的大，同樣截面形

13、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，且高度尺寸大于寬度尺寸。（3分）圖為三自由度機(jī)械傳動(dòng)手腕的機(jī)構(gòu)簡圖，試求當(dāng)S.B軸不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由行星輪2和14自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)出的附加的手腕回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速斤：與手腕俯仰運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速卅9。151615161.2、3、4.S.6U、111213、24、15一齒輪8手爪9、10、16殼體答：當(dāng)S.B軸不動(dòng)時(shí),T軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪ZmZ】4為行星輪，殼體10為行星架,齒Z2Z3Z13Z14連同殼體10構(gòu)成

14、兩行星輪系，則行星輪Z2自傳動(dòng)誘導(dǎo)出的手爪回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為：（5分）n/7=乙乙（n/7=乙乙（Z3+Z2）Z7Z5Z2nT（2分）15161516行星輪Z14自傳動(dòng)誘導(dǎo)出的輔加手腕俯仰運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為:（3分）,_Z12(Z13+ZjH9（3分）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，回答下列問題。（15分）寫出其結(jié)構(gòu)式2）寫出V-VI軸間變速組的變速范圍公式及其大小。1161:39Z3040搖臂轉(zhuǎn)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖61:39Z3040搖臂轉(zhuǎn)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖3）寫出V【軸變速范圍公式及其大小。4）找出軸III-VI軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。200012508006305004003152

15、5020016012510080634025答:(15分)TOC o 1-5 h z結(jié)構(gòu)式為：16=22x25x24x2s(4分)R,=嚴(yán)=1.2&心=6.35(3分).2(2-1)5(2-1)4(2-1)8(2-1)19R廣RR,R、R產(chǎn)(P(P(P(P=cp=1.26=80-9(5分)計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)(3分)軸號mIVVVIN50020010080TOC o 1-5 h z六.假定設(shè)計(jì)爐=1.41,12二39Q的變速系統(tǒng)有以下幾種方案，試選定最佳結(jié)構(gòu)式，為什么？（5分）A丄N全2C六.答：最佳結(jié)構(gòu)型式為（A）符合“前密后疏”的原則。1得分-11得分-1D閱批人（5分）1.影響機(jī)械裝備加工精度的主要

16、因素有：兒何精度、傳動(dòng)精度、（運(yùn)動(dòng)精度）、（定位精度）、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。機(jī)械制造裝備的一般功能要求有：加工精度、剛度、強(qiáng)度、抗振、（加工穩(wěn)定性）、（耐用度）、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械制造裝備的全自動(dòng)化是指能自動(dòng)完成工件的（上料、）、加工、和（卸料）的生產(chǎn)過程。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是在充分考慮產(chǎn)品功能、（質(zhì)量）、（發(fā)周期的同時(shí)，應(yīng)對環(huán)境影響最小，對資源利用率最高。得分閱批人成本1.影響機(jī)械裝備加工精度的主要因素有：兒何精度、傳動(dòng)精度、（運(yùn)動(dòng)精度）、（定位精度）、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。機(jī)械制造裝備的一般功能要求有：加工精度、剛度、強(qiáng)度、抗振、（加工穩(wěn)定性）、（耐用度）、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械制造裝備的全自動(dòng)化是指能自動(dòng)完成工

17、件的（上料、）、加工、和（卸料）的生產(chǎn)過程。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是在充分考慮產(chǎn)品功能、（質(zhì)量）、（發(fā)周期的同時(shí)，應(yīng)對環(huán)境影響最小，對資源利用率最高。得分閱批人成本）和開金屬切削機(jī)床，按加工原理不同可分為：車床、鉆床、鎮(zhèn)床、磨床、（齒輪機(jī)床）、螺紋機(jī)床）、銃床、刨床、拉床、特種機(jī)床及其它機(jī)床。特種加工技床有：電加工機(jī)床、超聲波加工機(jī)床、激光加工機(jī)床、（電子束）加工機(jī)床、（離子束）加工機(jī)床、水射流加工機(jī)床。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)可分為：（創(chuàng)新設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)、變形式設(shè)計(jì)、和（模塊化設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)等三大類。.工藝設(shè)計(jì)階段分為：零件圖設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)、（商平化設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)、（工藝化設(shè)計(jì)）文件。創(chuàng)新設(shè)計(jì)在明確設(shè)計(jì)任務(wù)后，經(jīng)過

18、: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)）等四個(gè)階段?？傮w設(shè)計(jì)中的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：（尺寸參數(shù)）參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和（動(dòng)力參數(shù)）參數(shù)。二、選擇題（下列各題的備選答案中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請把正確答案填在括號中。每小題1分，共10分）1機(jī)電一體化是指：機(jī)械技術(shù)、傳感測量、（B）、自動(dòng)控制、電力電子等技術(shù)的系統(tǒng)工程。A.機(jī)械技術(shù)B.信息處理C.計(jì)算機(jī)技術(shù)D.工業(yè)管理技術(shù)可靠度是產(chǎn)品的可靠性度量（C）,是指產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間，規(guī)定的條件完成規(guī)定任務(wù)的概率。A.產(chǎn)品數(shù)量B.概率C.標(biāo)準(zhǔn)D.能力機(jī)床的基礎(chǔ)坐標(biāo)系為Oxyzo機(jī)床的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系規(guī)定為：沿xyz的直線運(yùn)動(dòng)為（A）;繞xyz軸轉(zhuǎn)動(dòng)為A、B、C軸

19、；半行xyz軸的輔助軸為U、V、W表示。A.X、Y、Z軸B.A、B、C軸C.U、V、W軸機(jī)床工作時(shí)的內(nèi)熱源有：電機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械摩擦、（B）。A.電機(jī)B切削熱C.各零件當(dāng)機(jī)床部件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象時(shí)，會(huì)影響機(jī)床的定位精度、（工件表面粗糙度。A.工件加工精度B.平行度C.平面都D.切屑A）、D.垂直度AD.切屑A）、D.垂直度A）、A.交流調(diào)速電機(jī)B.異步電機(jī)數(shù)控機(jī)床，按其測量反饋裝置的有無,閉環(huán)控制系統(tǒng)、（A）oA.半開環(huán)控制系統(tǒng)B.無反饋磁浮軸承的特點(diǎn)是：無機(jī)械磨損、（C.同步電機(jī)D.伺服電機(jī)及其位置，可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)、C.有反饋D.不確定A）、運(yùn)動(dòng)無噪聲、無潤滑、無污染、溫升低。A.理論上

20、速度無限B.A.理論上速度無限B.無溫升C.簡單D.純機(jī)械裝置導(dǎo)軌的間隙對機(jī)床的工作性能有著直接的影響，若間隙過大，影響（B）oA.強(qiáng)度B.精度與平穩(wěn)性C.生產(chǎn)率D.溫度高。TOC o 1-5 h z機(jī)床支承部件的合理設(shè)計(jì)是：以最小的質(zhì)量條件下，獲得（A）oA最大的靜剛度。B.最大的動(dòng)剛度。C.最大強(qiáng)度D.合理剛度.三、判斷題（在題后的括號內(nèi)，正確的打“丁”，錯(cuò)誤的打“X”。每小題1分,共10分）綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期的同時(shí)，使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、使用對環(huán)境影響最小，資源利用率最高。（X）影響機(jī)床振動(dòng)主要原因：機(jī)床剛度、機(jī)床阻尼、機(jī)床系統(tǒng)固有頻率（V）機(jī)床工作時(shí)的內(nèi)熱源

21、有：電機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械摩擦、切削熱。（V）當(dāng)機(jī)床部件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象時(shí)，僅會(huì)影響機(jī)床的定位精度。（X）直流電機(jī)的無級調(diào)速，是釆用調(diào)壓和調(diào)磁的方法，來達(dá)到主軸所需轉(zhuǎn)速。（V）磁浮軸承的特點(diǎn)是：有機(jī)械磨損、理論上速度有限。（X）機(jī)床的精度包括：兒何精度、運(yùn)動(dòng)精度、傳動(dòng)精度、定位精度、工作精度、TOC o 1-5 h z精度保持性。（V）8.主軸軸承的配置形式：僅有速度型。（X）9導(dǎo)軌應(yīng)滿足的僅要求：導(dǎo)軌精度高、承載能力。（X）主軸軸承的配置形式:僅有剛度型。（X）四.四.簡答題（每小題6分計(jì)30分）1.機(jī)器人手腕的功能及設(shè)計(jì)要求是什么？（6分）)分分分分分分1IX1x1A1x1X(1）手腕的功能：（

22、1)分分分分分分1IX1x1A1x1X(（2）實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器三個(gè)姿態(tài)坐標(biāo)，即三個(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)有限位開關(guān)與機(jī)械擋塊。什么叫柔性制造系統(tǒng)？它由哪兒個(gè)基本部分組成？（6分）答：1）是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面對車間的開方式集成制造系統(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、中小批生產(chǎn)。（3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。（1分）（2）物流子

23、系統(tǒng)：儲(chǔ)存裝備、傳輸裝備、搬運(yùn)裝備。（1分）（3）控制子系統(tǒng)：過程控制與過程監(jiān)視。（1分）得分閱批人(6機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的一般原則是什么？（10分）(6答：1）傳動(dòng)副前多后少原則，可減小變速箱的尺寸。（2分）2）傳動(dòng)順序與擴(kuò)大組相一致的原則，亦可減小變速箱的尺寸。（2分）3）變速組的降速要前慢后快的原則，中間軸的轉(zhuǎn)速不要大于電機(jī)轉(zhuǎn)速。（2分）工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床，在基本功能和工作原理上有何異同？答：工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上相同之處：1）兩者都有位姿變化要求。2）都是通過坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化。（3分）不同之處：1）機(jī)床以宜角坐標(biāo)五為注剛度、精度高，機(jī)器人剛度精度比較

24、勺不同之處：1）機(jī)床以宜角坐標(biāo)五為注剛度、精度高，機(jī)器人剛度精度比較勺五.楔塊杠桿回轉(zhuǎn)夾持器的工作原理女幾器人以關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主。2）機(jī)床圖（1）所示。試推導(dǎo)夾持力與驅(qū)動(dòng)力尸之間的關(guān)系式。解（5分）2bSij(KNc=2bSij(KNc=F3六計(jì)算題：圖為車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。r/min。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表如下。公比4）=1.41,電機(jī)轉(zhuǎn)速為14400256六計(jì)算題：圖為車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。r/min。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表如下。公比4）=1.41,電機(jī)轉(zhuǎn)速為144002562430243018*1263x721631.56312525050010001733.56713226553010601835.571140魏5

25、6011201937.57515030060011W204080160315血125021.242.585170335670132022.445901W)355710140023.647.59519037575015002550100200400$00160026.55310621242585017002856112224450900180030601182364759501900l車t/m得分閱批人試求:（1）擬定結(jié)構(gòu)式；試求:（1）擬定結(jié)構(gòu)式；（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=Xx（5分）（2）確定傳動(dòng)級數(shù)：12級（2分）（3）按表

26、査出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：40、56、80、112、160224、315、450、630、900、1250、1800（5分）（8分）（8分）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷04一.填空題（每空1分共計(jì)20分）影響機(jī)械裝備加工精度的主要因素有：幾何精度、傳度精度、運(yùn)動(dòng)精度（定位精度）、（低速平穩(wěn)性）o機(jī)械制造裝備的全自動(dòng)化是指能自動(dòng)完成工件的（上料）、加工、和（卸料）的生產(chǎn)過程。金屬切削機(jī)床，按加工原理不同可分為：車床、鉆床、鎮(zhèn)床、磨床、齒輪機(jī)床、螺紋機(jī)床、（銃床）、（刨床）、拉床、特種機(jī)床及其它機(jī)床。創(chuàng)新設(shè)計(jì)在明確設(shè)計(jì)任務(wù)后，經(jīng)過: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)）等四個(gè)階段?？傮w設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)

27、原理圖包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖、（液壓系統(tǒng)圖）系統(tǒng)圖、（電力控制圖）控制圖。.工藝設(shè)計(jì)階段分為：（零件圖、）圖設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)、（商平化設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)、編制技術(shù)文件。主軸部件應(yīng)滿足的基本要求有：旋轉(zhuǎn)精度、剛度、（抗振性）、（溫升與熱變形）、精度保持性。8.導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求：導(dǎo)軌精度高、承載能力強(qiáng)、（精度保持性）、（低速平穩(wěn)性）。按照機(jī)械結(jié)構(gòu)類型分類，工業(yè)機(jī)器人分為四類：關(guān)節(jié)機(jī)器人、（球坐標(biāo)機(jī)器人）、（圓柱坐標(biāo)機(jī)器人）、直坐標(biāo)機(jī)器人。.10.物流系統(tǒng)的特點(diǎn)有：實(shí)現(xiàn)價(jià)值特點(diǎn)、主要功能特點(diǎn)、（物流過程特點(diǎn)）、（物流運(yùn)行特點(diǎn)）oA.刀具B.材料C.工藝D.儀器儀表可靠度是產(chǎn)品的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)

28、，是指產(chǎn)品在規(guī)定的（條件完成規(guī)定任務(wù)的概率。A.A.刀具B.材料C.工藝D.儀器儀表可靠度是產(chǎn)品的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)，是指產(chǎn)品在規(guī)定的（條件完成規(guī)定任務(wù)的概率。A.產(chǎn)品數(shù)量B.概率C.時(shí)間影響機(jī)床振動(dòng)主要原因：機(jī)床剛度、機(jī)床阻尼、（AA.機(jī)床系統(tǒng)固有頻率B.機(jī)床強(qiáng)度C.機(jī)床重量D.能力）,規(guī)定的）。D.機(jī)床復(fù)雜程度機(jī)床工作時(shí)的內(nèi)熱源有：（A.液壓系統(tǒng)B.電機(jī)機(jī)床的噪聲源來自：（AA.機(jī)械噪聲B.擊打聲當(dāng)機(jī)床部件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象時(shí)，工件表面粗糙度。）、液壓系統(tǒng)、機(jī)械摩擦、切削熱。C.各零件D.切屑）、液壓噪聲、電磁噪聲、空氣動(dòng)力噪聲。C.齒輪聲會(huì)影響機(jī)床的（D.A.雜音）、工件加工精度、二選擇題：（下列

29、各題的備選答案中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請把正確答案填在括號中。每小題1分，共10分）1產(chǎn)品制造過程中所使用的各種（A）、模具、夾具、量具等，總稱為工藝裝備。D.垂直度的方法來達(dá)到主軸所需A.定位精度B.平行度D.垂直度的方法來達(dá)到主軸所需直流電機(jī)的無級調(diào)速，是采用調(diào)壓和（A轉(zhuǎn)速。A.調(diào)磁B.調(diào)電流C.調(diào)電容D.調(diào)電阻主軸的傳動(dòng)方式主要有：（A）、帶傳動(dòng)、電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、A.齒輪傳動(dòng)）、B.齒條傳動(dòng)C.蝸輪蝸桿傳動(dòng).D.摩擦傳動(dòng)導(dǎo)軌的間隙對機(jī)床的工作性能有著直接的影響，（B）,運(yùn)動(dòng)阻力大,磨損增加。A間隙過大B.間隙過小C.無.間隙10自動(dòng)換刀系統(tǒng)的順序換刀方式是按照工藝要求，依次將所用的刀具（A

30、）中，加工時(shí)按順序調(diào)刀。A.按順序插入刀座B.不同工件順序向同。C.任意插入刀座三、判斷題（在題后的括號內(nèi)，正確的打“丁”，錯(cuò)誤的打“X”。每小題1分，共10分）1機(jī)電一體化是僅指：機(jī)械技術(shù)、傳感測量。（X）綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期的同時(shí)，使產(chǎn)品從設(shè)TOC o 1-5 h z計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用、報(bào)廢處理整個(gè)生命周期中，對環(huán)境影響最小，資源利用率最高。（V）產(chǎn)品制造過程中所使用的各種刀具、模具、總稱為工藝裝備。（X）影口冋機(jī)床振動(dòng)主要原因：機(jī)床剛度、機(jī)床阻尼。（X機(jī)床工作時(shí)的內(nèi)熱源有：電機(jī)、液壓系統(tǒng)、機(jī)械摩擦。（X）當(dāng)機(jī)床部件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象時(shí)，會(huì)影響機(jī)床的定位精度、

31、工件加工精度、工件表面粗糙度。（V）磁浮軸承的特點(diǎn)是：無機(jī)械磨損、理論上速度無限、運(yùn)動(dòng)無噪聲、無潤滑、無污染、溫升低。（V）主軸軸承的配置形式：僅有速度型。（X）導(dǎo)軌應(yīng)滿足的僅要求：導(dǎo)軌精度高、承載能力。（X）10工業(yè)機(jī)器人的手腕是連接手臂與末端執(zhí)行器部件，實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器在空間的三個(gè)姿態(tài)。（J）簡答題（每小題6分計(jì)30分）1.諧波齒輪減速裝置的工作原理及其特點(diǎn)？下圖為原理圖。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)徑大些，波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)時(shí)，使柔輪成為橢圓形,其長軸兩端與剛輪內(nèi)齒嚙合，短軸方向的齒完全脫開.（1分）

32、3）波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，嚙入嚙出區(qū)，隨著橢圓長短軸的向位變化而依次變。4）柔輪相對不動(dòng)的剛（1分）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.在機(jī)床分級變速箱中，如何選用公比4）?（6分）答：1）通用機(jī)床，輔助時(shí)間與準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長，機(jī)動(dòng)時(shí)間在加工周期中占的比重不大，轉(zhuǎn)速損失不會(huì)因起加工周期過多的延長，為使變速箱不過于復(fù)雜，一般取4=1.26或1.41等較大的公比。（2分）2）大批量的專用機(jī)床，情況相反，通常取4=1.12或1.26較小的公比。（2分）3）自動(dòng)化小型機(jī)床，切削時(shí)間遠(yuǎn)小于輔助時(shí)間，通常取公比為1.581.78,2o以簡

33、化機(jī)床結(jié)構(gòu)。TOC o 1-5 h z工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床，在基本功能和工作原理上有何異同？（6分）答:工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上相同之處：（3分）1）兩者都有位姿變化要求。2）都是通過坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化。不同之處：（3分）1）機(jī)床以直角坐標(biāo)五為主，機(jī)器人以關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主。2）機(jī)床剛度、精度高，機(jī)器人剛度精度比較低。4.在生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)中，“三圖一卡”的設(shè)計(jì)工作指的是什么？（6分）答：1）被加工零件圖。（2分）2）加工示意圖（2分）3）機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖（1分）4）生產(chǎn)計(jì)算卡。（1分）機(jī)算題（計(jì)20,分每小題10分）31.563125250500100033.

34、567132265530106035.571140280560112037.57515030060011804080160315630125042.58517033567013204590180355710140047.5951903757501500501002004000016005310621242585017005622244509001800601182364759501900表2-2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：壯MOGOjl.=1&dm電機(jī)轉(zhuǎn)速為:殲=丄5kw）公比4表2-2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列1）試擬定結(jié)構(gòu)式2）確定皮帶輪直徑3）確定表準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列.某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：么益10如12=1電機(jī)轉(zhuǎn)速為

35、：（5分）=1-4u（7.5kw）（5分）1）試擬定結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式為：6=3*22）確定皮帶輪直徑:1440_2801000_200電機(jī)帶輪200mm主軸帶輪280mm（。2分）（3分）3（3分）計(jì)算轉(zhuǎn)速數(shù)列為：1000、709、503、357、253、179由表査出標(biāo)準(zhǔn)速數(shù)列為：1000710、500355、250、1802楔塊杠桿回轉(zhuǎn)夾持器的工作原理如下圖（1）所示。丄知FP=10007b=300mm,c=500mm,a=|5求F?楔塊杠桿回轉(zhuǎn)夾持器的工作原理如下圖（1）所示。已知F!=100N,b=300mm,c=500mm,a=J5求FJ?解：NFPN”=2VSino又VNc=pNb（5

36、分）cFp7bSikk（5分）（10分）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷05一、選擇題（每題1分，共10分）隨行夾具的返回型式有上方返回、下方返回和（C）三種。（A）直線通過式；（B）折線通過式；（C）水平返回；按照工藝范圍，機(jī)床可分為（A）、專用機(jī)床、專門化機(jī)床（A）通用機(jī)床；（B）車床；（C）數(shù)控機(jī)床；根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工作原理，它一般由信息載體、（C）、伺服統(tǒng)、機(jī)床本體等四部分組成。（A）伺服電機(jī)；（B）加工裝備；（C）數(shù)控裝置；倉儲(chǔ)設(shè)施的型式按其功能分有原材料庫、（A）、在制品庫、零部件成品庫、維修件和備件庫、產(chǎn)成品庫、工夾量具等工藝裝備庫等；（A）外購件庫；（B）車間級庫；（C）廠級庫；數(shù)控機(jī)床電氣

37、伺服系統(tǒng)按有無檢測和反饋裝置分為開環(huán)（B）和半閉環(huán)系統(tǒng).（A）電氣系統(tǒng)；（B）閉環(huán)；（C）液壓系統(tǒng)；鉆模按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為（A）、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模蓋板式鉆模、滑柱式鉆模等五種類型。（A）固定式鉆模；（B）分離式鉆模；（C）可調(diào)式鉆模；采用少品種，大批量”的作法，強(qiáng)調(diào)的是“規(guī)模效益”.這種制造模式稱為（A）oA.“傳統(tǒng)模式“B.“精益生產(chǎn)”C.“敏捷制造“D。”精益一敏捷一柔性回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、（C）和雙錐導(dǎo)軌。（A）平面形；（B）錐面環(huán)形；（C）三角形;使用要求相同的部件，另件，按現(xiàn)行的各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造.，稱為（C）.A.產(chǎn)品系列化.B.結(jié)構(gòu)典型化.C

38、.通用化標(biāo)準(zhǔn)化/S.另件.通用化10機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,和均勻性精度，稱為（C）.A.幾何精度.B.運(yùn)動(dòng)靜度，C.傳動(dòng)靜度.D.定位精度.判斷題（20分，每小題2分）機(jī)械制造裝備包括加工裝備、機(jī)床、倉儲(chǔ)輸送裝備和輔助裝備四種，它與制造工藝、方法緊密聯(lián)系在一起，是機(jī)械制造技術(shù)的重要載體。（V）.2。可調(diào)支承是支承點(diǎn)位置可以調(diào)整的支承。它不起定位作用，主要用于工件的TOC o 1-5 h z毛坯制造精度不高，而乂以粗基準(zhǔn)面定位的工序中。（X）.3.刀具識別裝置是自動(dòng)換刀系統(tǒng)的重要組成部分。常用的有順序選刀和任意選刀兩種型式。（V）機(jī)床間的工件傳遞和運(yùn)送裝置目前包括有：托盤和隨

39、行夾具.有軌小車（RGV）和無軌小車（AGV）等。（J）導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)型式可分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。（）若需要限制的自由度少于六個(gè)，定位時(shí)正好限制了這幾個(gè)自由則為完全定位。（V）工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，是帶動(dòng)操機(jī)作各運(yùn)動(dòng)副的動(dòng)力源，常用的驅(qū)動(dòng)方式包括手動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓或氣動(dòng)三種。（V）在工業(yè)機(jī)器人中的諧波減速傳動(dòng)裝置，具有傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)精度高、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。（V）在工廠“物流”是指從原材料和毛坯進(jìn)廠，經(jīng)過儲(chǔ)存、加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝，直至成品和廢料出廠，在倉庫、車間、工序之間流轉(zhuǎn)位、移動(dòng)和儲(chǔ)存的全過程。（V）機(jī)械加工生產(chǎn)線主要由加工裝備、工藝裝備、輸送裝備、

40、輔助備和控制系統(tǒng)組成。三、簡答題（每題7分，共28分）.1.簡述自動(dòng)化立體倉庫的工作過程？（7分）得分批閱人答：1）由輸送裝備將待入庫的貨物放到入庫裝卸站，由堆垛機(jī)用貨叉將貨物放到由堆垛機(jī)用貨叉將貨物放到托盤上。再將貨物托盤存入號倉。（2分）2）計(jì)算計(jì)控制堆垛機(jī)在巷道內(nèi)行走，自動(dòng)尋找存入（或取出）倉號。3）托盤到達(dá)倉位后，由堆垛機(jī)用貨叉將貨物送到貨位。（2分）4）若調(diào)出貨物，由堆垛機(jī)用貨叉將貨物放到托盤上，由堆垛機(jī)將貨物自動(dòng)送到裝卸站，由輸送裝備運(yùn)走。（1分）諧波齒輪減速裝置的工作原理及其特點(diǎn)？（7分）諧波齒輪減速裝置是由三個(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。柔輪比剛輪少2

41、個(gè)或幾個(gè)齒。（3分）波發(fā)生器外徑比柔輪內(nèi)徑大些，當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)時(shí)，使柔輪成為橢圓形，其長軸兩端與剛輪內(nèi)齒嚙合，短軸方向的齒完全脫開，其余齒視回轉(zhuǎn)方向分別處于“嚙入”或“嚙出”狀態(tài)，當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，嚙入嚙出區(qū)，隨著橢圓長短軸的向位變化而依次變化，于是柔輪相對不動(dòng)的剛G沿著波發(fā)生器的反方向低速回轉(zhuǎn)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高、效率高。廣泛應(yīng)用于機(jī)器人中。（1分）3。.什么是機(jī)械加工生產(chǎn)線？它主要由哪幾個(gè)基本部分組成？（7分）在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，對于一些工序較多的工件，為保證質(zhì)量、提高效率、降低成本，可把加工裝備按照一定的順序依次排列，并用一些輸送

42、裝備與輔助裝備，將它們連接起來成為一體，使之能完成工件指定的加工過程。這種生產(chǎn)作業(yè)線稱為機(jī)械加工生產(chǎn)線?；窘M成部分：加工裝備、工藝裝備、輸送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)組成。試述變速箱內(nèi)傳動(dòng)軸的軸向固定方法及特點(diǎn)？（7分）答：有一端固定與兩端固定。（2分）采用單列向心軸承時(shí)，可一端固定，也可兩端固定。（2分）采用圓錐滾子軸承時(shí)，必須兩端固定（3分）四、設(shè)計(jì)題（20分）己知：圖示是某機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。公比（p=l41,（710/1440r/min）,試分析該機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)。包括：寫出主傳動(dòng)路線表達(dá)式；分析主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)Z；按表査出主軸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列；得分閱批人釆用雙速電機(jī)3L563得分閱批人釆用雙速

43、電機(jī)3L563125250500100033.567132265530106035.571140280560112037.57515030060011804080160315630125042.58517033567013204590180355710140047.5951903757501500501002004008001600531062124258501700561122244509001800601182364759501900標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表（5分）1（5分）14401V%*%710%.2.由機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖得：I-D軸的變速組為基本組，傳動(dòng)副為2H-HI軸的變速組為第二擴(kuò)大組，傳動(dòng)副為

44、2雙速電機(jī)為第一擴(kuò)大組，變速范圍為2,公比為（P=1.41（1分）（1分）（1分）（1分）3結(jié)構(gòu)式為：8=4.當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為710r/min345r/min485r/min（2分）主軸轉(zhuǎn)速為：345r/min485r/min（2分）主軸轉(zhuǎn)速為：185r/min255r/min700r/min1000r/min（2分）標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列為：90、125.190、250、355、475、700、1000（2分）主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速圖（5分）14407101440710六.2.在數(shù)控機(jī)床變速箱中，用調(diào)速電機(jī)無級調(diào)速，試導(dǎo)出變速箱的公比（p等于電機(jī)恒功率調(diào)速范圍R“時(shí)，變速箱的變速級數(shù)Z的表達(dá)式。（7分等于電機(jī)恒功率調(diào)

45、速范圍R“時(shí)，變速箱的變速級數(shù)Z的表達(dá)式。（7分）變速箱的變速級數(shù)Z的表達(dá)式:Z-1故：Z=lg/?v-lg+l當(dāng)24時(shí)，Z二警（2分）（1分）（2分）（2分）得分閱批人機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷06一、簡述題（每題分6,共30分）1、工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)內(nèi)容有那些？總體設(shè)計(jì)：（1）基本參數(shù)的選擇：負(fù)載、作業(yè)空間、速度、性能指標(biāo)。（2）總體方案設(shè)計(jì)：運(yùn)動(dòng)功能、傳動(dòng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)布局、控制方案、總體評價(jià)。TOC o 1-5 h z2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)（1分）3）總體綜合評價(jià)。（1分）簡述自動(dòng)化立體倉庫的工作過程？（6分）答；1）由輸送裝備將待入庫的貨物放到入庫裝卸站，由堆垛機(jī)用貨叉將貨物放到由堆垛

46、機(jī)用貨叉將貨物放到托盤上。再將貨物托盤存入號倉。（2分）2）計(jì)算計(jì)控制堆垛機(jī)在巷道內(nèi)行走，自動(dòng)尋找存入（或取出）倉號。（2分）3）托盤到達(dá)倉位后，由堆垛機(jī)用貨叉將貨物送到貨位。（1分）（1分）“（1分）“三圖一卡”的設(shè)計(jì)工作指的是2）加工示意圖生產(chǎn)計(jì)算卡。3在生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)中，什么？1）被加工零件圖。3）機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖4）試述機(jī)床的基本參數(shù)包括那些內(nèi)容？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。（2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。（2分）3）動(dòng)力參數(shù)：包括機(jī)床的各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率或轉(zhuǎn)矩。

47、（2分）主軸箱設(shè)計(jì)中，為什么要遵循，傳動(dòng)副“前多后少”的原則？1）主變速系統(tǒng)從電機(jī)到主軸，通常是降速傳動(dòng)。接近電機(jī)傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高,由公式M=9550-可知。傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小些。n（2分）2）靠近主軸轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)矩大，尺寸大。（2分）3）擬定主軸變速系統(tǒng)時(shí)，盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面，將傳動(dòng)副較少的變速組安排在后面，以減小變速箱的尺寸。（2分）二、分析題（每題10分，共30分）得分批閱人1、工業(yè)機(jī)器人有那幾部分構(gòu)成？（10分）答：（1）操作機(jī)：是機(jī)器人的機(jī)械本體，由末端執(zhí)行器、手腕、手臂、機(jī)座組成。（2）驅(qū)動(dòng)裝置：電機(jī)（液壓馬達(dá)）、減速器。（3分）（3）控制裝置：檢測、控制兩部分。

48、（3分）有級變速系統(tǒng)中，主傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速排列為何常采用等比數(shù)列？答：1）某工序要求合理轉(zhuǎn)速為n,但在Z級轉(zhuǎn)速中沒有這個(gè)轉(zhuǎn)速，其n.,級數(shù)Z,速度范圍Rn（5分）min1000二3）結(jié)構(gòu)式為（5分）=XX0=sXV143%8081.4121.4111.41313電機(jī)帶輪為第一擴(kuò)大組，級比指數(shù)為2,I一11軸間的變速組為基本組，級比指數(shù)為1,U-m軸間的變速組為第二擴(kuò)大組級比指數(shù)為3o4）轉(zhuǎn)速圖（5分）1430143010001000720500360250機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷07一、概念題（每題2分，共10分）1、工業(yè)機(jī)器人位姿工業(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

49、端執(zhí)行器的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。2、定位誤差定位誤差：加工工序基準(zhǔn)，在加工方向上的，最大位置變動(dòng)量。3、立體倉庫自動(dòng)化倉庫稱為立體倉庫。采用多層貨架，自動(dòng)存取物料的系統(tǒng)。4、生產(chǎn)線節(jié)拍生產(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。5、機(jī)器人自由度工業(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。二、簡述題（每題10分，共40分）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？答；1）驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)。2）：（1）負(fù)載在1kw以下的工業(yè)機(jī)器人，多采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)（2）直流伺服電機(jī)與步進(jìn)電應(yīng)用廣泛,交

50、流服電機(jī)是新近的發(fā)展。（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、柔性制造系統(tǒng)的組成和規(guī)劃內(nèi)容是什么？答：1）是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面對車間的開方式集成制造系統(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（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、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？答；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

51、度與抗扭剛度高。2）圓形截面抗扭剛度比方形的好,而抗彎矩小。3）封閉界面遠(yuǎn)比開口截面的剛度高，特別是抗扭剛度。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，且高度尺寸大于寬度尺寸。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？.答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2）粗加工采用支承釘、可調(diào)支承、自位支承定位3）精加工支承板定位。三、分析題（每題10分，共30分）d)b)d)b)T|=kd)77T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)場合答：1）

52、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，不影響軸向精度，對提高軸向剛度有利。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，影響軸向精度，用于普通精度機(jī)床。（4分）3）圖（c）兩端配置：主軸受熱伸長時(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）試述無軌運(yùn)輸小車（AGV）的組成是什么？答：無軌小車（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

53、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）試述機(jī)床的基本參數(shù)包括那些內(nèi)容？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（共10分）得分批閱人加工某一工件釆用一面兩孔定位，大孔釆用一個(gè)圓柱銷定位，小孔釆用一個(gè)菱形銷。己知大孔直徑Z?=2ol;mm,圓柱銷直徑4=22。皿，小孔直徑2=10伽，菱形銷直徑仏=1躍：;m

54、m,兩孔中心距厶=4DOmm，試計(jì)算轉(zhuǎn)角誤差。分析各定位元件所限制的自由度。TOC o 1-5 h z解：Dlmax=25+0.013D2max=10+0.009(2分)Dlmin=250.009d2min=100.019Lmin=400.05(3分)6a/2=(DlmaxDlmin)+(D2maxd2min)/2Lmin=02f15(5分)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，回答下列問題。（10分）1）寫出其結(jié)構(gòu)式得分批閱人2）寫出V-一VI軸間變速組的變速范圍公式及其大小。I13）寫出VI軸變速范圍公式及其大小。4）找出軸III-VI軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。答：（10分）TO

55、C o 1-5 h z1）結(jié)構(gòu)式為：16=2/25%22s（3分）2）R,=嚴(yán)=1.26心=635（2分）3）R.=嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)嚴(yán)=b=1.26=so.9（3分）4）計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)（2分）軸號mIVVVIN50020010080.柔性調(diào)整法兩類。.柔性調(diào)整法兩類。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷08選擇題1稱為機(jī)器人的機(jī)械本體，也稱為主體的是（D）A手臂B.末端執(zhí)行器C.機(jī)座D.操作機(jī)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,和均勻性精度，稱為（C）A.兒何精度.B.運(yùn)動(dòng)靜度，C.傳動(dòng)靜度.D.定位精度.要求導(dǎo)軌導(dǎo)向性好，導(dǎo)軌面磨損時(shí),動(dòng)導(dǎo)軌會(huì)自動(dòng)下沉，自動(dòng)補(bǔ)償磨損量，應(yīng)選（B）.A.矩形導(dǎo)軌B,三角形導(dǎo)軌C.燕尾形

56、導(dǎo)軌.D.圓柱形軌機(jī)床主運(yùn)動(dòng)空轉(zhuǎn)時(shí)，由于傳動(dòng)件摩擦，攪拌，空氣阻力等，使電動(dòng)機(jī)消耗的部分功率，稱為（C）。A.切削功率Bo機(jī)械摩橡耗損功率Co空載功率Do額定功率。把毛坯從料倉送到機(jī)床加工位置，稱為（A）A.上料器Bo隔料器Co減速器Do分路器借用模具對板料施加壓力，迫使板料按模具形狀，尺寸進(jìn)行剪裁或塑性變形，得到要求的金屬板的設(shè)備，稱為（B）A.擠壓機(jī)B.沖壓機(jī)C.軋制機(jī)D.鍛造機(jī)7.機(jī)床定位部件，運(yùn)動(dòng)達(dá)到規(guī)定位置的精度，稱為（D）.A.幾何精度B.運(yùn)動(dòng)精度C.傳動(dòng)精度D.定位精度在自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）的導(dǎo)向系統(tǒng)中，有陀螺儀，該導(dǎo)航方式稱為（B）.A.電磁引導(dǎo)Bo慣性導(dǎo)航Co光學(xué)引導(dǎo)Do激

57、光導(dǎo)航。刀架定位機(jī)構(gòu)要求定位精度高、重復(fù)定位精度高、定位剛度好，經(jīng)常釆用（C）A.圓錐銷定位。B.圓柱銷定位C.端面齒盤定位。要求導(dǎo)軌可以承受較大的顚覆力矩，高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便,應(yīng)選擇（C）A.矩形導(dǎo)軌B,三角形導(dǎo)軌C.燕形導(dǎo)軌D.圓柱形導(dǎo)軌二填空題（20分）得分閱批人搖臂鉆床的主要參數(shù)是最大鉆孔直徑在系列型譜中，結(jié)構(gòu)典型，應(yīng)用最廣泛的，是所謂的基型產(chǎn)品.機(jī)床抗振性包括兩個(gè)方面：抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力.傳動(dòng)軸通過軸承，在箱體內(nèi)軸向固定的方法，有一端固定，和_兩端固定兩類.滑動(dòng)導(dǎo)軌間隙常用壓板和鑲條來調(diào)整.目前在刀架的定位機(jī)構(gòu)中，多釆用錐銷定位和端面齒盤定位.滾珠絲杠常用預(yù)拉

58、伸長方式，以提高拉亞剛度和補(bǔ)償熱變形在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，齒輪傳動(dòng)間隙的消除，有剛性調(diào)整法和用墊片式調(diào)整滾珠絲杠螺母副的間隙時(shí)，通過改變_墊片的薄厚來改變兩螺母之間的軸向距離，實(shí)現(xiàn)軸向間隙消除或預(yù)緊。，導(dǎo)軌卸荷方式有_機(jī)械卸荷,液壓卸荷方式，氣壓卸荷方式.在機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)軸軸線位置的選擇中,對回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),取Z與i關(guān)節(jié)的軸線重合。齊次坐標(biāo)變換矩陣托是將P和農(nóng)合寫在一起表示。在末端執(zhí)行器上，所夾持工件的角速度“3”是所有回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角速度矢暈和。升降臺(tái)銃床的主要參數(shù)是工作臺(tái)工作面的寬度,主要性能指標(biāo)是工作臺(tái)工作TOC o 1-5 h z面的長度o機(jī)械制造裝備的精密化，成為普遍的發(fā)展趨勢，從微米級發(fā)展到

59、亞微米級，乃至納米級O任何一個(gè)表面都可以看成一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運(yùn)動(dòng)的軌跡，這兩條曲線（或直線）稱為該表面的發(fā)生線-當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng),從動(dòng)件往往出現(xiàn)速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象，稱為爬行.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力分為三級，輕預(yù)緊力適用于高速主軸，中預(yù)緊力適用于中、低速主軸，重預(yù)緊力適用于分度主軸。工作空間是指工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)_手腕參考點(diǎn)能在空間活動(dòng)的最大范圍。在末端執(zhí)行器的參考點(diǎn)P,相對于基座坐標(biāo)系的速度，可通過相應(yīng)位置變量對時(shí)間的微分而得到。三.問答題（30分每小題6分）得分閱批人主軸箱設(shè)計(jì)中，為什么要遵循“傳動(dòng)副前多后少”的原則？答：1）主變速系統(tǒng)

60、從電機(jī)到主軸，通常是降速傳動(dòng)。接近電機(jī)傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高，由公式M=9550-可知。尺寸小些。（尺寸小些。（2分）（2分）2）靠近主軸轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)矩大，尺寸大。3）擬定主軸變速系統(tǒng)時(shí)，盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面,將傳動(dòng)副較少的變速組安排在后面，以減小變速箱的尺寸。工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床，在基本功能和工作原理上有何異同?答：工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上相同之處：1）兩者都有位姿變化要求。（2分）2）都是通過坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化。（1分）不同之處：1）機(jī)床以直角坐標(biāo)五為主，機(jī)器人以關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主。（2分）2）機(jī)床剛度、精度高，機(jī)器人剛度精度比較低。（1分）（共計(jì)6分）3在生