机械制造装备设计_试卷及答案

《机械制造装备设计》试卷（闭卷）（试卷编号：06）
（考试时间：120分钟 适用机制专业）
1题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人 分值
10 20 28 15 20 7 100
得分
一、选择题（每题1分，共10分）
1.随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和（ ）三种。

（A ）直线通过式； （B ）折线通过式； （C ）水平返回；
2.按照工艺范围，机床可分为（ ）、专用机床、专门化机床 （A ）通用机床； （B ）车床； （C ） 数控机床；
3.根据数控机床的工作原理，它一般由信息载体、（ ）、伺服
统、机床本体等四部分组成。

（A ）伺服电机； （B ）加工装备； （C ）数控装置；
4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库、（ ）、在制品库、零部件成品库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等；
（A ）外购件库； （B ）车间级库； （C ）厂级库；
5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、（ ）
和半闭环系统.
（A ）电气系统； （B ）闭环； （C ）液压系统； 6.回转运动导轨的截面形状有三种：平面环形、（ ）和双锥 导轨。

（A ）平面形； （B ）锥面环形； （C ）三角形；
得 分 批阅人
7.钻模按其结构特点可分为（ ）、回转式钻模、翻转式钻模 盖板式钻模、滑柱式钻模等五种类型。

（A ）固定式钻模； （B ）分离式钻模； （C ）可调式钻模； 8.采用"少品种,大批量”的作法，强调的是“规模效益”.这种制造模式称为 （ ）。

A.“传统模式“
B.“精益生产” C ．“敏捷制造“ D 。

”精益—敏捷—柔性
9.使用要求相同的部件,另件,按现行的各种标准和规范,进行设计与制造., ,称为. ( ).
A.产品系列化.
B.结构典型化.
C.通用化标准化/ S.另件.通用化 10机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度,称为
( ).
A.几何精度.
B.运动静度,
C.传动静度.
D.定位精度. 二．判断题 （20分，每小题2分）
1．机械制造装备包括加工装备、机床、仓储输送装备和辅助装备四种，它与制造工艺、方法紧密联系在一起，是机械制造技术的重要载体。

（ ）
.2。

可调支承是支承点位置可以调整的支承。

它不起定位作用，主要用于
工件的毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。

（ ）
.3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分。

常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式。

( )
4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有：托盘和随行夹具..有轨小车
(RGV)和无轨小车(AGV)等。

（ ）
得 分 批阅人
5．导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨。

（ ） 6．若需要限制的自由度少于六个，定位时正好限制了这几个自由 则为完全定位 。

（ ） 7．工业机器人的驱动系统，是带动操机作各运动副的动力源，常用的驱
动方式包括手动、电动机驱动、液压或气动三种。

（ ）
8．在工业机器人中的谐波减速传动装置，具有传动比大、承载能力强、
传动精度高、传动平稳、效率高、体积小、质量轻等优点。

（ ）
9．在工厂“物流”是指从原材料和毛坯进厂，经过储存、加工、装配、检验、包装，直至成品和废料出厂，在仓库、车间、工序之间流 转位、移动和储存的全过程。

（ ）
10．机械加工生产线主要由加工装备、工艺装备、输送装备、辅助备 和控制系统组成。

三、简答题（每题7分，共28分）
.1．简述自动化立体仓库的工作过程？（7分）
2．谐波齿轮减速装置的工作原理及其特点？（7分）
3。

.什么是机械加工生产线？它主要由哪几个基本部分组成?（7分）
得 分 批阅人
4.试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？ ( 7分)
四、分析题（15分）
．试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。

五、设计题（20分）
已知：图示是某机床主传动系统图。

公比 ＝1.41，采用双速电机（710/1440r/min ），试分析该机床主传动系统。

包括：
1．写出主传动路线表达式； 2．分析主轴的转速级数Z ； 3．按表查出主轴标准转速数列； 4．写出结构式并画出转速图；
得 分 批阅人
得 分 批阅人
标准数列表
六． 2.在数控机床变速箱中，用调速电机无级调速，试导出变速箱的公比 f等于电机恒功率调速范围R dn时，变速箱的变速级数Z的表达式。

(7分)
《机械制造装备设计》答案(6)
一．选择题（10分每小题1分）
1C 2A 3C 4A 5B 6B 7A 8A 9C 10C
二．判断题（20分每小题1分）
1,√2 × 3 √ 4 √ 5 √ 6 ×7 ×8 √9 √10√
三．简答题（ 28 分）
.1．简述自动化立体仓库的工作过程？（7分）
答：1）由输送装备将待入库的货物放到入库装卸站，由堆垛机用货叉将货物放到由堆垛机用货叉将货物放到
托盘上。

再将货物托盘存入号仓。

(2分)
2)计算计控制堆垛机在巷道内行走，自动寻找存入（或取出）仓号。

（2分）
3）托盘到达仓位后，由堆垛机用货叉将货物送到货位。

(2分)
4）若调出货物，由堆垛机用货叉将货物放到托盘上，由堆垛机将货
得
分
批阅人
物自动送到装卸站，由输送装备运走。

(1分)
2．谐波齿轮减速装置的工作原理及其特点？（7分）
答; 谐波齿轮减速装置是由三个基本构件组成，即内齿刚轮G ,外齿柔轮R和波发生器组成。

柔轮比刚轮少2个或几个齿。

（3分）波发生器外径比柔轮内径大些，当波发生器装入柔轮内时，使柔轮成为椭圆形，其长轴两端与刚轮内齿啮合，短轴方向的齿完全脱开，其余齿视回转方向分别处于“啮入”或“啮出”状态，当波发生器连续回转时，啮入啮出区，随着椭圆长短轴的向位变化而依次变化，于是柔轮相对不动的刚 G沿着波发生器的反方向低速回转。

（3分）
特点：结构紧凑尺寸小、传动比大、承载能力强、传动平稳、传动精度高、效率高。

广泛应用于机器人中。

（1分）
3．答:在机械产品生产过程中，对于一些工序较多的工件，为保证质量、提高效率、降低成本，可把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装备与辅助装备，将它们连接起来成为一体，使之能完成工件指定的加工过程。

这种生产作业线称为机械加工生产线。

（4分）基本组成部分：加工装备、工艺装备、输送装备、辅助装备和控制
系统组成。

( 3分)
4．答：有一端固定与两端固定。

（2分）
采用单列向心轴承时，可一端固定，也可两端固定。

（2分）
采用圆锥滚子轴承时，必须两端固定（3分）。

四.分析题（15分）
答：1）前轴承的轴心有偏移量δA，后轴承偏移量为零时，偏移量δA引
起的主轴主端轴心偏移量为 (2分)
δδA
A l a
L +=
1 （2分） 2）后轴承有偏移量δB ,前轴承的轴心偏移量为零时，引起的主轴主轴端偏移量为： （2分）
δδB
B L a
=
1 (2分) 3) 显然，前轴承的精度比后轴承对主轴部件影响大。

应精度高一级。

(2分)
作图 (5分) 五．设计题 （计20分） 1.传动路线表达式
电−→−⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡−→−⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡−→−⎥⎦⎤⎢⎣⎡3
2188255459813672457101440
2．由机床主传动系统图得：
Ⅰ-Ⅱ轴的变速组为基本组，传动副为 2 （1分）
后
轴承 前轴承
δ
A
δ
1A
A B
轴 端
L
a
δ
B
δ
1B
Ⅱ-Ⅲ轴的变速组为第二扩大组，传动副为2 （1分）
双速电机为第一扩大组，变速范围为 2， （1分） 公比为 ϕ =1.41 （1分） 3.结构式为：2224128⨯⨯= （5分）
4．当电机转速为 710 r/min
主轴转速为：90 r/min 125 r/min 345 r/min 485 r/min (2分) 当电机转速为1440 r/min
主轴转速为：185 r/min 255 r/min 700 r/min 1000r/min (2分) 标准转速数列为：90、125、190、250、355、475、700、1000 (2分) 5.主传动转速图 （5分）
六.答：（7分 ）
电 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1440 710
1000 700 485 345 255 185 125 90
180:180
36:81
25:88
45:72
59:54
变速箱的变速级数Z 的表达式：
ϕ
1-=
Z f
dN
nN
R R
（2分）
R
R dN
nN Z f
=
-ϕ
1 （1分）
故：Z=1lg lg _lg +ϕ
f
dN
nN R R （2分） 当 ϕf
dN
R
= 时，Z=
ϕ
f
nN R lg lg （2分）。