机械装备设计集中式操纵机构

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机械制造装备设计(关慧贞)简答题

1、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。

2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。

3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。

从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。

2、铣床专用夹具主要由哪几个部件组成。

现要设计一个铣削传动轴的外圆轴向不通键槽夹具，试问需要采用怎样的定位方案，限制工件的哪些自由度？画简图示意，夹具采用什么型式的对刀块？夹具如何在机床上对定。

铣床夹具主要由夹具体、定位装置、夹紧装置、对刀装置、夹具定位键等组成。

设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具，应采用传动轴外圆为主要定位基准，一端面为第二定位基准。

以长V 形块与轴外圆接触，限制2个移动和2个转动自由度，以一个支承钉与轴端面接触，限制1个移动自由度。

画示意图。

见教材选择对刀装置和对定装置。

3、组合机床中具有哪些动力部件，能实现机床的什么运动？动力部件的主要参数及选择原则是什么？1. 组合机床的动力部件包括动力滑台及其相配套使用的动力箱和各种单轴切削头，如铣削头、钻削头、镗孔车端面孔。

2. 加工时，动力箱由电动机驱动，带动多轴箱驱动刀具主轴作旋转主运动。

动力滑台带动刀具主轴作直线进给运动。

3．动力部件的主要参数是包括驱动动力箱的电动机功率，动力滑台的轴向进給力、进給速度和进給行程。

切削功率根据各刀具主轴的切削用量，计算出总切削功率，再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗，作为选择主传动用动力箱的电动机型号和规格。

进给力根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力∑F ，以∑F < F 进来确定动力滑台的型号和规格。

机械制造装备设计（关慧贞）习题

机械制造装备设计（关慧贞）习题1.钻床的主运动参数为主轴的转速 ,品的主参数应尽可能采⽤优先数系。

2.辅助⽀承和可调⽀承的区别辅助⽀承起定位作⽤,可调⽀承不起定位作⽤。

3.产品系列化设计的”三化”是指系列化、标准化、通⽤化。

4.磨床的主运动是指砂轮的回转运动。

5.主轴的变速范围是指主轴的最⼤转速与最⼩转速的⽐值。

6.有级变速主轴转速⼀般按等⽐级数排列。

7.进给系统中,各传动件的计算转速是最⾼转速。

8.机床⽀承件常⽤的材料是铸铁。

9. 设计分级变速箱时,变速箱公⽐取⼤于电动机的恒功率调速范围,变速箱结构简单 ,主传动系功率特性图缺⼝。

10.专⽤机床夹具⾄少必须由定位装置、夹紧装置和底座三个基本部分组成。

11. 在夹具中采⽤偏⼼轮夹紧⼯件⽐⽤螺旋压板夹紧⼯件的动作快，但其⾃锁性要⽐后者差。

12.料仓式上料装置的基本组成是料仓,隔料器,上料器,上料杆和卸料杆。

13.在选择机床主轴滚动轴承时,后轴承精度常⽐前轴承精度低。

14.磨床运动功能图的运动功能式为 W/CfZfXfBaCp /T 。

15.⽆论是⽅形、圆形或矩形，空⼼截⾯的刚度都⽐实⼼截⾯的⼤，圆形截⾯的抗扭刚度⽐⽅形截⾯⼤，抗弯刚度⽐⽅形截⾯⼩。

⼆、计算题：(10%)⼯件定位的三种⽅案如图所⽰,要求加⼯表⾯DB 距孔尺⼨为A,试分析计算各种定位⽅案的定位误差?哪种定位⽅案较好?解:(1)mm D 52.045sin 2/17.04.0=+=?(2)mm D 485.02/17.04.0=+=?(3)mm D 82.0)08.017.017.0(4.0=+++=?B ⽅案较好。

三、分析题：(15%)设计升降台铣床主传动系统,?=1.41,主轴转速为n=45~2000r/min ,电动机转速为min /1440r n =电。

(1)写出结构式 (2) 画出转速图1.答:⼗⼆级转速为:45r/min,63r/min,90r/min,125r/min,180r/min,250r/min,355r/min,500r/min,710r/min,1000r/min,1400r/min,2000r/min12=31×23×262.某机床主轴的转速图如图所⽰，若主轴计算转速为160r/min，要求确定各中间传动轴及各齿轮的计算转速。

机械制造装备设计

1、加工精度是指加工后零件对离线该尺寸、形状和位置的符合程度，一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度。

2、实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。

3、机械制造装备的分类，可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。

4、锻压机床主要包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。

5、工艺装备：各种道具、磨具、夹具、量具等工具，总称为工艺装备。

6、机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类型。

7、创新设计的步骤可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计四个阶段。

8、系列化设计的基本概念：系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础，以它为基础。

运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。

在产品基型系列的基础上，同样运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，增加、减去、更换或修改少数零部件，派生出不同用途的变型产品，构成产品派生系列。

编制反映基型系列和派生系列关系的产品系列型谱。

在系列型谱中，各规格产品应有相同的功能结构和相似的结构形式；统一类型的零部件在规格不同的产品中具有完全相同的功能结构；不同规格的产品，同一种参数按一定减免规律（通常按等比级数）变化。

9.可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的能力。

这里所谓的“规定条件”包括使用条件、维护条件、环境条件和操作技术等；“规定时间”可以是某个预订的时间，也可以是与时间有关的其它指标，如作用或重复次数、距离等；“规定任务”是指产品应具有的技术指标。

产品可靠性主要取决于产品在研制和设计阶段次年改成的产品的固有可靠性。

10.机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。

机床应满足一定的加工作用要求，包括加工作业功能和加工作业空间。

加床工艺范围一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。

02209机械制造装备设计考试重点（自学考试必备）

02209机械制造装备设计考试重点（自学考试必备）江苏省高等教育自学考试大纲02209机械制造装备设计孙膑第一章机械制造及装备设计方法第一节概述一、全新生产制造模式的主要特征⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。

第二节机械制造装备应具备的主要功能一、机械制造装备应满足的一般功能包括：（1）加工精度方面的要求；（2）强度、刚度和抗振性方面的要求；（3）加工稳定性方面的要求；（4）耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等5）技术经济方面的要求二、柔性化含义：即产品结构柔性化和功能柔性化.产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。

功能柔性化是指只需进行少量的调整或软件修改，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。

三、精密化采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。

误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。

四、自动化（详细见P7）自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。

实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。

五、机电一体化指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。

这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”“。

机械制造装备设计复习题

绪论机械制造装备包括加工设备、工艺装备、工件输送装备和辅助装备四大类。

机床的传统分类方法，主要是按加工性质和所用的刀具进行分类。

机床分为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、切断机床及其它机床。

电加工机床是直接利用电能对工件进行加工的机床。

电火花加工机床是利用工具电极与工件之间产生电火花电弧从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床。

电火花线切割加工机床是利用一根移动的金属丝（钨、钼）作工具电极，在金属丝和工件之间通过脉冲电流，并浇上液体介质，使之产生放电腐蚀而进行切削加工。

电解加工机床是利用在直流电流的作用下，在电解液中产生阳极溶解的原理对工件进行加工的方法。

在加工时，工件做超声振动，并以一定的静压力压在工件上，工件和工具之间引入磨料悬浮液，在振动工具的作用下，磨粒对工件材料进行冲击和挤压，加上空化爆炸作用将材料切除。

工艺装备：即产品制造过程中所用的各种工具的总称。

简称为工装。

是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。

包括刀具、夹具、量具、辅具、模具、检具、钳具等。

第一章机床主要参数寸尺参数运动参数动力参数一、机床应具有的性能指标：1、工艺范围2、加工精度和表面粗糙度3、生产率和自动化程度4、可靠性5、机床的效率和寿命6、系列化、通用化、标准化7、环境保护几何精度:是指机床在不运动或低速空载运动时的精度。

取决于零部件的结构设计、制造、装配精度。

是评价机床质量的基本指标。

传动精度:是指内联系传动链两末端执行件相对运动的精度。

取决于传动零部件的制造精度和传动系统设计的合理性。

运动精度:是指机床在额定负载下运行时主要零部件的几何位置精度。

取决于运动部件的制造精度机床零部件的动态刚度机床热变形。

作定位精度:是机床工零部件运动终了时所达到的位置的准确性和机床调整精度机械制造装备的设计类型:创新设计, 变型设计, 模块化设计机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大工作能力的一种参数。

机械制造装备设计复习(部分)

机械制造装备设计复习（部分）课程导入*机械的定义：机械是由人为制造的、具有特定功能的、能够进行能量转换的产物。

＊为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。

装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。

*机械制造装备包括那几个部分?各有什么作用?机械制造装备包括:加工装备、工艺装备、仓储输送装备和辅助装备等。

(1)加工装备主要指机床（工作母机),包括金属切削机床、锻压机床、特种加工机床、木工机床等；(2)工艺装备是指在产品制造过程中所用各种工具的总称，包括刀具、夹具、量具、辅具、模具、检具、钳具、工具、工位器等，是保证产品质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段；（3）输送及仓储装备主要包括物料输送装置、机床上料装置、各级仓储装置及立体仓库等，物料输送装置用于实现毛坯、半成品、成品等在车间内工作中心传送的设备。

仓储是用来存储原料、毛坯、外购件、半成品、成品、工具等物品的设施。

（4）辅助装备辅助装备包括清洗剂、排屑装置和计量装置等。

＊机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求?1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能 2)符合工业工程要求符合绿色工程要求*什么是加工精度，影响加工精度的因素有那些？加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度,一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度等。

满足加工精度方面的要求。

影响机械制造装备加工精度的因素有很多，与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度（机床的定位件运动到达规定位置的精度)和低速运动平稳性等.＊机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。

＊机床主要设计内容有哪些？1.总体设计（1)主要技术指标确定（2）总体设计 :基本参数设计，传动设计，总体布局设计，控制设计。

《机械制造装备设计第2版》课件习题思考题解答

思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求？答：专机应满足下列基本要求：1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全；6) 造型美观、减少污染。

1.2 专机设计的步骤是什么？答：大体上可分为以下四个阶段：1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。

1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容？答：具体内容如下：1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。

1.4 总体布局的内容是什么？答：内容是按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。

1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的？答：工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法，工艺方法又是多种多样的，它对机床的结构和性能的影响很大。

工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。

不同的工艺方法，必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。

因此，在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。

1.6 专机的运动有哪几种类型？运动分配的原则是什么？答：按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。

表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。

运动分配的原则应考虑下列几项：1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。

1.7 主轴转速数列有哪几种类型？分别适用于什么场合？答：主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。

一般情况下，在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。

1.8专机的功率确定方法有哪几种？目前常用的方法是什么？答：有3种方法：1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。

工程机械换挡手柄操作机构的设计与仿真

工程机械换挡手柄操作机构的设计与仿真张恒根，涂群章，何继贤，潘明，郑烨，丁乔( 解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007)摘要: 对某型挖掘机的行驶换挡操作过程进行了研究。

为便于自动控制或远程遥控换档，设计了一种换挡操纵机构，由电动机驱动曲柄滑块复合机构的运动来实现换挡操作，把电机的回转运动转换为换挡的空间动作。

通过Pro / E 进行了机构的建模和仿真，对操纵机构的性能进行了分析，验证了其可行性。

关键词: 换挡手柄; 操纵机构; 建模与仿真中图分类号: TP391． 9 文献标志码: B 文章编号: 1671-5276( 2014) 04-0101-04Design and Simu lation Analysis o f Op erating Mechanism for ShiftHand Shank of Constru ction M achineryZHA NG Heng-gen，TU Qun-zhang，HE Ji-xian，PAN Ming，ZHENG Ye，DING Qiao ( College of Fie ld Engineering，PLA Univ ersity of Scienc e and Technology，N anjing 210007，China)A b s t r a c t:B a s ed on t he s t ud y o f t he e x ca v a t o r s h if t hand s han k，t h i s pape r de s i gn s a au t o m a t i c and r e m o t e con tr o l hand l em echan i s m．T he s li de－c r an k co m po s i t i on m echan i s m i s d r i v en b y a m o t o r t o ach i e v e t he s h if t ope r a t i on．I t tr an s f o rm s t he m o t o r r o f a t i o n i n t o t he s h if t m o v e m en t． T he m echan i s m m ode l i s bu il t ba s ed on P r o/ E． T he f ea s i b ili ty i s v e r ifi ed t h r ough t he ana l y s i s o f i t scha r ac t e r i s t i e s．K eywo r d s:s h if t hand s han k;ope r a t i ng m echan i s m;m ode li ng and s i m u l a t i on0 引言近年来，地震、台风、核泄露等灾害频繁发生，在抢险救灾特别是道路、建筑物、山体滑坡等工程抢通抢建中，工程机械起着极其重要的作用。

大工14秋《机械制造装备设计》开卷考试期末复习题

《机械制造装备设计》一、单项选择题（本大题共26小题，每小题3分，共78分）1、采用“少品种、大批量”的做法，强调的是“规模效益”，这种制造模式被称为（）。

A．“传统模式”C．“敏捷制造”B．“精益生产”D．“精益—敏捷—柔性”2、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．传动精度C．几何精度B．运动精度D．定位精度3、机床的基础坐标系为OXYZ。

机床的运动坐标系规定为：分别沿X、Y、Z直线运动的轴为X、Y、Z轴；分别绕X、Y、Z轴转动的轴为（）；分别平行于X、Y、Z轴的辅助轴为U、V、W轴。

A．X、Y、Z轴C．U、V、W轴B．A、B、C轴D．O、P、Q轴4、可靠度是产品的可靠性度量标准，是指产品在规定的（），规定的条件完成规定任务的概率。

A．产品数量C．时间B．概率D．能力5、推力轴承不采用（）位置配置形式。

A．前端配置B．后端配置C．两端配置D．分段配置6、主轴部件的构成中没有（）。

A．滚珠丝杠C．密封件B．传动件D．定位元件7、加工精度不包括（）。

A．刀具精度C．尺寸B．表面形状D．表面粗糙度8、加工箱体类零件的平面时，应选择的数控机床是（）。

A．数控车床C．数控钻床B．数控铣床D．数控镗床9、柔性制造系统的英文缩写是（）。

A．DNC C．FMS B．FMC D．CIMS10、数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是（）。

A．主轴箱B．工作台C．床身D．进给传动11、当机床部件产生爬行现象时，会影响机床的定位精度、工件加工精度和（）。

A．工件表面粗糙度C．平面度B．平行度D．垂直度12、（）通常应从市场调研和预测开始，明确产品的创新设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。

A．创新设计C．模块化设计B．变型设计D．虚拟设计13、主轴的计算转速是主轴传递全部功率的（）。

A．最高转速C．平均转速B．最低转速D．瞬时转速14、产品造型设计的美学原则不包括（）。

机械制造装备设计

机械制造装备设计一、机械装备的类型机械制造装备设计可以分为创新设计、变型设计和模块化设计适应设计和变参数设计统称为“变型设计”。

二、机械装备的设计方法1、系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型型产品为基型，以它为基础，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。

2、系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化”原则，简称“三化”原则。

有时将“结构的典型化”作为第四条原则，即所谓“四化”原则。

3、系列化的优缺点：优点：①可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。

减少产品品种意味着提高每个品种的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。

②系列中不同规格的产品是经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。

③产品有较高的结构相似性和零部件通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。

④零备件的种类少，系列中的中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。

⑤为开展变型设计提供技术基础。

缺点：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有限的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能性不一定最符合用户的需求，另一方面有些功能还可能冗余。

1.模块化设计：为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。

2.模块化设计的优点：①在缩短产品开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力方面的综合效果十分明显。

②根据科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有旧的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。

CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计

本科毕业设计（论文）题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机械053班学生： 111学号： 01号指导教师： 222 职称：副教授本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械专业 05 级（ 09 届）3 班学生 111题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计专题题目：CA6140车床主轴箱部分07022进给齿轮的设计原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。

床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐。

C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床，随着工业化的不断发展，机床在结构上也有了很大的改进，并在此机床的基础上，研究开发出了新的先进的系列产品。

主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：一．设计内容：1、完成CA6140车床主轴箱的总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、专题对CA6140车床上的07022齿轮进行尺寸、结构及精度进行设计，用AutoCAD编辑零件视图，添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等，并对其进行校核。

3、在操纵机构零件CAD设计的基础上，对操纵机构的工作原理进行深入的理解，并对箱轴进行优化处理；4、编写完整设计说明书一份。

二．CA6140普通车床主要指标与技术参数:在床身上最大工作回转直径：400mm。

最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm 。

最大车削长度： 650、900、1400、1900mm 。

刀架上最大工作回转直径： 210mm 。

主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm 。

机械设计常用机构

机械设计常用机构机械设计是一门综合性的学科，涉及到各种各样的机构和装置。

在机械设计中，机构是非常重要的一部分，它负责传递和转换力、运动和能量，从而实现机械装置的各项功能。

在机械设计中，常用的机构有很多种。

这些机构可以根据其功能、结构和运动特性进行分类和归纳。

下面，我将对一些常用的机构进行介绍。

一、连杆机构连杆机构是机械设计中最基本也是最常用的一种机构。

它由杆件和关节组成，通过杆件的连接和关节的运动，实现力和运动的传递。

连杆机构广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机的连杆机构、拉杆机构等。

二、齿轮机构齿轮机构是一种通过齿轮的相互啮合来传递运动和力的机构。

齿轮机构具有传动比恒定、传递力矩大、传递效率高等特点，广泛应用于各种传动装置中，如汽车变速器、机床传动等。

三、减速机构减速机构主要通过齿轮、皮带等传动元件将输入的高速运动转换为输出的低速运动。

减速机构在机械设计中非常常见，用于满足不同场合的运动速度要求。

四、滑块机构滑块机构是一种通过滑块在导轨上做直线运动来实现运动转换和力传递的机构。

滑块机构广泛应用于各种机械装置中，如工具机的进给机构、压力机的传动机构等。

五、摆线机构摆线机构是一种通过连杆和摆线来实现直线运动的机构。

它通过摆线的特殊形状和连杆的运动，将旋转运动转换为直线运动，广泛应用于各种机械装置中，如剪切机的摆线滑块机构、织机上纬缸的摆线机构等。

六、万向节机构万向节机构是一种通过球面和容器来实现输动与变动传动的机构。

它具有结构简单、运动灵活等优点，广泛应用于汽车、船舶和航空等领域。

以上介绍的只是机械设计中的一小部分常用机构，还有很多其他的机构在实际设计中也扮演着重要的角色。

在进行机械设计时，我们需要根据具体的应用要求和设计目标选择合适的机构，合理地组合和运用这些机构，以实现设计的目的。

总结起来，机械设计中常用的机构有连杆机构、齿轮机构、减速机构、滑块机构、摆线机构和万向节机构等。

这些机构在机械装置中起着重要的作用，通过它们的运动和力传递，实现了各种功能和要求。

《机械制造装备设计》模拟试题

《机械制造装备设计》模拟试题⼀、填空题1、机械制造装备的组成包括（加⼯设备）、（⼯艺设备）、（⼯件输送装备）和（辅助装备）。

2、加⼯装备主要指（⾦属切削机床）、（特种加⼯机床）以及（⾦属成型机床）。

3、⼯艺装备是机械加⼯中所使⽤的（⼑具）、（模具）、（机床夹具）、（量具）、（⼯具）的总称。

4、辅助装备包括（清洗剂）、（排屑装置）、（计量装置）等。

2、机床运动分配的四个原则：（将运动分配给质量⼩的零件）、（运动分配应有利于提⾼⼯件的加⼯精度）、（运动分配应有利于提⾼运动部件的刚度）、（运动分配应视⼯件形状⽽定）。

2、机床设计⼤致包括：(总体设计)、(技术设计)、（零件设计及资料编写）、（样机试制和试验鉴定）四个阶段。

3、机械制造装备设计可分为：（创新设计），（变形设计）和（模块化设计）。

4、机床的总体⽅案拟定包括（掌握机床的设计依据）、（⼯艺分析）、（总体布局）、（确定主要的技术参数）。

5、机床的主要技术参数包括（主参数）、（尺⼨参数）、（运动参数）、（动⼒参数）。

尺⼨参数：指影响机床加⼯性能的⼀些尺⼨。

运动参数：指机床执⾏件（主轴或⼯作台、⼑架）的运动速度.动⼒参数：包括驱动机床的各种电动机功率或转矩，液压马达和液压缸的牵引⼒等6、主轴的尺⼨参数主要有：（主轴前后⽀撑轴颈21,D D ），（主轴内孔直径d ），（主轴前端的悬伸量a ）和（主轴的⽀承跨距L ）。

6、主轴的技术要求：主轴轴承是根据（载荷性质）、（转速)、（机床的精度）选择的。

6、机床总体布局中提⾼动刚度的措施：（提⾼抗震性）、（减⼩热变形）、（降低噪声）。

7、推⼒轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴（热变形⽅向和⼤⼩），设计时，⼀般普通机床采⽤（后端定位），数控机床采⽤（前端定位），组合机床采⽤（两端定位）。

8、推⼒轴承位置配置⽅式：（前端定位），（后端定位），（两端定位），(中间定位)。

9、机床的主传动形式有：（机械传动）、（液压传动）、（电⽓传动）。

机械制造装备设计试卷及答案复习重点.doc

选择1．采用“消灭一切浪费”和“不断完善”，以最优的质量和最低成本的产品提供给市场，这种制造模式被称为 [ B ]。

A. “传统模式”B. “精益生产”C. “敏捷制造”D. “并行工程”2．借助模具对板料施加外力，迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形，得到要求的金属板制件的设备，称为 [ B ]。

A. 挤压机B. 冲压机C. 轧制机D. 锻造机3．一组功能、工作原理和结构相同，而尺寸和性能参数不同的产品，称为 [ A ]。

A. 纵系列产品 B. 横系列产品 C. 跨系列产品 D. 基型产品 4．机床定位部件运动达到规定位置的精度，称为 [ D ]。

A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度5．为了降低导轨面的压力，减少摩差阻力，提高导轨的耐磨性和低速运动的平稳性，应选 [ B ]。

A. 滑动导轨 B. 卸荷导轨 C. 滚动导轨 D. 动压导轨6．一个四自由度圆柱坐标型搬运机器人，其运动功能式为[ C ]。

A. M O //4321γγγγ B. M Z O //321γγγ C. M ZX O //21γγ D. M XYZ O //γ7．在ＡＧＶ的导向系统中装有陀螺仪，该导航方式称为[ B ]。

A.电磁引导 B. 惯性导航 C.光学引导 D. 激光导航8．适应中等转速和切削负载较大，要求刚度高的机床主轴轴承配置形式应选择[ B ]。

A.速度型 B. 刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 9．铣床进给量的单位为[ C ]。

A.毫米/每转B. 毫米/冲程C.毫米/分钟D. 转/分钟10．要求导轨可以承受较大的颠覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选 [ C ]。

A. 矩形导轨B. 三角形导轨C. 燕尾形导轨D. 圆柱形导轨填空1．当前提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和______资本_______的密集积累。

2．机械制造装备的精密化成为普遍的发展趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至_____纳米级_____。

机械设计常用机构ppt课件

相对独立运动所受到的限制。根据运动副对被联接的两构件相对运动约束的
不同，可将运动副分为Ⅰ至Ⅴ级，如：引入一个约束的称为Ⅰ级副。球面副为Ⅲ级副，圆柱副、球销副为Ⅳ级副，移动副、转动副、螺旋副为Ⅴ级副。
运动副的自由度=6-运动副所有的约束个数
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6
机构可动的运动学条件：输入的独立运动数目等
机车车轮联动机构
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20
惯性筛
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21
双摇杆机构特征：无曲柄，有两个摇杆作用：一杆摆动可以影响另一杆的摆动幅度，实现特定运动轨迹。
起重机
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22
汽车换向机构
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23
其它平面连杆机构
曲柄滑块机构
转动导杆机构
曲柄摇块机构
移动导杆机构
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24
定运动的实现，都是通过机构的协调运动来完成的。
一部较复杂的机器一般是由很多常用机构组成的，如
：连杆机构、轮系机构、凸轮机构、间隙机构和其它
机构，它们之间的相互组合，为实现不同的运动方案
提供了基础，而这使机械设计更加丰富与更富有挑战
性，使设计更加趋向合理实用。
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12
二.机械设计常用机构
于机构的自由度数。
机构的自由度的计算：
F=6n-(5*P5+4*P4+3*P3+2*P2+P1) 但做平面运动的自由构件只有3个自由度，故平面机构自由度计算也可用以下公式：
F=3n-2P5-P4（n为机构的活动构件数） P1,P2,P3,P4,P5为Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ级副的个数在自由度的计算中，要注意公共约束和虚约束对
机构自由度的影响，去除多余的约束和局部自由度才

机械制造装备设计课后习题答案

机械制造装备设计课后习题答案第⼆章1、机床设计应满⾜哪些基本要求，其理由是什么？（p57)（1）⼯艺范围（2）柔性:机床的柔性是指其适应加⼯对象变化的能⼒，包括空间上的柔性（功能柔性）和时间上的柔性（结构柔性）。

（3）与物流系统的可接近性:可接近性是指机床与物流系统之间进⾏物料（⼯件、⼑具、切屑）流动的⽅便程度。

（4）刚度:加⼯过程中，在切削⼒作⽤下，抵抗⼑具相对与⼯件在影响加⼯精度⽅向变形的能⼒，包括静刚度、动刚度、热刚度。

（5）精度:机床的精度主要是指机床的⼏何精度和⼯作精度。

（6）噪声（7）成产率和⾃动化（8）成本（9）⽣产周期（10）可靠性(11）造型与⾊彩7、⼯件表⾯发⽣线的形成⽅法有哪些？(p63)1）成形法：利⽤成形⼑具对⼯件进⾏加⼯的⽅法；2）展成法：利⽤⼯件和⼑具对⼯件进⾏加⼯的⽅法；3）轨迹法：利⽤⼑具作⼀定规律的运动来对⼯件进⾏加⼯的⽅法；4）相切法：利⽤⼑具边旋转边做轨迹运动来对⼯件进⾏加⼯的⽅法。

10、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？(p66)11、机床上的复合运动、内联系传动链、运动轴的联动的含义及关系如何？(p65)16、分析图2-14所⽰各种机床的运动功能图，说明各个运动的所属类型、作⽤及⼯件加⼯表⾯的形成⽅法。

（p67）17、机床的传动原理如何表⽰？它与机床运动功能图的区别是什么？（p70)常⽤⼀些简明的符号把传动原理和传动路线表⽰出来，这就是传动原理图。

23、机床主传动系都有那些类型？由那些部分组成？（p89)主传动系⼀般由动⼒源（如电动机）、变速装置及执⾏件（如主轴、⼑架、⼯作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。

1.主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电⽓传动装置以及它们的组合按变速的连续性：分极变速传动、⽆极变速传动24、什么是传动组的级⽐和级⽐指数？常规变速传动系的各传动组的级⽐指数有什么规律性？（p92)25、主变速传动系设计的⼀般原则1）传动副前多后少的原则2）传动顺序与扩⼤顺序相⼀致的原则（前密后疏原则）3）变速组的变速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速103、110、113例题机床类型：中型车床。

机械制造装备课程设计说明书

根据变速组的传动副要“前多后少”的原则，选择，
在中，因基本组和扩大组排列顺序的不同而有不同的方案，有2种方案，根据传动线要“前密后疏”，降速要“前慢后快”的原则，选择结构式，画出结构网图见图1-2。
图1-2 结构网图
拟定转速图。电动机和主轴的转速是一定的，当选定了结构式和结构网后，就可分配各传动组的传动比并确定中间轴的转速，再加上定比传动，就可画出转速图。本设计中结构式共有两个传动组，变速机构共需2根轴、主轴1根、电动机轴1根，故转速图需4条竖线，主轴共9级转速，中间各轴的转速可以从主轴开始往前推，总的传动比。故轴Ⅲ的9级转速为：63、90、125、180、250、355、500、705、1000r/min。传动组C的传动比为，传动比分配为，，，所以轴Ⅲ转速 63、90、125、180、250、355、500、705、1000。传动组B的传动比为，传动比分配为，，故轴Ⅱ的转速为250、355、500、705、1000 ，带传动传动比为，拟出转速图见图1-3。
D点受力:
由于，故。
由于工作温度低于120度，故查表得温度系数
球轴承基本额定动载荷
所以，轴承寿命满足要求，同理Ⅱ、Ⅲ的轴承校核寿命满足要求。
2.6
均选普通平键A型键，键的型号见表2-1.
表2-1 键的选择
键的位置
型号尺寸
带轮
齿数30的齿轮
齿数20的齿轮
齿数25的齿轮
齿数53的齿轮
齿数30的齿轮
齿数72的齿轮
当传动比采用标准公比的整数次方时，齿数和以及小齿轮齿数可以查表得到。有时，为了满足传动比的要求，可以使同一传动组内各传动副的齿数和不等，然后采用变位的方法使中心距相等，但各传动组的齿数和不能相差太多。当采用三联滑移齿轮时，还应检查滑移齿轮之间的齿数关系，，即，对于不变位的标准齿轮，最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。课程设计中根据转速图进行计算各传动副齿轮的齿数，具体计算如下。

（完整word版）机械制造装备设计

（完整word版）机械制造装备设计1.1转速范围R n （公式1.5）（p14）、转速级数Z （公式1.6）（p15）-1max min == (1.5)Z n n R n ? lg =1+ (1.6)lg n R Z ?2.2 试述转速图的构成内容和绘制⽅法。

答：转速图的构成内容（p20）：等距竖线表⽰传动轴；等距⽔平线表⽰各轴转速；圆圈表⽰转速；圆点之间的连线（射线）表⽰传动副的传动⽐。

转速图的绘制⽅法（p26）：先写出传动结构式，确定主轴各级转速和公⽐，画出等距横线和竖线，确定各轴上的转速，连接这些转速即可。

2.3 试述转速图与结构⽹的异同之处。

（p23）答：结构⽹是转速图的抽象，结构⽹和转速图都表⽰传动⽐的关系，但结构⽹表⽰的是相对关系，不表⽰转速的具体数值，⽽转速图表⽰的是具体转速数值，结构⽹可画成对称形式，转速图并不⼀定是对称结构，⼀个结构⽹对应⼏种不同的转速图。

2.4 拟定转速图时，何谓“前密后疏”、“前多后少”、“前缓后急”的原则。

答：“前密后疏”的原则（p24）：在转速图中前⾯的变速组斜线间开⼝⼩（即紧密），后⾯的传动轴斜线间开⼝⼤（即松疏）。

“前多后少”的原则（p24）：在转速图上，将传动副较多的变速组安排在传动顺序前⾯，传动副较少的变速组安排在传动顺序后⾯。

“前缓后急”的原则（p25）：在转速图上，降速传动时将前⾯的变速组速⽐下降较缓和，后⾯的变速组速⽐下降较急切。

2.5 拟定转速图的五项原则是什么？（p23-25）答：1) 每⼀变速组内传动副的数⽬为2或者3；2) 在传动顺序上各变速组应按“前多后少”的原则排列；3) 在转速扩⼤顺序上应按“前密后疏”的原则；4) 各变速组的变速范围不应超过最⼤的变速范围；5)合理分配传动⽐，降速传动采⽤“前缓后急”的原则，升速传动采⽤“前急后缓”的原则。

2.6 在等⽐数列传动系统中，系统总转速范围与各变速组的变速范围有什么关系？与主轴的转速级数有什么关系？答：在等⽐数列传动系统中，系统总转速范围R n 与各变速组的变速范围r 0, r 1, r 2, r 3……的关系是：0123=......n z R r r r r r (2.3) 在等⽐数列传动系统中，系统总转速范围R n 与主轴的转速级数Z 的关系是：-1=Z n R ?2.7 为什么在辅助运动系统中对于u max ，u min 的限制可以放宽⼀些？答：主传动的速⽐的变速范围⼀般为为2≤u 主≤1/4，⽽进给传动速⽐⼀般为2.8≤u 进≤1/5，因为进给传动系统传递功率较⼩、速度较低，所以进给传动的u max ，u min 的限制可以放宽⼀些。