机械制造装备设计复习题2及答案
械制造装备设计复习资料
机械制造装备设计模拟题一一、单项选择题1．机械制造业是（）的核心。
【 4 】A．一个国家 B．地区C．行业 D．制造业2. 拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的伺服电动机是【 3 】A．交流伺服电机B．直流伺服电机 C．步进电机D．同步电机3. 机床爬行现象一般发生于哪种运动情况下？【 3 】A．高速重载B．高速轻载 C．低速重载D．低速轻载4. 工业机器人采用的驱动模式方式有【 4 】A. 轨迹准确度；B. 分辨率；C. 位姿重复性；D. 液压5. 机床数控系统是一种【3 】A．速度控制系统B．电流控制系统 C．位置控制系统D．压力控制系统6. 滑动轴承具有良好的抗振性和【 1 】A．耐磨性 B．运动平稳性C．静刚度 D．旋转性7. 加工中心与其他数控机床的主要区别是【 1 】A．有刀库和自动换刀装置 B．机床转速高 C．机床刚性好 D．进刀速度高8. 既起定位作用，又能自动调整位置的支承称为【 4 】A．固定支承 B．可调支承 C．辅助支承 D．自位支承9. 双矩形组合导轨的优点有刚度高，制造、调整简单及【 1 】A．承载能力大 B．导向精度高C．能够承受较大力矩 D．磨损后相对位置不变10. 传动件和主轴组件分别装在两个箱内，中间采用带或链传动，称为【 1】A．分离传动布局B．集中传动布局 C．内链传动布局 D．外链传动布局11. 双三角形组合导轨的优点有导向精度高及【 2 】A．调整简单 B．磨损后相对位置不变 C．承载能力大 D．承受较大力矩12. 加工箱体类零件的平面时，应选择的数控机床是【 2 】A．数控车床B．数控铣床C．数控钻床D．数控镗床13. 在开环控制的数控机床中，刀具的最小移动单位是【 1 】A. 1个脉冲当量B. 0.1mmC. 0.01mmD. 0.001m14. 开环和闭环控制系统主要区别在于有无【 4】A．数控装置B．驱动装置C．伺服装置D．反馈装置15. 数字控制是当代控制技术的主流，设备的基础是【 1 】A．柔性化B．刚性化C．自动化 D．成组技术二、填空题21.模块上具有特定的联接表面和联接方法，以保证相互组合的互换性；和精确度。
《机械制造装备设计》期末试题及答案
机械制造装备设计试题1答案一、简答题每题3分,共12分1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上,使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床;2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似,切削齿高度向后递增,工件的余量被一层一层地切去,由最后一个刀齿切出所要求的尺寸,经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削;3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置,并使工件固定,以承受切削力,便于接受加工的工艺装备;4. 指机床上,工件安装基面至机床底面的垂直距离;二、填空题每空1分,共16分1. 夹具、模具、刀具、量具2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡;3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销4. 保护压板和避免螺栓弯曲,直接压紧工件,支承压板,卸料工件时托住压板;三、问答题12分见教材四、问答题15分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;五、问答题15分见教材六、设计题15分1. 计算公比φ 已知：1001120=R ,Z=8 . 根据 1-=Z R ϕ, 则719.11lg 1lg lg =-=Z R ϕ, 即：φ=1.41 2．确定传动组、传动副和扩大顺序根据传动组和传动副拟定原则,可选方案有：① Z=4ⅹ2； ② Z=2ⅹ4；③ Z=2ⅹ2ⅹ2在方案①,②中,可减少一根轴,但有一个传动组内有四个传动副,增加传动轴轴向长度,所以选择方案③：Z=2ⅹ2ⅹ2根据前疏后密原则,选择结构式为： 8=21ⅹ22ⅹ243. 转速图绘制设计① 主轴各级转速为：100,140,200,280,400,560,800,1120 r/min② 确定定比传动比：取轴Ⅰ的转速值为800r/min,则电机轴与轴 的传动比为：③ 确定各变速组最小传动比从转速点800 r/min 到100r/min 共有6格,三个变速组的最小传动线平均下降两格,按照前缓后急的原则,第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格;4. 绘制转速图七、分析计算题15分解 1分析 键宽尺寸,由铣刀的相应尺寸来保证;槽底位置尺寸540-0.14的加工误差,在三种定位方案中不同;方案 b 、c 产生基准位移误差Δj . yb 、Δj . yc 和基准不重合误差Δj . bb 、Δj . bc ；方案 d 的定位基准与设计基准重合,Δ j . bd =0;2计算误差 已知工件内孔的T D = 0.03mm,工件外径的T d = 0.10mm,心轴的T d1 = 0.02mm,工件的δ54=0.14mm;方案b 的定位误差方案c 的定位误差方案d 的定位误差 3比较、判断 根据计算得： 因 而且 )(.)(.b w d d w d ∆<∆,故方案d 是能满足加工要求的最优方案;机械制造装备设计试题2答案一、简答题每题3分,共12分1. 由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具称为孔加工刀具;2. 能实现夹具在机床上定位、固定,即确保夹具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装置;3. 机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量;4. 组合机床中,为补偿刀具磨损或制造、安装误差,动力部件可向前调节的距离;二、填空题每空1分,共16分1. 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;2. 主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数;3. 固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套;4. 刀具的强度和刚度、工件加工精度及表面质量、合理的使用寿命、刃磨方便;三、问答题12分见教材四、问答题15分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;五、问答题15分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,动力滑台的轴向进给力、进给速度和进给行程;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;0)(.)d (.=∆=∆d b j w d mm 075.0210.0203.002.0221)c (.)c (.)c (.=++=++=∆+∆=∆d D d b j y j w d T T T )(.)(.)(.c w d b w d d w d ∆<∆<∆mm,047.014.03131)54(=⨯=δ,31)54()(.δ<∆b w d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;进给速度 根据要求选择的快速行程速度v 快 < 动力滑台规定的快速行程速度v 滑台快； 选择的切削用量每分钟工作进给速度v f 选> 动力滑台额定的最小进给量v f 额定;进给行程 设计中所确定的动力部件总行程<所选动力滑台的最大行程;六、见模拟试题1七、分析计算题15分1. 如图工件的加工定位基准是B 面 ,尺寸18±0.14的设计基准是A 面,故存在基准不重合定位误差Δj.b ;2. 已知定位尺寸L d = 44±0.13, ΔL d =0.26 mm,则 Δ d.w =Δ j.b = 0.26mm又因本工序要求保证的加工尺寸为 L k = 18±0.14 , 其允差为δk = 0.28 mm则 δk –Δ d.w = 0.28-0.26 = 0.02mm3. 从计算中看出,Δd.w 在加工误差中所占比重太大,留给其它加工误差的允差仅0.02mm,因此,实际加工中易出现废品,该定位方案不宜采用最好改为基准重合的定位方式,使 Δd.w = 0,并画图示意机械制造装备设计试题3一、简答题每小题3分,共12分1. 机床装料高度2. 夹具的定位元件3. 渐成式拉削4. 机床联系尺寸图二、填空题每空题1分,共16分1. 工件以粗基准和精基准平面定位,采用 和 作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位,采用 和 作定位元件;2. 确定机床夹具结构方案的主要内容是确定 、 、 、夹具其它部分的结构型式、 ;3. 孔加工复合刀具设计要点包括：合理选择刀具材料、 、 、 、 ;4. 推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴 ,设计时,一般普通机床采用 ,数控机床采用 ,组合机床采用 ;三、问答题12分组合机床多轴箱传动设计与通用机床的主传动设计有什么不同 多轴箱传动设计的原则是什么四、机床的支承部件应具备哪些基本要求 为什么大多数机床的支承部件采用铸铁制造 怎样补偿不封闭支承件的刚度损失 15分五、工件在夹具中定位和夹紧有何区别 保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素 产生定位误差的原因是什么 15分六、已知某机床的主轴转速为n=106~1180r/min,转速级数Z=8,电动机转速n m =1440r/min;试根据机床主传动系统的设计原则,完成：1. 拟定传动系统的结构式；2. 设计转速图；3. 画出转速图;15分七、如图所示工件的定位方式,已知工件直径2.0090+=ΦD mm,3.0035+=B mm,25.0040+=A mm,045=α,试计算、分析此定位方案能否满足加工尺寸A 的精度要求;若不能,应怎样改进,画图示意改进方法; 15分机械制造装备设计试题3答案一、简答题每题3分,共12分1. 指机床上,工件安装基面至机床底面的垂直距离;2. 能装好工件,既能在机床上确定工件相对刀具正确加工位置的元件;3. 拉刀刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状完全不同,刀齿制成直线形或圆弧形,工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成的拉削;4. 用来表示机床的配置形式、机床各部件之间的相对位置关系和运动关系的总体布局图;二、填空题每空1分,共16分1. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销2. 工件的定位方案、刀具的对刀或导引方式、工件的夹紧方案、夹具体的结构型式3. 合理选择结构、重视容屑和排屑、保证良好导向、正确确定刀具的总长4. 热变形方向和大小、后端定位、前端定位、两端定位三、问答题12分见教材第二、四章四、问答题15分见教材第三章五、问答题15分1. 工件在夹具中定位是指确定一批工件在夹具中相对机床刀具占有一致的正确加工位置;而夹紧是指将工件紧固在夹具上,确保加工中工件在切削力作用下,仍能保持由定位元件所确定的加工位置,不发生振动或位移;2．要保证工件定位时到达足够的定位精度,不仅需限制工件的空间自由度,使工件在加工尺寸方向上有确定的位置,而且还必须要尽量设法减少在加工尺寸方向上的定位误差;3．工件在定位时,产生定位误差的原因有两个：1定位基准与设计基准不重合,产生基准不重合引起的定位误差;2由于定位制造副制造不准确,引起定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位移,而产生基准位移定位误差;六、设计题15分见模拟试题1七、分析计算题15分1. 误差分析及计算此定位方式属多基准定位;直接求出定位过程中一批工件工序基准在工序尺寸A方向上的最大位置变动量,即为尺寸A的定位误差△D,W;见图,当工件直径D和B均为最小值时,工序基准处于最低位置O1,当工件D和B均为最大时,工序基准处于最高位置O2,定位误差△D,W为O1O2在工序尺寸方向的投影OO2;则：2. 判断由于δA =0.25mm,△D,W>δA,所以不能满足尺寸A的加工要求;3. 提改进方法画图示意;机械制造装备设计试题4答案一、简答题每题3分,共12分1. 一种反映被加工零件的工艺方案,表示零件在机床上的加工过程,刀具的布置位置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环的图纸;2. 指夹具中用以确定钻头、镗杆的位置,增加其支承、提高刚性,确保孔加工位置精度的装置;3. 拉削图形是拉刀设计中,表示拉刀拉削工件上多余材料的顺序的图形;4. 表示了分级传动系统的转速级数,变速组数目及其传动副数,传动顺序和各变速组的传动比大小;二、填空题每空1分,共16分1. 支承钉、支承板、定位销、V形块;2. 机械传动、液压传动、电气传动;3. 旋转精度、刚度、抗振性、温升与热变形、精度保持性;4. 成形式、渐成式、分块式、组合式;三、问答题12分1. 用润滑油泵从油池中吸油,由管道输送到分油器,一部分输送到箱体顶面的淋油盘,喷淋箱体中间的传动齿轮;另一部分由油管穿入到前盖和后盖中,浇注箱内前、后盖上的传动齿轮;2. 为了组合机床多轴箱上多个刀具主轴能正确而稳定地切削,需要在多轴箱中设置手柄轴;用于主轴对刀,调整或修配时检查每个主轴的运动精度;3. 为了人工搬动手柄省力轻便,手柄轴转速尽量设计的高一些;同时手柄轴位置应靠近工人操作位置,其周围应有较大空间,便于扳手旋转操作,即保证回转时手柄不碰主轴;四、问答题共15分1．在机床上使用夹具加工工件时,产生加工误差的因素有：工件在夹具中定位时产生的定位误差Δd.w ；工件在夹具中夹紧时产生的夹紧误差Δj;i ；夹具安装在机床上产生的夹具安装误差Δj.a ；刀具对夹具定位元件正确位置所产生的导引误差Δ；夹具的磨损所引起的加工误差Δj.m ;其中工件的定位误差中,包括设计基准与定位基准不重合而产生的基准不重合误差,有定位副制造不准确产生的基准位移误差;2．夹具总差与工件的加工允差g δ有关系：l m j y d z a j j w d δω≤+∆+∆+∆+∆+∆.....,其中ω为除夹具以外,与工艺系统其他一切因素有关的加工误差;且应满足下列关系式g j δ32<∆, g j j w d δ31..≤∆+∆, g w d δ31.<∆ 五、问答题15分1. 圆孔拉刀是内拉刀,当拉削钢件和其它塑性材料时,切屑呈带状,为了更顺利地从工件加工孔中排屑,需要将较宽切屑分割成窄宽度,以便于卷曲和容纳在容屑槽中,因此需要在圆孔拉刀前后刀齿上交错地磨出分屑槽;2. 在圆孔拉刀中,校准齿一是能起修光、校准作用,二是当切削齿因重磨直径减小时,校准齿还可依次递补成为切削齿;3. 拉刀的切削厚度齿升量很小,如按切削原理选择后角的一般原则,必须取较大后角;但是圆孔拉刀一般重磨前刀面,后角取值大了,重磨后刀齿直径会减小很多,这样拉刀的使用寿命会显着缩短,因此孔拉刀切削齿后角不宜选得过大,其校准齿的后角应比切削齿的后角更小;六、设计题共15分见模拟试题1七、分析计算题共15分解 1分析 方案 b 产生基准位移误差Δj . yb 和基准不重合误差Δj . bb ；方案 c 产生基准位移误差Δj . yc 和基准不重合误差Δj . bc ；方案 d 由同轴度误差产生位移误差2计算误差 已知工件内孔的T D = 0.03mm,工件外径的T d = 0.10mm,心轴的T d1 = 0.02mm,工件δ54=0.14mm;方案b 的定位误差为方案c 的定位误差为 方案d 的定位误差为 3分析比较、判断 根据计算得到： 因 尺寸 的允许误差为δ 54 = 0.14 mm,而且又 故方案 d 是能满足加工要求的最优方案; )(.)(.)(.c w d b w d d w d ∆<∆<∆mm b b b 041.002.0)145sin 1(210.002.0)12sin 1(202.00)(.)(.)(.=+-=+-=+∆+∆=∆αd b j y j w d T。
机械制造装备设计复习题2及答案
2009年1月份《机械制造装备设计》复习题（二）一、选择（10分，每小题1分）1下列结构式中，符合级比规律的是 [C ]。
A. 53122312⨯⨯=B. 72123212⨯⨯=C. 61222312⨯⨯=D. 51323212⨯⨯=2齿轮、滚动轴承及其它传动元件的振动摩擦产生的噪声称为[A ]。
A.机械噪声 B. 液压噪声 C.电磁噪声 D. 空气动力噪声 3铣床的主要性能指标（第二主参数）是 [D ]。
A. 床身上的最大回转直径B. 最大的工件长度C. 工作台工作面宽度D. 工作台工作面长度4刀具是线切削刃，与工件发生线吻合，因此发生线由刀刃实现，发生线不需要刀具与工件的相对运动，该发生线的生成方法为 [ B ]。
A. 轨迹法B. 成形法C. 相切法D. 展成法5清楚的表明机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系，是展开各部件设计的依据，该资料称为[C ]。
A.被加工零件工序图B. 加工示意图C.机床总联系尺寸图D. 生产率计算卡 6具有良好的抗振性、工艺性和耐磨性等为特点的导轨为[A ]。
A.铸铁导轨 B. 镶钢导轨 C.有色金属导轨 D. 塑料导轨 7刀库的特点是结构简单紧凑，应用较广，容量较小，一般不超过32把刀具，指的是[A ]。
A.鼓轮式刀库 B. 链式刀库 C.格子箱刀库 D. 直线式刀库8控制阀将来自气泵的压缩空气自喷嘴通入，形成高速射流，将吸盘内腔中的空气带走而形成负压，使吸盘吸住物体，该吸盘称为[B ]。
A.挤压排气式吸盘B. 气流负压式吸盘C.真空泵排气式吸盘D. 磁吸式吸盘9在刀具识别位置上，利用光学系统将刀具的形状投影到带有许多光电元件组成的屏幕上，从而将刀具的形状变成电信号，经信息处理后存入记忆装置中，该刀具识别法称为[ C ]。
A. 非接触式磁性识别法 B. 光学纤维刀具识别 C. 图像识别技术 D. PLC 实现随机换刀10首先应用在平面多关节型（SCARA 型）装配机器人中的驱动机器人关节轴的电机是[ C ]。
机械制造装备设计考试题与答案附加复习重点
机械制造装备设计考试题及答案闭卷（A卷）（考试时间120分钟）学院：专业：姓名：学号：一．填空题（共30分，每空1分）1.机械制造装备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等四个阶段。
P172.可靠性预测是对新产品设计的可靠性水平进行评估，计算出产品或其零部件可能达到的可靠性指标。
P383.机床的柔性包括空间上的柔性和时间上的柔性。
P574.变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值。
P92 5.机床控制系统可分为时间控制、程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制。
P1296.支承件的主要功能是保证机床各零部件之间的相互位置和相对运动精度。
P1617.机器人的机械结构类型特征，用它的结构坐标形式和自由度数表示。
P223 8.伺服电动机驱动单元一般由伺服电动机、传感器、减速器和制动器组成。
P2389.可调整夹具的调整方式可分为调节式、更换式、综合式和组合式。
P307 10.铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。
P321 二．判断题（共10分，每题1分）1.采用分支传动方式除了能较大地减小变速范围外，还具有缩短高速传动路线、提高传动效率、减少噪声的优点。
P99 （×）2.钢板焊接结构的缺点是钢板材料内摩擦阻尼约为铸铁的1/3。
P166 （√）3.机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低。
P218 （√）4.在工业机器人中常柔软且拉伸变形大的钢带传递运动。
P237 （×） 5. 机器人手臂的结构随其机械结构类型和驱动系统类型的不同而有很大差别。
P241 （√）6. 调节式可调整夹具适用于位置精度高的场合。
P308 （×）7. 在OXYZ 坐标系中，物体有三个自由度。
P275 （×）8. 组合夹具特别适用于单件、小批量生产，以及新产品试制。
P311 （√）9. 带式传送机的输送能力大、运距大，可输送的物料品种多，结构比较简单，营运费用较低。
机械制造装备设计模拟试题2答案要点
机械制造装备设计模拟试题2参考答案一、 选择BBADBCBBCC二、 填空1.资本2. 纳米级3. 宽度4. 发生线5. L p = 20 lg （ p / p 0 ）6. 交变载荷7. 爬行8. 4/1min ≥主u9. 重 10. 小口 11. 手腕 12. 机械接口 13. 位置 14. 工作能力 15. 通用化16. 原始制造精度 17. 卸荷量 18. 自由度 19. 最大速度 20. 30~40℃三、问答1. 答：（1）尺寸参数：指机床主要结构尺寸参数，通常包括与被加工零件有关的尺寸；标准化工具或夹具安装面尺寸。
（1分）（2）运动参数：机床执行件如主轴、工件安装部件（工作台）的运动速度。
（1分）（3）动力参数：包括机床驱动的各种电动机的功率或转矩。
（1分）2. 答：1非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快，适用于高速、换刀频繁的工作场合。
（2分）2常用的种识别方法为：磁性识别法和光电识别法。
（1分）3. 答：（1） SK 型悬挂式链条组成的刀库，只能是“外转型”，故当刀库为方形时，就不能充分利用中间空间；（1分）（2）HP 型套筒式链条组成的刀库，再刀套“内转”时，不发生刀套之间的干涉；（1分）（3）故刀库空间利用率比悬挂式高（1分）4. 答：（1）主变速传动系统从电动机到主轴，通常为降速传动。
接近电动机传动件转速较高，根据公式nN M 9550=可知，传动的转矩M 较小，尺寸小些；（1分） （2）反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸较大。
（1分）（3）因此，在拟定主变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，将传动副较少的变速组安排在后面，使主变速传动系统中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小些，以便节省变速箱的造价，减少变速箱的外形尺寸。
（1分）5. 答：（1）增加变速组；是扩大变速范围最简单的方法，但增加的变速组的级比指数不得不小于理论值，导致部分转速重复。
机械制造装备设计自考试题及答案
机械制造装备设计自考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 机械加工过程中，刀具材料应具备的性能不包括以下哪一项？A. 高硬度B. 高耐磨性C. 高韧性D. 低耐热性答案：D2. 在金属切削加工中，切削速度对切削温度的影响是？A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关答案：A3. 下列哪一项不是机床的主要组成部分？A. 床身B. 导轨C. 刀具D. 主轴箱答案：C4. 在机械加工中，提高生产率的有效途径不包括以下哪一项？A. 提高切削速度B. 增加进给量C. 减少工件材料的硬度D. 使用复合刀具答案：C5. 以下哪一项不是机械加工精度的影响因素？A. 机床的精度B. 刀具的磨损C. 操作者的技能D. 工件的重量答案：D6. 在数控机床中，数控系统的主要功能不包括？A. 程序存储B. 输入输出处理C. 主轴驱动D. 刀具夹紧答案：D7. 机械加工中，为了减少振动，通常采取的措施不包括？A. 减小切削速度B. 增大刀具的前角C. 使用逆铣D. 减小进给量答案：C8. 下列哪一项不是提高机床刚度的措施？A. 增加构件的截面尺寸B. 合理选择支撑点C. 减小构件的截面尺寸D. 采用卸荷装置答案：C9. 在机械加工中，为了减少热变形对加工精度的影响，通常采取的措施是？A. 增加切削液的流量B. 减少切削液的流量C. 增加工件的夹紧力D. 减少工件的夹紧力答案：A10. 以下哪一项不是机床的精度要求？A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 材料精度答案：D二、多项选择题（每题2分，共10分）11. 机床的传动系统包括哪些部分？A. 变速箱B. 传动轴C. 齿轮D. 皮带答案：A, B, C, D12. 刀具材料的基本要求包括哪些？A. 足够的硬度B. 良好的热稳定性C. 良好的导电性D. 良好的韧性答案：A, B, D13. 在机械加工中，影响切削力的因素包括？A. 工件材料的硬度B. 刀具材料的硬度C. 刀具的几何参数D. 切削用量答案：A, C, D14. 以下哪些因素会影响机床的使用寿命？A. 机床的制造质量B. 机床的维护保养C. 机床的工作负荷D. 操作者的技能答案：A, B, C, D15. 机床的几何精度包括哪些方面？A. 部件的相互位置精度B. 部件的运动精度C. 部件的形状精度D. 部件的尺寸精度答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）16. 简述数控机床的特点。
机械制造装备设计试题及答案
机械制造装备设计试题及答案一、单项选择题1. 在机械加工中，刀具材料的硬度通常应高于工件材料的硬度，这是因为刀具材料需要具有以下哪种特性？A. 高耐磨性B. 高韧性C. 高耐热性D. 高弹性答案：A2. 下列哪项不是机床的主要组成部分？A. 床身B. 刀架C. 夹具D. 电动机答案：D3. 在金属切削加工中，进给量的选取主要取决于以下哪个因素？A. 刀具材料B. 工件材料C. 机床类型D. 切削速度答案：B二、判断题1. 机床的精度越高，其加工出的零件精度也一定越高。
（）答案：错误2. 机械加工中，切削液的主要作用是降低切削温度和提高切削速度。
（）答案：正确3. 刀具的耐用度是指刀具从磨锐到再次磨锐时所进行的切削次数。
（）答案：正确三、简答题1. 简述数控机床相对于传统机床的优势。
答案：数控机床相较于传统机床具有以下优势：- 加工精度高，重复性好。
- 加工灵活性高，易于实现复杂零件的加工。
- 生产效率高，减少了换刀和对刀时间。
- 可以实现自动加工，减少人工干预。
- 适应性强，易于实现多品种、小批量生产。
2. 描述一下刀具磨损的三个主要阶段。
答案：刀具磨损的三个主要阶段包括：- 初期磨损阶段：刀具刚投入使用，磨损速度较快，但随着时间的推移，磨损速度会逐渐减慢。
- 正常磨损阶段：刀具磨损速度相对稳定，刀具性能和加工质量可以保持一定水平。
- 剧烈磨损阶段：当刀具磨损到一定程度后，磨损速度会急剧加快，导致加工质量下降，此时应更换刀具。
四、计算题1. 已知某车床主轴的转速范围为80-2800转/分钟，若加工一个直径为200mm的工件，进给速度为0.2mm/转，求在主轴转速为400转/分钟时的切削速度。
答案：切削速度 = 进给速度× 主轴转速 / 工件直径= 0.2mm/转× 400转/分钟 / 200mm= 0.4m/分钟五、论述题1. 论述现代机械制造装备设计中，如何实现绿色制造。
答案：现代机械制造装备设计中实现绿色制造的方法包括：- 采用节能高效的驱动系统，减少能耗。
机械制造装备设计期末考试题库2
1、机床的尺寸参数是指在机床上所能加工的工件最大尺寸。
（×）2、机床的空载功率是指切削力引起的传动件摩擦功率。
（×）3、设计大型机床的分级变速主传动系统时，应选用较小的公比φ。
（√）4、双列短圆柱滚子轴承只能承受较小的轴向力。
（×）5、在相同截面积时，方形截面抗弯能力强；圆形截面抗扭能力强。
（√）6、传动原理图表示动力源与执行件、各执行件之间的运动及传动关系。
（√）7、主轴的转速数列是等差数列。
（×）8、采用圆锥滚子轴承时，必须两端固定。
（√）9、滚柱式滚动导轨比滚珠式滚动导轨的承载力小。
（×）10、铸造支承件要进行时效处理。
（√）11、导轨的功用是支承并引导运动部件沿一定的轨迹运动。
（√）12、选择主轴材料的主要依据不是材料的机械强度。
（√）13、用作支承件时，铸铁比钢材的抗振性好。
（√）14、滚动导轨的低速运动平稳性比滑动导轨好。
（√）15、圆形截面的滑动导轨不用调整侧面间隙。
（√）16、钢材焊接的支承件要进行时效处理。
（√）17、直线运动的进给传动是恒转矩载荷。
（∨）18、直线运动的进给传动是恒功率载荷。
（×）19、变速箱内传动轴的布置按空间三角形分布。
（∨）20、变速箱内传动轴的布置按空间正方形分布。
（×）21、滑移齿轮机构中，必须当一对齿轮副完全脱离啮合后，另一对齿轮才能进入啮合。
（∨）22、滑移齿轮一般应装在主动轴上。
（∨）23、滑移齿轮一般应装在从动轴上。
（×）24、如传动件的传动比小于1，则该传动件的转角误差在传动中被缩小。
（∨）25、如传动件的传动比小于1，则该传动件的转角误差在传动中被放大。
（×）26、如传动件的传动比大于1，则该传动件的转角误差在传动中被放大。
27、如传动件的传动比大于1，则该传动件的转角误差在传动中被缩小。
（×）28、机床在额定载荷下切削时，主轴组件抵抗变形的能力，称为动态刚度。
太原理工大学机械制造装备设计_试卷及答案第2套
《机械制造装备设计》（002） 试卷（闭卷）（试卷编号：002）（考试时间：120分钟或规定时间, 适用机制 专业）1题号一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人 分值 20 10 10 30 15 15 100得分一．填空题（ 每请将正确答案填写在括号内。
每空1分, 共计20分 ） 1. 影响机械装备加工精度的主要因素有：（ ）、 （ ）、运动精度、定位精度、低速运动平稳性。
2.机械制造装备的一般功能要求有：加工精度、刚度、强度、（ ）、（ ）、耐用度、技术经济性。
3.机械制造装备的全自动化是指能自动完成工件的上料、（ ）、和（ ）的生产过程。
4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、质量、( )和( )的同时，应对环境影响最小，对资源利用率最高。
5. .绿色产品设计是在充分考虑产品功能、质量、成本和开发周期的同时，应对环境影响( )，对资源利用率( )。
6.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、( )、( )、齿轮机床、螺纹机床、铣床、刨床、拉床、特种机床及其它机床。
7.特种加工技床有：电加工机床、超声波加工机床、（ ）加工机床、（ ）.加工机床、离子束加工机床、水射流加工机床。
8.机械制造装备设计可分为：( )设计、变形式设计、和( )设计等三大类。
.9.创新设计在明确设计任务后，经过：产品规划、( )、( )和工艺设计等四个阶段。
10..总体设计中的主要结构参数包括：尺寸参数、（ ）参数和（ ）参数。
二、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。
每小题1 分，共10分）1.机电一体化是指（ ）传感测量、信息处理、自动控制、电力电子等技术的系统工程。
A.机械技术B.建筑技术C.计算机技术D.工业管理技术 2．机床支承部件的合理设计是：以( ）条件下，获得最大的静刚度。
A 最小的质量。
B. 最小的动刚度。
C.最小强度 D.合理刚度.3.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使产品从 设计、（ ）、包装、运输、使用、报废处理整个生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最高。
《机械制造装备设计》期末考试试卷附答案
《机械制造装备设计》期末考试试卷附答案一、单项选择题（每小题2分，共20小题，共40分）1.称为机器人的机械本体,也称为主体的是 ( )A手臂 B.末端执行器 C.机座 D.操作机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.几何精度B.运动静度C.传动静度D.定位精度3.要求导轨导向性好,导轨面磨损时,动导轨会自动下沉,自动补偿磨损量,应选( ).A.矩形导轨B.三角形导轨C.燕尾形导轨D.圆柱形轨4.机床主运动空转时，由于传动件摩檫，搅拌，空气阻力等，使电动机消耗的部分功率，称为（）。
A．切削功率 B.机械摩檫耗损功率 C.空载功率 D.额定功率5.把毛坯从料仓送到机床加工位置，称为（）A．上料器 B.隔料器 C.减速器 D.分路器6.借用模具对板料施加压力,迫使板料按模具形状,尺寸进行剪裁或塑性变形,得到要求的金属板的设备,称为 ( )A.挤压机B.冲压机C.轧制机D.锻造机7.机床定位部件,运动达到规定位置的精度,称为( ).A.几何精度B.运动精度C.传动精度D.定位精度8.在自动引导小车(AGV)的导向系统中,有陀螺仪,该导航方式称为( ).A．电磁引导 B.惯性导航 C.光学引导 D.激光导航9.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选择（）A.矩形导轨B.三角形导轨C.燕形导轨D.圆柱形导轨10.刀架定位机构要求定位精度高、重复定位精度高、定位刚度好，经常采用（）。
A.圆锥销定位B.圆柱销定位C.端面齿盘定位11.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D.另件通用化12.采用"消灭一切浪费”和”不断完善”, 以最优的质量和最低的成本的产品，提供给市场,这种制造模式被称为 ( )A.“传统模式”B.“精益生产” C．“敏捷制造” D.”并行工程”13.一组功能,工作原理和结构相同,而尺寸与性能参数不同的产品,称为( ).A.纵系列产品B.横系列产品C.跨系列产品D.基型产品.14.为了降低导轨面的压力,减少摩擦阻力,提高导轨的耐磨性和低速运动的平稳性,应选择( )A.滑动导轨B.卸荷导轨C.滚动导轨D.动压导轨15. 适应中等转速和切削负载较大,要求刚度高的机床,其主轴轴承配置形式,应选（）.A. 速度型B.刚度型 C速度刚度 D.抗振型16.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选择（）.A.矩形导轨B.三角形导轨C.燕形导轨D.圆柱形导轨17.普通机床主要性能指标(第二性能指标)是( )A.车床的最大回转半径B.最大工件长度18.称为机器人机械本体,也称为主体的是 ( )A手臂 B.末端执行器 C.机座 D.操作机19.数控机床主传动采用直流电机无级调速时，是采用的（）的方式来得到主轴所需转速。
机械制造装备设计复习题及答案
机械制造装备设计复习题（一）及答案一、选择（10分，每小题1分）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．利用金属的塑性变形，使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成为具有一定形状和尺寸的工件，同时使其性能和金相组织符合一定的技术要求的机床，称为[ D ]。
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．加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的精度，称为[ D ]。
A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 工作精度5．具有摩擦系数小，动、静摩擦系数很接近、运动灵敏度高，但抗振性差为特点的导轨是 [ C ]。
A. 滑动导轨B. 卸荷导轨C. 滚动导轨D. 动压导轨6．一个四自由度平面关节型机器人，其运动功能式为[ B ]。
A. M O //4321γγγγB. M Z O //321γγγC. MZX O //21γγ D. M XYZ O //γ7．以灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较低为特点的机器人是[ A ]。
A. 关节型机器人B. 求坐标型机器人C. 圆柱坐标型机器人D. 直角坐标型机器人8．质量小、线胀系数小、弹性模量大、刚度大，在高速下温升低的轴承为[ D ]。
A.角接触球轴承B. 双列短圆柱滚子轴承C.圆锥滚子轴承D. 陶瓷滚子轴承9．背轮机构可把变速范围扩大到最大数值为[ D ]。
A. 8B. 32C. 4D. 1610．制造方便，工艺性好，但磨损后很难调整和补偿间隙，主要用于受轴向负荷为特点的导轨为：[ D ]。
A. 矩形导轨 B. 三角形导轨C. 燕尾形导轨D. 圆柱形导轨二、填空（20分，每小题1分）1．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。
机械制造装备设计第2章习题解答
《机械制造装备设计》第3版第二章习题参考答案2-1 何谓转速图中的一点三线？机床的转速图表示什么？转速图包括一点三线：转速点，主轴转速线，传动轴线，传动线。
⑴转速点 主轴和各传动轴的转速值，用小圆圈或黑点表示，转速图中的转速值是对数值。
⑵主轴转速线 由于主轴的转速数列是等比数列，所以主轴转速线是间距相等的水平线，相邻转速线间距为ϕlg 。
⑶传动轴线 距离相等的铅垂线。
从左到右按传动的先后顺序排列，轴号写在上面。
铅垂线之间距离相等是为了图示清楚，不表示传动轴间距离。
⑷传动线 两转速点之间的连线。
传动线的倾斜方式代表传动比的大小，传动比大于1，其对数值为正，传动线向上倾斜；传动比小于1，其对数值为负，传动线向下倾斜。
倾斜程度表示了升降速度的大小。
一个主动转速点引出的传动线的数目，代表该变速组的传动副数；平行的传动线是一条传动线，只是主动转速点不同。
转速图是表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。
2-2 结构式与结构网表示机床的什么内容？只表示传动比的相对关系，主轴转速的传递路线，而不表示传动轴（主轴除外）转速值大小的线图称为结构网。
结构式是结构网的数学表达式或等比数列变速系统原理数学表达式。
2-3等比传动系统中，总变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？总变速范围为R r r r r j P P P P Z J ===--01211012ΛΛϕϕ2-4 等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律？ 第j 扩大组的级比指数为x P P P P j j =-0121Λ()2-5 拟定转速图的原则有哪些？ 1． 极限传动比、极限变速范围原则 一般限制最小传动比为min i ≥1/4；为减少振动，提高传动精度，直齿轮的最大传动比i max≤2，斜齿圆柱齿轮max i ≤2.5；直齿轮变速组的极限变速范围是842=⨯=r斜齿圆柱齿轮变速组的极限变速范围为1045.2=⨯=r2． 确定传动顺序及传动副数的原则从传动顺序来讲，应尽量使前面的传动件多一些。
机械制造装备设计及答案2要点
选择1从 20世纪 60年代以来, 世界经济出现了两个重要发展趋势, 一是发达国家进入 [ B ]。
A. 劳动密集型产业时代B. “后工业社会”和信息时代C. “夕阳产业”时代D. 世界制造业中心2从 20世纪 90年代开始,为了对世界生产进行快速响应,逐步实现社会制造资源的快速集成,要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用 [ D ]。
A. “刚性”生产制造模式 B. 柔性制造系统C. 快速可重组制造技术D. 虚拟制造和快速成型制造技术 3将一种或多种金属或非金属粉末混合,放在模具的模腔内加压成形,再烧结成制品,该模具称为 [D ]。
A. 冷冲磨具B. 压铸模具C. 锻压磨具D. 粉末冶金模具4机床空载并以工作速度运动时,执行部件的几何位置精度称为 [B ]。
A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 定位精度5发生线是由切削刃在刀具与工件作展成运动时所形成的一系列轨迹的包络线, 该发生线的生成方法为 [ D ]。
A. 轨迹法B. 成形法C. 相切法D. 展成法6要求导轨承载能力大、刚度高、制造简便、检验和维修方便,应选 [ A ]。
A. 矩形导轨B. 三角形导轨C. 燕尾形导轨D. 圆柱形导轨7具有摩擦系数低、耐磨性高、抗撕伤能力强、低速不易爬行、运动平稳、工艺简单、化学性能好、成本低等为特点的导轨为 [D ]。
A. 铸铁导轨B. 镶钢导轨C. 有色金属导轨D. 塑料导轨8以刚度和精度高,但灵活性差,工作空间范围小为特点的机器人是 [ D ]。
A. 关节型机器人B. 求坐标型机器人C. 圆柱坐标型机器人D. 直角坐标型机器人9滚齿机床进给量的单位为 [ A ]。
A. 毫米 /每转B. 毫米 /冲程C. 毫米 /分钟D. 转 /分钟10要求刀库容量较大,当采用多环时,外形较紧凑,占用空间较小,应选 [B ]。
A. 鼓轮式刀库B. 链式刀库C. 格子箱刀库D. 直线式刀库填空1__装备制造业 __是一个国家综合制造能力的集中体现。
机械制造装备设计第二章习题答案
机械制造装备设计第二章习题答案第二章金属切削机床设计1.机床设计应满足哪些基本要求,其理由就是什么？答:机床设计应满足如下基本要求:1)、工艺范围,机床工艺范围就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。
机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率与自动化程度。
2)、柔性,机床的柔性就是指其适应加工对象变化的能力,分为功能柔性与结构柔性;3)、与物流系统的可接近性,可接近性就是指机床与物流系统之间进行物料(工件、刀具、切屑等)流动的方便程度;4)、刚度,机床的刚度就是指加工过程中,在切削力的作用下,抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。
刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。
机床的刚度直接影响机床的加工精度与生产率;5)、精度,机床精度主要指机床的几何精度与机床的工作精度。
机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度,机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度(尺寸、形状及位置偏差)。
6)、噪声;7)、自动化;8)、生产周期;9)、生产率,机床的生产率通常就是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。
机床的切削效率越高,辅助时间越短,则它的生产率越高。
10)、成本,成本概念贯穿在产品的整个生命周期内,包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用与报废处理等的费用,就是衡量产品市场竞争力的重要指标;11)、可靠性,应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内,完成规定的加工功能时,无故障运行的概率要高。
12)、造型与色彩,机床的外观造型与色彩,要求简洁明快、美观大方、宜人性好。
应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点,按照人机工程学要求进行设计。
2.机床设计的主要内容及步骤就是什么？答:一般机床设计的内容及步骤大致如下:（1）总体设计包括机床主要技术指标设计:工艺范围运行模式,生产率,性能指标,主要参数,驱动方式,成本及生产周期;总体方案设计包括运动功能设计,基本参数设计,传动系统设计,传动系统图设计,总体结构布局设计,控制系统设计。
机械制造装备设计复习题及答案
机械制造装备设计复习题（一）及答案一、选择（10分，每小题1分）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．利用金属的塑性变形，使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成为具有一定形状和尺寸的工件，同时使其性能和金相组织符合一定的技术要求的机床，称为[ D ]。
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．加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的精度，称为 [ D ]。
A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 工作精度5．具有摩擦系数小，动、静摩擦系数很接近、运动灵敏度高，但抗振性差为特点的导轨是 [ C ]。
A. 滑动导轨B. 卸荷导轨C. 滚动导轨D. 动压导轨6．一个四自由度平面关节型机器人，其运动功能式为[ B ]。
A.MO //4321γγγγ B.MZ O //321γγγC.MZX O //21γγ D.M XYZ O //γ7．以灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较低为特点的机器人是[ A ]。
A. 关节型机器人B. 求坐标型机器人C. 圆柱坐标型机器人D. 直角坐标型机器人8．质量小、线胀系数小、弹性模量大、刚度大，在高速下温升低的轴承为[ D ]。
A.角接触球轴承B. 双列短圆柱滚子轴承C.圆锥滚子轴承D. 陶瓷滚子轴承9．背轮机构可把变速范围扩大到最大数值为[ D ]。
A. 8B. 32C. 4D. 1610．制造方便，工艺性好，但磨损后很难调整和补偿间隙，主要用于受轴向负荷为特点的导轨为：[ D ]。
A. 矩形导轨 B. 三角形导轨C. 燕尾形导轨D. 圆柱形导轨二、填空（20分，每小题1分）1．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。
机械制造装备设计试卷汇总(十一套带答案)
一、概念题（每题2分，共20分）1、柔性制造系统答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。
拥有CAD、数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中想批生产。
2、机床运动功能式答：表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。
床运动功能3、爬行答;当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃运动，这种不平稳的运动称为爬行。
4、级比和级比指数答:指主动轴转速数列公比称为级比。
级比的指数，称为级比指数。
5、模块化设计答：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用模块，根据市场需要，对模块选择组合，可构成不同功能、不同规格的变形产品。
6、工业机器人位姿工业机器人的位置与姿态，是指机器人末端执行器的位置坐标。
其姿态是指末端执行器的三个转动角度。
7、定位误差定位误差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。
8、机械制造系统中的物流答：原料进厂经储存、加工、装配、包装、出厂全过程的每一个环节的移动和储存，称为生产物流。
9、生产线节拍生产节拍：指在连续完成相同的两个产品，之间的间隔时间称为生产节拍。
即完成一个产品平均时间。
10、机器人自由度工业机器人的自由度与姿态：自由度，是指机器人末端执行器的三个移动自由度，。
其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。
二、论述题（每题10分，共40分）1、机床主要设计内容有哪些?答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、总体部局设计、控制设计。
2）祥细设计：技术设计、施工设计。
全部零件图、技术文件。
2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？答：驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。
（2分）负载在1 kw 以下的工业机器人，多采用电动机驱动。
(2分)直流伺服电机与步进电应用广泛。
（2分）交流服电机是新近的发展。
（2分）液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。
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2009年1月份《机械制造装备设计》复习题（二）一、选择（10分，每小题1分）1下列结构式中，符合级比规律的是 [C ]。
A. 53122312⨯⨯=B. 72123212⨯⨯=C. 61222312⨯⨯=D. 51323212⨯⨯=2齿轮、滚动轴承及其它传动元件的振动摩擦产生的噪声称为[A ]。
A.机械噪声 B. 液压噪声 C.电磁噪声 D. 空气动力噪声 3铣床的主要性能指标（第二主参数）是 [D ]。
A. 床身上的最大回转直径B. 最大的工件长度C. 工作台工作面宽度D. 工作台工作面长度4刀具是线切削刃，与工件发生线吻合，因此发生线由刀刃实现，发生线不需要刀具与工件的相对运动，该发生线的生成方法为 [ B ]。
A. 轨迹法B. 成形法C. 相切法D. 展成法5清楚的表明机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系，是展开各部件设计的依据，该资料称为[C ]。
A.被加工零件工序图B. 加工示意图C.机床总联系尺寸图D. 生产率计算卡 6具有良好的抗振性、工艺性和耐磨性等为特点的导轨为[A ]。
A.铸铁导轨 B. 镶钢导轨 C.有色金属导轨 D. 塑料导轨 7刀库的特点是结构简单紧凑，应用较广，容量较小，一般不超过32把刀具，指的是[A ]。
A.鼓轮式刀库 B. 链式刀库 C.格子箱刀库 D. 直线式刀库8控制阀将来自气泵的压缩空气自喷嘴通入，形成高速射流，将吸盘内腔中的空气带走而形成负压，使吸盘吸住物体，该吸盘称为[B ]。
A.挤压排气式吸盘B. 气流负压式吸盘C.真空泵排气式吸盘D. 磁吸式吸盘9在刀具识别位置上，利用光学系统将刀具的形状投影到带有许多光电元件组成的屏幕上，从而将刀具的形状变成电信号，经信息处理后存入记忆装置中，该刀具识别法称为[ C ]。
A. 非接触式磁性识别法 B. 光学纤维刀具识别 C. 图像识别技术 D. PLC 实现随机换刀10首先应用在平面多关节型（SCARA 型）装配机器人中的驱动机器人关节轴的电机是[ C ]。
A. 直流伺服电动机B. 交流伺服电动机C. 双定子结构直接驱动电动机D. 步进电动机二、填空（20分，每小题1分）1普通车床和升降台铣床的主参数系列公比为____1.25____。
2一般机械传动元件的速度增加一倍，噪声增加____6___dB 。
3一般机械传动元件的载荷增加一倍噪声增加______3____dB 。
4水射流加工是利用具有很高速度的细水柱或参有___磨料____的细水柱，冲击工件的被加工部位，使被加工部位上的材料剥离。
5___可接近性__是指机床与物流系统之间进行物料流动的方便程度。
6___传动比___用主动齿轮与从动齿轮的齿数比或主动带轮与从动带轮的直径比表示。
7采用多速电动机的缺点之一就是当电动机在高速时，没有完全发挥其____能力__。
8齿轮的齿槽到孔壁或键槽底部的壁厚a 应大于或等于____2m ____，以保证齿轮具有足够的强度。
9导向精度是导轨副在空载或切削条件下运动时，实际运动导轨与给定运动____轨迹___之间的偏差。
10影响低速运动平稳性的因素有导轨的结构形式，润滑情况，导轨摩擦面的___静、动摩擦因素__的差值，以及传动导轨的传动系统刚度。
11在机床设计中，既要考虑各个部件的刚度，同时也要考虑结合部刚度及各部件间的刚度_____匹配_____。
12当激振频率和机床的固有频率接近时，机床将呈现“____共振___”现象，使振幅激增，加工表面粗糙度也将大大增加。
13磁浮轴承利用___磁力____来支撑运动部件使其与固定部件脱离接触来实现轴承功能。
14气体静压轴承摩擦小，功率损耗小，能在极高____转速__或极低温度下工作，振动噪声特别小，旋转精度高，寿命长，基本上不需要维护。
15手腕能实现绕空间三个坐标轴的转动，即回转运动（θ）、左右偏摆运动（ϕ）和_____俯仰____运动（β）。
16工作进给长度等于被加工部位的长度与刀具切入长度和___切出___长度之和。
17由各关节的运动量求机器人的位置及姿态，称为机器人的__正__运动学解析。
18机器人各关节的运动都是坐标运动，坐标运动可用______齐次坐标变换____矩阵表示。
19机器人末端执行器与机座之间的相对运动可以用____运动____矩阵表示。
20由机器人末端执行器的位资求关节运动量，称为机器人的__逆运动学___解析。
三、问答（15分，每小题3分）1何谓算转速？如何确定中型普通车床等比传动的计算转速？ 答：主轴和各传动件传递全部功率的最低转速。
（2分）13min -=zj n n ϕ（1分）2试述防止低速运动部件产生爬行的措施？ 答：1应减少静、动摩擦系数之差； 2 提高传动机构的刚度； 3 降低移动部件的质量 4 增大系统阻尼。
（答对3个，即得3分）3采用公用齿轮传动的系统有何特点？（3分）答：（1） 可以减少齿轮的数目，简化结构，减少轴向尺寸； （2）两个变速组的模数必须相等；（3）弯曲疲劳需用应力比非公用齿轮要低，尽可能选择较大的齿轮作公用齿轮； （4）双公用齿轮降速传动时，其传动顺序与扩大顺序不一致。
（答对3个，即得3分）4试述传动件在主轴上轴向位置合理布置的原则？（3分） 答：1传动力Q 引起的主轴弯曲要小（1分）；2 引起主轴前轴端在加工精度敏感方向上的位移要小；（1分）3 因此，主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近前支承，有多个传动件时，其中最大件应靠近前支承。
（1分）5试述双列短圆柱滚子轴承的特点?（3分） 答：（1）内圈有1:12得锥孔，与主轴的锥形轴颈相匹配，轴向移动内圈可以将内圈涨大用来调整轴承的径向间隙和预紧。
（1分）（2）轴承的滚动体为滚子，能承受较大的径向载荷和较高的转速；（1分） （3）轴承有两列滚子交叉排列，数量较多，因此刚度很高； （4）不能承受轴向载荷。
（答对3个，即得3分）四、分析推导（15分，每小题5分）1某一丝杠，导程为10 mm ，直径d = 40 mm ？全长共有110圈螺纹，跨距L = 1300 mm ，工作时丝杠温度预计比床身高C 2ο=∆t ，钢的热膨胀系数61011-⨯=α C /1ο，求预拉伸量（预拉伸量应略大于热伸长量）。
（5分） 答： 螺纹段长度1100m m m m 110101=⨯=L 螺纹段热伸长量0.0242m m m m 2110010116111=⨯⨯⨯=∆=∆-t L L α预拉伸量应略大于1L ∆，取螺纹段预拉伸量mm 04.0=∆L ，当温升C 2ο后，还有m m 0158.01=∆-∆L L 的剩余拉伸量，与拉伸力有所下降，但未完全消失，补偿了热膨胀引起的变形。
装配时丝杠的预拉伸力通常由测量丝杠伸长量来控制，丝杠全长上预拉伸量为：0.0473mm mm 1100130004.01=⨯=⨯∆L L L 2试导出快速运动电动机起动时克服惯性力所需的功率表达式（5分） 答：（1）6010002⨯==nM M P πω惯惯惯 (kW) ∴η9550n M P 惯惯= (kW)（2分）（2） tJM ω=惯 ； t 为电动机的起动时间（s ），对于重型机床s 5.0=t ，对于大型机床s 0.1=t （1分）（3）各运动部件折算到电动机轴上的转动惯量22∑∑⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=ωωωi i kk k L v m J J （1分）（4）322142K K K K K K D l R m J πρ==（1分）3试述同步齿形带传动的优点？（5分）答：（1）同步齿形带无相对滑动，传动比准确，传动精度高； （2）可传递100kW 以上的功率；（3）厚度小、质量小、传动平稳、噪声小、适用于高速传动，可达50m/s ； （4）无需特别张紧，对轴和轴承压力小，传动效率高； （5）不需要润滑，耐水耐腐蚀，能在高温下工作； （6）传动比大，可达1 :10，。
（答出5个序号中的第一句话即可满分）五、计算题（本大题共2题，每小题10分，共20分）1. 设计平面搬运机器人的运动功能方案，作业动作功能要求将工件 W 从a 平面搬运到 b 平面上，手抓抓取工件Xw 方向(工件窄方向)，如图所示。
试用创成式设计法（M ZX O //21γγ）建立四自由度机器人运动功能矩阵[T 0,m ]。
（10分）答：变成基准状态后，建立运动功能矩阵[T 0,m ]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++-++++++-+++-++-+-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-==1000100)()(0)()(010*******0110001000010001000100011000100010001100010000]][][][][[][0230121113131414141410121113131414141413344344221110011011,44,33,22,11,0,0Zc c c c b b b C a X S b C a S C C S S SC C S a b b S X a C b S a C C S S C S S C C c C S S C c b C S a S C c b X Z b a c b C S a S C T T T T T T m m αααα 式中：w w C θcos =，44cos θ=C ，w w S θsin =，44sin θ=S ，ο180=α（5分）图2.搬运机器人2. 图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当S 轴不转，T 、B 轴同时以相同旋向旋转时，手腕的俯仰运动N 9。
（10分） 答：（1）B 轴单独旋转时，B n Z Z Z Z n 141115129=；（2分）（2）T 轴单独旋转时，13Z 、14Z 为行星传动：14131314Z Z n n n n T T-=--013=n ΘT n Z Z Z n 14141314+=∴，（3分）14n 产生诱导运动'9n ：T n Z Z Z Z Z n 1411141312'9)(+=（3分）合成运动T B n Z Z Z Z Z n Z Z Z Z n n N 141114131214111512'999)(++=+=（2分）1. 根据图1所示某车床主传动系统转速图，回答下列问题？ （1）写出其结构式：（2分）（2）写出Ⅲ-Ⅳ轴间变速组的变速范围及（2分） （3）Ⅳ轴变速范围公式及其大小：（2分）（4）找出各轴的计算转速（2分） （5）找出Ⅲ轴上齿轮的计算转速：（2分） 答：（1）结构式：36222312⨯⨯= ； （2分）(2) .1)1(==-p x r ϕΘ（3）2026.11313)12(3)12(6)13(2321=====---ϕϕϕϕr r r R n 或20801600min max ===n n R n ； （2分） （4） 5.19620803.03.0min =⨯==nj R n n 取200r/minⅣ电ⅠⅡⅢ图.某车床主传动系统：：：：：：：：（2分）（5）（2分）2. 求内撑连杆杠杆式夹持器中，夹紧力F N 和驱动力F P 之间的关系式，并讨论该回转型夹持器的特性。