《机械制造装备设计》2版 习题思考题解答 第3章 主轴组件设计
机械制造装备设计第三章习题答案
第三章典型部件设计1.主轴部件应满足那些基本要求？答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。
主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。
旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。
主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。
主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。
主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。
主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。
2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。
（2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。
（3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。
（4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。
3.试述主轴静压轴承的工作原理答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。
静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。
所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。
机械制造装备设计习题及解答
《机械制造装备设计》习题及解答一、填空题1.机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。
2.相邻两个变速组齿轮，采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。
3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙，镶条分为平镶条和斜镶条两种。
4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件，夹紧装置，夹具体三部分。
5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小，在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等，提高工件和夹具元件的装夹刚度。
6.在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位，夹紧。
7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的，空间直角坐标系中有6个自由度。
9.机床应具有的性能指标包括：工艺范围，加工精度，生产率，自动化程度和可靠性。
10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙，辅助导轨副用压板来调整间隙。
11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动；精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是：电动机直接驱动主轴。
12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴，定位销，心轴。
13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密，级精密级，普通级三种。
14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准，工序基准两个基准。
15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。
16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。
17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围；其中，级比指数为1的变速组称为基本组，第一扩大组的级比指数为x1=x0×p0（用公式表示）。
18.加强筋（肋）的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。
19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。
20.机动夹紧装置包括力源装置，中间传力机构，夹紧元件三部分21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧，单件对向联动夹紧，互垂力或斜交力联动夹紧。
2016新编《机械制造装备设计》习题与思考题
绪论1、机械制造业在国民经济中的地位如何，其发展趋势体现在哪些方面？2、机械制造技术的发展趋势如何？3、什么是机械制造装备有哪些类型，其功能是什么？第一章金属切削机床的总体设计1、机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么？2、机床设计的主要内容及步骤是什么?3、机床的尺寸参数根据什么确定？4、机床的运动参数如何确定？5、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么?6、机床主轴转速数列的标准公比值有哪些?其制订原则是什么?7、选定公比值 的依据是什么？8、机床的动力参数如何确定？9、如何确定机床主电动机的功率?10、如何确定进给电动机的功率?11、试用查表法求主轴各级转速⑴已知： ＝1.58，n max＝950 r/min，Z＝6；⑵n min＝100 r/min，Z＝12，其中n1至n3、n10至n12的公比 1＝1.26，其余各级转速的公比 2＝1.58。
12、试用计算法求下列参数：⑴已知：R n＝10，Z＝11，求 ；⑵已知：R n＝335， ＝1.41，求Z；⑶已知：Z＝24， ＝1.06，求R n。
13、设计某规格机床，若初步确定主轴转速为n min＝32r/min，n max＝980 r/min，公比＝1.26，试确定主轴转速级数Z，主轴各级转速值和主轴转速范围R n。
第二章机床的传动系统设计1、什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系统的各传动组的级比指数有什么规律？2、什么是传动组的变速范围？如何计算？各传动组的变速范围之间有什么关系?3、某机床的主轴转速级数Z＝18，采用双副和三副变速组，试写出符合级比规律的全部结构式，并指出其中扩大顺序与传动顺序一致的和不一致的方案各有多少个。
4、判断下列结构式是否符合级比规律，符合者需说明其扩大顺序与传动顺序是否一致；不符者则需简要说明会出现什么情况。
⑴8＝21×22×24；⑵8＝24×21×22；⑶8＝22×21×23；⑷8＝22×23×245、画出结构式12＝23×31×26相应的结构网，并分别求出第一变速组和第二扩大组的传动副数、级比、级比指数和变速范围。
机械制造装备设计习题及解答
机械制造装备设计习题及解答《机械制造装备设计》习题及解答⼀、填空题1. 机床精度包括：⼏何精度,传动精度,运动精度和定位精度。
2. 相邻两个变速组齿轮，采⽤交错排列或共⽤齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。
3. 矩型导轨和燕尾型导轨常⽤镶条来调整侧⾯间隙，镶条分为平镶条和斜镶条两种。
4. 机床夹具的基本组成部分包括定位元件，夹紧装置，夹具体三部分。
5. 减⼩夹紧变形的⽅法合理确定夹紧⼒的⽅向、作⽤点和⼤⼩，在可能条件下采⽤机动夹紧，并使各接触⾯上所受的单位压⼒相等，提⾼⼯件和夹具元件的装夹刚度。
6. 在机床上⽤夹具装夹⼯件时，其主要功能是使⼯件定位，夹紧。
7. 在⾦属切削机床上使⽤的夹具统称为机床夹具。
8. —个尚未定位的⼯件其位置是不确定的，空间直⾓坐标系中有6个⾃由度。
9. 机床应具有的性能指标包括：⼯艺范围，加⼯精度，⽣产率，⾃动化程度和可靠性。
10. 矩形导轨和燕尾形导轨可采⽤镶条来调整侧⾯间隙，辅助导轨副⽤压板来调整间隙。
11. 主轴上的传动⽅式主要有带传动和齿轮传动；精密机床、⾼速加⼯中⼼和数控车床常⽤的驱动⽅式是：电动机直接驱动主轴。
12. 定位元件中适合于⼯件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴，定位销，⼼轴。
13. 分度装置的分度精度等级⼀般分为超精密，级精密级，普通级三种。
14. 基准误差研究的主要对象是⼯件的定位基准，⼯序基准两个基准。
15. 定位是确定⼯件在夹具中的占有正确位置的过程。
16. 定位⽅法中属于不正确的定位⽅式是⽋定位。
17. —个变速组内的最⼤传动⽐与最⼩传动⽐的⽐值称为变速组的变速范围；其中，级⽐指数为_J_的变速组称为基本组，第⼀扩⼤组的级⽐指数为X1=X0×J^ （⽤公式表⽰）。
18. 加强筋（肋）的主要⽤途是加强局部刚度和减少薄壁振动。
19. 主轴组件由主轴、⽀承轴承、传动件、定位元件等组成。
20. 机动夹紧装置包括⼒源装置，中间传⼒机构，夹紧元件三部分21. 按夹紧⼒的⽅向单件联动夹紧有三种⽅式单件同向联动夹紧，单件对向联动夹紧，互垂⼒或斜交⼒联动夹紧。
《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。
机械制造装备设计课后题答案
机械制造装备设计课后题答案机械制造装备设计一、机械制造装备与其他工业装备相比，应特别强调满足那些要求？1、加工精度方面的要求2、强度、刚度和抗震性方面的要求3、加工稳定性方面的要求4、耐用度方面的要求5、技术方面的要求二、机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？1.）机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计；2.）创新设计，一般需要较长的设计开发周期，投入较大的研制开发工作量；3.变型设计，变型设计不是孤立无序的设计，而是在创新设计的基础上进行的；4.模块化设计，对一定范围内不同性能，不同规格的产品进行功能分析，划分一系列的功能模块，而后组合而成的；三、哪些产品已采用系列化生产方法，为什么？有哪些优缺点？选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础型，以他为基础，运用结构典型化，零部件通用化，标准化原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。
优点：1、可用较少品种规格的产品满足市场较大范围的要求。
减少产品品种来提高每个品种产品的生产批量，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面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、为开展变形设计提供技术基础。
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特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。
四、机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？1）工艺范围。
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。
机械制造装备设计课后习题答案
1-1 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。
1-2 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为什么柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6．机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面可获得什么好处答：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；3，用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求答：工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。
产品设计符合工业工程的需求：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设备，减少工时和材料的消耗；合理地进行机械制造装备的总体布局，优化操作步骤和方法，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。
机械制造装备设计课后习题答案
.'.1-1 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。
1-2 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？为什么？柔性化 精密化 自动化 机电一体化 节材节能 符合工业工程要求 符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里？柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6．机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？答：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；3，用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？答：工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。
机械制造装备设计课后习题答案
1-1 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。
1-2 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为什么柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6．机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面可获得什么好处答：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；3，用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求答：工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。
产品设计符合工业工程的需求：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设备，减少工时和材料的消耗；合理地进行机械制造装备的总体布局，优化操作步骤和方法，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。
机械制造装备设计课后习题答案整理
机械制造装备设计课后习题答案整理1-1 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。
1-2 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？为什么？（需要看教材确认答案）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1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里？1)柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。
2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？1)机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
2)好处：1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2.对机器或机组系统工作程序的控制；3.用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。
机械制造技术装配及设计思考题
机械制造装备及设计思考题之一1.试述机械制造装备应具备哪些主要功能。
2.试述机械制造装备的分类。
机械制造装备及设计思考题之二1．切削加工时，机械零件表面是如何形成的？在机床上通过刀刃和毛坯的相对运动再现母线和导线，可以有那几种方法？2．举例说明什么叫表面成形运动，分度运动、切入运动和辅助运动？什么叫简单运动、复合运动？用相切法形成生线时需要两个成形运动是否就是复合运动？为什么？3．试用简图分析用下列方法加工所需表面时的成形方法，并标注所需的机床运动。
（1）用成型车刀车外圆；（2）用普通车刀车外圆锥体；（3）用圆柱铣刀铣平面；（4）用（窄）砂轮磨（长）圆柱体；（5）用滚齿刀切直齿圆柱齿轮（6）用螺纹铣刀铣螺纹。
4．为什么在机床传动链中需要设置换置机构？机床传动链的换置计算一般可分几个步骤？在什么条件下，机床传动链可不必设置换置机构？可快速变换传动比和传动方向可分为1 主运动传动链2车螺纹进给传动链3纵横向进给传动链4 刀架快速移动进给链机械制造装备及设计思考题之三1．分析 CA6140 型普通车床的传动系统（1）证明f横 = 0.5f纵；（2）计算主轴高速转动时能扩大的螺纹倍数，并进行分析；（3）分析车削径节螺纹时的传动路线，列出运动平衡式，说明为什么此时能车削出标准的径节螺纹；（4）为什么用丝杠和光杠分别担任切螺纹和车削进给的传动？如果只用其中的一个，既切削螺纹又传动进给，将会有什么问题?（5）为什么在主轴箱中有二个换向机构 ? 能否取消其中一个? 溜板箱内的换向机构又有什么用处？（6）如果快速电动机的转动方向接〈电源〉反了，机床是否能正常工作?（7）M3、M4和M5的功用? 是否可取消其中之一?（8）为了提高传动精度，车螺纹的进给运动传动链中不应有摩擦传动件，而超越离合器却是靠摩擦传动的，为什么可以用于进给运动传动链中?2．在CA6140 型普通车床上加工下列螺纹，试确定螺纹传动路线及挂轮，并说明对主轴转速的限制。
机械制造装备设计第二版答案
机械制造装备设计第二版答案【篇一：机械制造装备设计复习题2及答案】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. 12?31?23?25b. 12?21?32?27c. 12?32?21?26d.12?23?31?252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 ]。
机械制造装备设计介绍第三章主轴组件设计介绍
室温不是20οC时，温升Tt的许可值按下式计算
2021/5/11
T t T 2 0 K tt 2 0
主轴组件设计
主轴组件由主轴及其支承轴承、传动件、定位元 件等组成。
主轴组件是主运动的执行件，是机床重要的组成 部分。它的功用是缩小主运动的传动误差并将运动 传递给工件或刀具进行切削，形成表面成形运动； 承受切削力和传动力等载荷。
主轴组件直接参与切削，其性能影响加工精度和 生产率。因而是决定机床性能和经济性指标的重要 因素。
27
主轴组件设计主轴图
t
A
B
B
t
t1
t3 AB
?t4/300
AB
t2 B
A
t3 AB
t t1
?t4/300
AB
图3-8 车床主轴、箱体轴承孔简图及其技术要求
2021/5/11
28
主轴组件设计 主轴精度
轴承精度 公差名称 直径φ公差
圆度t、圆柱度t1
倾斜度t2 跳动t3 同轴度t4 Ra D、d≤80
10
主轴组件设计 滚动轴承
轴承的刚度与轴承的类型有关，线接触的滚子轴 承比点接触的球轴承刚度高，双列轴承比单列的刚 度高，且刚度是载荷的函数，适当预紧不仅能提高 旋转精度，也能提高刚度。
轴承的极限转速与轴承滚动体的形状有关，同等 尺寸的轴承，球轴承的极限转速高于滚子轴承，圆 柱滚子轴承的极限转速高于圆锥滚子轴承；同一类 型的轴承，滚动体的分布圆越小，滚动体越小，极 限转速越高。
机械制造装备设计课后习题答案完整
第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？作用：1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全5、降低成本要求：1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些？1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。
正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。
正常情况分为：a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
机械制造装备设计-第三章复习题及答案
机械制造装备设计-第三章复习题及答案第三章⼀、单项选择题：1.机床的精度主要是指机床的（ C ）和⼯作精度。
A.尺⼨精度B.形状精度C.⼏何精度D.位置精度2.滚珠螺旋传动（ B ）。
A.结构简单B.外形尺⼨⼩C.传动效率⾼D.传动时运动不稳定3.主轴箱的（ A ）通过轴承在主轴箱体上实现轴向定位。
A.传动轴B.固定齿轮C.离合器D.滑动齿轮4.进给箱内传动轴的轴向定位⽅法，⼤都采⽤（ B ）定位。
A.⼀端B.两端C.三⽀承D.以上三项5.车削深孔时，⼑杆刚性差容易让⼑，因此⼯件会产⽣（ D ）误差。
A.平⾏度B.垂直度C.形状D.圆柱度6.主轴的旋转精度是指机床装配后，在⽆载荷、（ C ）转动条件下，在安装⼯件或⼑具的主轴部位的径向和端⾯圆跳动。
A.⼯作速度B.⾼速C.低速D. 以上三项7.主轴部件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能⼒。
主轴部件丧失其原始制造精度的主要原因是（ D ）。
A.精度B.刚度C.操作不当D. 磨损8.在主轴部件结构设计时，三⽀承主轴部件采⽤（ A ）⽀承为主要⽀承的型式较为常见。
A.前、中B.前、后C.中、后D. 以上三项9.主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近（ B ）⽀承。
A.辅助B.前C.后D. 中间10.主轴前、后轴承都采⽤⾓接触球轴承，这种主轴轴承配置型式是（ C ）配置。
A.精度型B.刚度型C.速度型D. 刚度速度型11.主轴⽀承轴承中，前轴承的精度⽐后轴承的精度对主轴部件的旋转精度影响（ D ）。
A.基本⼀致B.视情况⽽定C.较低D. 较⼤12.⼀般将肋条配置于⽀承件某⼀内壁上时，主要⽤来提⾼⽀承件的（ A ）刚度。
A.局部刚度B.整体刚度C.接触刚度D. 动刚度13.不属于回转运动导轨的截⾯形状的是（ C ）导轨截⾯形状。
A.平⾯环形B.锥⾯环形C.圆柱形D. 双锥⾯14.主轴前轴承采⽤双列圆柱滚⼦轴承承受径向载荷，60°⾓接触双列推⼒球轴承承受轴向载荷，后轴承采⽤双列圆柱滚⼦轴承。
《机械制造装备设计》习题与思考题
《机械制造装备设计》习题与思考题绪论1、机械制造业在国民经济中得地位如何，其发展趋势体现在哪些方面？2、机械制造技术得发展趋势如何？3、什么就是机械制造装备有哪些类型,其功能就是什么?第一章金属切削机床得总体设计1、机床设计应满足哪些基本要求？其理由就是什么？2、机床设计得主要内容及步骤就是什么?3、机床得尺寸参数根据什么确定？4、机床得运动参数如何确定？5、机床主轴转速采用等比数列得主要原因就是什么？6、机床主轴转速数列得标准公比值有哪些?其制订原则就是什么？7、选定公比值?得依据就是什么?8、机床得动力参数如何确定？9、如何确定机床主电动机得功率？10、如何确定进给电动机得功率？11、试用查表法求主轴各级转速⑴已知：?＝1、５８,n mａｘ＝950 r/mｉｎ,Z＝6；=100 r/ｍiｎ,Ｚ＝12,其中n１至n3、n10至n12得公比? 1＝1、2６,其余各级转速⑵nｍin得公比? 2＝1、58。
12、试用计算法求下列参数:⑴已知:R n＝10,Z=１１，求?；⑵已知:R n=335,?=1、4１,求Z；⑶已知:Z=24,?＝1、06，求Rｎ。
13、设计某规格机床,若初步确定主轴转速为ｎmin=32r/miｎ，n max＝980r/min,公比=1、2６,试确定主轴转速级数Z,主轴各级转速值与主轴转速范围R n．第二章机床得传动系统设计1、什么就是传动组得级比与级比指数?常规变速传动系统得各传动组得级比指数有什么规律？2、什么就是传动组得变速范围?如何计算？各传动组得变速范围之间有什么关系？3、某机床得主轴转速级数Ｚ＝18,采用双副与三副变速组,试写出符合级比规律得全部结构式，并指出其中扩大顺序与传动顺序一致得与不一致得方案各有多少个。
4、判断下列结构式就是否符合级比规律，符合者需说明其扩大顺序与传动顺序就是否一致;不符者则需简要说明会出现什么情况。
⑴8＝2×22×２4;⑵8=２4×２1×2２;⑶8=22×21×２3;⑷8＝2２×2３×24１5、画出结构式12＝2３×3１×２6相应得结构网,并分别求出第一变速组与第二扩大组得传动副数、级比、级比指数与变速范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3章主轴组件设计
3.1 主轴组件的基本要求是什么？它们对加工精度有何影响？
答：1) 旋转精度: 瞬时旋转中心线相对于理想旋转中心线在空间位置上的偏差，，其范围就为主轴的旋转精度，主轴组件的旋转精度是指专机在空载低速转动时，在主轴前端定位面上的测得的径向圆跳动、端面圆跳动和轴向窜动值的大小。
2) 静刚度: 是指在外加载荷作用下抵抗变形的能力。
3) 抗振性: 是指机器工作时主轴组件抵抗振动、保持主轴平稳运转的能力。
4) 热变形: 是指机器工作时，因各相对运动处的摩擦和搅油等耗损而发热造成的温差，使主轴组件在形状和位置上产生的畸变。
5) 耐磨性: 是指长期地保持其原始制造精度的能力，即精度的保持性。
由于各类机械装备的工艺特点的不同，主轴组件所传递的转速、承受的工作载荷等工作条件各异，故对主轴组件的要求也各有侧重，决不能强求一律。
3.2 主轴的轴向定位有几种？各有什么特点，适用何种场合？
答：主轴的轴向定位，主要由推力轴承来实现。
推力轴承的配置型式有三种：
1) 前端定位推力轴承安排在前支承处。
主轴发热后向后伸长，轴前端的轴向精度较高，但前支承结构复杂（表序号1、2和5）。
2) 后端定位推力轴承安排在后支承处。
主轴受热后向前伸长，影响轴前端的轴向位置精度和刚度，但这种结构便于轴承间隙调整（表序号3）.
3) 两端定位推力轴承分别安排在前后支承处。
支承结构简单，发热量小，但主轴受热，产生变形，会改变轴承间隙，影响主轴的旋转精度（表序号4、7和8）。
3.3 选择主轴材料的依据是什么？
答：主轴材料的选择应根据耐磨性和热处理后变形的大小等来考虑。
因此，无需从强度、刚度角度来考虑主轴材料的选择。
3.4 为什么数控车床的前轴承常采用三联轴承组合，如何布置？为什么？
答：如图所示。
数控车床主轴的前支承常采用三联轴承组合安装，即前两轴承为同向组合，接触线朝前（大口朝外），后轴承与之背靠背（反装），则支承点应在前面第一个轴承的接触线与轴线交点处，这样可以增加主轴的前支承支承宽度，缩短主轴前端悬伸量a。
同时，又可提高主轴前支承的刚度，承受大的载荷, 满足数控车床工艺要求。
3.5 试分析主轴的结构参数跨距L、悬伸量a、外径D及内孔d对主轴组件的弯曲刚度的影响。
答：跨距L L增大, 会使主轴组件的弯曲刚度下降。
悬伸量a a增大, 会使主轴组件的弯曲刚度下降。
外径D D增大, 主轴直径越大，刚度值越大，会使主轴组件前端的挠度减少即弯曲刚度提高。
内孔d d增大, 会使主轴刚度下降, 即主轴前端的弯曲刚度下降。
3.6 试分析传动件的布置与主轴前端的挠度的关系。
答：传动件一般采用带传动和齿轮传动。
带传动装置多半装在后轴承的外侧，以防止胶带沾油和便于胶带更换。
为了改善主轴的受力变形情况，有时可采用卸荷式带轮结构，这样，传动力对主轴只产生扭矩而不产生弯矩，消除了传动力所引起的主轴弯曲变形。
主轴上的传动齿轮一般安装在各主轴支承之间。
为了减少主轴的弯曲变形和扭转变形，应尽可能缩短主轴受扭部分的长度，即将齿轮安置在靠近主轴前支承处。
当主轴上的传动齿轮有两个时，应使传递扭矩大的那个齿轮更靠近前支承。
3.7 为什么主轴组件前轴承不能作为辅助支承？
答: 主轴组件前轴承不能作为辅助支承的理由为辅助支承的精度较低，游隙较大，会影响到主轴组件的旋转精度。
3.8 主轴支承跨距与主轴组件刚度有什么关系？确定最佳跨距时应考虑哪些问题？
答：1) 主轴组件所承受的外力通常是作用在主轴前端的径向力F和力偶矩M以及作用在主轴某处的传动力F Q。
这些作用力将使主轴端部发生挠度，它直接影响主轴组件的工作性能。
根据力的独立性原理，分别考虑在F、M、F Q的单独作用下求出主轴前端的挠度，然后进行向量合成，得出前端的挠度。
当L=L0（主轴组件的最佳跨距）时，主轴前端的总挠度为最小（Y=Y min），即主轴组件具有最大的刚度。
2) 应考虑的问题::
(1) 主轴前端悬伸量a
(2) 主轴本身的刚度
(3) 主轴支承的刚度
3.9 为什么主轴前端作用着工作载荷F 、M 时，M 对前端的挠度影响可以忽略不计？ 答：主轴前端剪切挠度Y M 曲线在L 0附近变化平缓，因此它对最佳跨距L 0的数值影响很小，在近似计算L 0时可忽略不计，即L 0≈L 0F 。
3.10 为什么主轴前轴承精度比后轴承的高？
答：如图3.10a 所示，主轴前轴承内圈的偏移为δa （即
为径向圆跳动量的一半），后轴承内圈的偏移为零时，主 题
轴前端由于轴承影响而产生的偏移δ1为
a 1δδL
a L +=
式中 a ——主轴前端悬伸量； L ——主轴两支承跨距。
题
图b
b 所示，主轴后轴承内圈的偏移为δb ，而前轴承内圈的偏移为零时，主轴前端产生的偏移δ2为
b 2δδL a =
一般情况下，L
a <1，若δa =δ
b ，则δ1>>δ2，说明前轴承精度对主轴组件旋转精度的影响较大。
因此，通常选前轴承精度比后轴承精度高一级。
3.11 何谓轴承内圈定向装配法？
答：为了减少主轴前端的径向圆跳动量，应将前后轴承内圈的径向圆跳动量调到同一个方向上，并将主轴前锥孔的中心线偏差量调到与其相反的方向上，这称为轴承内圈定向装配法。
3.12 如何在装配时提高主轴的旋转精度？
答：1) 对于具有外圆柱表面的主轴: 在实际装配中，是将前、后轴承的内圈端面上的记号对准主轴的轴线的垂直线的同一侧上。
2) 对于具有锥孔表面的主轴: 装配时是将主轴前、后轴承内圈的径向圆跳动量调到同一个方向上，并将主轴前锥孔的中心线偏差量调到与其相反的方向上。