机械制造装备设计习题课 (2)

《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ϕ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：ϕ＝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ϕ 1＝1.26，其余各级转速的公比ϕ 2＝1.58。

12、试用计算法求下列参数：⑴已知：R n＝10，Z＝11，求ϕ；⑵已知：R n＝335，ϕ＝1.41，求Z；⑶已知：Z＝24，ϕ＝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ϕ＝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。

⑴ 8＝21×22×24；⑵ 8＝24×21×22；⑶ 8＝22×21×23；⑷ 8＝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 ]。

(完整版)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。

02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

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。

机械制造装备设计习题答案关慧贞

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。

机械制造装备设计第4版课后习题答案

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求什么是人机关系机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容机床总布局的内容和步骤是什么总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么驱动型式如何选择机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

机械制造装备设计习题

(1)写出结构式(2)画出转速图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纳优先数系。

2 .帮助支承和可调支承的区分帮助支承起定位作用,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7 .进给系统中，各传动件的计算转速是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，变速箱结构简洁，主传动系功率特性图缺口 °10 .专用机床夹具至少必需由定位装置、夹紧装置和底座三个基本部分组成。

11 .在夹具中采纳偏心轮夹紧工件比用螺旋压板夹紧工件的动作遮_,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—o 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_ o 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？b) C )0)解:(1)A 。

=0.4 + 0.17∕2sin450 =0.52mm(2)∆υ =0.4 +0.17/2 = 0.485 mm(3)ΔD = 0.4 + (0.17 +0.17 + 0.08) = 0.S2mm B 方案较好。

三、分析题：(15%)设计升降台铳床主传动系统,φ=1.41,主轴转速为rp45~2000r∕πιin,电动机转速为〃电=1440 r/min o排列。

最高转速 8.机床支承件常用的材料是铸铁L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。

12-9第2章部分习题解答

“机械制造装备设计”部分习题解答P52 第二章思考题与习题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 rr 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 ϕ (1.5)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。

机械制造装备设计课后习题第二章

2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么?工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠性、造型与色彩2-2机床设计的主要内容及步骤是什么？答：（一）总体设计：1、机床主要技术指标设计，包括工艺范围、运行模式、生产率、性能指标等。

2、总体方案设计，包括运动功能、基本参数、总体结构布局等设计。

3、总体方案综合评价与选择4、总体方案的设计修改或优化。

（二）详细设计，包括技术设计和施工设计。

（三）机床整机综合评价2-3机床的基本工作原理是什么？答：基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。

2-4机床系列型谱的含义是什么？为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不同需求，通常是按照该类机床的主参数标准，先确定一种用途最广、需要量较少的机床系列作为“基型系列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若干种变型机床，形成“变型系列”。

“基型”和“变型”构成了机床的“系类型谱”。

2-5机床的基本工作原理是什么？通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，使工件具有要求的几何形状和尺寸。

2-6工件表面的形成原理是什么？答：任何一个表面都可以看成是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。

这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。

而加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。

2-7 工件表面发生线的形成方法有哪些？轨迹法、成形法、相切法、展成法2-8工件表面发生线的形成方法有哪些？1、轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法2-9机床的运动功能有哪些？1、操作面板它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。

2、控制介质与输入输出设备控制介质是记录零件加工程序的媒介输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。

交互的信息通常是零件加工程序。

关慧贞和冯辛安主编《机械制造装备设计》第三版课后习题详细答案机械工业出版社1.doc

关慧贞和冯辛安主编《机械制造装备设计》第三版课后习题详细答案机械工业出版社1《机械制造装备设计》关慧贞第三版课后习题答案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。

1-7 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。

1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？类型：创新设计、变型设计和模块设计1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点?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型，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。

优点：1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。

2）可以减少设计工作量，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）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，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。

机械制造装备设计习题解答

习题解答
定位面限制了工件的三个自由度：第1定位面限制了工件的三个自由度：第2定位短圆柱销1限制了工定位短圆柱销1 件的两个自由度：件的两个自由度：若孔O2仍然采用短圆柱销定位，若孔O 仍然采用短圆柱销定位，则限制的自由度为：则限制的自由度为：故：的自由度被重复限制。的自由度被重复限制。由于工件孔心距的误差和两定位销中心距的误差，位销中心距的误差，可能导致两定位销无法同时进入工件孔为此，内。为此，两定位销之一必须在定位干涉方向（在定位干涉方向（X向）上削边，做成菱形销才可使工件都能装入两定位销中。能装入两定位销中。
前缓后急” 答： “前缓后急”是针对传动系统变化速度的快慢情况而提出的设计原则，况而提出的设计原则，即设计时应使前面的升降变速变化慢（），后面的变化逐步加快后面的变化逐步加快（）。原因同前原因同前。化慢（缓），后面的变化逐步加快（急）。原因同前。
2.5 拟订转速图的五项原则是什么？拟订转速图的五项原则是什么？
习题解答
第六章结构工艺性
6.1 为什么要规定铸件的最小壁厚？壁厚过大为什么要规定铸件的最小壁厚？有什么缺点？壁厚不均匀又有什么缺点？有什么缺点？壁厚不均匀又有什么缺点？
答：1、铸件壁厚如果过小，将使铸造时金属液流、铸件壁厚如果过小，
动的阻力增大、金属难以充满行腔，从而使铸件的形动的阻力增大、金属难以充满行腔，状和尺寸的铸造质量下降。状和尺寸的铸造质量下降。
习题解答
在结构式Z=p 注：在结构式Z=p1q0r2=21×20×32中。基本组的传动副只能为2 的传动副只能为2，否则就不能满足使主轴各转倍的要求。速间相差一个φ倍的要求。
φ电=2 φ=1.41 Z=12

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。

02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

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》练习题及答案

《机械制造装备设计》练习题及答案1. 单选题1. 避免积屑瘤的产生的主要措施包括( )A. 采用热处理，提高工件的塑性B. 减少刀具的前角C. 采用很高或很低的切削速度D. 避免使用切削液正确答案：C2. 内齿轮的轮齿常用( )A. 插齿B. 滚齿C. 铣齿D. 刨齿正确答案：A3. 蜗杆头数k = 3，蜗轮齿数z = 81，该蜗杆蜗轮付的传动比是( )A. 1:5B. 1:9C. 1:15D. 1:27正确答案：D4. 周铣刀的材料为( )A. 硬质合金B. 高速钢C. 碳素工具钢D. 合金工具钢正确答案：B5. 麻花钻在钻削时，起导向作用的是( )A. 前刀面B. 后刀面C. 螺旋槽D. 螺旋棱边正确答案：D6. 刀具耐用度是指( )A. 刀具从使用到报废实际进行的切削时间B. 刀具从使用到报废所经过的总时间C. 两次刃磨之间实际进行的切削时间D. 两次刃磨之间所经过的总时间正确答案：C7. 单件小批量中，孔内的键槽应选用( )A. 铣键槽B. 车键槽C. 拉键槽D. 插键槽正确答案：D8. 低速精车机床丝杠，其车刀切削部分的材料宜选用( )A. W18Cr4VB. YG6C. 陶瓷D. YT5正确答案：A9. 加工脆性材料，刀具应( )A. 增大前角B. 减小前角C. 增大后角D. 前角为零正确答案：B10. 钻孔中，钻头容易偏斜，除了钻头的刚度差外，另一个主要原因是( )A. 主切削刃长B. 横刃长，定心条件差C. 排屑困难D. 螺旋棱条宽度不一致正确答案：B2. 判断题11. 硬质合金浮动镗刀能修正孔的位置误差( )A. 错误B. 正确12. 在淬火后的工件上通过刮研可以获得较高的形状和位置精度( )A. 错误B. 正确正确答案：A13. 衡量切削变形的方法有变形系数与滑移系数两种( )A. 错误B. 正确正确答案：B14. 在车床上加工螺距为1.5的双头螺纹，车床丝杆螺距为3，当工件转1圈时，车床丝杆应转2圈( )A. 错误B. 正确正确答案：A15. 单件加工狭长的平面，宜选用拉削平面( )A. 错误B. 正确正确答案：A16. 一个浮动支承可以消除1个自由度，一个长的v型块可消除4个自由度( )A. 错误B. 正确17. 转位车刀的切削性能比焊接车刀好( )A. 错误B. 正确正确答案：B18. 回转式镗套只适宜在低速的情况下工作( )A. 错误B. 正确正确答案：B19. 平面磨削的加工质量比刨削和铣削都高，还可以加工淬硬零件( )A. 错误B. 正确正确答案：B20. 当切削速度提高时，切削变形增大( )A. 错误B. 正确正确答案：A3. 多选题21. 合理的刀具耐用度包括与( )A. TcB. TpC. ThD. Tw正确答案：AB22. 机床切削运动中，根据速度高低、消耗功率的大小，可分为( )A. 主运动B. 次运动C. 进给运动D. 退刀运动正确答案：AC23. 切削层公称横截面参数有( )A. 公称截面积B. 公称宽度C. 公称厚度D. 公称深度正确答案：ABC24. 当车刀的刀刃低于工件的中心线时，则实际工作前角变( )，工作后角变( )A. 小B. 不变C. 大D. 小正确答案：AC25. 切削运动的三要素是指( )A. 切削速度B. 进给量C. 切削深度D. 切削量正确答案：ABC。

机械制造装备设计习题课公开课获奖课件省赛课一等奖课件

图中所示为某车床的传动系统图，齿轮齿数和带轮直径如图所示，不考虑离合器右侧的反向齿轮，齿数为28 和齿数为56的齿轮啮合，主轴的转速为标准的等比数列。
试完成以下内容： 1：计算出带轮及个齿轮副的传动比。 2：计算出主轴的最高转速和最低转速 3：计算个变速组的级比，找出基本组，第一扩大组，第二扩大组 4：求出公比 5：求出主轴及各个变速组的变速范围 6：写出该主传动系统的结构式，并说出该结构式的特点 7:给出主轴的各级转速 8：画出转速图，标出相应的轴号，电机转速，主轴各级转速及齿轮齿数。
• (3)各齿轮副计算转速
• 齿轮Z18：若经齿轮副18:72使主轴得到三级转速90、125、 180，需传递全部功率，此时Z18齿轮转速为355、500、 710，因此最低转速355为其计算转速。
i4 i3
i2
i1
如图为某机床的基本组，公比为1.41，试确定各传动副的齿数。
解：设i1 =
z1 z1
，i2
=
z2 z2
，i3
=
z3 z3
，i1 =
z4 z4
由图可知i1 =
1
2
=
1 2
，i
2
=
1
= 1.141，i3 = 0 =1，i4 ==1.41
......
例题 1
例题2
图中为某机床的基本组，其公比为 1.26，试确定各齿轮的齿数。
机械想制造装备设计习题课
曲海军
• 18=பைடு நூலகம்1X33X29
画出上述结构式的结构网
18=33X31X29
请根据级比规律，完成下属结构式（假设传动系统主轴转速不重合，不脱节，为单一公比的标准等比数列）