自动机械设计大纲(含答案)

第一章

1、自动机械、自动生产线的概念。在没有操作人员直接参与下，组成机器的各个机构（装置）能自动实现协调动作，在规定时间内完成规定时间内完成规定动作循环的机器可称为自动机械。自动生产线（自动线）是按照产品加工工艺过程，用工件储存，传送装置把专用自动机械以及辅助机械设备连接起来形成的、具有独立控制装置的生产系统。

2、自动机械的特点。自动化程度高、操作人员的劳动强度低、生产效率高。（1）加工对象多样化（2）工艺方法多样化（3）门类繁多，结构多样化（4）生产量大、机器自动化程度高（5）机器的工作速度高，更新换代较快

3、自动机械的组成部分及各部分的功能分别是什么？（1）驱动系统，即机器的动力源（2）传动系统，任务是把电动机的动力按照要求的运动和动力传递给各个执行机构和其他机构，以完成规定的工艺动作（3）执行机构，是机器实现工艺动作的执行者，包括冲压机构和供料机构（4）控制系统，其任务是控制机器的驱动系统、传动系统、执行机构等，使其按规定的程序（时间、顺序等）进行协调、配合，以实现自动机械的工作任务。

4、自动机械的分类，自动机械的设计要求。①分类：（1）成型机械。以施加为主，通过模具或其他工具使得在制品成型（2）切削类（或称加工类）机械。通过刀具完成对在制品的切削加工（3）装配类机械。以执行工件为主，通过各种配用工具或机械手，按照规定的程序进行操作，将零件装配成部件或产品，装配过程中可能伴有一些简单的成型或加工动作（4）包装类机械。从功能和原理上都类似于装配类机械，但因工艺原理有一定的特殊性，故形成一种独立的机械类型，其动作包括供料、称量、包封、贴标、计数、产品输送等②设计要求：（1）使用性能：运动的平稳性；可靠性；产品质量的稳定性；加工精度的保持性；对环境的适应性；使用维修方便，操作简单安全（2）技术性能：具有一定的灵活性，能适应产品规格、品种一定范围变化的要求；具有合理的自动化程度，要根据需要和可能性来综合考虑，不能脱离具体条件而盲目追求先进性；贯彻标准化、通用化和系列化。（3）工艺性：制造和装配的工时较少；需要复杂设备的数量较少；材料的消耗较少；准备生产的费用较少（4）经济性能：结构简单、制造容易、成本低；生产率高、效率高，能减少；节约材料，特别是要节约贵重和稀有金属材料（5）减轻劳动强度，改善劳动条件，不污染环境和产品，讲求人机工程学，创造文明生产条件；留有发展的余地，要有可能改进而不致造成全机废弃；造型美观大方、色泽柔和。

第二章

1、生产率的定义、分类。（1）自动机械在单位时间内生产或完成加工的产品的数量称为自动机械的生产率，或生产能力。（2）生产率分三种：理论生产率QT:自动机械的基本参数；实际生产率QP:所要求的自动机械的额定生产能力，即自动机械的预期生产能力，因此往往称为设计能力；工艺生产率K:假如加工对象在自动机械上的全部时间内连续接受加工，而没有空行程的损失，这时自动机械的生产率就是工艺生产率K。

2、间歇作用型和连续作用型自动机械的区别。

3、根据给定的数据能计算理论生产率、实际生产率及时间利用系数。

4、如何提高自动机械的生产率？（1）减少循环内的空程及辅助操作时间：设计工艺方案时，在拟定的运动循环方案中尽可能使空程及辅助操作时间与基本工资时间重合或部分重合，或使各种空程及辅助操作时间彼此重合或部分重合；设计和选择各种机构的合理工作速

度；采用连续作用型自动机械，可以使空程及辅助操作时间与基本工艺时间完全重合，从根本上消除循环内的时间消失（2）减少时间外的时间损失：减少机械设备的调整时间；设计能满足自动操纵和连锁保护的电气设备控制系统以及必要的检测系统；方便液压、气动系统的维修；加强自动机械的计划检修和日常维护保养工作；使生产组织和管理工作适应于自动化生产的要求（3）减少基本工艺时间

5、保证自动机械精度措施。（1）合理选择自动机械的设计方案（2）适当简化构造（3）采用对加工和装配不敏感的结构（4）均化误差（5）利用油膜补偿制造误差6）传动比原理

6、自动机械整机刚度和各构件刚度之间的关系（串联和并联）。

7、自动机械产生爬行的原因及如何减小爬行？原因:动、静摩擦因数的差异，动、静摩擦状态的转换以及动摩擦因数随速度变化而变化的特性；运动件的质量较大；传动件刚度不足；运动速度太低措施：提高静刚度；增加阻尼；减轻重量；减少激振力；减少静、动摩擦因数之差△f

8、磨损过程？第一阶段称为跑合阶段。开始时只是这些尖峰接触，磨损很快。当这些尖峰磨掉后，实际接触面扩大了，磨损也就减慢了，这就进去了第二阶段，在这个阶段内，磨损量与时间几乎成正比，称为正常磨损阶段。磨损的第三阶段称为剧烈磨损阶段，这时由于工作条件已经不正常，磨损将大大加快。

9、降低机械噪声的途径。（1）降低齿轮噪声（2）减少其他振源产生的机械噪声（包括轴承，槽轮机构，皮带）（3）防止构件共振和噪声屏蔽

10、两个点声源在同一个地方同时发生，总声压级与这两个声源的关系怎样？

10、自动机械的循环图设计（根据给定的参数绘制执行机构的运动循环图和自动机械的工作循环图，循环图的时间同步化和空间同步化，根据给出的工作循环图能分析各执行机构之间的运动联系和先后顺序）？

第三章

1、自动机械功能原理设计常采用的方法是什么？其优点有哪些？

2、自动机械总体设计包括那些内容？

3、自动线的组成部分及形式？①（1）主要工艺设备，即专用的自动机（2）辅助工艺装置（3）物料储存，传送装置（4）检测控制装置②形式（1）直线型（2）曲线型（3）封闭（或半封闭）环（或矩框）型（4）树枝型（或称为分支式）

第四章

1、一次动力机和二次动力机的区别是什么？分别有哪些动力机？①区别：一次动力机通常结构复杂；工作时对环境污染较大；效率较低。一次动力机的最大优点是不需要远距离能量传输系统，在无法获得二次能源的地方使用方便。二次动力机是把二次能源转化为机械能的机械，通常二次动力机结构较为简单，运行效率较高，设备尺寸和重量也相对较小，运行状态的控制也较容易且对环境污染较小。②最早期的蒸汽机车是一次动力机，二次动力机有电动机，液动机，气动机等

2、直流电机和交流电机的区别是什么？各自的特点及应用场合。

第五章