机械制造装备设计试卷及答案第10B套

B 《机械制造装备设计》（010）试卷（闭卷）（试卷编号010）
一．填空题:(请将正确答案填写在括号内。

每空1分, 共计20分 ） 1．机械制造装备的一般功能要求有：（ ）、（ ）
性、耐用度、技术经济性。

2.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮机床、螺纹机床、铣床、刨床、( )、( )
及其它机床。

3.机械制造装备设计可分为：创新设计、（ ）设计、和( )设计等三大类。

.
4.总体设计中的系统原理图包括产品总体布局图、机械传动系统图、（ ）系统图、（ ）控制图。

.
5.机床的精度包括：（ ）、运动精度、( )
、定位精度、工作精度、精度保持性。

.6.按照机械结构类型分类，工业机器人分为四类：（ ）、球座标机器人、圆柱坐标机器人、（ ）。

7.加工中心的刀库类型有：鼓轮式刀库、( )、( )、直线刀库。

8.加工中心采用的任选刀具的编码方式：刀具编码方式、( )方式、( )方式。

9绿色产品设计是在充分考虑产品( )、( )、成本和开发周期的同时，应对环境影响最小，对资源利用率最高。

10.在基型产平的基础上，可扩展成系列产品，扩展的方式有三种：( )产品、横系列产品、( )产品。

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.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、制造、包装、运输、（ ）、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。

A.设计
B. 使用
C.销售
D.消毁 2.主轴的传动方式主要有：齿轮传动、带传动、（ ）。

A. 电机直接驱动、
B.齿条传动
C.蜗轮蜗杆传动 .
D.摩擦传动
3自动换刀系统的顺序换刀方式是按照工艺要求，依次将所用的刀具（ ）中，加工时按顺序调刀。

A. 按顺序插入刀座
B.不同工件顺序向同。

C.任意插入刀座 4.工业机器人的手腕是连接手臂与末端执行器部件，实现末端执行器在空间 （三个姿态）
A. 三个位置坐标 B 三个姿态 C.连接作用 D.可省略。

5.工业机器人的末端执行器的设计要求是：( )、结构简单轻巧。

、 A. 夹持力与精度
B.强度大
C.重量大
D.比较复杂 6.工业机器人的末端执行器的设计要求是：夹持力与精度、（ ）。

、 A. 结构简单轻巧 B.强度大 C.重量大 D.比较复杂 7.磁浮轴承的特点是：无机械磨损、（ ）、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。

A.温升高 B 理论上速度无限 C.简单 D.纯机械装置 8.机床支承部件的合理设计是：以最小的质量条件下，获得( )。

A 最大的静刚度。

B. 最大的动刚度。

C.最大强度 D.合理刚度. 9.电气伺服进给部件的驱动方式有：（ ）、直流电机、交流调速电机、直线电机。

A..异步电机 B 步进机 C.同步电机 D.伺服电机
10.机械制造装备设计的评价，包括;技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、（ ）、标准化评价。

A. 技术经济评价
B.生产率评价
C.工程进度平价
D. 结构工艺评价
三、判断题（在题后的括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。

每小题1分，共10分）
1．可靠度是产品的可靠性度量标准，是指产品完成规定任务的概率.
（ ）
2.机械制造装备设计的评价，包括;技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、结构工艺评价、标准化评价。

( )
3. 噪声的客观物理量可用 声压级、声功率级、 声强级来表示。

( )
4.当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件时走时停，或时快时慢的现象，称为爬行。

( )
5.直流电机的无级调速，是采仅用 调压的方法来达到主轴所需转速。

（ ）
6.主轴旋转精度是指，在无载荷低速转动条件下，主轴部件的 径向跳动和端面圆跳动。

（ ）
7..机床的精度包括：几何精度、运动精度、传动精度、定位精度 、工作精度、精度保持性。

（ ）
8导轨应满足的仅要求：导轨精度高 。

（ ）
9.加工中心的刀库类型有：鼓轮式刀库 、链式刀库 、格子箱式刀库、直线刀库。

（ ）
10.物流系统的特点有：实现价值特点、主要功能特点 、物流过程特点、物流运行特点。

（ ）
四．简答题 （每小题6分 计30分）
六．计算题：成批生产车床，主轴转速为45---500r/min, 为结构简单采用双速电机
min /1440/710r n
电
，.试画转速图、传动系统图。

（标准转速:1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45 ）
（齿数比：24:48、30:42 ； 60:120、20:160
试题答案 （编号：010）
一．填空题 （计20 每空1分）
1.加工精度、刚度
2.拉床、切断机床
3.变形设计、模块化设计
4.液压系统图、电控系统图
5.几何精度、传动 精度
6.关节机器人、直角坐标机器人
7.格子箱式、链式
8.刀座编码式、编码附件式
9.功能、质量 10. 基本系列、纵向系列
二．选择题 （计10分 每小题1分）
1B 2A 3A 4B 5A 6A 7B 8A 9B 10A 三．判断题 （计10分 每小题1分）
1 × 2√ 3√ 4√ 5× 6√ 7√ 8× 9 √ 10√ 四．简答题 （计30分 每小题6分） 1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么为该形状？ （6分）
答；
得 分 批阅人
1）无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状和面积，外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与抗扭刚度高。

（2分）
2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。

（1分）
3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。

（1分）
4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸大于宽度尺寸。

（2分）
2.试述无轨运输小车(AGV) 的组成是什么?
答：无轨小车（AGV）的组成：(答4条计6分)
（1）车体：由车架、车轮、减速器组成。

（2）电源装置：24V或48V蓄电池及充电装置。

（3）驱动装置：减速器、制动器、速度控制器。

（4）转向装置：绞轴转向式、差动转向式。

（5）车上控制装置、通信装置。

（6）安全装置。

3.夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有那些？（6分）
答：
1）夹紧与定位的区别
通过夹具元件使工件获得一个正确的位置，为定位。

保持工件在加工过程中位置不变，称为夹紧。

(2分) 2）夹紧装置的要求：（4分）（1）夹紧不能破坏工件的正确位置。

（2）夹紧力适当，不使工件变形。

（3）结构简单、操作方便、结构工艺性好。

4试述确定标准公比φ的原则是什么? （6分）
答：1）通用机床，辅助时间与准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不大，转速损失不会因起加工周期过多的延长，为使变速箱不过于复杂，一般取φ=1.26 或1.41 等较大的公比。

(3分)
2）大批量的专用机床，情况相反，通常取φ=1.12或 1.26较小的公比。

（1分）
3）自动化小型机床，切削时间远小于辅助时间，通常取公比为 1.58
1.78 ，2 。

以简化机床结构。

（2分）
5.机床主传动系设计应满足的基本原则是什么?
答:
1)传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。

（2分）
2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。

（2分） 3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速。

（2分）
五．分析题 ： (计10分)
1）静压轴承内表面，开有四个对称的油腔 1、2、3、4，油泵输出定压 P s , 的油分别经节流阀 T 1 、 T 2 、 T 3 、 T 4 送入各油腔。

（2分）
2）当无外载荷时（不考虑轴自重）各油腔压力相等，P 1=P 2 = P 3 =P 4 ,轴保持平衡，轴承径向间隙相等。

H 1=h 2=h 3=h 4 。

（2分）
3）当有外加载荷时，(设外载 F 向下）在外载作用下轴发生微移动 e , h 3=h —e
h 1=h + e 。

（3分）
4）当h3变小，油压p3增大，而h1变答，油压p1减小，在 p3—p1压差作用下，轴又回到平衡位置。

达到自动平衡状态。

（3分）
六．计算题 （计20分）
解: 1.转速图 1145
500min
max ===n
n R n 由批量生产取 φ=1.41 8
41
.1lg 11lg 1lg lg 1=+=+=φR a Z （2分） 结构式：2224
128⨯⨯= （3分）
（8分） 2）传动系统图 (7分)。