机械制造装备设计复习(完整版)

1.滚动导轨常用选材：铸铁、钢、钢合金；滚动体的常用选材：轴承钢；支撑件常用材料：铸铁；支撑件常用热处理：时效处理和淬火。

2.支撑件的变形：整体变形、局部变形、接触变形。

3.主轴刚度的表达式：（力和力的位移）外载荷下抗变形的能力K=f/d。

4.支撑件形状选择原则：1）圆形抗扭能力强2）方形的抗弯能力强3）封闭截面远大于开口截面的刚度4）空心截面的刚度比实心的大5）同条件下，外形尺寸大而壁薄截面比外形尺寸小而壁厚截面抗扭刚度和抗弯刚度都强。

5.表面成型运动中，简单运动之间是复合运动，有严格的传动比。

6.纵切自动机床的分配轴转动一周完成一个零件的加工，分配轴转动周期就是一个加工循环；分配轴是机床的控制大脑，动作和顺序靠凸轮、挡块、时间轮来控制机床。

7.提高支撑件的静刚度措施：合理的形状选择、合理的布置隔板、肋筋、加盖、开孔。

1.主轴常用的轴承有哪些？这些轴承的承载特点（适用场合、预紧方式）。

双列圆柱滚子轴承：能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。内圈为锥孔（锥度1：12），与主轴的锥形轴颈相配合，轴向移动内圈，可使内圈胀大，以减小轴承游隙甚至预紧轴承。双向推力角接触球轴承：可同时承受径向和双向轴向载荷，转速高，并且易于装拆，选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。

角接触球轴承：可同时承受径向和轴向载荷，由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力，因此应对成安装使用，并通过预紧可以提高主轴的刚度。

圆锥滚子轴承：可同时承受径向和轴向载荷，双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。这种轴承制造工艺复杂，对机床润滑系统的要求也较高，一般只用于有特殊要求的卧式主轴上。

2.三支撑的主轴需要注意些什么？

三支承主轴组件两个为主要支承一个为辅助支承，主支撑常处于预紧状态，辅助支撑处于浮动状态；低载荷时辅助支撑处于游隙状态，高载荷时处于承载状态。

3.互锁机构，滑动轴承的最佳间隙比，爬行现象。

机床的互锁机构：(网上答案)车床工作时，如因操作错误，同时将丝杠传动和纵、横向机动进给（或快速运动）接通，则将损坏机床。为了防止上述事故，溜板箱中设有互锁机构，以保证开合螺母合上时机动进给不能接通，机动进给接通时开合螺母不能合上。

滑动轴承入口与出口的的最佳间隙为2.2。

爬行现象：当运动部件低速运动时，在滑动摩擦副中从动件在匀速驱动和摩擦条件下产生的周期性时停时走或时慢时快的运动现象。

原因：摩擦面上的摩擦系数随速度的增大而减小，传动系的刚度不足。

措施：改善滑动副的摩擦特性，提高系统传动刚度，增加系统阻尼，减轻滑动部件重量。4.转速图表达的内容有哪些？

转速图是分析和设计机床传动系统时须应用的一种特殊线图，由“三线一点”组成，即传动轴格线、转速格线、传动线和转速点组成。

5.分级变速主轴的变速数列为什么是等比数列？

转速N=主动轮转速N1*传动比K，在齿轮变速的机床中，变比K=主动轮齿数/从动轮齿数。由于齿轮的制造工艺和中心距的限制，从动轮的齿数在制造上采用等比例数列递增，所以在不同的档位上产生的变比K 是等比数列的关系。

6.机床电机功率表达式：P主=P切+P空+P辅。

7.无级变速的优缺点。

优点：结构简单，体积小，变速范围宽，具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。缺点：故障率相对较高，成本相对较高，不能用于高输出发动机。

8.主轴温升和热平衡的概念。

机床转动一定时间后温度和常温的差值就是温升，通常包括空载下的温升和负载下的温升。主轴部件运转时，因各相对运动处的摩擦生热、切削区的切削热等使主轴部件的温度升高，

形状尺寸和位置发生变化，造成主轴部件的所谓热变形。

9.超越离合器和摩擦离合器的作用。

超越离合器：安装在溜板箱中，机床用于实现机动进给转为快动进给，作用是解决机动进给与快动进给的干涉问题。

摩擦离合器：安装在机床的一根轴上面，起实现机床的正转、反转、停转还有过载保护作用。安全离合器：防止机器中重要零件的损坏，也用于过载保护。

10.内传动链的设计原则

答：1、缩短传动链2、合理选择传动件3、合理分配传动件的传动比和传动精度，其中要求末端件的传动比越小，制造精度要高。4、提高传动件的制造和装配精度5、采用校正装置。

1.标准数列查表计算

已知φ=1.58，Nmax=950r/min,Z=6,求主轴各级转速

解：Nmax=Nmin·φz-1

代入上式，Nmin=96.5，最接近于83页标准数列表中的95，φ=1.58接近表中的1.6，从表中1到1.6差8个数，即从表中的95到950，每8个数取一个数，即为一个转速，Z=6，即为6级传动，查表各级转速得到是95、150、236、375、600、950

六、综合(10’-15’)

1、已知某机床的主轴转速为n=100~1120r/min，转速级数Z=8，电动机转速Nm=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。