机械制造装备设计复习题.doc

一.填空题：1.机械制造装备包括加工设备、工艺设备、仓储输送设备和辅助设备。2.工件表面加工发生线的形成有轨迹法、成型法、相切法和展成法。3. 在图示螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3、4的作用分别是（保护压板和避免螺栓弯曲），（直接压紧工件），（支承压板），（卸料工件时托住压板）。4.主传动系一般由动力源、变速装置及执行件，以及开停、换向和制动机构等部分组成5. 机床的总体方案拟定包括掌握机床的设计依据、工艺分析、总体布局、确定主要的技术参数。6. 机床的主要技术参数包括主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。7.机床的主传动形式有：机械传动、液压传动、电气传动。8. 机床主轴组件应满足的基本要求是：旋转精度、刚度、抗振性、温升与热变形、精度保持性。9. 系列型谱内产品扩展的方式有纵系列、横系列和跨系列扩展三类。10. 采用公用齿轮可以_减少_齿轮的数目，简化结构，缩短轴向尺寸。11. 为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个_分级变速箱_。12.双公比变速传动系是在常规变速传动系基础上，通过改变基本组的_级比指数_演变来的。13. 在变速传动系中，既是前一变速组的从动齿轮，又是后一变速组的主动齿轮，称为_公用_齿轮。14. 进给运动消耗的功率远_小_于主传动功率。15. 机床精度包括几何精度、_传动精度_、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。16. 当激振频率与机床的固有频率接近时，机床将呈现“共振”现象，使振幅激增，加工表面的粗糙度也将大大增加。17.机床进给系统的特点有摩擦阻力小 传动精度和刚度高 运动部件惯量小18.机床导轨的形状有：矩形导轨、三角形导轨、燕尾形导轨和圆柱形导轨；19. 机床导轨的要求有：导向精度高、承载力大，刚度好、耐磨性能好、精度保持性好、低速运动平稳、结构简单，工艺性好。20.机床夹具包括定位元件、加紧装置、对刀装置、连接装置、夹具体等21.夹具的夹紧装置的组成：力源装置、中间递力机构和夹紧元件二选择题1. 用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工的机床，称为 C 。A. 通用机床 B. 专用机床C. 专门化机床 D. 数控机床2. 为防止爬行，在设计低速运动部件时，主要应采取下列那项措施。 D 。A. 提高传动精度 B. 提高抗振能力C. 减少热变形 D. 减少静、动摩擦系数之差3. 下面哪一项不属于机械进给传动系的设计特点。 A 。A. 前密后疏 B. 恒转矩传动C. 前疏后密 D. 采用传动间隙消除机构4. 下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。 D 。 A.增加变速组 B. 采用分支传动 C.采用双公比传动系 D. 采用交换齿轮5. 可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面的机床，称为 A 。 A. 通用机床 B.专用机床 C. 专门化机床 D. 数控机床6. 下面哪一项不属于主变速传动系设计的一般原则。 C 。A. 前密后疏 B. 前多后少C. 前疏后密 D. 前慢后快7. 机床的总体结构方案设计中，刀具具有Y方向平动和绕Z轴转动的运动分配式为 C A. B. C. D. 8. 机床上用来完成工件一个待加工表面几何形状的生成和金属的切除任务的运动，称为 A 。A. 表面成形运动 B. 表面非成形运动C. 独立运动 D. 复合运动9. 设计机床主变速传动系时，为避免从动直齿圆柱齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比为 B 。A. B. C. D. 10. 下列为双公比变速传动系的结构式为 B 。A. B. C. D. 11. 设计机床主变速传动系时，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比 A 。 A. B. C. D. 12. 两个方向的推力轴承都配置在前支承处的配置形式称为 A 。A. 前端配置 B. 后端配置C. 两端配置 D. 中间配置13. 两个方向的推力轴承分别布置在前、后两个支承处的配置形式称为 C 。A. 前端配置 B. 后端配置C. 两端配置 D. 中间配置三. 问答题1机床设计步骤有那几步？答：机床的设计分为以下步骤：（1）确定机床结构原理方案；（2）机床总体设计 （3）机床结构设计（4）机床零部件工艺设计 （5）机床整机综合评价（6）机床定型设计2.主运动和形状创成运动？答：用来切除加工表面上多余的金属材料，因运动速度高，消耗机床的大部分动力，此运动称为主运动；机床上完成加工件表面几何形状的生成的运动，称为形状创成运动。3.以下几种运动功能图代表的功能式是什么？3. 4. 何谓夹具的对定？包括哪几个方面？答：夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。5.什么是夹具定位装置？答：能实现夹具在机床上定位、固定，即确保夹具相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的装置。6. 机床的传动系统为什么要遵循前多后少，前密后疏，前慢后急原则？答：（1）主传动系一般为降速传动，接近电机的转速较高，扭矩较小，构件尺寸也小；反之则转速低，扭矩大，零件尺寸大。所以应使机床传动系中更多的传动件在高速范围内工作，构件尺寸小一些，故首先遵循前多后少的原则；（2）传动系统前面变速组的传动线分布紧密，在传动相同功率的情况下可以在体积较小时有更多传递路线，有利于缩小传动系统体积；（3）分配变速组传动比时，为使中间传动轴具有较高的转速，较小的体积，故前面减速应慢，后面变速组应快些。7.机床夹具最主要的作用有哪些？答：机床夹具功能有：（1）保证加工精度；（2）提高生产率；（3）扩大机床使用范围；（4）减轻工人劳动强度，保证生产安全。8.夹紧装置的基本要求有哪些？答：必须满足以下几点基本要求（）确保工件既定位置不变（）夹紧力的大小要适当 （）可靠的自锁性能（）工艺性好和操作方便、安全、省力9. 试述主轴变速箱设计的一般原则答：（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当各传动轴最高转速相同时，前密可使最低转速提高，从而减少传动件尺寸。（3）变数组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。10. 试述粘贴塑料软带导轨的特性？答： 采用较多的粘贴塑料软带是以聚四氟乙烯为基体，添加各种无机物和有机粉末等填料。其特点是：（1） 摩擦系数小，耗能低；动、静摩擦系数接近，低速运动平稳性好； （2） 阻尼特性好，能吸收振动，抗振性好； （3） 耐磨性好，有自身润滑作用，没有润滑油也能正常工作，使用寿命长；（4） 结构简单，维护修理方便，磨损后容易更换，经济性好。（5） 但是，刚性较差，受力后产生变形，对精度要求高的机床有影响。11. 试述提高支承件结构性能的措施?答：(1) 提高支承件的静刚度和固有频率(2) 提高动态特性1) 改善阻尼特性2) 采用新材料制造支承件(3) 提高热稳定性1)控制温升2)采用热对称结构3)采用热补偿装置1. 已知某机床的主轴转速为n=1001120r/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： 拟定传动系统的结构式； 设计转速图； 画出转速图。答：1）计算公比 已知：，Z=8 . 根据 , 则, 即：=1.41 2）确定传动组、传动副和扩大顺序根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有： Z=42； Z=24； Z=222在方案，中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案：Z=222 根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=212224 3） 转速图绘制设计 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min 确定定比传动比：取轴的转速值为800r/min，则电机轴与轴 的传动比为： 确定各变速组最小传动比从转速点800 r/min到100r/min共有6格，三个变速组的最小传动线平均下降两格，按照前缓后急的原则，第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格。 4） 绘制转速图2.根据图示某车床主传动系统转速图，回答下列问题？（1）写出其结构式 （2）写出-轴间变速组的变速范围 （3）写出轴变速范围公式及其大小 （4）找出各轴的计算转速 （5）找出轴上齿轮的计算转速 答：（1）结构式： ； （2） ； （3）或 ； （4） r/min选 r/min轴号IIIIIInj700315185（5）齿轮Z25Z59Z81Z72nj643153154453. 某数控车床，主轴最高转速 r/min，最低转速r/min。采用直流调速电动机，电动机功率 kW，电动机额定转速r/min，最高转速 r/min。试设计分级变速箱传动系统（要求无功率缺口）。（1）确定主轴计算转速。 （2）确定变速级数和公比。 （3）确定主电动机最低转速。 （4）画出转速图。 答：（1）r/min（2）; 当时，有功率“缺口”； 当时，有功率“缺口”；当时，无功率“缺口”，可选用。（3）； r/min（4） 1）分级变速箱传动系统结构式：2）分配降速比3）验算最后变速组变速范围： 8 合格（5）绘制转速图 根据结构式Z = 233226讨论下列问题：（1）该传动系统在传动上有何特点？ （2）可以采用的最大公比是多少？ （3）如采用双速电机时，公比应为多少？ 答：1） 无基本组，双公比，上下各空一级转速。 2） ， 3） ，9