机械制造装备设计题和答案Word文件下载.docx
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防尘罩；
D。
密封环
17。
机床噪声来自（）四个方面。
A.机械、液压、电磁、空气动力；
B。
机械、零件、电磁、空气动力;
C.机械、液压、冲击、空气动力;
机械、液压、电磁、环境
18。
导轨的结构类型中没有（）。
A.静压导轨；
B.动压导轨;
滑动导轨;
卸荷导轨
19。
按照用途分类，不属于工业机器人的是：
【C】
A.焊接机器人;
冲压机器人；
C.仿生机器人；
水下机器人
20.机床精度不包括（）。
【D】
A.传动精度;
定位精度;
C.加工精度;
D.运动精度
21.美学原则不包括:
【C】
A。
对称与均衡；
B.对比与调和；
C.空间与时间；
D.节奏与韵律
22.同一材料、相等的截面积，圆（环）形截面的抗扭刚度（）方形截面。
A．等于B．大于C．小于D．摩擦小
23。
为了提高蜗轮齿部耐磨性，常采用的材料是（）。
A．铸铁 B．钢 C．工程塑料 D．铜
24。
一个短圆柱销限制工件（）个自由度。
A．1B．2 C．3D．4
25.一面两销定位结构中,两销指（）。
A．两个圆柱销 B．一个圆柱销一个圆锥销
C．一个圆柱销一个菱形销D．两个菱形销
26.钻夹具中采用快换式钻套，主要是因为（）。
A．它的精度很高B．维修方便
C．进行钻、扩、铰多工步加工时更换方便D．摩擦小
二、多项选择题（每小题2分）
在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选、少选或未选均无分。
1。
机械制造装备设计思想须强调：
【ACDE】
A。
机电一体化；
B.个性化；
C.精密化；
D.绿色工程；
E.节能
2.机械制造装备包括（）。
【ABDE】
A.加工装备；
B.工艺装备；
液压装备；
D.辅助装备；
E。
仓储输送装备
3.下面的哪些工艺手段可以解决常规加工手段无法解决的工艺难题。
【ABD】
A.大面积镜面加工；
小径长孔；
切断加工;
D.微细加工；
E.螺纹加工
4。
为满足国防和高科技领域的需要，许多产品朝着（）方向发展。
【ABCDE】
高精度;
B.高速度；
C.高温；
D。
高压;
E.大功率
5。
按加工原理分类，特种加工机床可以分为（）等。
【ABCDE】
A.超声波加工;
电加工；
电子束加工;
离子束加工；
激光加工
6。
机床上常用的主轴轴承有（）。
【ABCD】
A.滚动轴承；
液体动压轴承；
液体静压轴承；
D.空气静压轴承;
自调磁浮轴承
7.按照使用范围来划分，机床夹具的5种类型分别是：
【ABDE】
通用夹具；
专用夹具；
模具夹具；
D.组合夹具；
E.随行夹具
8．普通车床能够加工的回转表面有：
【ABCDE】
A．外圆柱表面B．水平圆表面C．螺旋面；
D．端面E．球面
9．钻床的主要类型有：
【BCDE】
A．手持电钻B．台式钻床C．立式钻床D．摇臂钻床E．深孔钻床
10．导轨副按工作性质分类，可分为:
【ABC】
A．主运动导轨B．进给运动导轨C．移置导轨
D．直线运动导轨E．圆周运动导轨
12．电火花加工经常采用的方法有：
【CDE】
A．快走丝B．慢走丝C．单电极平动D．多电极复合E．分解电极
13．锥齿轮加工机床的种类有：
【BCE】
A．滚齿机B．铣齿机C．拉齿机D．珩齿机E．弧齿锥齿轮铣齿机
三、填空题（每空2分）请在空格中填写正确的答案.填错、不填均无分。
1．动力滑台可分为液压滑台和机械滑台2类.
2．工件以孔为定位基准时,常用各种心轴和定位销作定位元件。
3．通用部件是按标准化、系列化、通用化原则设计制造的具有特殊功能的基础部件.
4．造型设计的三要素是：
使用功能、艺术形象和物质条件。
5．交流直线电机分为永磁（同步）式和感应（异步）式两种。
6.TQC和JIT的中文含义分别是全面质量管理、准时生产.
7。
电加工机床一般指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。
8。
创新设计经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。
9.机械制造装备设计可分为创新设计、变形设计和组合设计三大类型。
10。
换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式和双手式机械手。
四、判断分析（改错）题（每小题3分）如果认为有错误，请更正，否则只得2分。
1．物体的6个自由度均被限制，则物体在空间的位置被唯一确定，称为完全定位。
（T）
2．热变形会影响机床的工作精度和旋转精度（几何精度）.（F）
3．爬行会降低几何精度（定位精度）或增大被加工工件表面的粗糙度的值.（F）
4．多工位组合机床适用于大批、大量生产中加工较复杂的中、小型零件。
5．抗振性是指支承件抵抗振动的能力（抵抗受迫振动和自激振动的能力）。
（F）
提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累。
齿轮传动间隙的刚性调整法的特点是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿。
（T）
8.若激振频率远离固有频率将会（不会）出现共振。
（F）
9。
只要工件被限制的自由度少于六个，就是不完全限制。
提高组尼是增加（减少）振动的有效方法.（F）
五、简答题（每小题6分）
机械制造装备应满足的一般功能包括.
答：
机械制造装备应满足的一般功能包括:
1）加工精度；
2）强度、刚度和抗振性;
3）加工稳定性；
4）耐用度；
5）性价比
2。
滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪两种？
在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有哪三种？
常用的滚珠丝杠螺母副的支承有哪三种？
答:
滚珠丝杠螺母副的循环方式有内循环和外循环两种;
在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有：
垫片调隙法、螺纹调隙法和齿差调隙法等三种;
常用的滚珠丝杠螺母副的支承有：
①、一端固定、一端自由；
②、一端固定、一端支承;
③、两端固定.
31.影响机床振动的主要原因有那些?
在方案设计阶段应综合运用哪些理论和方法？
主要原因有：
1）机床的刚度；
2）机床的阻尼特性
3）机床系统的固有频率
5．机床主轴常用的滚动轴承有哪几种？
机床主轴常用的滚动轴承有:
双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承和深沟球轴承。
（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分.）
6．车床有哪些种类？
车床的种类有：
卧式车床和落地车床；
立式车床；
转塔车床；
单轴和多轴自动和半自动车床；
仿形车床和多刀车床；
数控车床和车削中心;
各种专门化车床,如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床及铲齿车床.（对1个得1分,最多得6分。
）
7．组合机床具有哪些特点？
1）主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔；
2）生产率高;
3）加工精度稳定；
4）研制周期短便于设计、制造和使用维护，成本低；
5）自动化程度高，劳动强度低；
6）配置灵活。
（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。
8．柔性制造系统一般由哪几部分组成?
1）标准的数控机床或制造单元；
2）一个在机床和装夹工位之间运送零件和刀具的传送系统；
3）一个发布指令,协调机床、工件和刀具传送装置的总监控系统；
4）中央刀具库及其管理系统;
5）自动化仓库及其管理系统。
六、分析、计算题（本大题共1题，每小题16分,共16分）
按每小题列出的要求答题.
某车床切削速度vmax=200m/min,K=0.5，Rd=0。
25，被加工丝杠的最大直径Φ=50mm，试计算dmax,dmin，nmax，nmin。
解：
dmax=KD=0.5*400mm=200mm
dmin=Rddmax=0.25*200mm=50mm
nmax=1000vmax/（πdmin）=1000*200/（π＊50）=1273r/min）
nmin=1000*1。
5/（πdmin）=1000*1.5/（π＊50）=9。
55r/min
2．设机床主轴的变速范围Rn＝60，无级变速箱的变速范围Rd＝8，设计机械分级变速箱,求出其级数。
解:
机械分级变速箱的变速范围为：
Rf＝Rn/Rd＝60/8＝7.5（3分）
机械分级变速箱的公比为：
φf＝（0。
90～0。
97）Rd＝0。
94×
8＝7.52（2分）
由Rf＝Rn/Rd＝φfz—1可以知道分级变速箱的级数为z＝1＋lg7。
5/lg7.52＝2（3分）
3．已知丝杠的热膨胀系数α＝0.012×
10—3/℃，丝杠的移动行程为500mm,当丝杠由于运动摩擦等引起5℃的温升时，其热伸长量为多少?
设热伸长为∆L，已知：
L＝500mm，∆T＝5℃
则:
∆L＝α×
L×
∆T（6分）
＝0.012×
10—3×
500×
5＝0。
03（mm）（2分）
《机械制造装备设计》模拟试题2
1．采用“少品种、大批量”的做法，强调的是“规模效益"
，这种制造模式被称为［A]。
“传统模式”B.“精益生产"
C.“敏捷制造”D。
“精益—敏捷-柔性”
2．利用工具电极与工件之间的放电现象从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床,称为［C].
A.电火花线切割机床B.电解加工机床
C。
电火花加工机床D。
电子束加工机床
3．利用一套标准元件和通用部件按加工要求组装而成的夹具，称为[A］。
A.组合夹具B。
专用夹具
C.成组夹具D。
随行夹具
4．使用要求相同的零部件按照现行的各种标准和规范进行设计和制造，称为[C］.
A.产品系列化B。
结构典型化
标准化D。
零部件通用化
5．机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性和均匀性精度，称为[C］。
几何精度B.运动精度
传动精度D。
定位精度
6．要求导轨导向性好，导轨面磨损时,动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量,应选［B]。
A.矩形导轨B。
三角形导轨
燕尾形导轨D。
圆柱形导轨
7．一个运动功能式为的四自由度搬运机器人是[D］.
关节型机器人B。
求坐标型机器人
C.圆柱坐标型机器人D。
直角坐标型机器人
8．一个料斗同时向几台机床供料时，通常使用[D]。
上料器B.隔料器
C.减速器D。
分路器
9．磨床进给量的单位为[C］。
毫米/每转B.毫米/冲程
C.毫米/分钟D。
转/分钟
10．机床主运动空转时由于传动件摩擦、搅油、空气阻力等原因使电动机消耗的一部分功率,称为［C].
切削功率B。
机械摩擦损耗功率
空载功率D.额定功率
二、填空（20分，每小题1分）
1．20世纪末，世界已进入_____知识_______经济时代。
2．加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，称谓___加工精度______。
3．普通车床的主参数是在床身上的______最大回转直径______。
4．进行产品的系列设计通常从_____基型______产品开始.
5．机床___抗振能力_____是指机床在交变载荷作用下,抵抗变形的能力.
6．快速运动电动机_____起动______时消耗的功率最大。
7．影响机械制造装备加工精度的因素很多,与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和___低速运动平稳性____等。
8．正常人人耳能够听到的最小声压称为听阈，其值等于____2×
10-5____Pa。
9．国产的GGB型直线滚动导轨副由制造厂用选配_____不同直径钢球___的办法确定间隙或预紧。
10．导轨间隙常用压板、____镶条___来调整。
11．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端面圆跳动。
12．在自动换刀装置中，蜗杆、蜗轮传动采用______单头双导程_______蜗杆消除啮合间隙。
13．在数控机床进给系统中，齿轮传动间隙的消除有刚性调整法和____柔性调整法_____两类方法。
14．用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变____垫片的厚薄_____来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。
15．导轨的卸荷方式有___机械卸荷__、液压卸荷和气压卸荷。
16．在机器人关节坐标轴轴线位置的选取中,对于回转关节,取____Zi_______与i关节的轴线重合.
17．齐次坐标变换矩阵是将和___［0R1]_____合写在一起表示。
18．在末端执行器上所夹持工件的角速度ω是所有回转关节的___角速度____的矢量和。
19．升降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度，主要性能指标是工作台工作面的_____长度______。
20．各种类型机床对温升都有一定限制，如精密机床，连续运转条件下允许温升为___15～20℃_____。
三、问答（15分，每小题3分）
1．试述确定标准公比的原则？
因为转速由至必须递增,所以公比应大于1;
（1分）
为了限制转速损失的最大值不大于50％，则相应的公比不得大于2，故；
为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10倍比关系，故应在（为正整数）中取数;
如采用多速电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故也应在（为正整数）中取数。
2．试确定机床的最高转速和最低转速？
按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直径，可由下式算出机床的最高转速和最低转速:
r/min（1分）
r/min（1分）
式中、可根据切削用量手册、现有机床使用情况调查或切削试验确定。
、不是机床上可能加工的最大最小直径,而是指实际使用情况下，采用、时常用的经济加工直径。
3．对于普通机床,如何确定常用的经济加工直径、？
对于普通机床（1分）
式中:
为机床能安装的最大工件直径，卧式车床：
，摇臂钻床：
，（1分）
4．在机床分级主轴变速箱设计中，如何选用公比?
（1）对于通用机床，辅助时间和准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不是很大,转速损失不会引起加工周期过多的延长，为了机床变速箱结构不过于复杂，一般取或1.41等较大的公比;
（2）对于大批大；
大批大量生产的专用机床、专门化机床及自动机,情况却相反，通常取或1.26等较小的公比;
（3）对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，常采用、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。
5．在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比和最小传动比及各传动组的最大变速范围？
（1）设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比，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。
斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取。
（2）各传动组的最大变速范围为（1分）
（3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低,传动功率小,零件尺寸也较小，上述限制可放宽为,，最大变速范围为（1分）
四、分析推导（12分,每小题3分）
1．试述图1所示谐波减速器工作原理,求出当波发生器主动,刚轮固定，柔轮从动时的传动比？
（4分）
（1）柔轮在波发生器作用下变成椭圆，使其长轴两端的齿与刚轮完全啮合，短轴完全脱开，其余的齿视回转方向的不同分别处于“啮入"
、“啮处”状态，由于柔轮比刚轮少两个齿，当波发生器连续回转时,啮入啮出区将随着椭圆长短轴的相位的变化而依次变化，于是柔轮就相对于不动的刚轮沿波发生器转向相反的方向作低速回转.（2分）
（2）
当刚轮固定时，
则传动比为：
（2分）
2．试述采用齿差式调整滚珠丝杠间隙的方法，求出两螺母相对轴向位移？
（1）左右螺母法兰盘外圆上制有外齿轮，齿数常相差1.这两个外齿轮又与固定在螺母体两侧的两个齿数相同的内齿圈相啮合。
调整方法是两个螺母相对其啮合的内齿圈同向都转一个齿。
则两个螺母相对轴向位移为：
（2分）
（2）当两齿轮齿数相差1,并同时转过1个齿:
则式中：
L——滚珠丝杠导程；
k——同时转过的齿数（2分）
五、转速图设计（13分）
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）。
（13分）
（1）确定主轴计算转速。
（2）确定变速级数和公比。
（4分）
（3）确定主电动机最低转速。
（4）画出转速图和功率特性图.（5分）
（1）r/min（2分）
（2）;
；
当时，有功率“缺口”；
当时,无功率“缺口"
但降速比，如果带轮部分降速比为2，仍有降速比4。
71〉4不可选用；
当时，无功率“缺口”，可选用.（2分）
（3）;
r/min（2分）
（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：
合格
4）绘制转速图（5分）
机械制造装备设计模拟试题1
一、简答题（每小题3分，共12分）
1.转塔式组合机床
成形式拉削
3.机床夹具
4.机床装料高度
二、填空题（每空1分，共16分）
生产线上常用的工艺装备包括（）、（）、（）、（）辅具、检具。
组合机床总体设计的三图一卡是指（）、（）、（）、（）。
3.工件以粗基准和精基准平面定位，采用（）和（）作定位元件；
工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（）和（）作定位元件。
三、机床的传动系统为什么要遵循前多后少，前密后疏，前缓后急原则？
（12分）
四、何谓夹具的对定？
包括哪几个方面？
为什么使用夹具加工工件时,还需要解决夹具的对定问题?
（15分）
五、机床的支承件设计中,截面形状的选用原则是什么？
怎样补偿不封闭支承件的刚度损失?
六、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.（15分）
《机械制造装备设计》模拟试题1答案
一、简答题（每题3分，共12分）
1。
能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。
利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增,工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸,经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。
3.机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备.
指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离.
二、填空题（每空1分,共16分）
夹具、模具、刀具、量具
2.被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。
3。
锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销
4.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.
三、问答题（12分）
见教材
四、问答题（15分）
1.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。
2．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.
3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置,即夹具定位。
从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。
五、问答题（15分）
见教材
六、设计题（15分）
1.计算公比φ
已知：
，Z=8。
根据，则,即:
φ=1。
41
2．确定传动组、传动副和扩大顺
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