机械制造装备设计题库及答案.docx
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机械制造装备设计题库及答案
《机械制造装备设计》试卷(闭卷)
(考试时间:
120分钟或规定时间,适用机制专业)
1题号
一
二
三
四
五
六
七
总分
复核人
分值
20
10
10
30
10
20
100
得分
一.填空题(每空1分共计20分)
得分
批阅人
1.影响机械装备加工精度的主要因素有:
几何精度、传动精度、()、()、低速运动平稳性。
2.机械制造装备的一般功能要求有:
加工精度、刚度、强度、抗振、()、()、技术经济性。
3.机械制造装备的全自动化是指能自动完成工件的()、加工、和()的生产过程。
4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、()、()和开发周期的同时,应对环境影响最小,对资源利用率最高。
5.金属切削机床,按加工原理不同可分为:
车床、钻床、镗床、磨床、()、()、铣床、刨床、拉床、特种机床及其它机床。
6.特种加工技床有:
电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、()加工机床、()加工机床、水射流加工机床。
7.机械制造装备设计可分为:
()设计、变形式设计、和()设计等三大类。
.
8.创新设计在明确设计任务后,经过:
产品规划、方案设计、()和()等四个阶段。
.9.总体设计中的主要结构参数包括:
()参数、运动参数和()参数。
10.工艺设计阶段分为:
零件图设计、装配设计图设计、()设计、()文件。
得分
批阅人
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.机电一体化是指:
机械技术、传感测量、()、自动控制、电力电子等技术的系统工程。
A.机械技术B.信息处理C.计算机技术D.工业管理技术
2.可靠度是产品的可靠性度量(),是指产品在规定的时间,规定的条件完成规定任务的概率。
A.产品数量B.概率C.标准D.能力
3.机床的基础坐标系为Oxyz。
机床的运动坐标系规定为:
沿xyz的直线运动为();绕xyz轴转动为A、B、C轴;平行xyz轴的辅助轴为U、V、W表示。
A.X、Y、Z轴B.A、B、C轴C.U、V、W轴
4.机床工作时的内热源有:
电机、液压系统、机械摩擦、()。
A.电机B切削热C.各零件D.切屑
5.当机床部件产生爬行现象时,会影响机床的定位精度、()、工件表面粗糙度。
A.工件加工精度B.平行度C.平面都D.垂直度
6.电气伺服进给部件的驱动方式有:
步进机、直流电机、()、直线电机。
A.交流调速电机B.异步电机C.同步电机D.伺服电机
7.数控机床,按其测量反馈装置的有无,及其位置,可以分为开环控制系统、闭环控制系统、()。
A.半开环控制系统B.无反馈C.有反馈D.不确定
8.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.理论上速度无限B.无温升C.简单D.纯机械装置
9.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.
10.导轨的间隙对机床的工作性能有着直接的影响,若间隙过大,影响()。
.A.强度B.精度与平稳性C.生产率D.温度高。
得分
批阅人
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.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、使用对环境影响最小,资源利用率最高。
()
2..影响机床振动主要原因:
机床刚度、机床阻尼、机床系统固有频率.()
3.机床工作时的内热源有:
电机、液压系统、机械摩擦、切削热。
()
4.当机床部件产生爬行现象时,仅会影响机床的定位精度。
()
5.直流电机的无级调速,是采用调压和调磁的方法,来达到主轴所需转速。
()
6.磁浮轴承的特点是:
有机械磨损、理论上速度有限。
()
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、承载能力。
()
9.主轴轴承的配置形式:
仅有速度型。
()
10..主轴轴承的配置形式:
仅有刚度型。
()
四.简答题(每小题6分计30分)
得分
批阅人
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)
2.机器人手腕的功能及设计要求是什么?
(6分)
3.什么叫柔性制造系统?
它由哪几个基本部分组成?
(6分)
4.机床主传动系设计应满足的一般原则是什么?
(6(10分)
得分
批阅人
五.楔块杠杆回转夹持器的工作原理如下图
(1)所示。
试推导夹持力与驱动力之间的关系式。
得分
批阅人
六.计算题:
图为车床的传动系统图。
公比φ=1.41,电机转速为1440r/min。
标准转速表如下。
试求:
(1)拟定结构式;
(2)确定传动级数
(3)按表查出标准转速数列(4)画转速图(共计20分)
试题答案(编号:
003)
一.填空题(计20每空1分)
1.运动精度、定位精度2.加工稳定性、耐用度3.上料、卸料4.质量、成本
5.齿轮机床、螺纹机床6.电子束、离子束7.创新设计、模块化设计
8.技术设计、工艺设计9.尺寸参数、动力参数10.商平化设计、工艺化设计
二.选择题(计10分每小题1分)
1B2C3A4B5A6A7A8A9A10B
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)
3.答
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.机器人手腕的功能及设计要求是什么?
1)手腕的功能:
(1)连接并支持末端执行器。
(1分)
(2)实现末端执行器三个姿态坐标,即三个转动自由度。
(1分)
2)设计要求:
(1)手腕力求接构紧凑,体积小重量轻。
(1分)
(2)在满足工作要求的条件下,尽量减少自由度,力求简化。
(1分)
(3)提高手腕的精度与刚度。
(1分)
(4)手腕各关节轴,应有限位开关与机械挡块。
(1分)
3.什么叫柔性制造系统?
它由哪几个基本部分组成?
.答:
1)是一个以网络为基础,面对车间的开方式集成制造系统。
拥有CAD、数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能,可根据制造任务与生产环境的变化,迅速调整,以适应多品种、中小批生产。
(3分)
2)基本组成:
(1)加工子系统:
加工装备、工艺装备、辅助装备。
(1分)
(2)物流子系统:
储存装备、传输装备、搬运装备。
(1分)
(3)控制子系统:
过程控制与过程监视。
(1分)
4.机床主传动系设计应满足的基本要求是什么?
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)
5..工业机器人与机床,在基本功能和工作原理上有何异同?
答:
工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处:
1)两者都有位姿变化要求。
2)都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。
(3分)
不同之处:
1)机床以直角坐标五为主,机器人以关节形式运动为主。
2)机床刚度、精度高,机器人刚度精度比较低。
(3分)
五.解:
(5分)
.
∵Sin-------①又∵Nc=-------②
∴(5分)
六.解:
(1)拟定结构式;
结构式为:
12=(5分)
(2)确定传动级数:
12级(2分)
(3)按表查出标准转速数列
标准转速:
40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800
(5分)
4
(
(4)速度图(8分)