机械制造装备设计试卷汇总(十一套带答案)

1、一、概念题（每题2分，共20分）1、柔性制造系统答：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、中想批生产。 2、机床运动功能式答：表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。床运动功能 3、爬行答;当运动 部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃运动，这种不平稳的运动称为爬行。 4、级比和级比指数答:指主动轴转速数列公比称为级比。级比的指数，称为级比指数。 5、模块化设计答：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用模块，根据市场需要，对模块选择组合，可

2、构成不同功能、不同规格的变形产品。 6、工业机器人位姿工业机器人的位置与姿态，是指机器人末端执行器的位置坐标。其姿态是指末端执行器的三个转动角度。 7、定位误差定位误差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。 8、机械制造系统中的物流答：原料进厂经储存、加工、装配、包装、出厂全过程的每一个环节的移动和储存，称为生产物流。 9、生产线节拍生产节拍：指在连续完成相同的两个产品，之间的间隔时间称为生产节拍。即完成一个产品平均时间。 10、机器人自由度工业机器人的自由度与姿态 ：自由度，是指机器人末端执行器的三个移动自由度，。其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。二、论述题（每题10分，共40

3、分） 1、机床主要设计内容有哪些?答 1）总体设计 （1）主要技术指标确定。 （2）总体设计：基本参数设计、传动设计、总体部局设计、 控制设计。 2）祥细设计：技术设计、施工设计。全部零件图、技术文件。2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？答：驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。 （2分） 负载在1 kw 以下的工业机器人，多采用电动机驱动。(2分)直流伺服电机与步进电应用广泛 。 （2分） 交流服电机是新近的发展。 （2分） 液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。 3、导轨的组合形式有几种？如何调整间隙？答;机床导轨的组合型式:双三角形导轨、双矩形导轨、矩形与三角形导轨组合、矩形

4、与燕尾形导轨组合。 （5分） 导轨间隙调整：压板间隙调整、镶条间隙调整、导向调整板间隙调整。 4、柔性制造系统的组成和规划内容是什么？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、 中想批生产。 （5分）2)基本组成：（1）加工子系统 （2）物流子系统 （3）控制子系统 三、分析题（每题10分，共30分）得 分批阅人 1、主轴轴承配置有几种形式？试分析各结构特点？答：1）图(a)前端配置：两个轴向推力轴承都置于前支承处，前支承处发热量大，温升高，但主轴受热向后伸长，

5、不影响轴向精度，对提高轴向刚度有利。用于高精度机床或数控机床。（4分）2）图(b)后端配置：两个轴向推力轴承都置于后支承处 前支承处发热量小，温升低，但主轴受热向前伸长，影响轴向精度，用于普通精度机床。 （4分）3）图(c)两端配置：主轴受热伸长时应响主轴承的轴向间隙，须有轴向补偿热膨胀，用于短主轴。 2、六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？答：采用六个按一定规则布置的约束点，限制了工件的六个自由度使工件实现了完全定位。 （4分） 粗加工采用支承钉、可调支承、自位支承定位。 （4分） 精加工支承板定位。 3试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。答：1）前轴承的轴

6、心有偏移量， 后轴承偏移量为零时，由偏移量引起的主轴主端轴心偏移量为 （2分） （1分） 后轴承有偏移量,前轴承的轴心偏移量为零时，引起的主轴主轴端偏移量为： （2分） （1分） 显然，前轴承的精度比后轴承对主轴部件应响大 （1分）。 A后轴承前轴承AB轴端L a 四、计算题（共10分）某机床的主轴转速为n=40-1800n/min，公比=1.41，电动机的转速得 分批阅人 n电=1800n/min，试拟定结构式、转速图。解; Rn=mmax/mmin=1800/40=45 , Z1=Lg45Lg1.41=11 Z=12 （2分） 结构式： 12=31 × 23 × 2 6

7、 （4分）1） 第1扩大组为带轮减速，速比 1/1.412） 一级减速比为： 1/1.413） 二级减速比为： 4） 三级减速比为： 速度图： （4分） 180012809006404503202251801107855401800100:14224:4822:6218:7236:3642:4242:30 浙师大机械制造装备设计试卷（闭卷）试卷编号：04（考试时间：120分钟 适用 机制专业）1题号一二三四五六七总分复核人分值10203021127100得分一.选择题 得 分批阅人1.称为机器人的机械本体,也称为主体的是 ( D )A手臂 B.末端执行器 C.机座 D.操作机2.机床传动系统各

8、末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度,称为（ C ） A.几何精度. B.运动静度, C.传动静度. D.定位精度.3.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 C.燕尾形导轨. D.圆柱形轨 4.机床主运动空转时，由于传动件摩檫，搅拌，空气阻力等，使电动机消耗的部分功率，称为 （ C ）。A切削功率 B。机械摩檫耗损功率 C。空载功率 D。额定功率。5.把毛坯从料仓送到机床加工位置，称为 （ A ） A上料器 B。隔料器 C。减速器 D。分路器6.借用模具对板料施加压力,迫使板料按模具形状,尺寸进行剪裁或 塑性变形

9、,得到要求的金属板的设备,称为 ( B ) A.挤压机 B.冲压机 C.轧制机 D.锻造机7.机床定位部件,运动达到规定位置的精度,称为( D ). A.几何精度 B.运动精度 C.传动精度 D.定位精度8.在自动引导小车(AGV)的导向系统中,有陀螺仪,该导航方式称为 ( B ). A电磁引导 B。惯性导航 C。光学引导 D。激光导航。9.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选择（ C ） A.矩形导轨 B,三角形导轨 C.燕形导轨 D.圆柱形导轨10刀架定位机构要求定位精度高、重复定位精度高、定位刚度好，经常采用 （ C ）。 A.圆锥销定位。 B. .圆柱

10、销定位 C.端面齿盘定位。二填空题 （20分）得 分批阅人1.摇臂钻床的主要参数是_最大钻孔直径_.2.在系列型譜中,结构典型,应用最广泛的,是所谓的_基型_产品.3.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和_自激振动_的能力.4.传动轴通过轴承,在箱体内轴向固定的方法,有一端固定,和_两端固定_ 两类.5.滑动导轨间隙常用_压板_和镶条来调整.6.目前在刀架的定位机构中,多采用锥销定位和_端面齿盘_定位.7.滚珠丝杠常用预拉伸长方式,以提高拉亚刚度和补偿_热变形_.8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。9用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变 垫片

11、的薄厚 来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除或预紧。，10.导轨卸荷方式有 机械卸荷 ,液压卸荷方式,气压卸荷方式.11.在机器人关节坐标轴轴线位置的选择中,对回转关节,取 Z 与i 关节的轴线重合。12.齐次坐标变换矩阵 是将 和 合写在一起表示。13.在末端执行器上，所夹持工件的角速度“”是所有回转关节的 角速度 矢量和。14.升降台铣床的主要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 。15机械制造装备的精密化，成为普遍的发展趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至 纳米级 。16任何一个表面都可以看成一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹，这两条曲线（

12、或直线）称为该表面的 发生线 。17当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,从动件往往出现速度不均匀的跳跃式运动,这种现象,称为_爬行_.18滚动轴承的预紧力分为三级，轻预紧力适用于高速主轴，中预紧力适用于中、低速主轴， 重 适用于分度主轴。19工作空间是指工业机器人正常运行时 手腕 参考点能在空间活动的最大范围。20在末端执行器的参考点P，相对于基座坐标系的速度，可通过相应 位置 变量对时间的微分而得到。三问答题 （30分 每小题6分）得 分批阅人1主轴箱设计中，为什么要遵循“传动副前多后少”的原则 ？1）主变速系统从电机到主轴，通常是降速传动。接近电机传动件转速较高，由公式 M=9550 可

13、知。传动的转矩较小，尺寸小些。 （2分） 2）靠近主轴转速小，转矩大，尺寸大。 (2分) 3）拟定主轴变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，将传动副较少的变速组安排在后面，以减小变速箱的尺寸。（2分）2工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？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分） 2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。（1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分） 2）机床刚度、精度高，机器人刚度精度比较低。（1分） （共计6分）3在生产线专用机床的总体设计中，“三图一卡”的设计工作指

14、的是 什么 ?1）被加工零件图。（1分） 2）加工示意图 （1分） 3）机床总联系尺寸图 （2分） 4）生产计算卡 （2分 ）。4若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨度如何选择？可选主轴跨距略小的最佳跨距L. (3分)主轴综合刚度主要受轴承与支承的应响，即轴承支承刚度高，主轴综合刚度也高。 （3分）5.试述确定标准公比的原则是什么 ?1）通用机床，辅助时间与准备结束时间长，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=1.26 或1.41 等较大的公比。 （ 2分）2）专用机床，情况相反，取=1.12或 1.26较小的公比。 （2分）3）自动化小型机床，切削时间远小于辅助时间，

15、取公比为 1.581.78 ，2 。以简化机床结构。 （2分）四分析推导题 （21分 每小题7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？1答；1）空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸大，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。 （2分）3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度高。 （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.某数控机床工作台驱动如下图所示，求变换到电机的转动惯量J ?参 数齿轮 Z1 齿

16、轮 Z2轴丝 杠电 机n(r/min)720360360360720J(kg/m)20.010160.00400120.224重量G=3000N V 工作台系统图丝杠导程S=5mm2各运动部件折算到电动机轴上的当量转动惯量为：JL= （3分）=0.01+0.16+0.04+0.012+=0.01+0.04+0.001+0.03+0.0002=0.054 kg （4分）3.在数控机床变速箱中，用调速电机无级调速，试导出变速箱的公比 等于电机恒功率调速范围 时，变速箱的变速级数Z的 表达式。 3解: （7分 ）变速箱的变速级数Z的表达式： （2分） （1分） 故：Z= （2分）当 时，Z= （2分

17、） 五试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。 （12分 ）得 分批阅人答：前轴承的轴心有偏移量， 后轴承偏移量为零时，偏移量引起的主轴主端轴心偏移量为 后轴承有偏移量,前轴承的轴心偏移量为零时，引起的主轴主轴端偏移量为： 显然，前轴承的精度比后轴承对主轴部件影响大。应精度高一级。 A后轴承前轴承AB轴端L a 六滚珠丝杠预拉伸的目的是什么？ 为达到预拉伸的目的，滚珠丝杠厂家采取什么措施？ （7分 ）得 分批阅人答：滚珠丝杠的预 拉伸量的目的，是为了提高滚珠丝杠的拉压刚度与补偿丝杠的热变形。 1）使丝在最大轴向载荷作用下，受力方向仍然保持受拉状态。 2）丝杠的预 拉伸量应能补偿

18、丝杠的热变形。 滚珠丝杠厂家特制丝杠螺距，比设计值小一些。一.选择题（10分 每小题1分）1.使用要求相同的部件,另件,按现行的各种标准和规范,进行设计与制造., ,称为. ( C ).A.产品系列化. B.结构典型化. C.通用化标准化/ S.另件.通用化2.采用"消灭一切浪费”和”不断完善”, 以最优的质量和最低的成本 的产品，提供给市场,这种制造模式被称为 ( B ) A.“传统模式” B.“精益生产” C“敏捷制造” D。”并行工程”3.一组功能,工作原理和结构相同,而尺寸与性能参数不同的产品,称为 ( A ). A.纵系列产品 B.横系列产品 C.跨系列产品 D.基型产品.

19、4.为了降低导轨面的压力,减少摩擦阻力,提高导轨的耐磨性和低速运 动的平稳性,应选择( B ). A.滑动导轨 B.卸荷导轨 C.滚动导轨 D.动压导轨5. 适应中等转速和切削负载较大,要求刚度高的机床,其主轴轴承配置形式,应选择( B ). A. 速度型 B。刚度型 C速度刚度。 D。抗振型6.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调 整方便，应选择（ C ） A.矩形导轨 B,三角形导轨 C.燕形导轨 D.圆柱形导轨7.普通机床主要性能指标(第二性能指标)是 ( B )A.车床的最大回转半径 B.最大工件长度 8.称为机器人机械本体,也称为主体的是 ( D )A手臂 B.

20、末端执行器 C.机座 D.操作机9.数控机床主传动采用直流电机无级调速时，是采用的 （ A ）的方式来得到主轴所需转速。 A调压，调磁 B。调频 C。调电流 D。调电容10.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.组合加具. B.专用加具. C.成祖加具. D.随行加具.二填空题 （20分，每小题1分）1.摇臂钻床的主要参数是_最大钻孔直径_.2.额定负载,使之在机器人规定的性能范围内,机械接口处所能承受负载的 允许值 。 3.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和_自激振动_的能力.4.传动轴通过轴承,在箱体内轴向固定的方法,有一固定,和_两端固定_5.滑

21、动导轨间隙常用_压板_和镶条来调整.6.目前在刀架的定位机构中,多采用锥销定位和_端面齿盘_定位.7.机床导轨材料有: 铸铁 , 钢 , 有色金属, 塑料等.8.国产的GGB型直线滚动导轨副，由制造厂家用选配 不同直径钢珠 的 办法，确定间隙或预紧。9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。10.齐次坐标变换矩阵 是将 和 合写在一起表示。11当前提高制造生产能力的决定性因素，不再是劳动力和 资本 的密集积累。12机械制造装备的精密化，成为普遍的发展趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至 纳米级 。13.任何一个表面都可以看成一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直

22、线）运动的轨迹，这两条曲线（或直线）称为该表面的 发生线 。14.机床的抗振性是指机床在 交变载荷 作用下，抵抗变形的能力。15.当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,从动件往往出现速度不均匀的跳跃式运动,这种现象,称为_爬行_.16.设计机床主传动系统时，为避免从动轮过大，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，限制最大传动比为2. 17.滚动轴承的预紧力分为三级，轻预紧力适用于高速主轴，中预紧力适用于中、低速主轴， 重 适用于分度头主轴。18角接触球轴承及圆锥滚子轴承，有泵油效应，润滑油必由 小口 进入。19在末端执行器的参考点P，相对于基座坐标系的速度，可通过相应 位置 变

23、量对时间的微分而得到。20.三联滑移齿轮的最大与次大齿轮之间，齿数差应大于或等于 _4_以保证滑移齿轮外圆不相碰。三问答题 （30分 每小题6分）.1简述自动化立体仓库的工作过程？（6分）答：1）由输送装备将待入库的货物放到入库装卸站，由堆垛机用货叉将货物放到由堆垛机用货叉将货物放到托盘上。再将货物托盘存入号仓。 (2分)2)计算计控制堆垛机在巷道内行走，自动寻找存入（或取出）仓号。 (2分)3）托盘到达仓位后，由堆垛机用货叉将货物送到货位 （2分）。4）若调出货物，由堆垛机用货叉将货物放到托盘上，由堆垛机将货物自动送到装卸站，由输送装备运走。（满3条给6分）2.简述谐波齿轮减速装置的工作原理

24、? （6分 ）答; 谐波齿轮减速装置是由三个基本构件组成，即内齿刚轮G ,外齿柔轮R和波发生器组成。 柔轮比刚轮少2个或几个齿。(2分)波发生器外 径比柔轮内径大些，当波发生器装入柔轮内时，使柔轮成为椭圆形，其长轴两端与刚轮内齿啮合，短轴方向的齿完全脱开，其余齿视回转方向分别处于“啮入”或“啮出”状态，当波发生器连续回转时，啮入啮出区，随着椭圆长短轴的向位变化而依次变化，于是柔轮相对不动的刚G沿着波发生器的反方向低速回转。 （2分）特点：结构紧凑尺寸小、传动比大、承载能力强、传动平稳、传动精度高、效率高。广泛应用于机器人中。 （2分）3.机器人手腕的设计要求是什么？（6分）答：1）机器人手腕处

25、于手的末端，应结构紧凑尺寸小、重量轻。 （2分） 2）手腕部件的自由度愈多，对作业范围大，适应能力强。但结构复杂。 （2分） 3）提高机器人手腕精度与传动刚度。 （2分）4）各关节应有限位开关与机械挡块。 （答3条计6分） 4 试述SK型悬挂式链条和HP型套筒式链条组成刀库的形式，有何不同 ？ （ 6分）答：1）SK型悬挂式链条组成的刀库，只能是“外转型”，故刀库为方形时就不能充分利用中间空间。 （3分） 2)HP型悬挂式链条组成的刀库，在刀套“内转”时，不发生刀套的干涉，刀库利用中间率高。 (3分)5机床主传动系统中，扩大变速范围最简便的方法有那些 ？（6分）答：1）增加变速组是扩大变速范围

26、最简单的方法。（2分） 2）采用背轮机构。 （2分） 3)采用双公比传动系。 （2分） 4）采用分支传动。 (答3条计6分)四分析推导题 （20分 每小题10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？答； 1）空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸大，抗弯刚度与抗扭刚度高。 （3分）2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。（2分）3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。（2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。 (3分)2.图为三自由度机械传动手腕的机构简图

27、，试求当S.B轴不转动时，由行星轮2和14自转运动诱导出的附加的手腕回转转速与手腕俯仰运动转速 。答：当 S. B轴不动时,T轴转动，齿轮 为行星轮，壳体10为行星架，齿 Z3 Z13 Z14连同壳体10构成两行星轮系，则行星轮Z2 自传动诱导出的手爪回转运动转速为： （5分） （2分）行星轮Z14 自传动诱导出的辅加手腕俯仰运动转速为： （3分）五.转速图设计：根据下图所示Z3040摇臂钻床主传动系统转速图，回答下列问题。 （15分）1）写出其结构式 2）写出 -轴间变速组的变速范围公式及其大小。3）写出轴变速范围公式及其大小。4）找出轴-轴的计算转速。Z3040摇臂转床主传动系统转速图20

28、0012508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39答：（15分）1）结构式为： 16= （4分）2） （3分）3) （5分） 4) 计算转数 （3分）轴 号 N 500 200 100 80六假定设计 ，12=3的变速系统有以下几种方案，试选定最佳结构式，为什么？ （5分 ）得 分批阅人 A. B. C. D. 六答：最佳结构型式为 （A） （5分） 符合“前密后疏”的原则。 B机械制造装备设计（003） 试卷（闭卷）（试卷编号：003）（考试时间：120分

29、钟或规定时间, 适用机制专业）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、（ 运动精度 ）、（ 定位精度 ）、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、（ 加工稳定性 ）、（ 耐用度 ）、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（ 上料、 ）、加工、和（ 卸料 ）的生产过程。4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、( 质量 )、( 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。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、( 齿轮机床 )、( 螺

30、纹机床 )、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、( 电子束 )加工机床、( 离子束 )加工机床、水射流加工机床。7.机械制造装备设计可分为：( 创新设计 )设计、变形式设计、和( 模块化设计 )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、( 技术设计 )和( 工艺设计 )等四个阶段。.9.总体设计中的主要结构参数包括：（ .尺寸参数 ）参数、运动参数和（ 动力参数 ）参数。10.工艺设计阶段分为：零件图设计、装配设计图设计、（ 商平化设计 ）设计、（ 工艺化设计 ）文件。得 分批阅人二、选择题（下列各题

31、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、（ B ）、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（ C ），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x y z 的直线运动为( A )；绕x y z 轴转动为A 、B、 C轴；平行x y z轴的辅助轴为U 、V 、W表示。 A. X 、 Y 、 Z轴 B. A 、B、

32、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、（ B ）。 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、（ A ）、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、（ A ）、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 ）。 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

33、、（ A ）、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 )。 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（ B ）。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。 （ &

34、#215; ）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。 （ × ）

35、 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)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 .机器人手腕的功能及设计

36、要求是什么？（6分）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？（6分）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

37、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一般原则是什么? （6 （10分） 得 分批阅人答: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

38、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。 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。 解： (5分) NN N c cc b .Sin- 又 Nc=- 得 分批阅人六计算题: 图为车床的传动系统图。 公比=1.41 ，电机转速为1440 r/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）解：（1）拟定结构式； 结构式为：12= （ 5

39、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） 电 1800 r/min12509006304503152241601128056401440 r/min180:28824:4822:6218；7236:3642:4260:30一填空题 （ 每空1分 共计20分 ）1. 影响机械装备加工精度的主要因素有：几何精度、传度精度、运动精度（ 定位精度 ）、（ 低速平稳性 ）。2.机械制造装备的全自动化是指能自动完成工件的（ 上料 ）

40、、加工、和（ 卸料 ）的生产过程。3.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 )、拉床、特种机床及其它机床。4.创新设计在明确设计任务后，经过：产品规划、方案设计、( 技术设计 )和( 工艺设计 )等四个阶段。5.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、（ 液压系统图 ）系统图、（ 电力控制图 ）控制图。.6.工艺设计阶段分为：（ 零件图、 ）图设计、装配设计图设计、（ 商平化设计 ）设计、编制技术文件。7.主轴部件应满足的基本要求有：旋转精度、刚度、( 抗振性 )、( 温升与热变形 )、精度保持性。8.导轨应满足的要求：导轨精度高、承载能力强、（ 精度保持性 ）、（ 低速平稳性 ）。9.按照机械结构类型分类，工业机器人分为四类：关节机器人、（ 球坐标机器人 ）、（ 圆柱坐标机器人 ）、直坐标机器人。.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 )。二选择题: (下列各题的备选答案中只有一个选项