机械制造装备设计复习题2015年8月

1、选择题（每题1分）1,现代化机械制造装备向高效、高速、高（c）方向发展。A.刚度B,强度C,精度D,能耗2,现代化机械制造装备多功能复合化（D）自动化的产品称为发展的主流A.刚性B,多品种C,性能D.柔性3.系列型谱内一组功能、工作原理和结构相同，而尺寸和性能参数不同的产品称为（A）产品A,纵系列B,横系列C,跨系列D,基型7,下列哪一项不属于机械制造装备应满足的一般功能要求。DA.技术经济方面的要求B,加工稳定性方面的要求C,耐用度方面的要求D.自动化方面的要求二、填空（每空1分）1.数字化制造支撑技术包括虚拟现实、计算机网络、快速原型等。3,现代生产和管理技术主要内容有准时生产、快速可重组

2、制造、并行工程。4.在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的某型产品。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通用机床6.20世纪50年代末出现的人工智能技术，它包括专家系统、人工神经网络、遗传算法。7,用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床称为专用机床。8.机械制造装备应满足的一般功能包括加工精度方面、强度、刚度和抗振性方面、加工稳定性和耐用度方面的要求。11,可行件分析通常包括技术分析、经济分析、社会分析等。13.机床柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工，采用的调整方法包括备用主轴和位置可调主轴、工夹量具成组化、工作程序软件化。选择题（每题1分）1.

3、机床的总体结构方案设计中，刀具只有旋转运动的运动分配式为D。A.W/,Xf,Zf,Yf,Cp/TB.W/Xf,Zf,Yf,Cp/TC.W/Xf,Zf*Yf,Cp/TD.W/Xf,Zf,Yf*Cp/T2.机床的总体结构方案设计中，工件具有X和Z方向运动的运动分配为C。A.W/,Xf,Zf,Yf,Cp/TB.W/Xf,Zf,Yf,Cp/TC.W/Xf,Zf*Yf,Cp/TD.W/Xf,Zf,Yf*Cp/T3.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.W/Xf,Zf,Yf,Cp/TB.W/Xf*Zf,Yf,Cp/TC.W/Xf,Zf.Yf,Cp/TD.W/Xf,

4、Zf,Yf.Cp/T4 .下列为双公比变速传动系的结构式为（b）A.16=22212428B.16=22252428C.16=2i222428D.16=2224262g5 .机床的总体结构方案设计中，车床的运动功能式为A。A.W/Cp,Zf,Xf/TB.W/Xf,Yf,Zf,Cp/TC.W/XpZ,Y"TD.W/Cf,Zf,Xf,Ba,Cp/T7.机床的总体结构方案设计中，刨床的运动功能式为C。A.W/Cp,Zf,Xf/TB.W/Xf,Yf,Zf,Cp/TC.W/Xp,Za,Yf/TD.W/Cf,Zf,Xf,Ba,Cp/T9.主轴传动采用齿轮传动时最高线速度通常小于C。A.18m/s

5、B.20m/sC.12m/sD.5m/s12 .机床爬行现象一般发生于C的运动情况下A高速重载B高速轻载C低速重载D低速轻载13 .拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的进给电动机是CA交流伺服电机B直流伺服电机C步进电机D.同步电机14 .刨床的主运动是直线运动它的主运动参数BA.每小时的往复次数B.每分钟的往复次数C.每秒钟的往复次数D.每毫秒的往复次数16.运动功能设计包括确定机床所需运动的个数、形式、功能及排列顺序，最后画出机床的运动A图。A.功能B.传递C.原理D.简化18 .公比中值小则相对转速损失B。A.大B.小C.不变D.与中值无关19 .进给运动消耗的功率远B于主

6、传动功率。A.大于B.小于C.等于D.无法比较21 .基本参数设计包括尺寸参数、运动参数和C参数设计。A.结构B.形状C.动力D.详细22 .如要演变成双公比变速传动系，基本且的传动副数Po常选BA.1B.2C.3D.423 .无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比%理论上应C无级变速装置的变速范围Rd。A.大于B.小于C.等于D.无关系24 .车床和铳床后轴颈的直径D2等于A倍的前轴颈的直径Di。A.0.70.85B.0.91.05C.1.11.25D.0.40.5525 .系列型谱内采用相同的主要基础件和通用部件的不同类型产品称为C产品。A.横系列B.纵系列C.跨系

7、列D.基型30 .卧式车床的主轴孔径d通常不小于主轴平均直径的CA.45%50%B.40%42%C55%56%D.62%63%31 .在主传动系设计中，通常，中间轴的最高转速不超过C的速。A.I轴B.II轴C.电机D.主轴32 .采用公用齿轮时，两个变速组的B必须相同。A.齿数B.模数C.分度圆直径D.轴距33 .数控机床的发展已经模糊了粗、精加工的工序概念，车削中心又把车、铳、链、钻等工序集中到B上来完成，完全打破了传统的机床分类。A.同一模块B.同一机床C.同一工作台D.同一生产线34.当激振频率D机床的固有频率时，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。A.远大

8、于B.远小于C.严格相等D.相接近35 .机床运动部件产生爬行，会影响机床的A、工件的加工精度和表面粗糙度。A.定位精度B.刚度C.强度D.固有频率36 .采用A齿轮时，两个变速组的模数必须相同A.公用B.滑移C.直D.斜37 .机床主轴或各传动件的计算转速定义为cA.传递全部功率的最高转速B.传递全部扭矩的最低转速C.传递全部扭矩的最高转速D.传递全部功率的转速二.填空（每空1分）1 .与机床振动直接关联的因素有机床刚度、机床阻尼、机床系统固有频率等。2 .为防止爬行，在设计低速运动部件时，主要应采取减少静、动摩擦系数之差的措施。3 .机械进给传动系的设计特点有恒转矩传动、前疏后密、采用传动

9、间隙消除机构。4 .主变速传动系设计中扩大变速范围的方法包括增加变速组、采用分支传动、采用双公比传动系、采用公用齿轮。5 .主变速传动系设计的一般原则包括前密后疏，前多后少，前慢后快。6 .三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。7 .机床的热变形使产生的加工误差最大可占全部误差的70%左右。8 .机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数、动力参数。9 .提高支承件结构热稳定性的主要方法包括控制温开、采用热对称结构、采用热补偿装置。10 .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，称为表面成形运动。_11沿斜置坐标系的z轴运动可表示为：Z。12 .最

10、大相对转速损失率为29%的标准公比邛是1.41。13 .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14。14 .机床主轴或各传动件的计算转谏定义为传递全部功率的最低转速15 .机床上刀具和工件运动之间有严格运动关系，称为复合运动。16 .坐标系的Z轴为主运动可表示为：Zp。17 .最大相对转速损失率为11%的标准公比中是1.12。18 .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不大于2。19 .机床上各运动之间无严格运动关系，称为独立运动。20 .坐标系的Z轴为进给运动可表示为：Zf。2

11、1 .最大相对转速损失率为21%的标准公比中是126。22 .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，一般限制斜齿圆柱齿轮的最大升速比不大于2523 .由刀具的点切削刃作直线运动形成轨迹的方法称为轨迹法一24 .运动功能设计包括确定机床所需运动的个数、形式、功能及排列顺序，最后画出机床的运动原理一图。25 .工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的，有轨迹法、成形法、相切法和展成法。26 .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。27 .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。28 .系列化

12、设计原则，简称“三化”，包括产品系列化、零部件通用化、零部件标准化。三、问答题（每题5分）1.简述机床噪声来源。答：机床噪声源主要来自四个方面：（1分）1）机械噪声。2）液压噪声。3）电磁噪声。4）空气动力噪声。2 .如何选择通用机床、大批量生产的专用机床、专门化机床、自动机以及非自动化小型机床主轴变速箱的公比中?答：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，一般取邛=1.26或1.41等较大的公比；（2分）2）对于大批量生产的专用机床、专门化机床及自动机，情况却相反，通常取中=1.12或

13、1.26等较小的公比；（2分）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，常采用中=1.58、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。（1分）3 .举例说明在机床主传动系统设计中，通过增加变速组来实现扩大变速范围的方法。（5分）答：在原有的变速传动系内再增加一个变速组，是扩大变速范围最简便的方法。但由于受变速组极限传动比的限制，增加的变速组的级比指数往往不得不小于理论值，并导致部分转速的重复。例如，公比为中=1.41,结构式为12=31父23黑26的常规变速传动系，其最后扩大组的级比指数为6,变速范围已达到极限值8。如再增加一个变速组作为最后扩大组，理

14、论上其结构式应为：24=31M23M26M212,最后扩大组的变速范围将等于1.4112=64,大大超出极限值，是无法实现的。需将新增加的最后扩大组的变速范围限制在极限值内，其级比指数仍取6,使其变速范围R3=1.416=8。这样做的结果是在最后两个变速组26M26中重复了一个转速，只能得到3级变速，传动系的变速级数只有3X2X（2X2-1）=18级，重复了6级转速，变速范围可达Rn=1.4118'=344,结构式可写成18=31父23M4父26-1）。4 .在设计分级变速箱时，变速箱公比的选取有哪几种情况？（5分）答：1）变速箱的公比明等于电动机的恒功率调速范围RdN,即味=以厂功率

15、特性图是连续的，无缺口和无重合。（2分）2）若要简化变速箱结构，变速级数应少些，变速箱公比f可取大于电动机的恒功率调速范围RdN,即沪3之RdN。这时，变速箱每档内有部分低转速只能恒转矩变速，主传动系功率特性图中出现“缺口”，称之功率降低区。使用“缺口”范围内的转速时，为限制转矩过大，得不到电动机输出的全部功率。为保证缺口处的输出功率，电动机的功率应相应增大。（2分）3）如果数控机床为了恒线速切削需在运转中变速时，取变速箱公比甲；小于电动机的恒功率变速范围，即中fMRn,在主传动系功率特性图上有小段重合，（1分）5 .什么是爬行？对机床和工件加工有何影响？如何避免爬行现象？答：1）机床上有些运

16、动部件，需要作低速或微小位移。当运动部件低速运动时，主动件匀速运自，从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的现象。这中在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行。（1分）2）机床运动部件产生爬行，会影响机床的定位精度、工件的加工精度和表面粗糙度。在精密、自动化及大型机床上，爬行的危害更大3）防止爬行，在设计低速运动部件时，应减少静、动摩擦系数之差；提高传动机构的刚度和降低移动件的质量等。（2分）6 .什么是机床的抗振能力？机床振动有何危害？哪些因素会影响机床振动？答：（1）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。它包括两个方面：抵抗受迫动的能力和抵抗自激振

17、动的能力（2）机床振动会降低加工精度、工件表面质量和刀具寿命，影响生产率并加速机床的损坏，而且会产生噪声，使操作者疲劳等（3）影响机床振动的主要原因有：1）机床的刚度。如构件的材料选择、截面形状、尺寸、肋板分布，接触表面的预紧力、表面粗糙度、加工方法、几何尺寸等。2）机床的阻尼特性。提高阻尼是减少振动的有效方法。机床结构的阻尼包括构件材料的内阻尼和部件结合部的阻尼。结合部阻尼往往占总阻尼的70%90%左右，应从设计和工艺上提高结合部的刚度和阻尼。3）机床系统固有频率。若激振频率远离固有频率，将不出现共振。7 .机床主传动系统设计的一般原则？答：（1）传动副前多后少的原则（2）传动顺序与扩大顺序

18、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。8 .试说明在机床主传动系统设计中，如何采用双公比的传动系来扩大变速范围。（5分）答：在通用机床的使用中，每级转速使用的机会不太相同。经常使用的转速一般是在转速范围的中段，转速范围的高、低段使用较少。双公比传动系就是针对这一情况而设计的。主轴的转速数列有两个公比，转速范围中经常使用的中段采用小公比，不经常使用的高、低段用大公比。（2分）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。设常规变速传动系16=22M21M24M

19、28,中=1.26,变速范围R=<P16=32,基本组是第二个变速组，其级比指数X。=1；如要演变成双公比变速传动系，基本且的传动副数P。常选为2。将基本组的级比指数X。=1增大到1+2n,n是大于1的正整数。本例中，n=2,基本组的级比指数成为5,结构式变成16=22父25M24M28,主轴转速范围的高、低段各出现n=2个转速空挡，各有2级转速的公比等于平2=1.58,比原来常见变速传动系增加了4级转速的变速范围，即从原来的变速范围32增力到=920=80。（1分）9模块化设计除类似系列化设的优点外还有哪些优点？答：1）根据科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有旧的模

20、块，书高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。2）采用模块化设计，只需更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快翅满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。3）模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。由于产品创大多数零部件由单件小批生产性质变为批量生产，有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量，又降低成本。4）模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需更换有关模块，维护催理更为方便，对生产影响少。10.机械进给传动系设计有哪些特点？答：（1）进给传动是恒转矩传动（1分）（2）进给传动系中各

21、传动件的计算转速是其最高转速（1分）（3）进给传动的转速图为前疏后密结构（1分）（4）进给传动系变速组的变速范围可取比主变速组较大的值，即1/5Wu进<2.8,变速范围Rn<14o（1分）（5）进给传动系采用传动间隙消除机构（1分）（6）快速空程传动的采用（7）微量进给机构的采用11.某传动系结构式Z=23x32X26,请根据此讨论下列问题：（1）该传动系统在传动上有何特点？（1分）（2）可以采用的最大公比中max是多少？（2分）（3）如采用双速电机时，公比邛应为多少？（2分）答：1）无基本组，双公比，上下各空一级转速。（1分）2） *；3=钎（”=46（3«8,二.q3

22、=1.41（2分）3） 丫电=中x（P9=中3（2口=2,邛=1.26（2分）13.试述进给传动系设计要能满足基本要求。答：1）具有足够的静刚度和动刚度；2）具有良好的快速响应性；做低速进给运动或微量进给时不爬行，运动平稳，灵敏度高。3）抗震性好，不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声4）具有足够宽的调速范围，保证实现所要求的进给量，以适应不同的加工材料；5）进给系统的传动精度和定位精度要高；6）结构简单，加工和装配工艺性好。调整维修方便，操纵轻便灵活四、计算题1 .设计一台8级转速的车床主传动系统，主轴最高转速为nmax=1400r/min。要求采用转速为1440/710r/m

23、in的双速电机。（1）写出结构式（2）.求出公比中（3）验算最后变速组的变速范围（4）分配降速比（5）画出转速图答：结构式：8=222i24公比中：:电=生"=”pf=中2（2走2;二*正=1.41710最后变速组的变速范围=尸3=1.414（2f=4M8合格分配降速比Rn=nmax-m二=14咒=126.35nminE1.418取nmin=125r/min1111111"n=沂=1.415.055F=77不nmin125采用双速电机的车床主传动系统2 .已知某中型车床，主轴最高转速nmax=2000r/min,主轴最低转速nmin=45r/min,公比平=1.41。采用异

24、步电动机，电动机额定转速心=1440r/min。试设计主轴变速箱传动系统。（1）确定主轴转速级数（2）写出结构式。（3）验算最后变速组变速范围（4）分配降速比5）画出转速图。答：(1)z=1=-45-1=12lglg1.41(2) 12=32326(3) r=53=1.416(2学=8W8满足要求(4) 分配降速比一11111111U总降=1404110.09父逅父讲父诃nmin45(5)绘制转速图Inin14402000140010007105003552501801259063453.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m-IV轴间变速组的变速范围(3)

25、IV轴变速范围公式及其大小4)找出各轴的计算转速(5)找出田轴上齿轮的计算转速140Q17nlm1000710SOO355250ISO1259063453】,5；2)1r二中小刁=1.416(2"l)=8；11.1.4111：44答：(1)结构式：12=3父23M26(3)Rn=r1r2r3=1(3"：3(2为6(2书=或r=nmax=140044；nmin31.5'-41(4)n=nma3=31.5父1.413之90r/min轴号IIIIIIWn71035512590齿轮Z18Z60Z62Z42ni3551251253554.某车床的主轴转速为n=401800r/

26、min,公比中=1.41,电动机的转速n电=1440r/min,（1）确定主轴转速级数（2）写出结构式3）验算最后变速组变速范围4）分配降速比。5）画出转速图。答（1）该主轴的变速范围为：&=口照=幽=45nmin40根据变速范围、公比可求变速的级数2=9员+1=型5+葭12lg:lg1.41（2）拟定结构式。根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的原则确定12=3父23父26最后扩大组的变速范围：R=铲。=1.416（2）=8符合要求4）11111111U总降.nd14401.4110.43中1043一中143黑中2父中3乂中4nmin40（5）查表可获得12级转速为40、56

27、、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800作转速图如下：5.某机床主轴转速n=1001120r/min,转速级数z=8,电动机转速n电=1440r/min,试：（1）确定公比中。2）写出结构式3）验算最后变速组变速范围。4）分配降速比5）画出转速图解：(1)nmaxnmin1120100-=11.2=Z1Rn-7J1.2-1.41（2）拟定8级转速的结构式：根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定8=212224（3）最后扩大组的变速范围：R=*pi）=1.414（2）=4M8符合要求(4)1U总降=nd11111111440-1418一

28、：7.8一：18：1：2;：3200,280,400,560,一、单项选择题（每题1分）1 .CA6140车床主轴前支承采用BA滑动轴承B双列圆柱滚子轴承C.静压滑动轴承D.动压滑动轴承2 .要求导轨导向性好，导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量时应选（b）A矩形导轨B三角形导轨C燕尾形导轨D圆柱形导轨3 .直线运动导轨的截面形状主要有四种：矩形、A,燕尾形和圆柱形，并可互相组合。A.三角形B.凹形C.凸形D.环形4 .适应高速轻载或精密机床的主轴轴承配置形式应选择AA.速度型B.刚度型C.速度刚度D.抗振型6 .双矩形组合导轨有制造简单及C的优点。A调整简单B.精度保持性好C承载能

29、力大D承受较大倾覆力矩7 .数控机床进给系统中采用齿轮传动副时如果不采用消隙措施会DA.增大驱动功率B降低传动效率C增大摩擦力D造成反向死区8 .滚珠丝杠的主要载荷是B。A径向载荷B轴向载荷C运动载荷D静止载荷9 .主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现C。A旋转运动B进给运动C主运动D辅助运动10 .滚珠丝杠的支承方式中，一端固定，另一端自由方式，常用于短丝杠和B。A.长丝杠B.竖直丝杠C大导程丝杠D.细丝杠11 .最严重情况时，齿轮处于轴的中部时，应验算在齿轮处轴的DA.曲率B.刚度C.强度D.挠度12 .丝杠传动的综合拉压刚度主要由丝杠的拉

30、压刚度，支承刚度和AA.螺母刚度B.静刚度C.动刚度D.接触刚度13 .支承件结构的合理设计是应在最小质量条件下，具有最大A.A.静刚度B.动刚度C.局部刚度D.接触刚度14 .在磁路构造上，A伺服电动机一般做成双边型，磁场对称，不存在单边磁拉力，在磁场中受到的总推力可较大A.直线B,直流C.同步交流D.异步交流二、填空题（每空1分）1 .两个方向的推力轴承都配置在前支承处的配置形式称为前端配置2 .两个方向的推力轴承都配置在后支承处的配置形式称为后端配_3 .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两端配置4,开式导轨的特点是结构简单,但不能承受较大的颠覆力矩。5 .非接触

31、式刀具识别方法主要包括磁性识别法、光电识别法、图像识别法。6 .刀库容量较大，当采用多环时，外形较紧凑，占用空间较小为特点的刀库是链式刀库。7 .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，应选卸荷导8 .丝杠的预拉伸量应能补偿丝杠的热变形一9 .在光导纤维中传播的光信号比在导体中传播的电信号具有的抗干扰能力更原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，称为组合夹具。11.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。三、问答题（每题5分）1 .提高支承件结构性能的措施有哪些？答：（1）提高支承件的静刚度和固有频率，（2）提高动态特性，2）采用新

32、材料制造支承件（3）提高热稳定性，1）控制温开，2）采用热对称结构，3）采用热补偿装置。2 .导轨有哪些组合形式？各自的特点为何？（1）双三角形导轨，不需要镶条调整间隙，接触刚度好，导向性和精度保持性好。但是，工艺性差，加工、检验和维修不方便。多用在精度要求较高的机床中，如丝杠车床、导轨磨床、齿轮磨床等。（2）双矩形导轨，承载能力大，制造简单。多用在普通精度机床和重型机床中，如重型车床、组合机床、升降台铳床等。（1分）（3）矩形和三角形导轨的组合，这类组合的导向性好，刚度高，制造方便，应用最广。如车床、磨床、龙门铳床的床身导轨。（4）矩形和燕尾形导轨的组合能承受较大力矩，调整方便，多用在横梁、

33、立柱、摇臂导轨中。（1分）3 .机床导轨应满足哪些要求？答：（1）导向精度高（2）承载能力大，刚度好，（3）精度保持性好（4）低速运动平稳，（5）结构简单、工艺性好（1分）4 .简述滚珠丝杠的三种支承方式，并分别说明其适用场合。(5分)答：滚珠丝杠的支承方式有三种：一端固定一端自由方式；一端固定一端简支方式；两端固定方式(1)一端固定，另一端自由方式；常用于短丝杠和竖直丝杠。(2)一端固定，一端简支承方式，常用于较长的卧式安装丝杠。(3)两端固定，用于长丝杠或高转速，要求高拉压刚度的场合。7 .主轴组件前轴承精度为何高于后轴承？答：主轴轴承中，前后轴承的精度对主轴旋转精度的影响是不同的，前轴承

34、轴心有偏移工，后轴承轴心偏移量为零，由偏移量"引起的主轴端轴心偏移为6ai=L+a6(2分)L后轴承轴心有偏移前轴承轴心偏移量为零，由偏移量6b引起的主轴端轴心偏移为外1=：、：b显然，前支撑的精度比后支撑对主轴部件的旋转精度影响较大。因此，选取轴承精度时，前轴承的精度要选得高一点，一般比后轴承的精度高一级。8 .端齿盘定位有何特点。1)定位精度高。2)重复定位精度好。3)定位刚性好，承载能力大。9常用的消除齿轮传动间隙的方法有哪几种？简述各自特点？(1)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。(2)刚性调整法是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿，如偏心轴套调整法、变齿厚调

35、整法、斜齿轮轴向垫片调整法等。特点是结构简单，传动刚度较高。但要求严格控制齿轮的齿厚及齿距公差，否则将影响运动的灵活性。(2分)(3)柔性调整法是指调整后的齿侧间隙可以自动进行补偿，结构比较复杂，传动刚度低些，会影响传动的平稳性。主要有双片直齿轮错齿调整法，薄片斜齿轮轴向压簧调整法，双齿轮弹簧调整法等。一.单项选择题(每题1分)1 .一个三自由度圆柱坐标型机器人，具运动功能式为C。A.O/日u2u3/MB.O/1尸2Y3/MC.0/Z2Y3/MD.O/X1Z2Y3/M2.关节型机器人的特点是灵活性好，工作空间范围大，但刚度和B较低A.强度B.精度C.柔度D.可靠性5.对轻负荷的搬运，上、下料点

36、位操作的工业机器人，则可以考虑采用A驱动方式。A.气动B.液压C.电机D.磁力二.填空（每空1分）4 .额定负载是指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。包括末端执行器的重力、抓取工件的重力及惯性力（矩）、外界的作用力（矩）。5 .下列哪项是工业机器人额定速度的定义指在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。6 .机械手的手爪在抓住刀具后还必须有锁刀功能，以防止换刀过程中掉刀或刀具被甩出。7 .工业机器人常用的驱动方式有电迦理动、液压驱动、气动驱动8 .称为机器人机械本体，也可称为主机的是操作机。9 .按照用途分类，工业机器人主要有焊接机器人、冲压机器人和水下机器

37、人等。10 .操作机通常包括手臂、末端执行器、机座。12 .对双波传动谐波齿轮减速装置，刚轮和柔轮的齿数差应为213 .机器人性能指标按作业要求确定。一般指位姿准确度及位姿重复性（点位控制）、轨迹准确度及轨迹重复性（轨迹控制）、最小定位时间及分辨率等。14 .工业机器人的运动功能设计，也可称为自由度设计。其设计内容包括自由度个数、各关节运动的性质及排列顺序,在基准状态时关节轴的方位等等。三、问答题（每题5分）1.简述工业机器人按机械结构类型分为哪几类？各有何特点？答：分为关节型机器人，球坐标型机器人，圆柱坐标型机器人和直角坐标型机器人。（1分）（1）关节型机器人，关节型机器人的特点是灵活性好，

38、工作空间范围大（同样占地面积情况下），但刚度和精度较低。（1分）（2）球坐标型机器人，其特点是灵活性好，工作空间范围大，但刚度、精度较差。（3）圆柱坐标型机器人，按圆柱坐标形式动作。具特点是灵活性较虚，工作空间范围较大，刚度、精度较好。（1分）（4）直角坐标型机器人，刚度和精度高，但灵活性差，工作空间范围小。（1分）4 .工业机器人机座结构设计有哪些要求？答：1）要有足够大的安装基面，以保证机器人工作时的稳定性。（2）机座承受机器人全部重力和工作载荷，应保证足够的强度、刚度和承载能力。（1分）3）机座轴系及传动链的精度和刚度对末端执行器的运动精度影响最大。因此机座与手臂的联接要有可靠的定位基准面，要有调整轴承间隙和传动间隙的调整机构。（2分）5 .工业机器人和操作机在GB/12643-1997中是如何定义的？答：工业机器人定义：”是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或挟持工具，用以完成各种作业”操作机定义：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”四、