机械制造装备设计期末考试试题(含答案)

共3页 第1页课程名称 机械制造装备设计 考试日期 2023.12 专业、班级、学号 姓 名题号一二三四五六七八九 十总计核查人姓名得分阅卷人姓名一、简答题〔24%〕金属切削机床的根本功能及其工作原理是什么？答：金属切削机床的根本功能是：供给切削加工所必需的运动和动力。金属切削机床的根本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的几何外形和尺寸。主轴部件传动有哪几种方式，各有什么特点？答：主轴部件传动方式主要有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等。主轴传动方式的选择，主要取决于主轴的转速、所传递的转矩、对运动平稳性的要求以及构造紧凑、装卸修理便利等要求。齿轮传动的特点是构造简洁、紧凑，能传递较大的转矩，能适应变转速、变载荷工作，应用最广。它的缺点是线速度不能过高，通常小于12m/s，不如带传动平稳。带传动的特点是依靠摩擦力传动〔除同步齿形带外、构造简洁、制造简洁、本钱低，特别适用于中心距较大的两轴间传动。由于带有弹性，可吸振，故传动平稳，噪声小，适宜高速传动。带传动在过载时会打滑，能起到过载保护的作用。其缺点是有滑动，不能用在速比要求较准确的场合。电动机直接驱动的特点是由于主轴单元大大简化了构造，有效提高了主轴部件的刚度，降低了噪声和振动，有较宽的调速范围，有较大的驱动功率和转矩，有利于组织专业化生产，因此广泛地用于周密机床、高速加工中心和数控车床中。主变速传动系设计的一般原则有哪些？答：主变速传动系设计的一般原则有：传动副前多后少原则；传动挨次与扩大挨次相全都原则；；转速图中传动比的安排。W/C,Zf f

,X,B,Cf a

/TT表示什么？直线运动有哪些？由工件完成，写出相应的运动安排式〔15%〕答: W表示工件，T表示刀具，直线运动有Z、X，回转运动有C,主运动有C

，进给运动有Z

f f f,非成形运动有B；p f f f a假设进给运动由工件完成，则运动安排式为：W/C,Z,Xf f f

·B,Ca

/T。三、图1为某机床的转速图〔公比为1.4，指出：写出对应的构造式和实现所需转速的其他可能的构造式1转速图1〕1﹦3×22；其他构造式为：2×3×2

2×2×3

2×3×2

2 1 61 2 6 1 2 4 1 4 22×2×3 2×3×2 2×2×31 6 2 3 1 6 2 1 42×3×2 2×2×3 2×3×26 1 3 6 1 2 2 4 12×2×3 2×3×2 2×2×33 6 1 6 2 1 6 3 13×2×2 3×2×2 3×2×21 3 6 1 6 3 4 1 23×2×2 3×2×22 6 1 4 2 13个变速组；各变速组级比为：1.411.41²，1.416各变速组的变速范围为：根本组变速范围：R0

﹦1.411(2-1)﹦1.41；第一扩大组变速范围R

﹦1.412(3-1) ﹦4;1其次扩大组变速范围：R﹦1.416(2-1)﹦8。2四、图四、图2为某机床主传动系统的转速图，假设在使用中觉察主轴的4级转速〔10%〕2无法得到向前推断Ⅲ轴从上往下其次点和倒数其次点有问题，再往前推Ⅱ轴从图上看从上到下其次点出了问题。另外，Ⅱ轴到Ⅲ轴传动中，其42齿轮不能正常啮合。第2页31400，1000，710r/m，主轴转速级数Z=12，n电=1440r/m，公比Φ=1.41,要求: (25%)写出主轴的变速范围Rn:写出主变速系统的全部构造式；选定最正确构造式并拟定相应的转速图(注:齿数用代号示出,不用确定)；nj=计算转速。解1〕R=n /n =Φz-=1.41=44n max min(2)3×2×2

2×3×2

2×2×31 3 6 1 2 6 1 2 43×2×2 2×3×2 2×2×31 6 3 1 4 2 1 6 23×2×2 2×3×2 2×2×34 1 2 3 1 6 2 1 43×2×2 2×3×2 2×2×32 1 6 6 1 3 6 1 23×2×2 2×3×2 2×2×32 6 1 2 4 1 3 6 13×2×2 2×3×2 2×2×34 2 1 6 2 1 6 3 1由传动副前多后少，传动挨次与扩大挨次相全都的原则，最正确构造式

转速图如下：1 3 6710r/m250r/m355r/m第