《机械制造装备设计》复习资料

《机械制造装备设计》复习题（2013年11月）考试题型：单项选择题30分填空题15分简答题30分，5道计算分析题25分，2~3道机械制造及装备设计方法一、单项选择题1.下面哪一项不属于数字化制造支撑技术。[DP2]A.虚拟现实B.计算机网络C.快速原型D.LAF生产系统2.下面哪一项不属于现代生产和管理技术。[AP1]A.“刚性”生产B.准时生产C.快速可重组制造D.并行工程3.20世纪50年代末出现的人工智能技术，它不包括下列哪一项。[DP4]A.专家系统B.人工神经网络C.遗传算法D.绿色制造4.下列哪一项不属于机械制造装备应满足的一般功能要求。[DP6]A.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5.下列哪一项不属于机械制造装备应满足的一般功能要求。[DP6]A.强度、刚度和抗振性方面的要求B.加工稳定性方面的要求C.耐用度方面的要求D.精密化方面的要求二、填空题6.现代化机械制造装备向高效、高速、__高精度P3__方向发展。7.系列型谱内产品扩展的方式有___纵系列P27___、横系列和跨系列扩展三类。8.现代化机械制造装备多功能复合化、__柔性P3__自动化的产品称为发展的主流。9.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___纵系列P27___产品。10.现代化机械制造装备__智能P4__制造技术和智能化装备有了新的发展。11.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__跨系列P27__产品。金属切削机床设计一、单项选择题1.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[DP67]。A.B.C.D.2.与机床振动无直接关联的因素是[DP73]。A.机床刚度B.机床阻尼C.机床系统固有频率D.机床热变形3.用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工的机床，称为[C]。A.通用机床B.专用机床C.专门化机床D.数控机床4.为防止爬行，在设计低速运动部件时，主要应采取下列那项措施。[DP75]。A.提高传动精度B.提高抗振能力C.减少热变形D.减少静、动摩擦系数之差5.下面哪一项不属于机械进给传动系的设计特点。[AP118]。A.前密后疏B.恒转矩传动C.前疏后密D.采用传动间隙消除机构6.下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。[DP97]。A.增加变速组B.采用分支传动C.采用双公比传动系D.采用交换齿轮7.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式为[CP67]。A.B.C.D.8.在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的[DP25]。A.纵系列产品B.横系列产品C.跨系列产品D.基型产品9.可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面的机床，称为[A]。A.通用机床B.专用机床C.专门化机床D.数控机床10.下面哪一项不属于主变速传动系设计的一般原则。[CP93]。A.前密后疏B.前多后少C.前疏后密D.前慢后快12.下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。[DP97]。A.增加变速组B.采用分支传动C.采用双公比传动系D.采用多速电机13.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[AP65]。A.表面成形运动B.表面非成形运动C.独立运动D.复合运动14坐标系Z轴为主运动可表示为：[BP67]。A.B.C.D.15最大相对转速损失率为29%的标准公比是[CP82]。A.1.12B.1.26C.1.41D.1.5816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[BP93]。A.B.C.D.17机床主轴或各传动件的计算转速定义为：[AP103]。A.传递全部功率的最低转速B.传递全部功率的最高转速C.传递全部扭矩的最低转速D.传递全部功率的转速18.机床的总体结构方案设计中，车床的运动功能式为[AP67]。A.B.C.D.19.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[AP93]。A.B.C.D.20.机床的总体结构方案设计中，刨床的运动功能式为[CP67]。A.B.C.D.21.机床上各运动之间无严格运动关系，称为[CP65]。A.表面成形运动B.表面非成形运动C.独立运动D.复合运动22下列哪一项不是影响机床振动的主要原因[DP72]。A.机床的刚度B.机床的阻尼特性C.机床系统固有频率D.机床低速运动的平稳性23.坐标系的Z轴为进给运动可表示为：[CP72]。A.B.C.D.24.最大相对转速损失率为21%的标准公比是[BP82]。A.1.12B.1.26C.1.41D.1.5825.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[CP93]。A.B.C.D.二、填空题1.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P78___图。2.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P63__、成形法、相切法和展成法。3.公比值小则相对转速损失___小P82___。4.进给运动消耗的功率远__小__于主传动功率。5.在变速传动系中，既是前一变速组的从动齿轮，又是后一变速组的主动齿轮，称为__公用P97__齿轮。6.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P99___演变来的。7.最严重情况时，齿轮处于轴的中部时，应验算在齿轮处轴的___挠度P109___。8.为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个___分级变速箱P110___。9.基本参数设计包括尺寸参数、运动参数和__动力P79__参数设计。10.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P63__、相切法和展成法。11.公比值小，当变速范围一定时变速级数将__增多__。12.采用公用齿轮可以__减少P79__齿轮的数目，简化结构，缩短轴向尺寸。13.如要演变成双公比变速传动系，基本且的传动副数常选为__2_P99_。14.最严重情况时，当齿轮处于轴的两端附近时，应验算齿轮的__倾角P109__。15.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，其公比理论上应等于无级变速装置的__变速范围_P110_。16.无级变速传动可以在一定的变速范围内连续改变转速，以便得到最有利的__切削速度P109__；17.在主传动系设计中，通常，中间轴的最高转速不超过__电动机_P94_的转速。18.采用公用齿轮时，两个变速组的___模数_P97__必须相同。19.分支传动是指在串联形式变速传动系的基础上，增加并联分支以扩大___变速范围__P99_。20.为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个__分级变速箱_P110_，这种方法广泛用于数控机床、大型机床中。21.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、铣、镗、钻等工序集中到__同一机床_P116_上来完成，完全打破了传统的机床分类。22.机床精度包括几何精度、___传动精度_P71__、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。23.为了扩大__恒功率_P110_调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个分级变速箱，这种方法广泛用于数控机床、大型机床中。24.当激振频率与机床的___固有频率_P73__接近时，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。25.据统计，由于机床__热变形_P73_而使产生的加工误差最大可占全部误差的70%左右。26.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_P74_。27.在主传动系设计中，通常，__中间轴_P94_的最高转速不超过电动机的转速。28.数控机床的发展已经模糊了__粗、精加工_P116_的工序概念，车削中心又把车、铣、镗、钻等工序集中到同一机床上来完成，完全打破了传统的机床分类。29.丝杠传动的综合拉压刚度主要由丝杠的拉压刚度，支承刚度和___螺母刚度_P126__三部分组成。三、简答题1.试述何为爬行？对机床和工件加工有何影响？如何防治？答：P741）机床上有些运动部件，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，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。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.何为机床抗振能力？机床振动会带来哪些危害？影响机床振动的主要原因有哪些？答：P72（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2)机床的阻尼特性3)机床系统固有频率3.试论述主变速传动系设计的一般原则？答：P93（1）传动副前多后少的原则（2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则（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（4）转速图中的传动比的分配4.小于的微量进给机构有哪几种？答：P1191）弹性力传动2）磁致伸缩传动3）电致伸缩传动4）热应力传动5.常用的消除齿轮传动间隙的方法有哪几类？各有何特点？答：P124（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，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。（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。四、计算题1.根据图示某车床主传动系统转速图，公比为1.41，回答下列问题？参考例题P104（1）写出其结构式（2）求出Ⅱ-Ⅲ轴间变速组的变速范围；P93（3）写出Ⅲ轴变速范围公式及其大小（4）找出各轴的计算转速（5）找出Ⅱ轴上齿轮的计算转速答：（1）结构式：；（2）；（3）或；（4）r/min选r/min轴号IIIIIInj710315185（5）齿轮Z25Z36nj6407102.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Ⅲ-Ⅳ轴间变速组的变速范围（3）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Ⅲ轴上齿轮的计算转速答：（1）结构式：；（2）；（3）或；（4）r/min轴号IIIIIIⅣnj71035512590（5）齿轮Z18Z22Z24nj3553557103．计算题:图为车床的传动系统图，电机转速为1440r/min，公比φ=1.41，最低转速为40r/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）画转速图答：P91（1）拟定结构式；结构式为：12=（2）确定传动级数:12级（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

典型部件设计一、单项选择题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[AP145]。A.前端配置B.后端配置C.两端配置D.中间配置2.两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[CP145]。A.前端配置B.后端配置C.两端配置D.中间配置3.提高支承件结构热稳定性的主要方法中，不包括下列哪项。[CP171]。A.控制温升B.采用热对称结构C.改善阻尼特性D.采用热补偿装置二、填空题1.主轴前轴颈直径一般按机床类型、主轴传递的___功率_P146__或最大加工直径选取。2.开式导轨的特点是结构简单，但不能承受较大___颠覆_P172__力矩的作用。3.支承件结构的静刚度主要包括弯曲刚度和扭转刚度，均与截面惯性矩成__正比_P163_。4.在滑动导轨副中又可分为普通滑动导轨、静压导轨和__卸荷_P178_导轨等。5.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更高的抗__干扰__能力。6.将电动机与主轴合为一体，制成内装式__电主轴__，实现无任何中间环节的直接驱动，并通过冷却液循环冷却方式减少发热。三、简答题1.有哪些提高支承件结构性能的措施？答：P168（1）提高支承件的静刚度和固有频率（2）提高动态特性（3）提高热稳定性18.试述导轨有哪些组合形式？答：P174（1）双三角形导轨；（2）双矩形导轨；（3）矩形和三角形导轨的组合；（4）矩形和燕尾形导轨的组合；20.试述磁浮轴承的特点？答：P1501）磁浮轴承的特点是无机械磨损，理论上无速度限制；2）运转时无噪声，温升低、能耗小；3）能在超低温和高温下正常工作；4）装有磁浮轴承的主轴可以适应控制；

工业机器人设计一、单项选择题1.一个三自由度直角坐标型机器人，其运动功能式为[D]。A.B.C.D.2.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。不包括[D]。A.末端执行器的重力B.抓取工件的重力及惯性力（矩）C.外界的作用力（矩）D.手腕的重力3.靠向下挤压力将吸盘内的空气排出，使其内部形成负压，将工件吸住称为[AP254]。A.挤压排气式吸盘B.气流负压式吸盘C.真空泵排气式吸盘D.磁吸式吸盘4.控制阀将来自气泵的压缩空气自喷嘴通入，形成高速射流，将吸盘内腔中的空气带走而形成负压，使吸盘吸住物体称为[BP254]。A.挤压排气式吸盘B.气流负压式吸盘C.真空泵排气式吸盘D.磁吸式吸盘5.下列哪项是工业机器人额定速度的定义[B]。A.指在最大负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。B.指在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。C.指在额定负载、加速度运动过程中，机械接口中心的最大速度。D.指在最大负载、加速度运动过程中，机械接口中心的最大速度。二、填空题1.目前只在简易经济型、重型工业机器人和喷漆机器人中，才考虑采用__液压P240__驱动方式。2.对轻负荷的搬运，上、下料点位操作的工业机器人，则可以考虑采用__气压P240__驱动方式。3.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P228__运动的性质及排列顺序，在基准状态时关节轴的方位等等。4.对双波传动谐波齿轮减速装置，__刚轮__