机械制造装备设计复习题2及答案汇编

2009年1月份《机械制造装备设计》复习题(二)、选择(10分，每小题1分)1下列结构式中，符合级比规律的是[C]。A.12=32325B.12=Z32272C.12=322D.12=2331252162齿轮、滚动轴承及其它传动元件的振动摩擦产生的噪声称为[A]。A.机械噪声B.液压噪声C.电磁噪声3铳床的主要性能指标(第二主参数)是[D]。A.床身上的最大回转直径C.工作台工作面宽度D.空气动力噪声B.最大的工件长度D.工作台工作面长度4刀具是线切削刃，与工件发生线吻合，因此发生线由刀刃实现，发生线不需要刀具与工件的相对运动，该发生线的生成方法为[B]。A.轨迹法B.成形法C.相切法D.展成法5清楚的表明机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系，是展开各部件设计的依据，该资料称为[C]。A.被加工零件工序图B.加工示意图C.机床总联系尺寸图D.生产率计算卡6具有良好的抗振性、工艺性和耐磨性等为特点的导轨为[A]。A.铸铁导轨B.镶钢导轨C.有色金属导轨D.塑料导轨7刀库的特点是结构简单紧凑，应用较广，容量较小，一般不超过32把刀具，指的是[A]。A.鼓轮式刀库B.链式刀库C.格子箱刀库D.直线式刀库8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，该吸盘称为[B]。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9在刀具识别位置上，利用光学系统将刀具的形状投影到带有许多光电元件组成的屏幕上，从而将刀具的形状变成电信号，经信息处理后存入记忆装置中，该刀具识别法称为[C]。A.非接触式磁性识别法B.光学纤维刀具识别C.图像识别技术D.PLC实现随机换刀10首先应用在平面多关节型(SCARA型)装配机器人中的驱动机器人关节轴的电机是 [C]。A.直流伺服电动机B.交流伺服电动机二、填空(20分，每小题1分)1普通车床和升降台铳床的主参数系列公比为1252一般机械传动元件的速度增加一倍，噪声增加3采用公用齿轮传动的系统有何特点？(3分)3一般机械传动元件的载荷增加一倍噪声增加________________3____dB。4水射流加工是利用具有很高速度的细水柱或参有磨料______的细水柱，冲击工件的被加工部位，使被加工部位上的材料剥离。5—可接近性—是指机床与物流系统之间进行物料流动的方便程度。 6传动比用主动齿轮与从动齿轮的齿数比或主动带轮与从动带轮的直径比表示。 7米用多速电动机的缺点之一就是当电动机在咼速时，没有完全发挥其____能力。 8齿轮的齿槽到孔壁或键槽底部的壁厚a应大于或等于________2m_____,以保证齿轮具有足够9导向精度是导轨副在空载或切削条件下运动时，实际运动导轨与给定运动轨迹—之间的偏差。 擦因素—的差值，以及传动导轨的传动系统刚度。 11在机床设计中，既要考虑各个部件的刚度，同时也要考虑结合部刚度及各部件间的刚度匹配。 12当激振频率和机床的固有频率接近时，机床将呈现“共振”现象，使振幅激增，加工表面粗糙度也将大大增加。13磁浮轴承利用—磁力_________来支撑运动部件使其与固定部件脱离接触来实现轴承功能。14气体静压轴承摩擦小，功率损耗小，能在极高______________转速—或极低温度下工作，振动噪声15手腕能实现绕空间三个坐标轴的转动，即回转运动(日)、左右偏摆运动(申)和__________俯仰运动(B)。16工作进给长度等于被加工部位的长度与刀具切入长度和一切岀—长度之和。17由各关节的运动量求机器人的位置及姿态，称为机器人的__正—运动学解析。18机器人各关节的运动都是坐标运动，坐标运动可用________________齐次坐标变换_______矩阵表示。 19机器人末端执行器与机座之间的相对运动可以用_____________运动______矩阵表示。20由机器人末端执行器的位资求关节运动量，称为机器人的三、问答(15分，每小题3分)1何谓算转速？如何确定中型普通车床等比传动的计算转速？答：主轴和各传动件传递全部功率的最低转速。(2分)逆运动学—解析。 2提高传动机构的刚度；3降低移动部件的质量4增大系统阻尼。 (答对3个，即得3分)1答：(1)可以减少齿轮的数目，简化结构，减少轴向尺寸； (2)两个变速组的模数必须相等； (3)弯曲疲劳需用应力比非公用齿轮要低，尽可能选择较大的齿轮作公用齿轮; (4)双公用齿轮降速传动时，其传动顺序与扩大顺序不一致。 (答对3个，即得3分)4试述传动件在主轴上轴向位置合理布置的原则？(3分)答：1传动力Q引起的主轴弯曲要小(1分)；2引起主轴前轴端在加工精度敏感方向上的位移要小；(1分)3因此，主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近前支承，有多个传动件时，其中最大件应靠近前支承。(1分)5试述双列短圆柱滚子轴承的特点？(3分)答：(1)内圈有1:12得锥孔，与主轴的锥形轴颈相匹配，轴向移动内圈可以将内圈涨大用来调整轴承的径 (2)轴承的滚动体为滚子，能承受较大的径向载荷和较高的转速；(1分) (3)轴承有两列滚子交叉排列，数量较多，因此刚度很高； (4)不能承受轴向载荷。 (答对3个，即得3分)四、分析推导(15分，每小题5分) (预拉伸量应略大于热伸长量)。(5分)答:螺纹段长度L1=10110mm=1100mm^L^0.0158mm的剩余拉伸量，与拉伸力有所下降，但未完全消失，补偿了热膨胀装配时丝杠的预拉伸力通常由测量丝杠伸长量来控制，丝杠全长上预拉伸量为:mm二0.0473mm1100L2试导出快速运动电动机起动时克服惯性力所需的功率表达式(5分)仆答:(1)P"M惯’诃惯五贏0(kW)2厶n厶MMn (kW)(2分)3采用公用齿轮传动的系统有何特点？(3分)t0t05stt为电动机的起动时间床t=1.0s(1分) ,,对于重型机床==. (3)各运动部件折算到电动机轴上的转动惯量12二「JKDK (4)JKmKRK(1分)2323试述同步齿形带传动的优点？(5分)答：(1)同步齿形带无相对滑动，传动比准确，传动精度高； (2)可传递100kW以上的功率； (3)厚度小、质量小、传动平稳、噪声小、适用于高速传动，可达50m/s； (4)无需特别张紧，对轴和轴承压力小，传动效率高； (5)不需要润滑，耐水耐腐蚀，能在高温下工作； (6)传动比大，可达1:10,。 (答出5个序号中的第一句话即可满分)五、计算题(本大题共2题，每小题10分，共20分)1.1.设计平面搬运机器人的运动功能方案，作业动作功能要求将工件W从a平面搬运到b平面上，手抓抓取工件Xw方向(工件窄方向)，如图所示。试用创成式设计法(0/1ZX2/M)建立四自由度机器人运动功能矩阵[T°,m]。(10分)141414140000-1cc3c2c0Z1I000[T0,m]cS10C1000b°01c000101000010a1_乙1■1000000010C4S4c2_S4C4000010_100卫0CaSa00_So(C00_1cosSwsin，S4二si?-180(5分)ZZ121511ZZ12151114 (2)T轴单独旋转时，乙3、Z14为行星传动：；(2分)入二ZVZZZ2.图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当旋转时，手腕的俯仰运动N9。(10分)答：(1)B轴单独旋转时,图}三自虫強帆淡传勿手鹿ZZZZ(Z13Z14Z(Z13Z14)nT)ZZ合成运动N9=n9•n9六、综合应用(本大题共1114ZZ乙(ZZ) 1215ZZnB.21314nT11