《机械制造装备设计》试卷(闭卷)(试卷编号:05)(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10203020155100得分一.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.().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()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.纵系列产品B.横系列产品C.跨系列产品D.基型产品.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().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().A.速度型B。刚度型C速度刚度。D。抗振型得分批阅人系年级专业班姓名:学号:封装线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()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()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()A手臂B.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()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.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_____________.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。3..机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和____________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________5.滑动导轨间隙常用_____________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__________定位.得分批阅人7.机床导轨材料有:,,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,有刚性调整法和两类。10.齐次坐标变换矩阵[10T]是将[10P]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。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(或直线)运动的轨迹,这两条曲线(或直线)称为该表面的。14.机床的抗振性是指机床在作用下,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__________.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umax≤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,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,可通过相应变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__________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)2.简述谐波齿轮减速装置的工作原理?(6分)3..机器人手腕的设计要求是什么?(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)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)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?2.图为三自由度机械传动手腕的机构简图,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n7与手腕俯仰运动转速n9。得分批阅人得分批阅人12356748910111214151316BTS三自由度机械传动手腕1、2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15—齿轮8—手爪9、10、16---壳体五.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)写出其结构式得分批阅人2)写出Ⅴ---Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其大小。ⅠⅠ3)写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小。4)找出轴Ⅲ--Ⅵ轴的计算转速。六.假定设计41.1,12=322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)A.22363112B.22326312C.22331612D.22313612机械制造装备设计》答案(5)得分批阅人200012508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39Z3040摇臂转床主传动系统转速图一.选择题(10分每小题1分)1.C2B3A4B5B6C7B8D9A10A二.填空题(20分每小题1分)1.最大钻孔直径2.允许值3.自激振动4.两端固定5.压板6.端面齿盘7铸铁8.不同直径钢珠9.柔性调整法10.R10.11.资本12纳米级13发生线14.交变载荷15爬行16.41minu主17重18.小口19.位置20。4三.回答问题(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.谐波齿轮减速装置的工作原理及其特点?(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..答:1)机器人手腕处于手的末端,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?答:1)增加变速组是扩大变速范围最简单的方法。(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.分析题(20分每小题10分)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。(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.分析推导题(10分)答:当S.B轴不动时,T轴转动,齿轮Z2Z14为行星轮,壳体10为行星架,齿Z2Z3Z13Z14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)nZZZZZZZnT25723467)((2分)行星轮Z14自传动诱导出的辅加手腕俯仰运动转速为:nZZZZZnT14111413129)((3分)五.答:(15分)1)结构式为:16=22222845(4分)2)35.626.1)12(8)1(PxnR(3分)3)9.8026.11919)12(8)12(4)12(5)12(24321RRRRRn(5分)4)计算转数(3分)轴号ⅢⅣⅤⅥN50020010080六.答:最佳结构型式为(A)(5分)符合“前密后疏”的原则。