机械制造装备设计试卷及答案第03套.doc

B机械制造装备设计（003） 试卷（闭卷）（试卷编号：003）（考试时间：120分钟或规定时间, 适用机制专业）1题号一二三四五六七总分复核人分值201010301020100得分一填空题 ( 每空 1分 共计20分)得 分批阅人1.影响机械装备加工精度的主要因素有：几何精度、传动精度、（ ）、（ ）、低速运动平稳性。2.机械制造装备的一般功能要求有：加工精度、刚度、强度、抗振、（ ）、（ ）、技术经济性。3.机械制造装备的全自动化是指能自动完成工件的（ ）、加工、和（ ）的生产过程。4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、( )、( )和开发周期的同时，应对环境影响最小，对资源利用率最高。5.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、( )、( )、铣床、刨床、拉床、特种机床及其它机床。6.特种加工技床有：电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、( )加工机床、( )加工机床、水射流加工机床。7.机械制造装备设计可分为：( )设计、变形式设计、和( )设计等三大类。.8.创新设计在明确设计任务后，经过：产品规划、方案设计、( )和( )等四个阶段。.9.总体设计中的主要结构参数包括：（ ）参数、运动参数和（ ）参数。10.工艺设计阶段分为：零件图设计、装配设计图设计、（ ）设计、（ ）文件。得 分批阅人二、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。每小题1 分，共10分）1.机电一体化是指：机械技术 、传感测量、（ ）、自动控制、电力电子等技术的系统工程。 A.机械技术 B. 信息处理 C.计算机技术 D.工业管理技术2可靠度是产品的可靠性度量（ ），是指产品在规定的时间，规定的条件完成规定任务的概率。A.产品数量 B. 概率 C. 标准 D.能力3.机床的基础坐标系为Oxyz。机床的运动坐标系规定为：沿x y z 的直线运动为( )；绕x y z 轴转动为A 、B、 C轴；平行x y z轴的辅助轴为U 、V 、W表示。 A. X 、 Y 、 Z轴 B. A 、B、 C轴 C. U 、V 、W轴4.机床工作时的内热源有：电机、液压系统、机械摩擦、（ ）。 A. 电机 B切削热 C.各零件 D.切屑5.当机床部件产生爬行现象时，会影响机床的 定位精度、（ ）、工件表面粗糙度。 A. 工件加工精度 B.平行度 C.平面都 D.垂直度6.电气伺服进给部件的驱动方式有：步进 机、直流电机、（ ）、直线电机。 A. 交流调速电机 B.异步电机 C.同步电机 D.伺服电机7.数控机床，按其测量反馈装置的有无，及其位置，可以分为 开环控制系统、闭环控制系统、（ ）。 A. 半开环控制系统 B.无反馈 C.有反馈 D.不确定8.磁浮轴承的特点是：无机械磨损、（ ）、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。A. 理论上速度无限 B.无温升 C.简单 D.纯机械装置9.机床支承部件的合理设计是：以最小的质量条件下，获得( )。 A最大的静刚度。 B. 最大的动刚度。 C.最大强度 D.合理刚度.10导轨的间隙对机床的工作性能有着直接的影响，若间隙过大，影响（ ）。A. 强度 B.精度与平稳性 C.生产率 D.温度高。得 分批阅人三、判断题（在题后的括号内，正确的打“”，错误的打“”。每小题1分，共10分）1.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使产品从 设计、制造、使用对环境影响最小，资源利用率最高。 （ ）2.影响机床振动主要原因：机床刚度、机床阻尼、机床系统固有频率.( ) 3机床工作时的内热源有：电机、液压系统、机械摩擦、切削热。 ( ） 4.当机床部件产生爬行现象时，仅会影响机床的 定位精度。 ( ）5.直流电机的无级调速，是采用 调压和调磁的方法 ，来达到主轴所需转速。 （ ）6.磁浮轴承的特点是：有机械磨损、理论上速度有限。 （ ）7.机床的精度包括：几何精度、运动精度、传动精度、定位精度 、工作精度、精度保持性。 （ ） 8导轨应满足的仅要求：导轨精度高、承载能力。 （ ）9主轴轴承的配置形式：仅有速度型。 （ ） 10.主轴轴承的配置形式：仅有刚度型。 （ ）四简答题 （每小题6分 计30分）得 分批阅人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？ (6分)2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？（6分）3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？（6分）4.机床主传动系设计应满足的一般原则是什么? （6 （10分） 得 分批阅人五楔块杠杆回转夹持器的工作原理如下图（1）所示。试推导夹持力与 驱动力之间的关系式。 得 分批阅人六计算题: 图为车床的传动系统图。 公比=1.41 ，电机转速为1440 r/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 （共计20分）试题答案 （编号：003）一 填空题 （计20 每空1分）1.运动精度、定位精度 2.加工稳定性、耐用度 3.上料、卸料 4.质量、成本5.齿轮机床、螺纹机床 6.电子束、离子束 7.创新设计、模块化设计8.技术设计、工艺设计 9.尺寸参数、动力参数 10.商平化设计、工艺化设计二选择题 （计10分 每小题1分）1B 2C 3A 4B 5A 6A 7A 8A 9A 10B三判断题 （计10分 每小题1分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10四简答题 （计30分 每小题6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？ (6分)3.答1）无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状和面积，外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与抗扭刚度高。 (2分)2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。 （1分）3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。 （1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。 （2分）2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？ 1）手腕的功能:（1）连接并支持末端执行器。 (1分) （2）实现末端执行器三个姿态坐标，即三个转动自由度。（1分） 2）设计要求：（1）手腕力求接构紧凑，体积小重量轻。 （1分） （2）在满足工作要求的条件下，尽量减少自由度，力求简化。（1分） （3）提高手腕的精度与刚度。 （1分） （4）手腕各关节轴，应有限位开关与机械挡块。 （1分）3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。拥有CAD、 数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中小批生产。 (3分)2)基本组成：（1）加工子系统：加工装备、工艺装备、辅助装备。 （1分） （2）物流子系统：储存装备、传输装备、搬运装备。 （1分） （3）控制子系统：过程控制与过程监视。 （1分）4.机床主传动系设计应满足的基本要求是什么? 答:1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。 (2分)2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。 （2分）3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速 。(2分)5.工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？ 答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两者都有位姿变化要求。2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。 (3分)不同之处：1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为主。2）机床刚度、精度高，机器人刚度精度比较低。 （3 分）五解： (5分) NN N c cc b .Sin- 又 Nc=- （5分）六解：（1）拟定结构式； 结构式为：12= （ 5分）（2）确定传动级数 : 12级 （ 2分） （