机械制造装备练习题及答案

1、2012年机械装备自考试题及答案一、选择题1.成形运动按其在切削加工中所起作用不同，可分为主运动和( A )A.进给运动 B.切入运动 C.分度运动 D.辅助运动2.机床运动部件在相同条件下，用相同的方法重复定位时，位置的一致程度，称为 D 。A.几何精度 B.运动精度 C.传动精度 D.重复定位精度3机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性和均匀性精度，称为 C 。A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度4.机床的总体结构方案设计中，工件没有运动的运动分配式为 A 。A.C. W/Xf,Zf,Yf,Cp/T B. D. W/XfZf,Yf,Cp/T W/Xf,ZfYf,

2、Cp/TW/Xf,Zf,YfCp/T5.发生线是由点切削刃作运动轨迹形成的，该发生线的生成方法为 A 。A. 轨迹法 B. 成形法 C. 相切法 D. 展成法二、填空题1.双公比变速传动系统是在常规变速传动系统基础上，通过将_基本组 的级比指数x0=1增大到1+2n演变来的，n是大于1的正整数。2.创新设计经过产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段。3.机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和组合设计三大类型。4.进行产品的系列设计通常从_基型_产品开始。5.机床的主要技术参数包括主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。6.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。7

3、.三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于_4_，以保证滑移时齿轮外圆不相碰。8.适应控制分约束适应控制、最佳适应控制和_学习适应控制_等。三、简答题1.说明主轴变速箱设计中，“前慢后快”原则的含义？答：从电机轴到主轴之间总的趋势是降速传动，在分配各变速组传动比时，应前面变速组降速慢些，后面快些，以使中间传动轴具有较高的转速，以减少扭矩，从而减少传动件尺寸。2.试述确定标准公比的原则？答：因为转速由nmin至nmax必须递增，所以公比应大于1；（1分）为了限制转速损失的最大值Amax不大于50%，则相应的公比不得大于2，故1<<2；为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10

4、倍比关系，故应在=E1（E1为正整数）中取数；如采用多速电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故也应在=E22（E2为正整数）中取数。3对于普通机床，如何确定常用的经济加工直径dmax、dmin？d=Rddmax答：对于普通机床 dmax=KD min式中：D为机床能安装的最大工件直径，卧式车床：K=0.5，摇臂钻床：K=1.0，Rd=0.20.254在机床分级主轴变速箱设计中，如何选用公比？答：（1）对于通用机床，辅助时间和准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不是很大，转速损失不会引起加工周期过多的延长，为了机床变速箱结构

5、不过于复杂，一般取=1.26或1.41等较大的公比；（2）对于大批大；大批大量生产的专用机床、专门化机床及自动机，情况却相反，通常取=1.12或1.26等较小的公比；（3）对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，常采用=1.58、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。5在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比umax和最小传动比umin及各传动组的最大变速范围Rmax？答：（1）设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比u主min1/4，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿

6、轮的最大升速比u主max2。斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取u主max2.5。（1分）（2）各传动组的最大变速范围为R主max=u主max/u主min(22.5)/0.25=810（3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述限制可放宽为R进max14u进max2.8，u进min1/5，最大变速范围为6.什么是变速组的级比指数与变速范围？常规的变速传动系的各传动组的级比指数有什么规律性？答：变速组内的相邻传动比之间的比值称为级比，其中x。称为级比指数，级比指数在转速图中表现为相邻传动比相间隔的格数。变速组内最大与最小传动比的比值，称为变速组变速范围。变速的基本规律

7、是；变速系统是以基本组为基础，再通过扩大组(可以有第一扩大组、第二扩大组)把转速范围(级数)加以扩大。若要求变速 xi系统是一个连续的等比数列，则基本组的级比等于，级比指数x。1；x扩大组的级比，级比指数xi应等于该扩大组前面的基本组传动副数i和各扩大组传动副数的乘积。六、设计题已知某机床的主轴转速为n=1001120r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：1.拟定传动系统的结构式；2.设计转速图；3.画出转速图。（15分）1. 计算公比 1120Z-1已知：R=，Z=8 . 根据 R=, 则 100lgRlg11.19lg=, 即

8、：=1.41 Z-172确定传动组、传动副和扩大顺序根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有： Z=42； Z=24； Z=222在方案，中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案：Z=222根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=2122243. 转速图绘制设计 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min 确定定比传动比：取轴的转速值为800r/min，则电机轴与轴的传动比为：i0= 确定各变速组最小传动比 8001= 14401.8从转速点800 r/min到100r/min共有6格，三个变速组的最小传动线

9、平均下降两格，按照前缓后急的原则，第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格。4. 绘制转速图七、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-轴间变速组的变速范围（3）轴变速范围公式及其大小：（4）找出各轴的计算转速（5）找出轴上齿轮的计算转速：答：（1）结构式：12=31×23×26 ；x(p-1)6(2-1) r=1.41=8； (2)Rn=r1r2r3=1(3-1)3(2-1)6(2-1)=11=1.411144（3）或 Rn=nmax1400=44nmin31.5 ；z-

10、13（4）nj=nmin=31.5×1.4112-1390 r/min（5）八、转速图设计某数控车床，主轴最高转速nmax=4000 r/min，最低转速nmin=40r/min。采用直流调速电动机，电动机功率N电=15 kW，电动机额定转速nd=1500r/min，最高转速ndmax=4500 r/min。试设计分级变速箱传动系统。（1）确定主轴计算转速。（2分）（2）确定变速级数z和公比f。（4分）（3）确定主电动机最低转速。（2分）（4）画出转速图和功率特性图。（5分）nmaxnj=nmin nmin答：（1）0.34000=40 400.3=159.24r/min RnN(2

11、)n4000=max=25.12nj159.24RdN; ndmax4500=3nd1500;-1z=fRnN25.12=8.37RdN3（2分）当z=2时，当z=3时，f=8.37>RdN有功率“缺口”； f=2.89<RdN1500=9.42159.24无功率“缺口”，但降速比，如果带轮部分降速比为2，仍有降速比4.71>4不可选用；当z=4时，f=2.03<RdN无功率“缺口”，可选用。（2分）nj（3）nmin=ndndmin； ndminnminnd150040=376.79nj159.24 r/min（2分）（4）1）分级变速箱传动系统结构式：4=2122111111=376.792.033.173.170.17122）分配降速比40x(p-1)2(2-1)r=2.03=4.12< 3）