机械制造装备设计试卷C答案

皖西学院12–13学年度第1学期期末考试试卷C （答案）

机电系 机械专业 本科 09级 机械制造装备设计课程

一． 名词解释，本大题共6小题，每小题2分，共12分。

1、总体布局是指确定机床的组成部件以及各部件和操纵、控制机构在整台机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。

2、运动参数是指专机的主运动和辅助运动的执行件的运动速度、位移、轨迹等，如主轴、工作台、刀架等执行件的运动速度。

3、主轴部件：是由主轴、主轴轴承和安装在主轴上的传动件、密封件等组成。

4、顺序变速是指各级转速的变换按一定的顺序进行，即从某一转速转换到按顺序为非相邻的另一种转速时，滑移齿轮必须按顺序经过中间各级转速的啮合位置。

5、工艺基准：零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。

6、数控工具系统：是机床主轴到刀具之间的各种连接刀柄的总称，其主要作用是连接

主轴与刀具，使刀具达到所要求的位置与精度，传递切削所需扭矩及保证刀具的快速更

换。

二，简答题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。

1、采用背轮机构的特点是什么？

1）变速范围大。Rmax=imax/imin=16；2）传动性能好。 高速传动链短，降低了空载功率，噪声、振动和发热。3）结构紧凑工艺性好。背轮机构虽属三轴变速组，但只占两排轴孔的位置 。

2，导轨功能是什么？承载、导向。对导轨的基本要求是什么？表面具有高的导向精度，直线度或真圆度。足够的刚度。导轨与导轨或导轨与其他部件之间的位置精度。优良的耐磨性。低速运动的平稳性。

3,

对支承件的基本要求是什么？应具有足够的静态刚度和较高的动态刚度。后者在很大程度上反映了设计的合理性。应具有较好的动态特性。支承件应设计得使整个设备的热变形较小。应该排屑畅通，吊运安全，并具有良好的工艺性以便于制造和装配。

4,

数控机床对进给系统的要求有哪些？高的传动精度与定位精度。宽的进给调速范围

及快的响应速度。无间隙传动、稳定性好、寿命长。使用维修方便。

5,

如何确定制动器安装位置？根据电机是否停止运转进行制动确定安装位置：1）若要求电机停止运转后才能制动，则制动器可安装在传动链中的任何传动件上。若要求电机不停止运转而进行制动，则必须断开执行件与电动机的运动联系，故制动器只能安装在被断开的传动链中的传动件上。根据制动器的尺寸大小和制动平稳性确定安装位置：制动器应安置在接近执行件、转速较高、变速范围较小的传动件上。

6, 行星轮系装配后能正常运转条件是什么？为使行星轮系装配后能正常运转，并实现给定的传动比，各轮齿数和行星轮数必须满足下列四个条件：传动比条件；同心条件；装配条件；邻接条件。

7,

卷料送料机构如何组成?有何作用?一般由支承张紧装置(支承卷料，为卷料的展开提供张力。)、校直装置(展开、校直、引导卷带)和裁切装置(引导松展的带料达到转盘切刀，避免外界干扰下松展的带料摆动而裁切不整齐。)等成。 8,

机器人手部设计要求是什么?

手指握力的大小要适宜 ;应保证工件能顺利地进入或脱开手指 ;应具有足够的强度和刚度，并且自身重量轻 ;动作迅速、灵活、准确，通用机械手还要求更换手部方便。

9,夹紧力作用点的选择原则是什么？ 夹紧力应作用在工件刚度最大的部位。夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和防止加工时工件的振动。

10、保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素？产生定位误差

的原因是什么？要保证工件定位时到达足够的定位精度，不仅需限制工件的空间自由度，使工件在加工尺寸方向上有确定的位置，而且还必须要尽量设法减少在加工尺寸方向上的定位误差。在定位时，产生定位误差的原因有两个：定位基准与设计基准不重合，

产生基准不重合引起的定位误差。）由于定位制造副制造不准确，引起定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位移，而产生基准位移定位误差。

三． 确定卧式车床的主轴、各传动轴、齿轮的计算转速。（14分）

(1) 主轴的计算转速

根据经验统计公式，中型车床主轴的计算转速是从最低转速算起，第一个三分之一转速范围内的最高一级转速，即为n4＝90r/min 。 (2) 各传动轴、齿轮的计算转速

轴Ⅲ的计算转速为125r ／min 。轴Ⅱ的计算转速为355r/min 。

传动组c 中，z=18的齿轮，nj=355r ／min ；z=30，nj=250。传动组b 中， z=22，nj=355。传动组a 中，z=24，nj=710。

四、图所示工件的定位方式，已知工件直径2

.00

90+=ΦD mm ，

3.0035+=B mm ，25

.0040+=A mm ，045=α，试计算、分析此定位

方案能否满足加工尺寸A 的精度要求。若不能，应怎样改进，画图示意

改进方法。（16分）

1. 误差分析及计算 此定位方式属多基准定位。直接求出定位过程中一批工件工序基准在工序尺寸A 方向上的最大位置变动量，即为尺寸A 的定位误差 △D,W 。见图，当工件直径D 和B 均为最小值时，工序基准处于最低位置O 1，当工件D 和B 均为最大时，工序基准处于最高位置O 2，定位误差△D,W 为O 1O 2在工序尺寸方向的投影OO 2。则：

mm

44.045sin 22

.0453.0sin 2450003232,=+

?=+

?=+==?tg tg O O OO OO D

B W D α

δδ

2. 判断 由于δA =0.25mm ，△D,W >δA ，所以不能满足尺寸A 的加工要求。

3. 提改进方法 画图示意。

五、如已知某机床的主轴转速为n=118~1320r/min ，转速级数Z=8，电动机转速n m =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。（18分）