【正文】 五、轉(zhuǎn)速圖設(shè)計（ 13 分） 某數(shù)控車床，主軸最高轉(zhuǎn)速 4000max ?n r/min，最低轉(zhuǎn)速 40min ?n r/min。（ 2分） （ 2）確定變速級數(shù) z 和公比 f? 。 315004500m a x ??? dddN nnR。Z 239。（ 10 分） 答：（ 1） 當(dāng) S、 B軸不轉(zhuǎn)， T軸旋轉(zhuǎn)時，齒輪 2Z 、14Z 為行星齒輪，殼體 10成為行星架，齒輪 2Z 、3Z 、 13Z 、 14Z 連同殼體 10構(gòu)成兩行星輪系， 則行 星輪 2Z 自傳運(yùn)動誘導(dǎo)出附加的手抓的回轉(zhuǎn)運(yùn)動 39。9n ： 14131314 ZZnn nnTT ???? 013?n? TnZ ZZn14141314 ??? ， 14n 產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動 39。 ； ?cos239。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸加大。 A. 縱系列產(chǎn)品 B. 橫系列產(chǎn)品 C. 跨系列產(chǎn)品 D. 基型產(chǎn)品 4．機(jī)床定位部件運(yùn)動達(dá)到規(guī)定位置的精度，稱為 [ D ]。 B. 慣性導(dǎo)航 D. 激光導(dǎo)航 8．適應(yīng)中等轉(zhuǎn)速和切削負(fù)載較大，要求剛度高的機(jī)床主軸軸承配置形式應(yīng)選擇 [ B ]。 10 2．機(jī)械制造裝備的精密化成為普遍的發(fā)展趨勢，從微米級發(fā)展到亞微米級，乃至 _____納米級 _____。 5．把聽閾作 為基準(zhǔn)聲壓，用相對量的對數(shù)值表示，稱之為聲壓級 Lp（ dB），其表達(dá)式為 ____ Lp = 20 lg（ p / p0 ） ___。 8． 設(shè)計機(jī)床主傳動系統(tǒng)時，為避免從動齒輪尺寸過大，一般限制直齒圓柱齒輪的最小傳動比 ____ 4/1min ?主u ____， 為避免擴(kuò)大傳動誤差，限制最大傳動比 2max ?主u 。 12． 額定負(fù)載是指在機(jī)器人規(guī)定的性能范圍內(nèi)， ___機(jī)械接口 __處所能承受負(fù)載的允許值。 16． 主軸組件的精度保持性是指 長期 保持其 ___原始制造精度 ___的能力。 20． 各種類型機(jī)床對溫升都有一定限制，如普通機(jī)床，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下允許溫升為____30~40℃ _____。（ 1 分） 2． 非接觸式刀具識別裝置有何特點(diǎn)？常用哪兩種識別法？ 答： 1 非接觸式刀具識別裝置 沒有機(jī)械直接接觸，因而無磨損、無噪聲、壽命長、反應(yīng)速度快，適用于高速、換刀頻繁的工作場合。 （ 1 分） （ 3）因此，在擬定主變速系統(tǒng)時，盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面，將傳動副較少的變速組安排在后面，使主變速傳動系統(tǒng)中更多的傳動件在高速范圍 內(nèi)工作，尺寸小些，以便節(jié)省變速箱的造價，減少變速箱的外形尺寸。 （ 4分 ） 答：（ 1） 當(dāng)有外載荷 F 向下作用時，軸徑失去平衡，沿載荷方向偏移一個微小位移 e。然后平移。要求 采用轉(zhuǎn)速為 1500/750 r/min 的雙速電機(jī)。（ 10 分） x 0z 0ymzmy2x2θ 1z 1x 1θ 2c0c1a2o 0z3y3c3o 1o 2o 3o m 節(jié)機(jī)器人 14 答： B軸 單獨(dú) 旋轉(zhuǎn)時 ，驅(qū)動殼體 9的俯仰運(yùn)動 9n 為： BB nZZ ZZnZZZ ZZZn 1114 1215111413 1213159 ??（ 4 分） 由于殼體 9 的轉(zhuǎn)動，也將引起圓錐齒輪 7 作行星運(yùn)動：由 9n 誘導(dǎo)出齒輪 7 的 自 轉(zhuǎn)運(yùn)動 39。39。（ 10分） 答：（ 1）受力分析如圖所示（ 3 分） （ 2）推導(dǎo)計算； ?cos2 LFRF Np ? ； ?cos2L RFF pN ? （ 5 分 ） （ 3） 討論該夾持器的特性 ：在驅(qū)動力 pF 和 LR/ 一定時，夾緊力 NF 將隨 ? 增大而增大。 A. 床身上的最大回轉(zhuǎn)直徑 B. 最大的工件長度 C. 工作臺工作面寬度 D. 工作臺工作面長度 4．機(jī)床在空轉(zhuǎn)條件下，在不運(yùn)動或運(yùn)動速度較低時各主要部件的形狀、相互位置和相對運(yùn)動的精 確程 度，稱為 [ A ]。 B. 加工示 意圖 D. 生產(chǎn)率計算卡 8．刨床進(jìn)給量的單位為 [ B ]。 2．適應(yīng)控制分約束適應(yīng)控制、最佳適應(yīng)控制和 ___學(xué)習(xí)適應(yīng)控制 ___等 。 6． 工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載主要根據(jù)作用于 機(jī)械接口 處的力和 ___力矩 ____來確定。 10． 機(jī)床的抗振性包括兩個方面：抵抗受迫振動和抵抗 _______自激振動 _______的能力。 14． 滾珠絲杠常采用預(yù)拉伸方式，以提高其 拉壓剛度 和補(bǔ)償其 ___熱變形 _____。 17． 雙公比變速傳動系統(tǒng)是在常規(guī)變速傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過將基本組的 級比指數(shù) 增大到_____1+2n ______演變來的， n 是大于 1 的正整數(shù)。 三、問答（ 15 分，每小題 3 分） 1． 試述變速箱內(nèi)傳動軸的軸向固定方法及特點(diǎn)？ 答：有一端固定和兩端固定兩種， （ 1 分） 采用單列向心球軸承時，可以 一端固定也 可以 兩端固定； 采用圓錐滾子軸承時，則必須兩端固定。 （ 1 分） （ 2）不同： 1）機(jī)床以直角坐標(biāo)形式為主，機(jī)器人以按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動為主。 (4 分 ) 答： 1 22 ?? ?????????????? ??? iik kkL vmJJ（ 2分 ） )k g m(272010536030007207207207202232222?????????????????????????????????????????????? ??LJ（ 2分 ） 2． 在數(shù)控機(jī)床變速箱中，采用調(diào)速電動機(jī)無級調(diào)速。俗稱“耳朵”形。 （ 10 分） y 2x 2L2ymxmx 0y 0y 1L1θ 1O 1=O 0 器人y3x3θ 2x 1θ 3L3 20 答：（ 1） A 軸 以轉(zhuǎn)速 An 單獨(dú)轉(zhuǎn)動 時，手抓繞 Ⅲ 軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動 n5 AnZZ ZZn 42 315 ? （ 2 分） （ 2） 當(dāng) A、 C 軸不 轉(zhuǎn) 動， B 軸 以轉(zhuǎn)速 Bn 單獨(dú)旋轉(zhuǎn) 時， BnZZnn 7976 ??（ 1 分） 殼體 3Z 、 4Z 組成行星輪系， 4Z 為行星齒輪，殼體 6，為行星輪架，產(chǎn)生的 手抓繞 Ⅲ 軸回 轉(zhuǎn)的 誘導(dǎo) 運(yùn)動 39。5 nZ ZZn ??? ， BnZZZ ZZn7944339。 ?sin239。錯選、多選或未選均無分。 【 B 】 A． 每小時的往復(fù)次數(shù) B． 每分鐘的往復(fù)次數(shù) C． 每秒鐘的往復(fù)次數(shù) D． 每毫秒的往復(fù)次數(shù) 4． 滾珠絲杠的主要載荷是（ ）。 【 A 】 A． 線性位移變化 B． 非線性位移變化 C． 直線位移變 化 D． 爬行現(xiàn)象 8． 有軌式無人輸送小車 (RGV)多用于（ ）導(dǎo)軌。 【 D 】 A． 導(dǎo)程 B． 螺距 C． 節(jié)距 D． 基本導(dǎo)程 12． 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動副時，如果不采用消隙措施，將會 ( )。 【 C 】 A． 以正比例增加 B． 以平方關(guān)系增加 C． 保持不變 D． 以反比減小 16. 滾珠絲杠的組成中不包括（ ）。 【 D 】 A. 傳動精度； B. 定位精度； C. 加工精度； D. 運(yùn)動精度 21. 美學(xué)原則不包括： 【 C 】 ； B. 對比與調(diào)和； C. 空間與時間； D. 節(jié)奏與韻律 22. 同一材料、相等的截面積，圓（環(huán)）形截面的抗扭剛度 ( )方形截面 。 【 C 】 A．兩個圓柱銷 B．一個圓柱銷一個圓錐銷 C． 一個圓柱銷一個菱形銷 D．兩個菱形銷 ，主要是因?yàn)?( )。 【 ABDE 】 A. 加工裝備； B. 工藝裝備； C. 液壓裝備； D. 輔助裝備； E. 倉儲輸送裝備 3. 下面的哪些工藝手段可以解決常規(guī)加工手段無法解決的工藝難題。 【 ABCD】 A. 滾動軸承； B. 液體動壓軸 承； C. 液體靜壓軸承； D. 空氣靜壓軸承； E. 自調(diào)磁浮軸承 7. 按照使用范圍來劃分，機(jī)床夾具的 5 種類型分別是： 【 ABDE】 A. 通用夾具； B. 專用夾具； C. 模具夾具； D. 組合夾具； E. 隨行夾具 24 8．普通 車床 能夠 加工 的 回轉(zhuǎn)表面 有： 【 ABCDE 】 A． 外圓柱表面 B．水平 圓表面 C． 螺旋面； D． 端面 E． 球 面 9． 鉆床的主要類 型 有： 【 BCDE 】 A． 手持電鉆 B． 臺式鉆床 C． 立式鉆床 D． 搖臂鉆床 E． 深孔鉆床 10． 導(dǎo)軌副按 工作 性質(zhì)分類 ， 可分為 ： 【 ABC 】 A． 主運(yùn)動導(dǎo)軌 B． 進(jìn)給運(yùn)動導(dǎo)軌 C． 移置導(dǎo)軌 D． 直線 運(yùn)動導(dǎo)軌 E． 圓周運(yùn)動導(dǎo)軌 12． 電火花加工 經(jīng) 常采用 的 方法 有： 【 CDE 】 A． 快走絲 B． 慢走絲 C． 單電極平動 D． 多電極復(fù)合 E． 分解電極 13． 錐齒輪加工機(jī)床 的種類 有 ： 【 BCE 】 A． 滾齒機(jī) B． 銑齒機(jī) C． 拉齒機(jī) D． 珩 齒機(jī) E． 弧齒錐齒輪銑齒機(jī) 三、填空題（每空 2 分） 請在空格中填寫正確的答案。 3． 通用部件是按 標(biāo)準(zhǔn)化 、 系列化 、 通用化原則設(shè)計制造的具有特 殊 功能的基礎(chǔ)部件。 7. 電加工機(jī)床一般指 電火花加工機(jī)床、電火花線切割機(jī)床 和電解加工機(jī)床。 四、判斷分析（改錯）題（每小題 3 分）如果認(rèn)為有錯誤，請更正，否則只得 2 分。（ F ） 4． 多工位組合機(jī)床適用于大批、大量生產(chǎn)中加工較復(fù)雜的中、小型零件。 （ T） 8. 若激振頻率遠(yuǎn)離固有頻率將會（不會）出現(xiàn) 共振。 答： 機(jī)械制造裝備應(yīng)滿足的一般功能包括： 1）加工精度； 2）強(qiáng)度、剛度和抗振性； 3）加工穩(wěn)定性； 4）耐用 度； 5）性價比 2. 滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有哪兩種？在采用雙螺母消除其軸向間隙時，常用的結(jié)構(gòu)型式有哪三種？常用的滾珠絲杠螺母副的支承有哪三種？ 答：滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種； 在采用雙螺母消除其軸向間隙時，常用的結(jié)構(gòu)型式有：墊片調(diào)隙法、螺紋調(diào)隙法和齒差調(diào)隙法等三種； 常用的滾珠絲杠螺母副的支承有： ①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、兩端固定。 （ 對 1 個得 1分，最多得 6 分 。 （ 對 4 個及以上得 6 分，否則每對一個得 1 分 。 解：機(jī)械分級變速箱的變速范圍為： Rf＝ Rn/Rd＝ 60/8＝ （ 3 分） 機(jī)械分級變速箱的公比為： f ＝（ ～ ） Rd＝ 8＝ （ 2 分） 由 Rf＝ Rn/Rd＝ fz1 可以知道分級變速箱的級數(shù)為 z＝ 1＋ ＝ 2 （ 3 分） 3． 已知絲杠的熱膨脹系數(shù) ＝ 103/℃ ， 絲杠的移動行程為 50