【正文】 ___位置 __變量對時間的微分而得到。 三、問答（ 15 分，每小題 3 分） 1． 試述機床的基本參數包括哪些內容？ 答：（ 1）尺寸參數：指機床主要結構尺寸參數，通常包括與被加工零件有關的尺寸；標準化工具或夾具安裝面尺寸。 （ 1 分） 5． 機床主傳動系統(tǒng)設計中，擴大變速范圍的方法有哪些？（ 3 分） 答：（ 1）增加變速組；是擴大變速范圍最簡單的方法，但增加的變速組的級比指數不得不小于理論值，導致部分轉速重復。求齊次變換矩陣 [iTj]。7n 為： 7696939。 當 0?? 時， NF 為極小值 （ 2 分） α 15 《機械制造裝備設計》模擬試題 3 參考答案 一、選擇（ 10 分，每小題 1 分） 1． 為了快速響應市場，提出了許多 新的制造模式，例如 [ D ]。 /每轉 B. 毫米 /沖程 /分鐘 D. 轉 /分鐘 9．把毛坯從料倉送到機床加工位置的裝置，稱為 [ Ａ ]。 7． 額定負載是指在機器人規(guī)定的性能范圍內， 機械接口處 所能承受的負載的 ___允許值 ____。 15． 一般可取機器人處于 機械原點 時的狀態(tài)作為基準狀態(tài)。（ 1 分） 一端固定的優(yōu)點是軸受熱后可以向另一端自由伸 長，不會產生熱應力，因此，宜用于長軸。試導出變速箱的公比 f? 等于電動機恒功率調速范圍 dNR 時， 變速箱的變速級數 Z的 表達式。5n 。b cFb cFF ppN ?? （ 5 分） （ 3） 討論該夾持器的特性 ： ? 角增大，將使夾緊力 NF 減小。 【 B 】 A． 徑向載荷 B． 軸向載荷 C． 運動載荷 D． 靜止載荷 5． 雙三角形組合導軌有導向精度高及（ ）的優(yōu) 點。 【 D 】 A． 增大驅動功率 B． 降低傳動效率 C． 增大摩擦力 D． 造成反向死區(qū) 13． 滾珠導軌承受的載荷一定，結構尺寸允許的情況下，為提高 剛度并降低成本，應采用的最為有利的方案是 ( )。 【 B 】 A．等于 B． 大于 C．小于 D． 摩擦小 23. 為了提高蝸輪齒部耐磨性，常采用的材料是（ ）。 【 ABD 】 A. 大面積鏡面加工； B. 小徑長孔； C. 切斷加工； D. 微細加工； E. 螺紋加工 4. 為滿足國防和高科技領域的需要，許多產 品朝著（）方向發(fā)展。 4． 造型設計的三要素是： 使用功能 、 藝術形象 和 物質條件 。 1． 物體的 6 個自由度均被限制，則物體在空間的位置被唯一確定，稱為完全定位 。 （ F） 9. 只要工件被限制的自由度少于六個，就是不完全限制。） 7． 組合機床具有哪些特點？ 答： 1）主要 用于加工箱體類零件和雜件的平面和孔； 2）生產率高； 3）加工精度穩(wěn)定； 4）研制周期短便于設計、制造和使用維護，成本低； 5）自動化程度高，勞動強度低； 6）配置靈活。 解： dmax=KD=*400mm=200mm dmin=Rddmax=*200mm=50mm nmax=1000vmax/(π dmin)=1000*200/( π *50) =1273r/min） nmin=1000*(π dmin) =1000*(π *50) =2． 設機床主軸的變速范圍 Rn＝ 60，無級變速箱的變速范圍 Rd＝ 8，設計機械分級變速箱，求出其級數。） 6． 車床有哪些種類？ 答：車床的種類有：臥式車床和落地車床；立式車床；轉塔車床；單軸和多軸自動和半自動車床；仿形車床和多刀車床；數控車床和車削中心；各種專門化車床，如凸輪軸車床、曲軸車床、車輪車床及鏟齒車床。 （ T ） 7. 齒輪傳動間隙的剛性調整法的特點是調整后的齒側間隙不能自動進行補償。 10. 換刀機械手 分為 單臂單手式、單臂雙手式 和雙手式機械手。 2． 工件以孔為定位基準時，常用各 種 心軸 和 定位銷 作定位元件。 1. 機械制造裝備設計思想須強調： 【 ACDE 】 A. 機電一體化； B. 個性化； C. 精密化； D. 綠色工程； E. 節(jié)能 2. 機械制造裝備包括（）。 【 B 】 A. 靜壓導軌； B. 動壓導軌； C. 滑動導軌； D. 卸荷導軌 19. 按照用途分類，不屬于工業(yè)機器人的是： 【 C 】 A. 焊接機器人； B. 沖壓機器人； C. 仿生機器人； D. 水下機器人 20. 機床精度不包括（）。 【 C 】 A． 交流伺服電機 B． 直流伺服電機 C． 步進電機 D． 同步電機 11． 滾珠絲杠副中，絲杠相對于螺母旋轉 弧度時，螺母上基準點的軸向位移稱為（ ）。 【 C 】 A． 旋轉運動 B． 進給運動 C． 主運動 D． 輔助運動 3． 刨床的主運動是直線運動，它的主運動參數是（ ）。 ； bFcF Np ?39。5n 。（ 1 分） 5． 回轉型夾持器與平移型夾持器各有何特點？ （ 3 分） 答：（ 1） 回轉型夾持器 結構較簡單，但所夾持工件直徑有變動時，將引起工件軸線的偏移；（ 2 分） （ 2） 平移型夾持器 結構較復雜、體積大、制造精度要求高，但 工件直徑變化不影響工件軸心的位置 （ 1 分） 四、分析推導（ 12 分，每小題 4 分） 1． 某數控機床工作臺驅動系統(tǒng)及參數如圖 2 所示，求轉換到電機軸上的等效轉動慣量 JL 。 20． 直線伺服電動機可直接驅動工作臺進行直線運動，據文獻介紹，它的最大進給速度可達到 ____100m/min________，最大加 /減速度為 1~8g。 13． 目前在刀架的定位機構中，多采用錐銷定位和 _______端面齒盤 ______定位。 5．當運動部件低速運動時，主動件勻速運動，從動件往往出現明顯的速度不均勻的跳躍式運動，這種現象，稱為 ______爬行 _______。 A. MO // 4321 ???? B. MZO // 321 ??? C. MZXO // 21 ?? D. MXYZO // ? 7．表示被加工零件在機床上的加工過程和加工方法的技術資料，稱為 [ Ｂ ]。7 )( ???（ 6分） 八、抓手（ 10 分） 如圖齒條平行連桿式平移型 夾持器中，夾緊力 NF 和驅動力 pF 之間的關系式，并討論該夾持器的特性。7n 。 再繞 Xj 軸轉 90176。接近電動機傳動件轉速較高，根據公式 nNM 9550? 可知，傳動的轉矩 M 較小，尺寸小些； （ 1 分） （ 2）反之，靠近主軸的傳動件轉速較低，傳遞的轉矩較大，尺寸較大。 19． 工 業(yè)機器人額定速度是指工業(yè)機器人在 額定負載 、勻速運動過程中，機械接口中心的 ____最大速度 _____。 11． 工作空間是指工業(yè)機器人正常運行時， _____手腕 ______參考點 能在空間活動的最大范圍。這兩條曲線（或直線）稱為該表面的 ______發(fā)生線 _____。 A. MO // 4321 ???? B. MZO // 321 ??? C. MZXO // 21 ?? D. MXYZO // ? 7．在 ＡＧＶ的導向系統(tǒng)中裝有陀螺儀，該導航方式稱為 [ B ]。 c os2c os b aFb aFF ppN ?? （ 5分） （ 3） 討論該夾持器的特性：在驅動力 pF 一定時， ? 增大，則夾緊力 NF 將增大，但這將加大桿 2（ 活塞桿）的行程和滑槽的長度。7 )( ?? ；（ 5分） 8 行星輪 14Z 自傳運動誘導出 附加的手腕俯仰運動 39。Z 139。 （ 13 分） （ 1）確定主軸計算轉速。則兩個螺母相對軸向位移為：2112210)()11( zz LzzkLzzks ???? （ 2分） （ 2） 當兩齒輪齒數相差 1，并同時轉過 1 個齒：則210 zzLs ? 式中： L—— 滾珠絲杠導程； k—— 同時轉過的齒數 （ 2分） 3．試證明三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數差應大于或等于 4。 maxd 、 mind不是機床上可能加工的最大最小直徑，而是指實際使用情況下，采用 maxv 、 minv 時常用的經濟加工直徑。 15．導軌的卸荷方式有 ___機械卸荷 __、液壓卸荷和氣壓卸荷。 7．影響機械制造裝備加工精度的因素很多，與機械制造裝備本身有關的因素有幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度和 ___低速運動平穩(wěn)性 ____等。 B. 隔料器 D. 分路器 9． 磨床進給量的單位為 [ C ]。 1 《機械制造裝備設計》模擬試題 1 參考 答案 一、 選擇 （ 10分 ， 每小題 1分） 1． 采用“少品種、大批量”的做法，強調的是“規(guī)模效益”，這種制造模式被稱為 [ A ]。 A. 關節(jié)型機器人 B. 求坐標型機器人 C. 圓柱坐標型機器人 D. 直角坐標型機器人 8． 一個料斗同時向幾臺機床供料時，通常使用 [ D ]。 6．快速運動電動機 _____起動 ______時消耗的功率最大。 14．用墊片式調整滾珠絲杠螺母副的間隙時，通過改變 ____墊片的厚薄 _____來改變兩螺母之間的軸向距離，實現軸向間隙消除和預緊。（ 1分） 2．試確定機床的最高轉速 maxn 和最低 minn 轉速？ 答：按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直徑，可由下式算出機床的最高轉速 maxn 和最低 minn 轉速： 3 minmaxmax 1000d vn ?? r/min（ 1分） maxminmin 1000d vn ?? r/min （ 1分） 式中 maxv 、 minv 可根據切削用量手冊、現有機床使用情況調查或切削試驗確定。調整方法是兩個螺母相對其嚙合的內齒圈同向都轉一個齒。試設計分級變速箱傳動系統(tǒng) （要求無功率缺口）。（ 2分） （ 3）minmin ddj nnnn ? ； 40150 0m inm in ????jdd n nnn r/min（ 2分） ⅡZ 339。7n ： TnZZZ ZZZZn257234639。 ； ?? 239。 A. 滑動導軌 B. 卸荷導軌 C. 滾動導軌 D. 動壓導軌 6．一個四自由度圓柱坐標型搬運機器人，其運動功能式為 [ C ]。 4．任何一個表面都可以看成一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運動的軌跡。 10． 角接觸球軸承及圓錐滾子軸承有泵油效應，潤滑油必須由 ____小口 ____進入。 18． 機器人的機械結構類型特征，用它的結構 坐標 形式和 ___自由度 ____數表示。（ 1 分） 3． 試述 SK 型懸掛式鏈條與 HP 型套筒式鏈條組成刀庫的形式有何不同？ 11 答：（ 1） SK 型懸掛式鏈條 組成的刀庫，只能是“外轉型”，故當刀庫為方形時，就不能充分利用中間空間；（ 1 分） （ 2） HP 型套筒式鏈條組成 的 刀庫 ，再刀套“內轉”時，不發(fā)生刀套之間的干涉 ；（ 1 分） （ 3）故刀庫空間利用率比懸掛式高（ 1 分） 4． 主軸變速箱設計中，為什么要遵循“前多后少”的原則？（ 3 分） 答：（ 1）主變速傳動系統(tǒng)從電動機到主軸，通常為降速傳動。 （ 1分 ） 2． 桿件動坐標系 Oj 相對于參考坐標系 Oi先繞 Zi 軸轉 90176。（ 10 分） 答： ???????????????