【正文】 14117 15127639。（ 13 分） （ 1） ．寫出結(jié)構(gòu)式（ 2 分） （ 2） ．求出公比 ? （ 2 分 ） （ 3） ．驗(yàn)算最后變速組的變速范圍（ 2 分） （ 4） ．分配降速比（ 2 分） （ 5） ．畫出轉(zhuǎn)速圖（ 5 分） 答：（ 1） 結(jié)構(gòu)式 ： 613 23212 ??? （ 2 分） (2) 公比 ? ： 27501500 )12(3)1( ???? ?? ?? pxr電?； ???? （ 2 分） （ 3） 最后變速組的變速 范圍 841 .2 6 )12(6)1( ???? ??pxr ? 合格（ 2 分） （ 4） 分配降速比 1minmax ??? zn nnR ? ； 150 0 1121m a xm in ???? ??znn ? r/min 42288m in1111111875011???? ??????nn 電（ 2 分） （ 5）繪制轉(zhuǎn)速圖（ 5 分） 采用雙速電機(jī)的車床主傳動(dòng)系統(tǒng)電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 13 六、機(jī)器人設(shè)計(jì)計(jì)算（ 10 分） 試求三自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)功能矩陣 [T0,m] 。油腔 3 間隙減小，即 ehh ??3 間隙液阻增大，流量減小，節(jié)流器 3T 的壓力降減少，因供油壓力 sp 是定值，故油腔壓力 3p 隨著增大； （ 2分 ） （ 2）同理，上油腔 1 間隙增大，即 ehh ??1 間隙液阻減小，流量增大，節(jié)流器 3T 的壓力降增大，油腔壓力 1p 隨著減??； （ 1分 ） （ 3）兩者的壓力差 13 ppp ??? ，將主軸推回中心以平衡外載荷 F。（ 2 分） 2 常用 的 種識(shí)別 方 法 為：磁性識(shí)別法和光電識(shí)別法。 17． 卸荷系數(shù) α H 表示導(dǎo)軌 __卸荷量 ____的大小，由 WNH FF /?? 式確定。 9． 滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力分為三級，輕預(yù)緊適用于高速主軸，中預(yù)緊適用于中、低速主軸， __重 ___預(yù)緊適用于分度主軸。 3．升降臺(tái)銑床的主參數(shù)是工作臺(tái)工作面的 ____寬度 ______。 A. 幾何精度 B. 運(yùn)動(dòng)精度 C. 傳動(dòng)精度 D. 定位精度 5．為了降低導(dǎo)軌面的壓力，減少摩差阻力，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，應(yīng)選 [ B ]。 pp FF ? bFaF Np ??cos39。7n ： 2332 ZZnn nnTT ???? 03 ?n? TnZ ZZn2232 ??? ， 2n 產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng) 39。 ???? dNnNzf RR? （ 2分） 當(dāng) 2?z 時(shí)， dNf R?? ? 有功率“缺口”； 當(dāng) 3?z 時(shí)， dNf R?? ? 無功率“缺口”，但降速比 ? ，如果帶輪部分降速比為 2，仍有降速比 4不可選用； 當(dāng) 4?z 時(shí)， dNf R?? ? 無功率“缺口”，可選用。采用直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率 15?電N kW，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1500?dn r/min，最高轉(zhuǎn)速4500max ?dn r/min。這兩個(gè)外齒 輪又與固定在螺母體兩側(cè)的兩個(gè)齒數(shù)相同的內(nèi)齒圈相嚙合。 三、問答（ 15分 ，每小題 3分 ） 1．試述確定標(biāo)準(zhǔn)公比 ? 的原則？ 答：因?yàn)檗D(zhuǎn)速由 minn 至 maxn 必須遞增，所以公比 ? 應(yīng)大于 1；（ 1分） 為了限制轉(zhuǎn)速損失的最大值 maxA 不大于 50%，則相應(yīng)的公比 ? 不得大于 2，故 21 ??? ；（ 1分） 為了使用記憶方便，轉(zhuǎn)速數(shù)列中轉(zhuǎn)速呈 10 倍比關(guān)系，故 ? 應(yīng)在 110E?? （ 1E 為正整數(shù)）中取數(shù)；如采用多速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通常電動(dòng)機(jī)為（ 3000/1500） r/min或（ 3000/1500/750）r/min，故 ? 也應(yīng)在 2 2E?? （ 2E 為正整數(shù)）中取數(shù)。 13．在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，齒輪傳動(dòng)間隙的消除有剛性調(diào)整法和 ____柔 性調(diào)整法 _____兩類方法。 5．機(jī)床 ___抗振能力 _____是指機(jī)床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力。 A. 矩形導(dǎo)軌 B. 三角形導(dǎo)軌 C. 燕尾形導(dǎo)軌 D. 圓柱形導(dǎo)軌 7． 一個(gè)運(yùn)動(dòng)功能式為 MXYZO // ? 的四自由度搬運(yùn)機(jī)器人是 [ D ]。 A. “傳統(tǒng)模式” B. “精益生產(chǎn)” C. “敏捷制造” D. “精益 — 敏捷 — 柔性” 2． 利用工具電極與工件之間的放電現(xiàn)象從工件上去除微粒材料達(dá)到加工要求的機(jī)床，稱為 [ C ]。 /每轉(zhuǎn) B. 毫米 /沖程 /分鐘 D. 轉(zhuǎn) /分鐘 10． 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)空轉(zhuǎn)時(shí)由于傳動(dòng)件摩擦、攪油、空氣阻力等原因使電動(dòng)機(jī)消耗的一部分功率，稱為 [ C ]。 8．正常人人 耳能夠聽到的最小聲壓稱為聽閾，其值等于 ____2 105____Pa。 16．在機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)軸軸線位置的選取中，對于回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，取 ____ Zi _______與 i 關(guān)節(jié)的軸線重合。（ 1分） 3．對于普通機(jī)床，如何確定常用的經(jīng)濟(jì)加工直徑 maxd 、 mind ？ 答：對于普通機(jī)床 KDd ?max （ 1分） maxmin dRd d? （ 1分） 式中： D 為機(jī)床能安裝的最大工件直徑，臥式車床： ?K ，搖臂鉆床： ?K ，~?dR （ 1分） 4．在機(jī)床分級主軸變速箱設(shè)計(jì)中，如何選用公比 ? ？ 答：（ 1）對于通用機(jī)床，輔助時(shí)間和準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長，機(jī)動(dòng)時(shí)間在加工周期中占的比重不是很大，轉(zhuǎn)速損失不會(huì)引起加工周期過多的延長，為了機(jī)床變速箱結(jié)構(gòu)不過于復(fù)雜，一般取?? 或 ；（ 1分） （ 2）對于大批大；大批大量生產(chǎn)的專用機(jī)床、專門化機(jī)床及自動(dòng)機(jī)，情況卻相 反，通常取?? 或 ；（ 1分） （ 3） 對于非自動(dòng)化小型機(jī)床，加工周期內(nèi)切削時(shí)間遠(yuǎn)小于輔助時(shí)間，轉(zhuǎn)速損失大些影響不大，常采用 ?? 、 2等更大的公比，以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。（ 4分） 答： )2(21)2(21)(21 *39。（ 2分） （ 2）確定變速級數(shù) z 和公比 f? 。Z 239。9n ： 14131314 ZZnn nnTT ???? 013?n? TnZ ZZn14141314 ??? ， 14n 產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng) 39。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸加大。 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 ]。 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 ） ___。 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。 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） （ 3）因此，在擬定主變速系統(tǒng)時(shí)，盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面，將傳動(dòng)副較少的變速組安排在后面，使主變速傳動(dòng)系統(tǒng)中更多的傳動(dòng)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(jià)，減少變速箱的外形尺寸。然后平移。（ 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(shí) ，驅(qū)動(dòng)殼體 9的俯仰運(yùn)動(dòng) 9n 為： BB nZZ ZZnZZZ ZZZn 1114 1215111413 1213159 ??（ 4 分） 由于殼體 9 的轉(zhuǎn)動(dòng)，也將引起圓錐齒輪 7 作行星運(yùn)動(dòng)：由 9n 誘導(dǎo)出齒輪 7 的 自 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 39。（ 10分） 答：（ 1）受力分析如圖所示（ 3 分） （ 2）推導(dǎo)計(jì)算； ?cos2 LFRF Np ? ； ?cos2L RFF pN ? （ 5 分 ） （ 3） 討論該夾持器的特性 ：在驅(qū)動(dòng)力 pF 和 LR/ 一定時(shí)，夾緊力 NF 將隨 ? 增大而增大。 B. 加工示 意圖 D. 生產(chǎn)率計(jì)算卡 8．刨床進(jìn)給量的單位為 [ B ]。 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。 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 _____。 三、問答（ 15 分，每小題 3 分） 1． 試述變速箱內(nèi)傳動(dòng)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(shí)，可以 一端固定也 可以 兩端固定； 采用圓錐滾子軸承時(shí)，則必須兩端固定。 (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(dòng)機(jī)無級調(diào)速。 （ 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(dòng) 時(shí)，手抓繞 Ⅲ 軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) n5 AnZZ ZZn 42 315 ? （ 2 分） （ 2） 當(dāng) A、 C 軸不 轉(zhuǎn) 動(dòng)， B 軸 以轉(zhuǎn)速 Bn 單獨(dú)旋轉(zhuǎn) 時(shí)， 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(dòng) 39。 ?sin239。 【 B 】 A． 每小時(shí)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（ ）。 【 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(dòng)副時(shí)，如果不采用消隙措施，將會(huì) ( )。 【 D 】 A. 傳動(dòng)精度； B. 定位精度； C. 加工精度； D. 運(yùn)動(dòng)精度 21. 美學(xué)原則不包括： 【 C 】 ； B. 對比與調(diào)和； C. 空間與時(shí)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 。 【 ABDE 】 A. 加工裝備； B. 工藝裝備； C. 液壓裝備； D. 輔助裝備； E. 倉儲(chǔ)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。 3． 通用部件是按 標(biāo)準(zhǔn)化 、 系列化 、 通用化原則設(shè)計(jì)制造的具有特 殊 功能的基礎(chǔ)部件。 四、判斷分析（改錯(cuò)）題（每小題 3 分）如果認(rèn)為有錯(cuò)誤，請更正，否則只得 2 分。 （ T） 8. 若激振頻率遠(yuǎn)離固有頻率將會(huì)（不會(huì)）出現(xiàn) 共振。 （ 對 1 個(gè)得 1分，最多得 6 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(dòng)行程為 50