【文章內(nèi)容簡介】 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。 （ 1分 ） 2． 桿件動坐標系 Oj 相對于參考坐標系 Oi先繞 Zi 軸轉(zhuǎn) 90176。 再繞 Xj 軸轉(zhuǎn) 90176。然后平移。求齊次變換矩陣 [iTj]。 （ 4分 ） x iy iz i圖1. 坐標系O j相對于參考坐標系O i繞坐標軸的旋轉(zhuǎn)與平移z jy jx j345 o io j 12 答： 1 ??????????????????????????????????????? ???????????????1000501030014010100000100100000110000100000100101000510030104001][ ji T 3． 根據(jù)結(jié)構(gòu)式 Z = 23 32 26 分析， （ 1）該傳動系統(tǒng)有何特點？（ 1 分） （ 2）可以采用的最大公比是多少？（ 1 分） （ 3）如采用雙速電機時，公比應(yīng)為多少？（ 2 分） 答：（ 1）無基本組，雙公比，上下各空一級轉(zhuǎn)速。 （ 1 分） （ 2） 8)12(6)1(3 33 ??? ?? ?? Pxr? ， ?? （ 1 分） （ 3） 2)12(3)1( ??? ?? ?? Pxr電? ， ??? （ 2 分） 五、轉(zhuǎn)速圖設(shè)計（ 13 分） 設(shè)計一臺 12 級轉(zhuǎn)速的車床主傳動系統(tǒng)，主軸最高轉(zhuǎn)速為 nmax = 1500 r/min。要求 采用轉(zhuǎn)速為 1500/750 r/min 的雙速電機。（ 13 分） （ 1） ．寫出結(jié)構(gòu)式（ 2 分） （ 2） ．求出公比 ? （ 2 分 ） （ 3） ．驗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） 采用雙速電機的車床主傳動系統(tǒng)電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 13 六、機器人設(shè)計計算（ 10 分） 試求三自由度機器人運動功能矩陣 [T0,m] 。（ 10 分） 答： ???????????????????????? ?????????????????????????? ?????????????????????????? ???????????????1000100001000011000010000001000000010010000100000010000000001100001000000100010000100001]][][][][][][[][3333322222222211111111103332221110,0cCSSCCSaSCCSSCcCSSCCSSCcTTTTTTTTmm????????式中：?90???? ， 11 cos??C ， 22 cos??C ， 11 sin??S ， 22 sin??S （ 7 分） ? ?? ?? ??????????????????????????1000][012322323223212131321313212321213132131321,0 ccacSSCCSCacCSCSSCCSSCCSSSacCCCCSSCSCCSSSCT m （ 3 分） 七、手腕（ 10 分） 圖示為三自由度的機械傳動手腕的機構(gòu)簡圖，試求當 S、 T 軸不轉(zhuǎn)， B 軸 以 Bn 轉(zhuǎn) 動 時， 驅(qū)動殼體 9 的俯仰運動 9n ，及由 9n 誘導(dǎo)出齒輪 7 的 自 轉(zhuǎn)運動 39。7n 。（ 10 分） x 0z 0ymzmy2x2θ 1z 1x 1θ 2c0c1a2o 0z3y3c3o 1o 2o 3o m 節(jié)機器人 14 答： B軸 單獨 旋轉(zhuǎn)時 ，驅(qū)動殼體 9的俯仰運動 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 作行星運動：由 9n 誘導(dǎo)出齒輪 7 的 自 轉(zhuǎn)運動 39。7n 為： 7696939。39。7 ZZnn nn ???? 06 ?n? ， 977639。39。7 nZ ZZn ??? ，產(chǎn)生誘 導(dǎo)運動 9n BnZZZ ZZZZn 14117 15127639。39。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(qū)動力 pF 之間的關(guān)系式，并討論該夾持器的特性。（ 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。 當 0?? 時， NF 為極小值 （ 2 分） α 15 《機械制造裝備設(shè)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(yīng)市場，提出了許多 新的制造模式，例如 [ D ]。 A. “剛性”生產(chǎn)制造模式 B. 計算機輔助制造 C. 成組技術(shù) D. “精益 — 敏捷 — 柔性” 2．借助磨具對板料施加外力，迫使材料按磨具形狀、尺寸進行剪裁和塑性變形，得到要求的金屬板制件的設(shè)備，稱為 [ B ]。 A. 擠壓機 B. 沖壓機 C. 軋制機 D. 鍛造機 3．普通車床的主要性能指標（第二主參數(shù)）是 [ B ]。 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．機床在空轉(zhuǎn)條件下，在不運動或運動速度較低時各主要部件的形狀、相互位置和相對運動的精 確程 度，稱為 [ A ]。 A. 幾何精度 B. 運動精度 C. 傳動精度 D. 定位精度 5．稱為機器人機械本體，也可稱為主機的是 [ D ]。 A. 手臂 B. 末端執(zhí)行器 C. 機座 D. 操作機 6．一個四自由度平面關(guān)節(jié)型搬運（ SCARA）機器人， 其運動功能式為 [ B ]。 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(shù)資料，稱為 [ Ｂ ]。 B. 加工示 意圖 D. 生產(chǎn)率計算卡 8．刨床進給量的單位為 [ B ]。 /每轉(zhuǎn) B. 毫米 /沖程 /分鐘 D. 轉(zhuǎn) /分鐘 9．把毛坯從料倉送到機床加工位置的裝置，稱為 [ Ａ ]。 B. 隔料器 D. 分路器 10．適應(yīng)高速輕載或精密機床的主軸軸承配置形式應(yīng)選擇 [ A ]。 B. 剛度型 D. 抗振型 二、填空（ 20 分，每小題 1 分） 1．機械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標志著一個國家和地區(qū)國民經(jīng)濟 _____現(xiàn)代化 _____的程度 。 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 。 16 3．搖臂鉆床的主參數(shù)是 ____最大鉆孔直 徑 _____。 4．在系列型譜中，結(jié)構(gòu)最典型、應(yīng)用最廣泛的是所謂的“ _____基型 _____產(chǎn)品” 。 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(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運動，這種現(xiàn)象，稱為 ______爬行 _______。 6． 工業(yè)機器人額定負載主要根據(jù)作用于 機械接口 處的力和 ___力矩 ____來確定。 7． 額定負載是指在機器人規(guī)定的性能范圍內(nèi)， 機械接口處 所能承受的負載的 ___允許值 ____。 8． 搖臂鉆床的主要性能指標是 主軸中心線至立柱母線的 ______最大距離 _______。 9． 機床的幾何精 度是指機床空載條件下，在不運動或運動速度較低時各主要部件的形狀，相互位置和 _____相對運動 _____ 的精確程度。 10． 機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。 11． 傳動軸通過軸承在箱體內(nèi)軸向固定的方法有 一端固定 和 ___兩 端固定 _____兩類。 12． 滑動導(dǎo)軌間隙常用 _____壓板 ______和 鑲條 來調(diào)整。 13． 目前在刀架的定位機構(gòu)中，多采用錐銷定位和 _______端面齒盤 ______定位。 14． 滾珠絲杠常采用預(yù)拉伸方式，以提高其 拉壓剛度 和補償其 ___熱變形 _____。 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)。也可以取機器人各關(guān)節(jié)軸線與基座直角坐標系軸線 ___平行 _______時的狀態(tài)作為基準狀態(tài)。 16． 吸附式末端執(zhí)行器（又稱吸盤），有 ______氣吸 ________式 和 磁吸式 兩種。 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)。 18． 機械手的手爪在抓住刀具后還必須有 ____鎖刀 _____功能，以防止換刀過程中掉刀或刀具被甩出 。 19． 三聯(lián) 滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于 _____4____，以保證滑移時齒輪外圓不相碰。 20． 直線伺服電動機可直接驅(qū)動工作臺進行直線運動，據(jù)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。 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