最新機械制造裝備設計第二章習題答案關慧貞(編輯修改稿)
2025-07-16 05:54 本頁面
【文章內容簡介】 的概略形狀與尺寸。② 設計末端執(zhí)行件與其相鄰的下一個功能部件的結合部的形式、概略尺寸。若為運動導軌結合部，則執(zhí)行件一側相當滑臺，相鄰部件一側相當滑座，考慮導軌結合部的剛度及導向精度，選擇并確定導軌的類型及尺寸。③ 根據導軌結合部的設計結果和該運動的行程尺寸，同時考慮部件的剛度要求，確定下一個功能部件（即滑臺側）的概略形狀與尺寸。④ 重復上述過程，直到基礎支承件（底座、立柱、床身等）設計完畢。⑤ 若要進行機床結構模塊設計，則可將功能部件細分成子部件，根據制造廠的產品規(guī)劃，進行模塊提取與設置。⑥ 初步進行造型與色彩設計。⑦ 機床總體結構方案的綜合評價。19. 機床的主參數及尺寸參數根據什么確定？答：機床主參數是代表機床規(guī)格大小及反映機床最大工作能力的一種參數，為了更完整地表示出機床的工作能力和工作范圍，有些機床還規(guī)定有第二主參數，通用機床的主參數和主參數系列國家已制定標準，設計時可根據市場的需求在主參數系列標準中選用相近的數值。專用機床的主參數是以加工零件或被加工面的尺寸參數來表示，一般也參照類似的通用機床主參數系列選取。機床的尺寸參數是指機床的主要結構尺寸參數，通常包括：（1）與被加工零件有關的尺寸，如臥式車床最大加工工件長度，搖臂鉆床的立柱外徑與主軸之間的最大跨距等。（2）標準化工具或夾具的安裝面尺寸，如臥式車床主軸錐孔及主軸前端尺寸。20. 機床的運動參數如何確定？驅動方式如何選擇？數控機床與普通機床確定方法有什么不同？運動參數是指機床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件（工作臺）的運動速度。主運動為回轉運功的機床，如車床、銑床等，其主運動參數為主軸轉速。對于專用機床和組合機床用于對特定的工件進行特定工序的加工，主軸的轉速通常是固定的。對于通用機床由于完成工序較廣，又要適應一定范圍的不同尺寸和不同材質零件的加工需要。要求主軸具有不同的轉速（即應實現變速），故需確定主軸的變速范圍。首先確定最低（nmin）和最高（nmax）轉速，對主軸轉速進行合理排列，然后確定標準公比值和標準轉速數列，選用公比，最后得出變速范圍Rn，公比和級數Z之間的關系。數控機床中進給量廣泛使用電機無級變速，普通機床則既有機械無級變速方式，又機械有級變速方式。采用有級變速方式時，進給量一般為等比級數，其確定方法與主軸轉速的確定方法相同。首先根據工藝要求，確定最大、最小進給量 fmax、fmin，然后選擇標準公比或進給量級數Zf，再求出其它參數。機床運動的驅動方式常用的有電動機驅動和液壓驅動，驅動方式的選擇主要根據機床的變速形式和運動特性要求來確定。數控機床一般采用伺服電機無級變速形式，其他機床多采用機械有級變速形式或無級與有級變速的組合形式。21. 機床的動力參數如何確定？數控機床與普通機床的確定方法有什么不同？動力參數包括機床驅動的各種電動機的功率或扭矩。通常動力參數可通過調查類比法（或經驗公式），試驗法或計算方法來確定。數控機床主傳動采用直流或交流電動機無級變速，要考慮電動機與機床主軸功率特性匹配問題。22. 機床主傳動系都有那些類型？由那些部分組成？主傳動系可按不同的特征來分類：（1）按驅動主傳動的電動機類型 可分為交流電動機驅動和直流電動機驅動。交流電動機驅動中又可分單速交流電動機或調速交流電動機驅動。調速交流電動機驅動又有多速交流電動機和無級調速交流電動機驅動。無級調速交流電動機通常采用變頻調速的原理。（2）按傳動裝置類型 可分為機械傳動裝置、液壓傳動裝置、電氣傳動裝置以及它們的組合。（3）按變速的連續(xù)性 可以分為分級變速傳動和無級變速傳動。23. 什么是傳動組的級比和級比指數？常規(guī)變速傳動系的各傳動組的級比指數有什么規(guī)律性？傳動組的級比是指主動軸上同一點傳往被動軸相鄰兩傳動線的比值，用xi 表示。級比xi中的指數Xi值稱為級比指數，它相當于由上述相鄰兩傳動線與被動軸交點之間相距的格數。設計時要使主軸轉速為連續(xù)的等比數列，必須有一個變速組的級比指數為1，此變速組稱為基本組?；窘M的級比指數用X0表示，即X0 ＝ 1，后面變速組因起變速擴大作用，所以統(tǒng)稱為擴大組。第一擴大組的級比指數X1一般等于基本組的傳動副數P0，即X1 ＝ P0。第二擴大組的作用是將第一擴大組擴大的變速范圍第二次擴大，其級比指數X2等于基本組的傳動副數和第一擴大組傳動副數的乘積，即X2 ＝ P0P1。如有更多的變速組，則依次類推。上述設計是傳動順序和擴大順序相一致的情況，若將基本組和各擴大組采取不同的傳動順序，還有許多方案。24. 什么是傳動組的變速范圍？各傳動組的變速范圍之間有什么關系？變速組中最大與最小傳動比的比值，稱為該傳動組的變速范圍。各變速組的變速范圍相應受到限制：主傳動各變速組的最大變速范圍為R主max ＝ u主max / u主min ≤（2～）/ ＝ 8～10；對于進給傳動鏈，由于轉速通常較低，傳動功率較小，零件尺寸也較小，上述限制可放寬為u進max≤，u進min≥1/5，故R進max≤14。主軸的變速范圍應等于主變速傳動系中各變速組變速范圍的乘積，即Rn ＝ R0 R 1 R 2 R j25. 某車床的主軸轉速為n＝40～1800 r/min ，公比＝，電動機的轉速n電＝1440 r/min ，試擬定結構式，轉速圖；確定齒輪齒數，帶輪直徑，驗算轉速誤差；畫出主傳動系圖。解：該主軸的變速范圍為: 根據變速范圍、公比可求變速的級數擬定結構式。根據級比規(guī)律和傳動副前多后少、傳動線前密后疏的原則確定 查表可獲得12級轉速為 580、11160、2231450、6900、1250、1800作轉速圖如下： 符合要求符合要求最后擴大組的變速范圍：符合要求帶輪的直徑計算（因功率參數等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準直徑為125mm則大帶輪直徑 197mm查表取小帶輪的直徑為100mm，傳動比為 1:, 大帶輪的直徑為160mm.齒輪齒數的確定：I II 軸之間的傳動副共有3對 傳動比為 1:1,1:,1:2如果采用模數相同的標準齒輪，則三對傳動副的齒輪和相同查表可得可以取得60,72，84,96等。取可以確定三個傳動副的齒數為1：1傳動副 36 361： 30 421：2傳動副 24 48同理可確定II III 軸的齒數和取 841：1傳動副齒數取 42 421： 62III IV之間
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