【正文】 B. MZO // 321 ??? C. MZXO // 21 ?? D. MXYZO // ? 7．表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程和加工方法的技術(shù)資料，稱為 [ Ｂ ]。 A. 幾何精度 B. 運動精度 C. 傳動精度 D. 定位精度 5．稱為機(jī)器人機(jī)械本體，也可稱為主機(jī)的是 [ D ]。 A. 擠壓機(jī) B. 沖壓機(jī) C. 軋制機(jī) D. 鍛造機(jī) 3．普通車床的主要性能指標(biāo)（第二主參數(shù)）是 [ B ]。 當(dāng) 0?? 時， NF 為極小值 （ 2 分） α 15 《機(jī)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 ]。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。7 nZ ZZn ??? ，產(chǎn)生誘 導(dǎo)運動 9n BnZZZ ZZZZn 14117 15127639。7 ZZnn nn ???? 06 ?n? ， 977639。7n 為： 7696939。7n 。（ 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(jī)的車床主傳動系統(tǒng)電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 13 六、機(jī)器人設(shè)計計算（ 10 分） 試求三自由度機(jī)器人運動功能矩陣 [T0,m] 。 （ 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。求齊次變換矩陣 [iTj]。 再繞 Xj 軸轉(zhuǎn) 90176。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 隨著減小； （ 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。 （ 3）采用雙公比的傳動系統(tǒng) （ 4）采用分支傳動 注：答對 3 個即滿分 四、分析推導(dǎo)（ 12 分，每小題 4 分） 1． 試述主軸液體靜壓滑動軸承的工作原理。 （ 1 分） 5． 機(jī)床主傳動系統(tǒng)設(shè)計中，擴(kuò)大變速范圍的方法有哪些？（ 3 分） 答：（ 1）增加變速組；是擴(kuò)大變速范圍最簡單的方法，但增加的變速組的級比指數(shù)不得不小于理論值，導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)速重復(fù)。接近電動機(jī)傳動件轉(zhuǎn)速較高，根據(jù)公式 nNM 9550? 可知，傳動的轉(zhuǎn)矩 M 較小，尺寸小些； （ 1 分） （ 2）反之，靠近主軸的傳動件轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸較大。（ 2 分） 2 常用 的 種識別 方 法 為：磁性識別法和光電識別法。（ 1 分） （ 3）動力參數(shù)：包括機(jī)床驅(qū)動的各種電動機(jī) 的功率或轉(zhuǎn)矩。 三、問答（ 15 分，每小題 3 分） 1． 試述機(jī)床的基本參數(shù)包括哪些內(nèi)容？ 答：（ 1）尺寸參數(shù)：指機(jī)床主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，通常包括與被加工零件有關(guān)的尺寸；標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具安裝面尺寸。 19． 工 業(yè)機(jī)器人額定速度是指工業(yè)機(jī)器人在 額定負(fù)載 、勻速運動過程中，機(jī)械接口中心的 ____最大速度 _____。 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。 15． 系列化設(shè)計應(yīng)遵循“產(chǎn)品 系列化 、零部件 ___通用化 ___、標(biāo)準(zhǔn)化”原則，簡稱“三化”原則。 13． 在末端執(zhí)行器上的參考點 P 相對于基座坐標(biāo)系 的速度，可通過相應(yīng) ___位置 __變量對時間的微分而得到。 11． 工作空間是指工業(yè)機(jī)器人正常運行時， _____手腕 ______參考點 能在空間活動的最大范圍。 9． 滾動軸承的預(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。這種現(xiàn)象稱為 ______爬行 _______ 。 6． 機(jī)床抗振性是指機(jī)床在 ____交變載荷 ____作用下，抵抗變形的能力。這兩條曲線（或直線）稱為該表面的 ______發(fā)生線 _____。 3．升降臺銑床的主參數(shù)是工作臺工作面的 ____寬度 ______。 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 二、填空（ 20 分，每小題 1 分） 1． 當(dāng)前提高制造生產(chǎn)能力的決定因素不再是勞動力和 ______資本 _______的 密集積累 。 B. 剛度型 D. 抗振型 9．銑床進(jìn)給量的單位為 [ C ]。 A. MO // 4321 ???? B. MZO // 321 ??? C. MZXO // 21 ?? D. MXYZO // ? 7．在 ＡＧＶ的導(dǎo)向系統(tǒng)中裝有陀螺儀，該導(dǎo)航方式稱為 [ B ]。 A. 幾何精度 B. 運動精度 C. 傳動精度 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動的平穩(wěn)性，應(yīng)選 [ B ]。 A. 擠壓機(jī) B. 沖壓機(jī) C. 軋制機(jī) D. 鍛造機(jī) 3．一組功能、工作原理和結(jié)構(gòu)相同，而尺寸和性能參數(shù)不同的產(chǎn)品，稱為 [ A ]。 （ 2分） α 9 《機(jī)械制造裝備設(shè)計》模擬試題 2 參考答案 一、選擇（ 10 分，每小題 1 分） 1．采用“消滅一切浪費”和“不斷完善”，以最優(yōu)的質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品提供給市場，這種制造模式被稱為 [ B ]。 c os2c os b aFb aFF ppN ?? （ 5分） （ 3） 討論該夾持器的特性：在驅(qū)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。 pp FF ? bFaF Np ??cos39。（ 10分） 答：（ 1）受力分析如圖所示（ 3分） （ 2）推導(dǎo)計算 pp FF ??cos2 39。9n ： TnZZ ZZZn141114131239。7 )( ?? ；（ 5分） 8 行星輪 14Z 自傳運動誘導(dǎo)出 附加的手腕俯仰運動 39。7n ： 2332 ZZnn nnTT ???? 03 ?n? TnZ ZZn2232 ??? ， 2n 產(chǎn)生誘導(dǎo)運動 39。9n 。ⅠZ 1Z 2Z 3圖3 三 聯(lián)滑移齒輪a 6 （ 4） 1）分級變速箱傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)式： 21 224 ?? 2）分配降速比1111140 1 ???? ????? 3）驗算最后變速組變速范圍： )12(2)1( ???? ??pxr ? 合格 4）繪制轉(zhuǎn)速圖 （ 5分） 六、機(jī)器人設(shè)計計算（ 10分） 試求三自由度機(jī)器人運動功能矩陣 [T0,m]（ 10分） 答： 某數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)電 Ⅰ Ⅱ Ⅲφfφfφfx 0z 0ymzmy2x2θ 1z 1x 1θ 2c0c1a2o 0z3y 3c3o 1o 2o 3o m 節(jié)機(jī)器人 7 ????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? ???????????????1000100001000011000100001000011000000010010000100000010000000001100001000000100010000100001]][][][][][][[][3322222222211111111103332221110,0cZCSaSCCSSCcCSSCCSSCcTTTTTTTTmm???????? 式中： ?90???? ， 11 cos??C ， 22 cos??C ， 11 sin??S ， 22 sin??S （ 7分） ? ?? ?? ?????????????????????????10000][ 0123322223321212112332121211,0 ccaZcSSCaZcCSCSSSCaZcCCCCSCST m（ 3分） 七、手腕（ 10分） 圖示為三自由度的機(jī)械傳動手腕的機(jī)構(gòu)簡圖，試求當(dāng) S、 B軸不轉(zhuǎn)， T軸以 Tn 轉(zhuǎn)動時，由行星輪 2和 14 自傳運動誘導(dǎo)出附加的手抓的回轉(zhuǎn)運動 39。Z 139。 ???? dNnNzf RR? （ 2分） 當(dāng) 2?z 時， dNf R?? ? 有功率“缺口”； 當(dāng) 3?z 時， 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， dNf R?? ? 無功率“缺口”，可選用。（ 5分） 答：（ 1） 94040 0040mi nma xmi n ????????????????? nnnn j r/min（ 2分） (2) a x ??? jnN nnR。 （ 4分） （ 3）確定主電動機(jī)最低轉(zhuǎn)速。 （ 13 分） （ 1）確定主軸計算轉(zhuǎn)速。采用直流調(diào)速電動機(jī)，電動機(jī)功率 15?電N kW，電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1500?dn r/min，最高轉(zhuǎn)速4500max ?dn r/min。1239。1*239。則兩個螺母相對軸向位移為：2112210)()11( zz LzzkLzzks ???? （ 2分） （ 2）