【正文】 圓柱坐標(biāo)型搬運(yùn)機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)功能式為 [ C ]。 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 ]。 /每轉(zhuǎn) B. 毫米 /沖程 /分鐘 D. 轉(zhuǎn) /分鐘 10．要求導(dǎo)軌可以承受較大的顛覆力矩，高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便，應(yīng)選 [ C ]。 10 2．機(jī)械制造裝備的精密化成為普遍的發(fā)展趨勢，從微米級(jí)發(fā)展到亞微米級(jí)，乃至 _____納米級(jí) _____。 4．任何一個(gè)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(yùn)動(dòng)的軌跡。 5．把聽閾作 為基準(zhǔn)聲壓，用相對(duì)量的對(duì)數(shù)值表示，稱之為聲壓級(jí) Lp（ dB），其表達(dá)式為 ____ Lp = 20 lg（ p / p0 ） ___。 7． 當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，即時(shí)走時(shí)?；蛘邥r(shí)塊時(shí)慢的現(xiàn)象。 8． 設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過大，一般限制直齒圓柱齒輪的最小傳動(dòng)比 ____ 4/1min ?主u ____， 為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，限制最大傳動(dòng)比 2max ?主u 。 10． 角接觸球軸承及圓錐滾子軸承有泵油效應(yīng)，潤滑油必須由 ____小口 ____進(jìn)入。 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。 14． 機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床 規(guī)格 大小及反映機(jī)床最大 ____工作能力 ____的一種參數(shù)。 16． 主軸組件的精度保持性是指 長期 保持其 ___原始制造精度 ___的能力。 18． 機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)類型特征，用它的結(jié)構(gòu) 坐標(biāo) 形式和 ___自由度 ____數(shù)表示。 20． 各種類型機(jī)床對(duì)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） （ 2）運(yùn)動(dòng)參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件（工作臺(tái)）的運(yùn)動(dòng)速度。（ 1 分） 2． 非接觸式刀具識(shí)別裝置有何特點(diǎn)？常用哪兩種識(shí)別法？ 答： 1 非接觸式刀具識(shí)別裝置 沒有機(jī)械直接接觸，因而無磨損、無噪聲、壽命長、反應(yīng)速度快，適用于高速、換刀頻繁的工作場合。（ 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(zhuǎn)型”，故當(dāng)?shù)稁鞛榉叫螘r(shí)，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(nèi)轉(zhuǎn)”時(shí)，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(shè)計(jì)中，為什么要遵循“前多后少”的原則？（ 3 分） 答：（ 1）主變速傳動(dòng)系統(tǒng)從電動(dòng)機(jī)到主軸，通常為降速傳動(dòng)。 （ 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。 （ 2）采用背輪機(jī)構(gòu) 高速直連傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使背輪脫開，以減少空載功率損失、噪聲和發(fā)熱及避免超速現(xiàn)象。 （ 4分 ） 答：（ 1） 當(dāng)有外載荷 F 向下作用時(shí)，軸徑失去平衡，沿載荷方向偏移一個(gè)微小位移 e。 （ 1分 ） 2． 桿件動(dòng)坐標(biāo)系 Oj 相對(duì)于參考坐標(biāo)系 Oi先繞 Zi 軸轉(zhuǎn) 90176。然后平移。 （ 4分 ） x iy iz i圖1. 坐標(biāo)系O j相對(duì)于參考坐標(biāo)系O i繞坐標(biāo)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(dòng)系統(tǒng)有何特點(diǎn)？（ 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(jī)時(shí)，公比應(yīng)為多少？（ 2 分） 答：（ 1）無基本組，雙公比，上下各空一級(jí)轉(zhuǎn)速。要求 采用轉(zhuǎn)速為 1500/750 r/min 的雙速電機(jī)。（ 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(jī)械傳動(dòng)手腕的機(jī)構(gòu)簡圖，試求當(dāng) S、 T 軸不轉(zhuǎn)， B 軸 以 Bn 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí)， 驅(qū)動(dòng)殼體 9 的俯仰運(yùn)動(dòng) 9n ，及由 9n 誘導(dǎo)出齒輪 7 的 自 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 39。（ 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。39。39。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。 A. “剛性”生產(chǎn)制造模式 B. 計(jì)算機(jī)輔助制造 C. 成組技術(shù) D. “精益 — 敏捷 — 柔性” 2．借助磨具對(duì)板料施加外力，迫使材料按磨具形狀、尺寸進(jìn)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. 床身上的最大回轉(zhuǎn)直徑 B. 最大的工件長度 C. 工作臺(tái)工作面寬度 D. 工作臺(tái)工作面長度 4．機(jī)床在空轉(zhuǎn)條件下，在不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)各主要部件的形狀、相互位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精 確程 度，稱為 [ A ]。 A. 手臂 B. 末端執(zhí)行器 C. 機(jī)座 D. 操作機(jī) 6．一個(gè)四自由度平面關(guān)節(jié)型搬運(yùn)（ SCARA）機(jī)器人， 其運(yùn)動(dòng)功能式為 [ B ]。 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 ]。 B. 隔料器 D. 分路器 10．適應(yīng)高速輕載或精密機(jī)床的主軸軸承配置形式應(yīng)選擇 [ A ]。 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 。 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” 。 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。 8． 搖臂鉆床的主要性能指標(biāo)是 主軸中心線至立柱母線的 ______最大距離 _______。 10． 機(jī)床的抗振性包括兩個(gè)方面：抵抗受迫振動(dòng)和抵抗 _______自激振動(dòng) _______的能力。 12． 滑動(dòng)導(dǎo)軌間隙常用 _____壓板 ______和 鑲條 來調(diào)整。 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 _____。也可以取機(jī)器人各關(guān)節(jié)軸線與基座直角坐標(biāo)系軸線 ___平行 _______時(shí)的狀態(tài)作為基準(zhǔn)狀態(tài)。 17． 雙公比變速傳動(dòng)系統(tǒng)是在常規(guī)變速傳動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過將基本組的 級(jí)比指數(shù) 增大到_____1+2n ______演變來的， n 是大于 1 的正整數(shù)。 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(shí)齒輪外圓不相碰。 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。（ 1 分） 2． 工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上有何異同 ? 答：（ 1）相同： 1）兩者的末端執(zhí)行器都有位姿變化要求。 （ 1 分） （ 2）不同： 1）機(jī)床以直角坐標(biāo)形式為主，機(jī)器人以按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主。 （ 1 分 3． 在生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)中，“三圖一卡”的設(shè)計(jì)工作指的是什么？（ 3 分） 答：（ 1） 被加工零件工序圖， （ 1 分） 17 （ 2）加工示意圖 （ 1 分） （ 3）機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖 （ 1 分） （ 4）生產(chǎn)率計(jì)算卡 4． 若主軸剛度低，支承剛度高，主軸跨距應(yīng)如何選擇？ （ 3 分） 答：可選主軸跨距略小于最佳跨距 0l （ 2 分） 此時(shí)主軸綜合剛度主要受軸承影響，即軸承支撐剛度高，主軸綜合剛度也高。 (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(jí)調(diào)速。（ 4分 ） 答： 1 1?? zfdNnN RR ? dNnNzf RR??1? 1lg lglg ???fdNnN RRz ? （ 2 分） Ⅰ軸參數(shù)J(k g/ m ) n( r/ min)圖2 工作 臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)0. 1