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命題人 張學文 課程組組長 教學運行主任 日期 課程組 使 用 專 業(yè) 年級 班 級 學 號 考 生 姓 名 考 試 地 點 裝訂線 北華大學機械學院 08 級合班 2010 2011 一 機械制造裝備設計 課程考試試卷 A 題號 一 二 三 四 五 六 七 八 總分 得分 10 10 25 20 15 20 評卷人 核分人 本題得分 一 解釋機床型號 每題 1 分 共 10 分 一 解釋機床型號 每題 1 分 共 10 分 1 X63W 2 CG6127 3 CA6240 臥 式 萬 能 銑 床 臥 式 高 精 度 車 床 臥 式 馬 鞍 車 床 3 號 工 作 臺 最 大 回 轉(zhuǎn) 直 徑 最 大 回 轉(zhuǎn) 直 徑 寬 度 320mm 270mm 400mm 4 B690 5 B5024 6 G72 牛 頭 刨 床 插 床 弓 式 鋸 床 滑 枕 行 程 滑 枕 行 程 最 大 割 斷 直 徑 900mm 240mm 200mm 7 T6180 8 M1432 9 Y3180 臥 式 鏜 床 萬 能 外 圓 磨 床 滾 齒 機 鏜 刀 桿 直 徑 最 大 回 轉(zhuǎn) 直 徑 最 大 回 轉(zhuǎn) 直 徑 80mm 320mm 800mm 10 Y5180 插 齒 機 最 大 回 轉(zhuǎn) 直 徑 800mm 第 1 頁 共 5 頁 命題人 張學文 課程組組長 教學運行主任 日期 二 判斷正誤 每題 1 分 共 10 分 二 判斷正誤 每題 1 分 共 10 分 本題得分 1 指狀齒輪銑刀銑直齒圓柱齒輪 漸開線齒形 母線 由與齒槽完全吻合的刀 刃直接形成 相切法 直線齒長 導線 由銑刀邊旋轉(zhuǎn)邊作直線移動而形成 成形法 2 插齒刀插削直齒圓柱齒輪 直線齒長 母線 靠插齒刀作往復直線運動形成 軌跡法 漸開線齒形 導線 由插齒刀作展成運動形成 展成法 3 展成法的特點是刀刃的形狀與所需表面幾何形狀相同 例如齒輪加工 刀為 直線 滾刀 齒條刀 而加工表面為漸開線 4 展成法形成的漸開線是滾刀與工件按嚴格速比轉(zhuǎn)動時 刀刃的一系列切削位 置的包絡線 5 主運動是由機床或人力提供的主要運動 消耗功率較小 它促使刀具和工件 之間產(chǎn)生相對運動 從而使刀具前面接近工件 直接切除工件上的切削層 使 之變?yōu)榍行?從而形成新表面 6 在切削端面和圓柱面時 進給傳動鏈是外聯(lián)系傳動鏈 進給量也是以工件每 轉(zhuǎn)刀架的移動量來計算的 7 外聯(lián)傳動鏈是聯(lián)系動力源和機床執(zhí)行件之間的傳動鏈 使執(zhí)行件得到運動 而且能改變運動的速度和方向 要求動力源和機床執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比 關系 8 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈聯(lián)系復合運動之間的各個分解部分 因而傳動鏈所聯(lián)系的執(zhí)行 件互相之間的相對速度 及相對位移量 有嚴格的要求 用來保證運動的軌跡 9 進給傳動鏈是實現(xiàn)刀具縱向或橫向移動的傳動鏈 它屬于內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 各 傳動副的傳動比必須準確不變 不應有摩擦傳動或是瞬時傳動比變化的傳動件 如鏈傳動 10 定比機構 固定傳動比的機構 如齒輪齒條 蝸輪蝸桿 定比齒輪副等 第 2 頁 共 5 頁 命題人 張學文 課程組組長 教學運行主任 日期 三 共 25 分 如果某機床的傳動結構網(wǎng)如圖所示 1 根據(jù)結構網(wǎng)寫出結構式 5 分 2 計算各組的公比為 1 41 時變速范圍 是否符合極限變速范圍的原 則 5 分 3 指出基本組 第一擴大組和第二擴大組 5 分 4 根據(jù)傳動組 的傳動順序和擴大組的擴大順序原則 是否是最佳的設計 5 分 5 如果不 是最佳的設計方案 寫出你認為的最佳結構式并畫出結構網(wǎng) 5 分 三 共 25 分 如果某機床的傳動結構網(wǎng)如圖所示 1 根據(jù)結構網(wǎng)寫出結構式 5 分 2 計算各組的公比為 1 41 時變速范圍 是否符合極限變速范圍的原 則 5 分 3 指出基本組 第一擴大組和第二擴大組 5 分 4 根據(jù)傳動組 的傳動順序和擴大組的擴大順序原則 是否是最佳的設計 5 分 5 如果不 是最佳的設計方案 寫出你認為的最佳結構式并畫出結構網(wǎng) 5 分 本題得分 答 1 結構式 316 12232 2 第一傳動組 3 2 1 2 82 a r 第二傳動組 1 3 1 2 1 412 b r 第三傳動組 6 2 1 6 1 418 c r 第三傳動組的變速比最大 66 1 4188 c r 所以符合極限變速范圍 的要求 3 第二傳動組是基本組 第三變速組是第二擴大組 第一變速組是第一擴大 組 4 不符合前多后少的傳動原則 也不符合前密后疏的擴大原則 所以不是最 佳的設計方案 5 最佳的結構式和結構網(wǎng)應該是 13 123226 第 3 頁 共 5 頁 命題人 張學文 課程組組長 教學運行主任 日期 四 根據(jù)圖示解釋其工作原理 每題 10 分 共 20 分 1 解釋超越離合器的工作原理 四 根據(jù)圖示解釋其工作原理 每題 10 分 共 20 分 1 解釋超越離合器的工作原理 本題得分 為了避免光杠和快速電動機隨時傳動而造成損壞 在溜板箱左端安裝有超越離合器 由光杠傳來的進給運動 低速 使齒輪 2 即外環(huán) m 按圖示逆時針方向轉(zhuǎn)動 三個短圓柱滾 子 3 分別在彈簧的彈力及滾子與外環(huán)間摩擦力作用下 楔緊在外環(huán)和星形體 4 之間 外環(huán) 通過滾子帶動星形體一起起轉(zhuǎn)動 于是帶動軸 一起轉(zhuǎn)動 實現(xiàn)正常的機動進給 當按下快移檔按鈕時 快速電動機的運動由齒輪副傳至軸 使星形體得到一個與齒 輪 2 轉(zhuǎn)向相同而轉(zhuǎn)速卻快得多的旋轉(zhuǎn)運動 高速 這時 由于滾子與外環(huán)及星形體之間的摩 擦力 使?jié)L子通過柱銷 7 壓縮彈簧而向楔形槽的寬端滾動 從而脫開外環(huán)與星形體間的傳 動聯(lián)系 這時光杠不再驅(qū)動軸 因此 刀架可實現(xiàn)快速移動 2 解釋卸荷式皮帶輪的工作原理2 解釋卸荷式皮帶輪的工作原理 電動機經(jīng) V 帶將運動傳至軸 I 左端的帶輪 2 帶輪 2 與花鍵套 l 用螺釘連接成一體 支承在法蘭 3 內(nèi)的兩個向心球軸承上 法蘭 3 固定在主軸箱體 4 上 這樣 帶輪 2 可通過 花鍵鍍套 1 帶動軸 I 旋轉(zhuǎn) 而皮帶的拉力則經(jīng)軸承和法蘭 3 傳至箱體 4 軸 I 的花鍵部分只 傳遞轉(zhuǎn)矩 從而可避免因皮膠帶拉力而使軸 I 產(chǎn)生彎曲變形 第 4 頁 共 5 頁 命題人 張學文 課程組組長 教學運行主任 日期 五 綜合分析計算題 15 分 五 綜合分析計算題 15 分 本題得分 1 本題 10 分 如圖所示為單回曲機構原理圖 試解釋其傳動原理 1 本題 10 分 如圖所示為單回曲機構原理圖 試解釋其傳動原理 單回曲機構又稱為背輪機構 傳動原理如圖所 示 圖中軸 I 是輸出軸 Z1 Z4空套于軸 I 上 M 是雙向離合器 與軸 I 花鍵配合 M 向右滑移與 Z4 結合 運動和轉(zhuǎn)矩經(jīng) Z1 Z2 Z3 Z4傳動 傳動比 31 1 24 ZZ i ZZ 若兩傳動比皆為最小極限 1 4 則 1 111 4416 i M 向左滑移與 Z1結合 軸 I 的運動不 經(jīng)過 Z1 Z3 Z3 Z4傳動 直接由軸 1 輸出 所以 稱為單回曲機構 此時 1 2 i 單回曲機構的極限 變速范圍是 2 1 16 i r i 擴大了變速范圍 六 工程應用題 六 工程應用題 20 分 分 本題得分 在 CA6140 型臥式車床加工精度要求比較高的螺紋時 需要重新計算掛輪 若要 加工每吋 6 扣的英制螺紋 請根據(jù)下表計算掛輪并進行驗算 在 CA6140 型臥式車床加工精度要求比較高的螺紋時 需要重新計算掛輪 若要