機械制造裝備設計復習題2及答案匯編

2009年1月份《機械制造裝備設計》復習題(二)、選擇(10分，每小題1分)1下列結構式中，符合級比規(guī)律的是[C]。A.12=32325B.12=Z32272C.12=322D.12=2331252162齒輪、滾動軸承及其它傳動元件的振動摩擦產生的噪聲稱為[A]。A.機械噪聲B.液壓噪聲C.電磁噪聲3銃床的主要性能指標(第二主參數(shù))是[D]。A.床身上的最大回轉直徑C.工作臺工作面寬度D.空氣動力噪聲B.最大的工件長度D.工作臺工作面長度4刀具是線切削刃，與工件發(fā)生線吻合，因此發(fā)生線由刀刃實現(xiàn)，發(fā)生線不需要刀具與工件的相對運動，該發(fā)生線的生成方法為[B]。A.軌跡法B.成形法C.相切法D.展成法5清楚的表明機床的形式和布局，規(guī)定各部件的輪廓尺寸及相互間的裝配關系和運動關系，是展開各部件設計的依據(jù)，該資料稱為[C]。A.被加工零件工序圖B.加工示意圖C.機床總聯(lián)系尺寸圖D.生產率計算卡6具有良好的抗振性、工藝性和耐磨性等為特點的導軌為[A]。A.鑄鐵導軌B.鑲鋼導軌C.有色金屬導軌D.塑料導軌7刀庫的特點是結構簡單緊湊，應用較廣，容量較小，一般不超過32把刀具，指的是[A]。A.鼓輪式刀庫B.鏈式刀庫C.格子箱刀庫D.直線式刀庫8控制閥將來自氣泵的壓縮空氣自噴嘴通入，形成高速射流，將吸盤內腔中的空氣帶走而形成負壓，使吸盤吸住物體，該吸盤稱為[B]。A.擠壓排氣式吸盤B.氣流負壓式吸盤C.真空泵排氣式吸盤D.磁吸式吸盤9在刀具識別位置上，利用光學系統(tǒng)將刀具的形狀投影到帶有許多光電元件組成的屏幕上，從而將刀具的形狀變成電信號，經信息處理后存入記憶裝置中，該刀具識別法稱為[C]。A.非接觸式磁性識別法B.光學纖維刀具識別C.圖像識別技術D.PLC實現(xiàn)隨機換刀10首先應用在平面多關節(jié)型(SCARA型)裝配機器人中的驅動機器人關節(jié)軸的電機是 [C]。A.直流伺服電動機B.交流伺服電動機二、填空(20分，每小題1分)1普通車床和升降臺銃床的主參數(shù)系列公比為1252一般機械傳動元件的速度增加一倍，噪聲增加3采用公用齒輪傳動的系統(tǒng)有何特點？(3分)3一般機械傳動元件的載荷增加一倍噪聲增加________________3____dB。4水射流加工是利用具有很高速度的細水柱或參有磨料______的細水柱，沖擊工件的被加工部位，使被加工部位上的材料剝離。5—可接近性—是指機床與物流系統(tǒng)之間進行物料流動的方便程度。 6傳動比用主動齒輪與從動齒輪的齒數(shù)比或主動帶輪與從動帶輪的直徑比表示。 7米用多速電動機的缺點之一就是當電動機在咼速時，沒有完全發(fā)揮其____能力。 8齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽底部的壁厚a應大于或等于________2m_____,以保證齒輪具有足夠9導向精度是導軌副在空載或切削條件下運動時，實際運動導軌與給定運動軌跡—之間的偏差。 擦因素—的差值，以及傳動導軌的傳動系統(tǒng)剛度。 11在機床設計中，既要考慮各個部件的剛度，同時也要考慮結合部剛度及各部件間的剛度匹配。 12當激振頻率和機床的固有頻率接近時，機床將呈現(xiàn)“共振”現(xiàn)象，使振幅激增，加工表面粗糙度也將大大增加。13磁浮軸承利用—磁力_________來支撐運動部件使其與固定部件脫離接觸來實現(xiàn)軸承功能。14氣體靜壓軸承摩擦小，功率損耗小，能在極高______________轉速—或極低溫度下工作，振動噪聲15手腕能實現(xiàn)繞空間三個坐標軸的轉動，即回轉運動(日)、左右偏擺運動(申)和__________俯仰運動(B)。16工作進給長度等于被加工部位的長度與刀具切入長度和一切岀—長度之和。17由各關節(jié)的運動量求機器人的位置及姿態(tài)，稱為機器人的__正—運動學解析。18機器人各關節(jié)的運動都是坐標運動，坐標運動可用________________齊次坐標變換_______矩陣表示。 19機器人末端執(zhí)行器與機座之間的相對運動可以用_____________運動______矩陣表示。20由機器人末端執(zhí)行器的位資求關節(jié)運動量，稱為機器人的三、問答(15分，每小題3分)1何謂算轉速？如何確定中型普通車床等比傳動的計算轉速？答：主軸和各傳動件傳遞全部功率的最低轉速。(2分)逆運動學—解析。 2提高傳動機構的剛度；3降低移動部件的質量4增大系統(tǒng)阻尼。 (答對3個，即得3分)1答：(1)可以減少齒輪的數(shù)目，簡化結構，減少軸向尺寸； (2)兩個變速組的模數(shù)必須相等； (3)彎曲疲勞需用應力比非公用齒輪要低，盡可能選擇較大的齒輪作公用齒輪; (4)雙公用齒輪降速傳動時，其傳動順序與擴大順序不一致。 (答對3個，即得3分)4試述傳動件在主軸上軸向位置合理布置的原則？(3分)答：1傳動力Q引起的主軸彎曲要小(1分)；2引起主軸前軸端在加工精度敏感方向上的位移要小；(1分)3因此，主軸上傳動件軸向布置時，應盡量靠近前支承，有多個傳動件時，其中最大件應靠近前支承。(1分)5試述雙列短圓柱滾子軸承的特點？(3分)答：(1)內圈有1:12得錐孔，與主軸的錐形軸頸相匹配，軸向移動內圈可以將內圈漲大用來調整軸承的徑 (2)軸承的滾動體為滾子，能承受較大的徑向載荷和較高的轉速；(1分) (3)軸承有兩列滾子交叉排列，數(shù)量較多，因此剛度很高； (4)不能承受軸向載荷。 (答對3個，即得3分)四、分析推導(15分，每小題5分) (預拉伸量應略大于熱伸長量)。(5分)答:螺紋段長度L1=10110mm=1100mm^L^0.0158mm的剩余拉伸量，與拉伸力有所下降，但未完全消失，補償了熱膨脹裝配時絲杠的預拉伸力通常由測量絲杠伸長量來控制，絲杠全長上預拉伸量為:mm二0.0473mm1100L2試導出快速運動電動機起動時克服慣性力所需的功率表達式(5分)仆答:(1)P"M慣’訶慣五贏0(kW)2厶n厶MMn (kW)(2分)3采用公用齒輪傳動的系統(tǒng)有何特點？(3分)t0t05stt為電動機的起動時間床t=1.0s(1分) ,,對于重型機床==. (3)各運動部件折算到電動機軸上的轉動慣量12二「JKDK (4)JKmKRK(1分)2323試述同步齒形帶傳動的優(yōu)點？(5分)答：(1)同步齒形帶無相對滑動，傳動比準確，傳動精度高； (2)可傳遞100kW以上的功率； (3)厚度小、質量小、傳動平穩(wěn)、噪聲小、適用于高速傳動，可達50m/s； (4)無需特別張緊，對軸和軸承壓力小，傳動效率高； (5)不需要潤滑，耐水耐腐蝕，能在高溫下工作； (6)傳動比大，可達1:10,。 (答出5個序號中的第一句話即可滿分)五、計算題(本大題共2題，每小題10分，共20分)1.1.設計平面搬運機器人的運動功能方案，作業(yè)動作功能要求將工件W從a平面搬運到b平面上，手抓抓取工件Xw方向(工件窄方向)，如圖所示。試用創(chuàng)成式設計法(0/1ZX2/M)建立四自由度機器人運動功能矩陣[T°,m]。(10分)141414140000-1cc3c2c0Z1I000[T0,m]cS10C1000b°01c000101000010a1_乙1■1000000010C4S4c2_S4C4000010_100衛(wèi)0CaSa00_So(C00_1cosSwsin，S4二si?-180(5分)ZZ121511ZZ12151114 (2)T軸單獨旋轉時，乙3、Z14為行星傳動：；(2分)入二ZVZZZ2.圖示為三自由度的機械傳動手腕的機構簡圖，試求當旋轉時，手腕的俯仰運動N9。(10分)答：(1)B軸單獨旋轉時,圖}三自蟲強帆淡傳勿手鹿ZZZZ(Z13Z14Z(Z13Z14)nT)ZZ合成運動N9=n9?n9六、綜合應用(本大題共1114ZZ乙(ZZ) 1215ZZnB.21314nT11