機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)習(xí)題 (一)

《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》習(xí)題

一填空題

1.機(jī)床精度包括：精度，精度，精度和精度。

2.相鄰兩個(gè)變速組齒輪，采用排列或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以縮短其軸向長度。

3.型導(dǎo)軌和型導(dǎo)軌常用鑲條來調(diào)整側(cè)面間隙，鑲條分為鑲條和鑲條兩種。

4.機(jī)床夾具的根本組成局部包括，，三局部。

5.減小夾緊變形的方法。

6.在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件,o

7.在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為。

8.一個(gè)尚未定位的工件其位置是不確定的，空間直角坐標(biāo)系中有自由度。

9.機(jī)床應(yīng)具有的性能指標(biāo)包括：，，，和。

10.矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌可采用來調(diào)整側(cè)面間隙，輔助導(dǎo)軌副用來調(diào)整間隙。

傳動(dòng)和傳動(dòng)；精密機(jī)床、高速加工中心和數(shù)控車床常用的驅(qū)動(dòng)方式是：。

12.定位元件中適合于工件以精基準(zhǔn)圓柱孔定位的元件有，，。

13.分度裝置的分度精度等級一般分為,，三種。

14.基準(zhǔn)誤差研究的主要對象是工件的，兩個(gè)基準(zhǔn)。

15.是確定工件在夾具中的占有正確位置的過程。

16.定位方法中屬于不正確的定位方式是。

17.一個(gè)變速組內(nèi)的與的比值稱為變速組的變速范圍；其中，級比指數(shù)為的變速組稱為根本

組，第一擴(kuò)大組的級比指數(shù)為（用公式表示）。

18.加強(qiáng)筋（肋）的主要用途是加強(qiáng)和減少。

、、、等組成。

20.機(jī)動(dòng)夾緊裝置包括，，三局部

21.按夾緊力的方向單件聯(lián)動(dòng)夾緊有三種方式,…

22.定位元件中適合于工件以外圓柱面定位的元件有，。

23.用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度稱為。

24.支承板比擬適合于工件以平面定位。

25.擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)變速范圍，可采用，，和等方法。

載荷傳遞給，從而使整個(gè)支承件能比擬均勻地承受我荷。

27.機(jī)構(gòu)中適合于軸向分度對定的機(jī)構(gòu)有,,,o

28.夾緊力作用點(diǎn)確實(shí)定原那么中作用點(diǎn)的位置應(yīng)當(dāng)

29.屬于機(jī)動(dòng)夾緊裝置力源裝置的有，，。

30.回轉(zhuǎn)分度裝置按分度盤和對定銷相對位置的不同可分為兩種根本形式，。

31.長方體大外表由的三個(gè)支承點(diǎn)（不在同一直線）定位可限制個(gè)自由度。

32.工件以“兩孔一面”組合定位時(shí)可限制工件自由度。

三、簡答題

L主軸組件由哪些局部組成？主軸組件的功用是什么？主軸組件應(yīng)滿足的根本要求是

什么？

2.支承件的靜剛度包括哪三種剛度？提高支承件靜剛度的措施有哪些？

3.按摩擦性質(zhì)和受力狀態(tài)分類，導(dǎo)軌分別有哪些類型？導(dǎo)軌的根本要求有哪些？

4.主軸上的傳動(dòng)方式主要有哪兩種？各有何特點(diǎn)？分別適用于什么場合？

5.工業(yè)機(jī)滯人由哪兒局部組成，比擬它與數(shù)控機(jī)床組成的區(qū)別。

6.工業(yè)機(jī)器人的根本功能和根本工作原理什么？它與機(jī)床主要有何相同于不同之處？

7.工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類型有哪些，各種類型的特點(diǎn)如何？

8.機(jī)器人的自由度表示什么？它與機(jī)床中的軸數(shù)與原動(dòng)件是否相等？

9.鉆模按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為

10.倉儲(chǔ)設(shè)施的型式按其功能分有

11.在工業(yè)機(jī)器人中的諧波減速傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)

12.在工廠〃物流〃

13.機(jī)械加工生產(chǎn)線

四、分析論述題

1.試述下列圖中單件對向聯(lián)動(dòng)夾緊裝置的夾緊與放松工作原理及工作過程？

分析要點(diǎn)：工作過程中活塞桿下移杠桿較鏈作用下工件夾緊

活塞桿上升杠桿較鏈作用下工件放松

2.分析下列圖中各對定機(jī)構(gòu)的名稱、特點(diǎn)及其在分度裝置中的作用。

分析要點(diǎn)：

a鋼球?qū)Χǎ阂话阌糜陬A(yù)定位

b圓柱銷對定：用于一般精度定位

c菱形銷對定：一般用于防轉(zhuǎn)定位

d圓錐銷對定：用于精度較高的定位

e雙斜面楔形槽對定:用于精度較高的周向定位

f單斜面楔形槽對定:用于一般精度的周向定位

g正多面體對：用于一般精度定位

h滾珠對定：一般用于預(yù)定位

3.下列圖為某機(jī)床主軸組件結(jié)構(gòu)圖，要求：

1）、在圖上畫出主軸雙向軸向力的傳遞路線；

2）、畫出主軸推力軸承配置形式示意圖；

3）、說明主軸軸向定位方式及其特點(diǎn)，并說明這類主軸組件適用于什么場合？

1.如上圖

2

3、主軸軸向定位方式為：前端定位。其特點(diǎn)為：推力軸承安裝在主軸前端，前支

承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力大，溫升高，主軸受熱膨脹向后伸長，對主軸前端位置影響鼓小。

這類主軸組件適用于：軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床和數(shù)控機(jī)床。

4.下列圖為某機(jī)床主軸組件結(jié)構(gòu)圖，要求：

1）、在圖上畫出主軸雙向軸向力的傳遞路線；

2）、畫出主軸推力軸承配置形式示意圖；

3）、說明主軸軸向定位方式及其特點(diǎn)，并說明這類主軸組件適用于什么場合？

1、見圖。

2、

3、主軸軸向定位方式為后端定位。

優(yōu)點(diǎn)：前支承結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)熱小，溫升低；主軸懸伸量小，后支承調(diào)整方便。

缺點(diǎn)：主軸受熱膨脹向前伸長，影響軸向精度；主軸受壓段較長，易彎曲變形（細(xì)

長軸），精度（剛度）較差。

該類主軸組件適用于軸向精度要求不高的普通機(jī)床。

五、綜合應(yīng)用題

1.欲設(shè)計(jì)某普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。：主軸最高轉(zhuǎn)速〃max=1500r/min,主軸最低轉(zhuǎn)速〃而n

=r/min,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速〃電=1500r/min,主軸轉(zhuǎn)速公比（p=。公比卡=的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列為：

1

22.363

45

689

完成內(nèi)容：

1、求出主軸的變速范圍治；

2、用公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z：

3、由給定的公比（p=的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列值表確定主軸各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速；

4、寫出至少4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)式；

5、確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式，并說明其合理性；

6、畫出5中結(jié)構(gòu)式對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)；

7、畫出合理的轉(zhuǎn)速圖（要求標(biāo)注齊全）；

8、確定各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（為=95"min）；

9、確定第二擴(kuò)大組內(nèi)各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速.

答:1、主軸的變速范圍用=1500/33.5=45;

2、主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=12；

3、主軸各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為：

33.5、47.5>67、95、132、190、265、375、530、750、1060、1500r/min;

4、4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)式：

12=31x23x26；12=3IX26X23；12=23x3|x26;12=26乂23乂3|。

5、合理的結(jié)構(gòu)式為：12=31x23x26.

合理性：①符合變速級數(shù)、級比規(guī)律；②傳動(dòng)件“前多后少”；③結(jié)構(gòu)網(wǎng)“前密后

疏”；④第二擴(kuò)大組的變速范圍內(nèi)=8,滿足極限變速范圍要求。

12=31x23*26

7、合理的轉(zhuǎn)速圖：具體分析。（畫出轉(zhuǎn)速圖）

8、各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，具體分析。

9、第一擴(kuò)大組內(nèi)各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，具體分析。（7、8無唯一答案）

2,設(shè)計(jì)一臺(tái)車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。條件：主軸最高轉(zhuǎn)速〃max=1800r/min,最低轉(zhuǎn)速〃min=

4Dr/min,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速〃電=1500r/min。主軸轉(zhuǎn)速公比（p=。中=的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列為：

1

23

45

689

完成內(nèi)容：

1、求出主軸的變速范圍幾；

2、用公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z；

3、由給定的（p=1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列值表確定主軸各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速；

4、寫出至少4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)式；

5、畫出所列結(jié)構(gòu)式中至少2個(gè)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)；

6、確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式，并說明其合理性；

7、畫出合理的轉(zhuǎn)速圖1要求標(biāo)注齊全）；

8、寫出各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速要求與轉(zhuǎn)速圖中的符號(hào)相對應(yīng)）；

9、寫出第一擴(kuò)大組內(nèi)各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。

答：

1、主軸的變速范圍：/?n=/2max/Hmin=1800/40=45；

2、主軸轉(zhuǎn)速級數(shù):Z=1gKn/lg（p+1=Ig45/lgl.41+1?12.08,<Z=12；

3、主軸各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為：

40,56,80,112,160,224,315,450,630,900,1250,1800。

4、4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)式為：12=31X23X26；

12=32*21X26；

12=3ZX26X2I；

12=3IX26X23O

共有18種，可寫出任意4種。

5、2個(gè)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下列圖：（共有18個(gè)，可畫出任意2個(gè)）。

12=31X23x2612=32x21X26

6、合理的結(jié)構(gòu)式：12=31X23X26

合理性：①符合變速級數(shù)、級比規(guī)律；②傳動(dòng)件“前多后少”；③結(jié)構(gòu)網(wǎng)“前密

后疏”；④第二擴(kuò)大組的變速范圍J=8,滿足極限變速范圍要求。

7、合理的轉(zhuǎn)速圖：具體分析。

（畫出轉(zhuǎn)速圖）

8、各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，具體分析。

9、第一擴(kuò)大組內(nèi)各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，具體分析。

（7、8無唯一答案）

3.某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=100T120r/min,轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

nm=1440r/niin<>試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原那么，完成：

1.擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；

2.設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；

3.畫出轉(zhuǎn)速圖。

1

23

45

689

1.計(jì)算公比中

：寵=嘿，Z=8.根據(jù)R=(p小,那么坨0=整=吟即：中二1.41

1UUZ—17

2.確定傳動(dòng)組、傳動(dòng)副和擴(kuò)大順序

根據(jù)傳動(dòng)組和傳動(dòng)副擬定原那么，可選方案有：①Z=4x2;②Z=2x4;③Z=2x2

x2

在方案①，②中，可減少一根軸，但有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副，增加傳動(dòng)軸軸向

長度，所以選擇方案③：Z=2x2x2

根據(jù)前疏后密原那么，選擇結(jié)構(gòu)式為：8=2,X22X24

3.轉(zhuǎn)速圖繪制設(shè)計(jì)

①主軸各級轉(zhuǎn)速為：130,140,200,280,400,560,800,1120r/min

②確定定比傳動(dòng)比：取軸I的轉(zhuǎn)速值為800r/min,那么電機(jī)軸與軸的傳動(dòng)比為：

③確定各變速組最小傳動(dòng)比

從轉(zhuǎn)速點(diǎn)800r/min到100r/min共有6格，三個(gè)變速組的最小傳動(dòng)線平均下降兩格，

按照前緩

后急的原那么，第二變速組最小傳動(dòng)線下降2格；第一變速組最小傳動(dòng)線下降2-1=1格；

第三變速組最小傳動(dòng)線下降2+1=3格。

4.繪制轉(zhuǎn)速圖

4.某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=118T320r/min,轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

n電二1440r/min。試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原那么，完成：

1.擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；

2.設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；

3.畫出轉(zhuǎn)速圖。

1

23

45

689

1.計(jì)算公比<P

:尺=粵=11.19,Z=8.根據(jù)R=仍,那么lg『二察勺=坨1」9即：中工1.41

I18Z—17

2.確定傳動(dòng)組、傳動(dòng)副和擴(kuò)大順序

根據(jù)傳動(dòng)組和傳動(dòng)副擬定原那么，可選方案有：①Z=4x2;②Z=2x4;⑤Z=2x2

>:2

在方案①，②中，可減少一根軸，但有一個(gè)傳動(dòng)紀(jì)內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副，增加傳動(dòng)軸軸向

長度，所以選擇方案③：Z=2x2x2

根據(jù)前疏后密原那么，選擇結(jié)構(gòu)式為：8-2,x22x24

3.轉(zhuǎn)速圖繪制設(shè)計(jì)

①主軸各級轉(zhuǎn)速為：118,170,236,335,475,670,950,1320r/min

②確定定比傳動(dòng)比：取軸I的轉(zhuǎn)速值為800r/min,那么電機(jī)軸與軸的傳動(dòng)比為：

③確定各變速組最小傳動(dòng)比

從轉(zhuǎn)速點(diǎn)950r/min到118r/min共有6格，三個(gè)變速組的最小傳動(dòng)線平均下降兩格，

按照前緩后急的原那么，第二變速組最小傳動(dòng)線下降2格；第一變速組最小傳動(dòng)線下降

2-1=1格；第三變速組最小傳動(dòng)線下降2+1=3格。

4.繪制轉(zhuǎn)速圖

5.在如下圖零件上銃槽，要求保證尺寸箱融部12h9?，F(xiàn)有三種定位方案，如圖b、c、d所

示，試計(jì)算三種方案的定位誤差，從中選出最優(yōu)方案。

解1〕分析鍵寬尺寸，由銃刀的相應(yīng)尺寸來保證。槽底位