机械制造装备设计习题.docx

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1、1 .钻床的主运动参数为主轴的转速，品的主参数应尽可能采纳 优先数系。2 .帮助支承和可调支承的区分 帮助支承起定位作用,可调支承不起定位作用。3 .产品系列化设计的“三化”是指 系列化、标准化、通用化4 .磨床的主运动是指 砂轮的回转运动。5 .主轴的变速范围是指 主轴的最大转速与最小转速的比值。排列。最高转速6 .有级变速主轴转速一般按等比级数7 .进给系统中，各传动件的计算转速是8.机床支承件常用的材料是铸铁9 .设计分级变速箱时，变速箱公比取大于电动机的恒功率调速范围，变速箱结构 简洁，主传动系功率特性图缺口 10 .专用机床夹具至少必需由 定位装置、夹紧装置和底座 三个基本部分组成。

2、11 .在夹具中采纳偏心轮夹紧工件比用螺旋压板夹紧工件的动作遮_,但其自锁性要比后者差。12 .料仓式上料装置的基本组成是 料仓,隔料器,上料器,上料杆和卸料杆 。13 .在选择机床主轴滚动轴承时,后轴承精度常比前轴承精度o14 .磨床运动功能图的运动功能式为W/CfZfXfBaCp /T 。15 .无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心截面的 大,圆形截面的抗扭刚度比方形截面大，抗弯刚度比方形截面_小_ o二、计算题：(10%)工件定位的三种方案如图所示,要求加工表面DB距孔尺寸为A,试分析计算各种定位方案的定位误差?哪种定位方案较好？b)C)0)解:(1)A。=0.4 + 0.17

3、2sin450 =0.52mm(2) =0.4 +0.17/2 = 0.485 mm(3)d = 0.4 + (0.17 +0.17 + 0.08) = 0.S2mmB 方案较好。三、分析题：(15%)设计升降台铳床主传动系统,=1.41,主轴转速为rp452000rin,电动机转速为电=1440 r/min oL答:十二级转速为：45rmin, 63rmin, 90rmin, 125rmin, 180rmin, 250rmin, 355rmin, 500rmin, 710rmin,1000rmin, 1400rmin, 2000rmin12=31 23 262.某机床主轴的转速图如图所示，若

4、主轴计算转速为160rmin,要求确定各中间传动轴及各齿轮的计算转速。答：1)各传动轴的计算转速：W轴的计算转速为160rmin, I轴的计算转速为160 rmin, 轴的计算转速为250 r/min I轴的计算转速为 630 r/mino2)齿轮的计算转速：I-IV轴之间，Z齿轮为250rmin, -I之间，Z7齿轮为400 r/min, ITI轴之间，Z1齿轮为630rmino四、问答题：(55%)1.如图所示，传动轴二端是什么轴承,轴向力如何传递?轴承间隙如何调整？(8%)答:轴的二端用的是圆锥滚子轴承,轴向载荷由二端承受,通过轴、轴承内、轴承外圈、箱盖传到箱体。通过调整螺钉2,压盖1及

5、锁紧螺母3来调整滚子轴承的间隙。2.说明下图背轮机构避开高速空转的措施。(7%)4.指出图中的设计有什么不正确的地方,并提出改进意见。(8%)5 .CNC型车床主轴部件如下图，前后轴承采纳什么轴承?轴向载荷如何承受?这种配置的主轴部件适用于什么场合?为什么？(8%)答：主轴前支承采纳双列圆柱滚子轴承承受径向载荷和角接触双列球轴承承受二个方向的轴向载荷,后支承采纳双列圆柱滚子轴承承受径向载荷,这种轴承配置适用于中等转速和切削负荷较大,要求刚度高的机床。6 .说明块状零件的自动定向方法。(6%)答：二次定向，第一次定向零件进入定向沟(2分)其次次定向通过档板，使工件定向为短圆柱向下。7 .如下是托

6、架钻模,试分析：(12%)该工序要保证的精度?工件如何定位?件号2、5、8、9、10、11、的作用是什么？托架钻模总图1-活动V形块2-斜楔辅助支承3-夹具体4-钻模板5-钻套6一定位心轴7夹紧骡钉8一开口垫图9 一分度盘10圆柱对定销11 一锁紧螺母答：该工序要保证的精度:l)10. 1mm孔轴线与33H7孔轴线的夹角为25 20 ; 2) 10. 1mm孔到6 33H7孔轴线的距离为88. 5+ 0. 15mm。定位:一短面一长销限制五个自由度,一个活动V型块限制一个转动自由度。件号2是帮助支承，支承在钻孔处，提高钻孔处的刚度，件号5是外套，起导向作用，件号8是开口垫圈，用于快速装卸工件，

7、件号9是分度盘，用于工件的分度，件号1。是对定销，用于工件完成后的对定，件号1 1是锁紧螺母，用于工件分度完成后的锁紧。表35标准公比91.061.121.261.411.581.782Tib207oZ105o2oro*2yrib*混23726%4 m.5.7%11%21%29%37%44%50%与l06关系1.06,1.0621.0641.061.06*1.06,1.06,2表3-6标准数列12481631.56312525050010002000400080001.062. 124.258.51733.56713226553010602120425085001.122.244.59.018

8、35.57114028056011202240450090001.182.364.759.51937.57515030060011802360475095001.252.55.010204080160315630125625005000100001.322.655.310.621.242.585170335670132026505300106001.42.85.611.222.44590180355710140028005600112001.53.06.011.823.647.595190375750150030006000118001.63.156.312.52550100200400800

9、160031506300125001.73.356.713.226.553106212425850170033506700132001.83.557.1142856112224450900180035507100141001.93.757.515306011823647595019003750750015000一、填空题1、工件表面的形成原理是：通过机床上刀具与工件的相对运动而形成。2.机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计（组合设计）等三大类型。装备系列化产品中的“基型产品”通常采纳创新设计方法完成。3、扩大机床传动系变速范围的方法有 增加变速组、采纳背轮机构、采纳双公比的传动

10、系、采纳分支机构 四种方法。4、牢靠度是牢靠性的度量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定任务的概率。5、进给传动系设计应满意的基本要求包括：具有足够的静刚度和动刚度、具有良好的快速响应性、抗振性好、具有足够宽的调速范围、进给系统的传动精度和定位精度高,结构简洁，加工和装配工艺性好。6、主轴部件的传动方式有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动。7、机械制造过程是从原材料开头，经过热、冷加工，装配成产品，对产品进行调试和检测、包装和发运的全过程，所使用的装备类型繁多，大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和帮助装备四大类。8、在主变速传动系中，扩大传动系变速范围的方法有 增加变速组；

11、采纳背轮机构；采纳双公比的传动系；采纳分支传动。9、在40度角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承中，同时能承受径向力和轴向载荷的轴承有角接触轴承、圆锥滚子轴承,只能承受径向载荷的轴承有双列圆柱滚子轴承，只能承受轴向载荷的轴承有力轴承。10、机床运动安排式和机床运动功能式的式分在于是否确定“接地”位置；对机床运动安排式进行评价时，通常依据“避重就轻”的原则进行评价。二、简答题1、请简述主变速传动系设计的一般原则。答：1.传动副前多后少原则主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较高，传递的转矩较小，尺寸小一些;反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转

12、矩较大，尺寸就较大。因此在制定主变速传动系时，应尽可能将传动副较多的变速组支配在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便节约变速箱的造价，削减变速箱的形状尺寸。2 .传动挨次与扩大挨次相全都的原则变速组的扩大挨次与传动挨次全都，即基本组在最前面，依次为第一扩大组，其次扩大组，各变速组的变速范围渐渐扩大。假如不满意该原则，则在传递相同功率的状况下，受的转矩更大，传动件的尺寸更大，从而影响变速箱的造价和形状尺寸。3 .变速组的降速要前慢后快,中间轴的转速不宜超过电动机的转速从电动机到主轴之间的总趋势是降速传动，在安排各变速组传动比时，为使中间

13、传动轴具有较高的转速，以削减传动件的尺寸，前而的变速组降速要慢些，后面变速组降速要快些，也就是以minZ%minEin.但是，中间轴的转速不应过高，以免产生振动、发热和噪声。通常，中间轴的最高转速不超过电动机的转速。2、机床主传动系的传动方式主要有哪两种？其各自的特点是什么？答：主要有集中传动方式和分别传动方式1 .集中传动方式1）主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个主轴箱内，称为集中传动方式。2）通用机床中多数机床的主变速传动系都采纳这种方式。适用于一般精度的大中型机床，结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整便利。缺点是运转的传动件在运转过程中所产生的振动、热量，会使主轴产生变形，使主轴

14、同转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。2 .分别传动方式1）主传动系中的大部分的传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中，然后通过带传动将运动传到主轴箱的传动方式，称为分别传动方式。2）特点是变速箱各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少传给主轴，从而削减主轴的振动和热变形，有利于提高机床的工作精度。运动由皮带经齿轮离合器直接传动，主轴传动链短，使主轴在高速运转时比较平稳，空载损失小；当主轴需作低速运转时，运动则由皮带轮经背轮机构的两对降速齿轮传动后，转速显著降低，达到扩大变速范围的目的。3、在机械制造装备设计中，模块化设计的主要优点有哪些？答：（1）便于专心技术设计性能更好的模块，取代原有旧的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先