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1、 B机械制造装备设计 （003） 试卷（闭卷） （试卷编号：003）（考试时间：120 分钟或规定时间, 适用机制专业）1 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人分值 20 10 10 30 10 20 100得分一填空题 ( 每空 1 分 共计 20 分)1.影响机械装备加工精度的主要因素有：几何精度、传动精度、 （ ） 、 （ ） 、低速运动平稳性。2.机械制造装备的一般功能要求有：加工精度、刚度、强度、抗振、（ ） 、 （ ） 、技术经济性。3.机械制造装备的全自动化是指能自动完成工件的（ ） 、加工、和（ ）的生产过程。4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、( )、( )和开发
2、周期的同时，应对环境影响最小，对资源利用率最高。5.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、( )、( )、铣床、刨床、拉床、特种机床及其它机床。6.特种加工技床有：电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、( )加工机床、( )加工机床、水射流加工机床。7.机械制造装备设计可分为：( )设计、变形式设计、和( )设计等三大类。.8.创新设计在明确设计任务后，经过：产品规划、方案设计、( )和( )等四个阶段。.9.总体设计中的主要结构参数包括：（ ）参数、运动参数和（ ）参数。10.工艺设计阶段分为：零件图设计、装配设计图设计、 （ ）设计、 （ ）文件。二、选择题（下列
3、各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。每小题 1 分，共 10 分）1.机电一体化是指：机械技术 、传感测量、 （ ） 、自动控制、电力电子等技术的系统工程。A.机械技术 B. 信息处理 C.计算机技术 D.工业管理技术2可靠度是产品的可靠性度量（ ） ，是指产品在规定的时间，规定的条件完成规定任务的概率。A.产品数量 B. 概率 C. 标准 D.能力3.机床的基础坐标系为 Oxyz。机床的运动坐标系规定为：沿 x y z 的直线运动为( )；绕 x y z 轴转动为 A 、B、 C 轴；平行 x y z 轴的辅助轴为 U 、V 、W 表示。A. X 、 Y 、 Z 轴
4、 B. A 、B、 C 轴 C. U 、V 、W 轴4.机床工作时的内热源有：电机、液压系统、机械摩擦、 （ ） 。A. 电机 B 切削热 C.各零件 D.切屑得 分批阅人得 分批阅人系 年级专业班姓名：学号：封装 线 5.当机床部件产生爬行现象时，会影响机床的 定位精度、 （ ） 、工件表面粗糙度。A. 工件加工精度 B.平行度 C.平面都 D.垂直度6.电气伺服进给部件的驱动方式有：步进 机、直流电机、 （ ） 、直线电机。A. 交流调速电机 B.异步电机 C.同步电机 D.伺服电机7.数控机床，按其测量反馈装置的有无，及其位置，可以分为 开环控制系统、闭环控制系统、 （ ） 。A. 半开
5、环控制系统 B.无反馈 C.有反馈 D.不确定8.磁浮轴承的特点是：无机械磨损、 （ ） 、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。A. 理论上速度无限 B.无温升 C.简单 D.纯机械装置9.机床支承部件的合理设计是：以最小的质量条件下，获得( )。A 最大的静刚度。 B. 最大的动刚度。 C.最大强度 D.合理刚度.10导轨的间隙对机床的工作性能有着直接的影响，若间隙过大，影响（ ） 。A. 强度 B.精度与平稳性 C.生产率 D.温度高。三、判断题（在题后的括号内，正确的打“” ，错误的打“” 。每小题 1 分，共 10 分）1.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使产品
6、从 设计、制造、使用对环境影响最小，资源利用率最高。 （ ）2.影响机床振动主要原因：机床刚度、机床阻尼、机床系统固有频率.( ) 3机床工作时的内热源有：电机、液压系统、机械摩擦、切削热。 ( ） 4.当机床部件产生爬行现象时，仅会影响机床的 定位精度。 ( ）5.直流电机的无级调速，是采用 调压和调磁的方法 ，来达到主轴所需转速。（ ）6.磁浮轴承的特点是：有机械磨损、理论上速度有限。 （ ）7.机床的精度包括：几何精度、运动精度、传动精度、定位精度 、工作精度、精度保持性。 （ ） 8 导轨应满足的仅要求：导轨精度高、承载能力。 （ ）9主轴轴承的配置形式：仅有速度型。 （ ） 10.主
7、轴轴承的配置形式：仅有刚度型。 （ ）四简答题 （每小题 6 分 计 30 分）1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么为该形状？ (6 分)2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？（6 分）得 分批阅人得 分批阅人3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？（6 分）4.机床主传动系设计应满足的一般原则是什么? （6 （10 分） 五楔块杠杆回转夹持器的工作原理如下图（1）所示。试推导夹持力 FN与 驱动力 p之间的关系式。 六计算题: 图为车床的传动系统图。 公比 =1.41 ，电机转速为 1440 r/min 。标准转速表如下。得 分批阅人得
8、分批阅人试求： （1）拟定结构式； （2）确定传动级数（3）按表查出标准转速数列 （4）画转速图 （共计 20 分）试题答案 （编号：003）一一 填空题 （计 20 每空 1 分）1.运动精度、定位精度 2.加工稳定性、耐用度 3.上料、卸料 4.质量、成本5.齿轮机床、螺纹机床 6.电子束、离子束 7.创新设计、模块化设计8.技术设计、工艺设计 9.尺寸参数、动力参数 10.商平化设计、工艺化设计二选择题 （计 10 分 每小题 1 分）1B 2C 3A 4B 5A 6A 7A 8A 9A 10B三判断题 （计 10 分 每小题 1 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10四简答题 （
9、计 30 分 每小题 6 分）1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么为该形状？ (6 分)3.答1）无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状和面积，外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与抗扭刚度高。 (2 分)2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。 （1 分）3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。 （1 分）4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸大于宽度尺寸。 （2 分）2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？ 1）手腕的功能:（1）连接并支持末端执行器
10、。 (1 分)（2）实现末端执行器三个姿态坐标，即三个转动自由度。 （1 分）2）设计要求：（1）手腕力求接构紧凑，体积小重量轻。 （1 分）（2）在满足工作要求的条件下，尽量减少自由度，力求简化。 （1 分）（3）提高手腕的精度与刚度。 （1 分）（4）手腕各关节轴，应有限位开关与机械挡块。 （1 分）3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。拥有 CAD、 数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中小批生产。 (3 分)2)基本组成：（1）加工子系统：加工装备、工
11、艺装备、辅助装备。 （1 分）（2）物流子系统：储存装备、传输装备、搬运装备。 （1 分）（3）控制子系统：过程控制与过程监视。 （1 分）4.机床主传动系设计应满足的基本要求是什么? 答:1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。 (2 分)2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。 （2 分）3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速 。(2 分)5.工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？ 答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两者都有位姿变化要求。2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。 (3 分)不同之处：1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为主。2）机床刚度、精度高，机器人刚度精度比较低。 （3 分）五解： (5 分)FpNN FNNc ccb. NFp2Sin- 又 Nc= bFN- bSinCP （5 分）六解：（1）拟定结构式； 结构式为：12= 6312 （ 5 分）（2）确定传动级数 : 12 级 （ 2 分）（3）按表查出标准转速数列标准转速: 40、56、80、112、160、224、315、450 、630、900、1250、1800（5 分 ）4（4）速度图
