机械设计基础作业答案一

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1、机械设计基础作业答案一 一、解释下列名词术语 1.生产效率：单位时间内机床所能加工的工件数量。2.间隙配合：当孔与轴相配时，若孔的公差带在轴的公差带之上，形成的具有间隙的配合。3生产类型：是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种生产类型。4加工余量：在加工过程中，从某一表面上切除的金属层厚度。5加工经济精度：指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）某种加工方法所能达到的加工精度。6生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。7安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容。8.欠定位：由

2、于工艺设计或者夹具设计上的疏忽，以至造成对必须加以限制的自由度没有得到限制的不良结果，影响加工，难于保证加工精度，对这样的定位结果称之为欠定位。9刀具寿命：刃磨或换刃后的刀具，自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间。10. 砂轮组织：是指砂轮内部结构中的磨料、结合剂、气孔三者之间的体积比例关系。二、填空题 1.选择公差与配合的原则是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制造的可行性并 应使制造成本最低。2CW6163 是一种机床的型号，其中“C”表示该机床是 车车 床；“W”为通用特性，表示该机床是 万能 机床；“63”是主参数，它能直接反映出 机床加工能力 。3在切削用量中，对切削

3、力影响最大的是 asp ；对切削温度影响最大的是 Vc ，对刀具寿命 T 影响最大的是 Vc 。4.按机床的通用特性可将机床分为 通用机床 、专门化机床 、专用机床 等三大类 5粗加工选择进给量f时，不考虑进给量对已加工表面粗糙度的影响，只考虑工艺系统的 承受能力；半精加工和精加工时，选择进给量主要受加工精度和表面粗糙度 的限制，当 车刀的刀尖圆弧半径r 较大 或车刀具有副偏角很小 的修光刃，且切削速度较高 时， 进给量可以选得大一些。 6选择切削用量时，工件材料的强度、硬度越高，切削速度应越低 ；刀具的切削性能愈 好，切削速度应愈高 ；断续切削时，应适当降低 切削速度，避免切削力冲击和切削热

4、 冲击；精加工时应采用高的 切削速度，避开积屑瘤发生区域；加工大件、细长件和薄壁 件时，所确定的切削速度应适当降低 。7. 现在要在某工件上扩孔保证尺寸 20h9mm，加工前孔的尺寸为 15，扩孔钻的转速100r/min，扩孔时的背吃刀量asp 为 5 mm，切削速度 Vc 为 6.28 m/min。8. 拉刀是定尺寸 、高精度 、高生产率 的专用刀具，制造成本很高，所以，拉削加工只适用于大批大量 生产，一般不宜用于单件、小批生产。9机械加工工序的安排顺序是先基面后其它、先主后次、先粗后精、先面后孔。 10影响加工余量的因素，主要有上工序的尺寸公差、形状公差和位置公差、上工序加工 表面的粗糙度

5、以及表面缺陷层的深度、本工序的装夹误差包括定位误差和夹紧误差。 11机床夹具的选择主要考虑生产类型， 大批大量 生产类型应采用高生产效率的专用机 床夹具；量具的选择主要根据生产类型和要求的检验精度进行， 单件小批量 生产类型 广泛采用通用量具（如游标卡尺、千分尺等） ； 大批大量 生产类型宜采用流水线的生产 组织形式。 12常用的切削液主要有：水溶液 、乳化液 和切削油 等三大类。冷却效果最好的 是水溶液 ，润滑效果最好的是切削油 。 13. 刃倾角s可以控制切屑流出的方向，当刃倾角为 负 时，切屑流向已加工表面； 精车时，为避免切屑擦伤已加工表面，常取正 刃倾角。14在YG类（K类）硬质合金

6、 适用于加工铸铁；在YG类硬质合金中，钴含量的多少决定了其抗弯强度和冲击韧度 的高低；粗加工时由于切削力大，切削力波动也较大，宜选用含钴量较多 的牌号。15发生线的形成有 成形法、轨迹法、相切法、展成法等四种方法。16基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系称为配合。国家标准对规定了两种配合基准制：基孔制与基轴制。17CW6163 是一种机床的型号，其中“C”表示该机床是 车车 床；“W”为通用特性，表示该机床是 万能 机床；“63”是主参数，它能直接反映出 机床加工能力 。18工件材料的硬度和强度 较高 时，切削力大，切削温度高，刀具磨损快，因而切削加工性差 ；工件材料的导热系数

7、 较大 时 ，则由切屑和工件带走的热量较多，切削温度较低，故切削加工性较好。机械设计基础作业答案二一、选择题 1A 2 D 3 A 4 D 5. B6 D 7 D 8 C 9 B 10 C11 D 12A 13 B 14 B 15 B1A 2 B 3A 4 C 5 B 6C 7 B 8A 9 B 10 A11 B 12 A 13C 14A 15 D二、asp、f 对切削力的影响有何不同？如果机床动力不足，为保持生产率不变，应如何选择切削用量？ 答：背吃刀量asp 和进给量f对切削力的影响：背吃刀量asp和进给量f都会使切削层公称横截面积AD增大，从而使变形抗力和摩擦力增大，故切削力增大。但as

8、p和f对切削力的影响并不相同。 asp增大时，切屑厚度压缩比h不变，即单位切削 层面积上的变形抗力不变，因而切削力成正比增大，在车削力的经验公式中，asp指数XFc = 1； 而加大f，h有所下降，故切削力不成正比增大，而 f的指数不等于1， 而是 YFC = 0.75 0.85。这就是说，asp增大一倍， FC也增大一倍；而f 增大一倍， FC只能增大 68%80。由此可见，从减小切削力和节省动力消耗的观点出发，在切除相同余量的条件下， 增大f比增大asp 更为有利。 机械设计基础作业答案三一、按下图所示传动系统求下列各项：一、按下图所示传动系统求下列各项： 答：1 1计算轴计算轴 A A

9、的转速的转速(r/min)(r/min)传动路线：电机-5/22-23/23-20/20-20/80-AnA=1440（5/22）（23/23）（20/20）（20/80）=81.8r/min2 2计算轴计算轴 B B 转转 1 1 转时，轴转时，轴 A A 转过的转数；转过的转数；传动路线：A-80/20-20/20-23/23-35/30-30/50-25/40-1/80-BNA=1（84/1）（40/25）（50/30）（30/35）（23/23）（20/20） （20/80）=483 3计算轴计算轴 B B 转转 1 1 转时，螺母转时，螺母 C C 移动的距离。移动的距离。S=1（8

10、4/1）（40/25）（2/20）P=134mm二、 试分析题下图中的各定位元件所限制的自由度，判断有无或过定位，并对方案中不合 理处提出改进意见。 答: （1）短圆柱销 1 限制了工件 自由度；短圆柱销 2 限制了工件 自由度；削边销限制了工件 自由度； 定位方式属于完全定位，无过定位。(2) 平面支承 1 限制了工件 自由度； 短圆柱销 2 限制了工件 自由度；V 型块 3 限制了工件 自由度；由于 被短圆柱销 2 和 V 型块 3 同时限制，产生了过定位。会出现工件无 法安装的现象。 解决办法：一是将 V 型块 3 变成移动 V 型块，以消除其限制 的能力；zy xzy xxz xy x

11、x x二是将短圆柱销 2 变成棱形销，以消除其限制 的能力。三、填表求工序尺寸及偏差 已知某传动轴轴径的设计要求是(IT7 级)，表面粗糙度 Ra0.8，拟0 035. 0100定的工艺路线为：粗车半精车磨削。工序名称工序余量基本尺寸经济加工精度工序尺寸及偏差磨削0.61000.0350 035. 0100半精车1.8100.6IT10 (0.14)0 14. 06 .100粗车7.6102.4IT12 (0.35)0 35. 04 .102毛坯10110+2 12 1110四四、如图所示工件，试在工件上标出下列形位公差：1）A 面的平面度 0.03；2）A 面与 B 面的平行度 0.04；3

12、）d 外圆面轴线的直线度 0.05 4）D 孔的圆度 0.035) d 与 D 的同轴度 0.06 、答：ABDdABDd0.0030.004 BC0.030.050.06 C五、问答题五、问答题 1、与普通外圆磨削相比，无心磨削有什么优点？ 答：加工时，无心磨削不用顶尖或卡盘夹持工件，和外圆磨床相比较，具有下列优点： a) 生产率较高，这是由于省去了打中心孔的工序，省去了装卡时间。此外，由于有导轮和 托板沿全长支承工件，刚度差的工件也可用较大的切削用量进行磨削。 b) 磨削所获得的外圆表面的尺寸精度和形状精度都比较高，表面质量也比较好，可获得较 细的表面粗糙度。这是因为直接用工件自身的外圆表

13、面定位，从而消除了工件中心孔误差、外 圆磨床工作台运动方向与前后顶尖连线的平行度误差、顶尖的径向跳动误差等不良因素的影响。 c) 如果配备适当的自动装卸工件的机构，无心磨削法比普通外圆磨削法更容易实现加工过 程自动化。 2、为什么车床用丝杆和光杆分别担任车螺纹和车削进给的传动？如果只用其中的一个 既车螺纹又传动进给，会产生什么问题？（10分） 答： 车螺纹时只能用丝杆担任进给运动，因为丝杆能保证传动链具有准确的传动比，而光 杆不行。若车外圆时，也用丝杆作进给运动，从功能上讲是可以实现的，但不划算，不经 济，丝杆是精密件，成本高，所以车外圆是通常都是用光杆作传动，如果用丝杆，则会导 致丝杆磨损，精度降低。3如图所示为拉削圆孔的示意图，试分析：1）问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差？为什么？2）拉削时，没有进给运动，其切削余量是怎样被切除的？答：1）为什么拉削圆孔时不能修正孔轴线的位置误差？ 因为拉削圆孔时，是以加工表面内孔定的位，是自为基准，因此不能修正孔轴线的位置误差；2）拉削时，没有进给运动，其切削余量是怎样被切除的？（4 分）拉刀是一种多齿的刀具，拉刀的结构特点是后一刀齿比前一刀齿在半径或高度方向上的尺寸有所增加，这个增加量称为拉刀齿升量af。拉削时，只有沿拉刀轴向的Z主运动，而没有进给运动，拉刀就借助于齿升量来一层一层地切去金属余量。