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1、大工机械制造装备设计课程考试 模拟试卷（B）答案 第 1 页 共 4 页机 密启用前大连理工大学网络教育学院2012 年 9 月份机械制造装备设计课程考试 模拟试卷答案考试形式：闭卷 试卷类型：B一、填空题（本大题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分）1、机械制造装备应满足的一般功能包括加工精度方面的要求，强度、刚度和抗振性方面的要求，加工稳定性方面的要求，耐用度方面的要求，技术经济方面的要求。2、无级变速是指在一定范围内转速（或速度）能连续地变换的特点，从而获取最有利的切削速度。机床主传动中常采用的无机变速装置有三大类：变速电动机、机械无级变速装置 和液压无级变速装置。3、机床工艺范
2、围是指机床适应不同生产要求的能力 ；一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料和加工尺寸范围 、毛坯类型等。4、机械制造装备的柔性化有两重含义：即产品结构柔性化和功能柔性化。5、 为车床的运动功能式，运动功能式中 W 表示工件，T 表示刀具，X、Y、Z、A、B、C/,/pffWCZXT表示运动的形式，p、f、a 表示运动的功能。6、专用机床区别于通用机床的主要特征是：用于完成某种零件的特定工序，加工范围窄，通用性差；结构简单，生产率高；自动化程度高。7、在系统的可靠性预测时，系统的单元数为 4，每个单元的可靠度均为 0.6，若系统只要有一个单元工作，系统就算正常，则系统的可靠度为
3、0.9744 ；若只有 4 个单元全部工作，系统才能正常工作，则系统的可靠度为 0.1296。8、金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必须的运动和动力。9、机床的主要技术参数包括机床的 主参数 和 基本参数 ，主参数 是代表机床最大工作能力的一种参数，基本参数可包括尺寸参数、运动参数及动力参数。10、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。二、简答题（本大题共 3 小题，各小题分别为 6 分、8 分、6 分，共 20 分）1、请简述机床系列化设计的优缺点。答：系列化设计的优点是：大工机械制造装备设计课程考试 模拟试卷（B）答案 第 2 页 共 4 页1）
4、 可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。减少产品品种意味着提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。2） 系列中不同规格的产品时经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。3） 产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。4） 零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。5） 为开展变型设计提供技术基础。系列化设计的缺点是：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围
5、的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有限的品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另一方面有些功能还可能冗余。给分要点：答出系列化设计的优点给 4 分；答出系列化设计的缺点给 2 分，具体酌情给分。2、机械制造装备产品造型设计中，何谓安定与轻巧？如何从形体和色彩两方面使产品造型让人感觉既安定又轻巧？答：安定是指形体靠近地面的部分重而大，显得稳定、可靠、安全。造型的安定性来自实际安定和视觉安定两方面。实际安定指产品的重心靠近地面，做到实际上的安全稳定。视觉安定指人眼感到产品的外形安全稳定。轻巧的
6、造型能给人以轻松、灵巧的视觉效果，可增加产品的生动、亲切感。对于重心低而扁平的形体，适当减小其底部的支承面积，可取得轻巧的造型效果；对于重心高的形体，适当增加其底部的支承面积，可改善其造型的安定感。对于重心偏离支承底面的形体，要改善其造型，消除倾倒危险的感觉，增加其稳定感。在色彩方面，明度低的色彩，显得重感较大，装饰在产品形体的下部可增加安定感，装饰在产品的上部会产生轻巧感；明度高的色彩的效果恰巧相反。表面质地粗糙、无光泽的材料，设置在产品下部可取得良好的安定效果，设置在上部可产生轻巧感。给分要点：答出安定和轻巧的含义给 4 分，答出两者关系和既安定又轻巧的例子给 4 分。3、请分别解释可靠性
7、、可靠度、累积失效概率、失效率、评价寿命和可靠寿命的概念。答：（1） 可靠性产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的能力；（2） 可靠度可靠性的度量化指标，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；（3） 累积失效概率产品在规定的条件下和规定的时间内，未完成规定任务的概率；大工机械制造装备设计课程考试 模拟试卷（B）答案 第 3 页 共 4 页（4） 失效率工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内失效的概率；（5） 平均寿命对于不可修复产品，从开始使用到发生故障报废时的平均有效工作时间；（6） 可靠寿命给定可靠度所对应的时间。给分要点：每个名词概念各一分。三、分析题
8、（本大题共 3 小题，各小题分别为 16 分、12 分，12 分，共 40 分）1、已知主轴转速级数 Z=12，最低转速 31.5r/min, 最高转速 1400r/min， 电机转速 1440r/min 公比 1.41，电动机轴与 I 轴之间为传动带定比传动，其传动比为 126/256 1/2，是降速传动。现有两种传动方案：a) ; b) ,请指出最佳方案及理由。63126123答： a)方案为最佳，因为满足传动顺序与扩大顺序相一致的原则。后种方案因第一扩大组在最前面，轴的转速范围比前种方案大。如两种方案轴的最高转速一样，后种方案轴的最低转速较低，在传递相等功率的情况下，受的扭矩较大，传动件
9、的尺寸也就比前方案大。给分要点：给出最佳方案及理由得 6 分，画对传动系图或转速图即可给 7 分，正确指出基本组、第一和第二扩大组给 3 分，具体酌情给分。2、请分析下图所示的运动原理图，写出对应的运动功能式，说明各个运动所属类型、作用及工件表面的形成方法。大工机械制造装备设计课程考试 模拟试卷（B）答案 第 4 页 共 4 页答：图中所示为车床的运动原理图。 对应的运动功能式为： /pfWCZXT其中回转运动 Cp为主运动，直线运动 Zf和 Xf为进给运动。对于有螺纹加工功能或有加工非圆回转面（如椭圆面）功能的数控机床，则 Cp一方面为主运动，另一方面 Cp与 Zf组成复合运动进行螺纹加工，
10、或 Cp与 Xf组成复合运动进行非圆回转面加工。工件的旋转运动 Cp形成母线，刀具的进给运动 Zf形成导线。给分要点：总分 12 分，指出该图为车床的运动原理图给 3 分，写出运动功能式给 3 分，阐述运动的类型给 4 分，阐述工件表面的形成方法给 2 分，具体酌情给分。3、下图为具有交换齿轮的传动系图，请据此画出转速图，并分析对应类型主变速传动系的特点。答：对应的转速图为：具有交换齿轮的变速传动系的优点：交换齿轮变速可以用少量的齿轮，得到多级转速，不需要操纵机构，变速箱结构大大简化。缺点：更换交换齿轮较费时费力；如果装在变速箱外，润滑密封较困难，如装在变速箱内，则更换麻烦。给分要点：画出转速图给 8 分，阐述变速齿轮变速传动系的优缺点分别给 2 分，具体酌情给分。
