機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷A

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試卷A一、判斷題（共5分）

判斷下面各題的正誤，并分別用√（表示正確）和×（表示錯(cuò)誤）填入小題的括號(hào)中。（每題1分）

（√）1、設(shè)計(jì)大型機(jī)床的分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)選用較小的公比φ。

（×）2、機(jī)床的空載功率是指切削力引起的傳動(dòng)件摩擦功率。（×）3、機(jī)床的尺寸參數(shù)是指在機(jī)床上所能加工的工件最大尺寸。（√）4、在一致截面積時(shí)，方形截面抗彎能力強(qiáng)；圓形截面抗扭能力強(qiáng)。

（×）5、雙列短圓柱滾子軸承只能承受較小的軸向力。二、填空題（每空1分，共20分）

1、機(jī)床精度包括：幾何精度，傳動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)精度和定位精度。

2、一個(gè)變速組內(nèi)的最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比的比值稱為變速組的變速范圍；其中，級(jí)比指數(shù)為1的變速組稱為基本組，第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為x1=x0×p0（用公式表示）。

3、相鄰兩個(gè)變速組齒輪，采用交織排列或共用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以縮短其軸向長度。

4、主軸組件由主軸、支承軸承、傳動(dòng)件、定位元件等組成。

5、加強(qiáng)筋（肋）的主要用途是加強(qiáng)局部剛度和減少薄壁振動(dòng)。

6、矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌可采用鑲條來調(diào)整側(cè)面間隙，輔助導(dǎo)軌副用壓板來調(diào)整間隙。

7、組合機(jī)床廣泛用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，主要加工箱體類類零件。

三、回復(fù)以下問題（共36分）1、擬定轉(zhuǎn)速圖的原則有哪些？（4分）擬定轉(zhuǎn)速圖的原則有：

①極限傳動(dòng)比、極限變速范圍原則；

②確定傳動(dòng)順序及傳動(dòng)副數(shù)的原則——“前多后少〞的原則；③確定擴(kuò)大順序的原則——“前密后疏〞的原則；

④確定最小傳動(dòng)比的原則——“前慢后快〞（降速），“前快后慢〞（升速）的原則。

2、何謂機(jī)床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速？繪圖說明通用機(jī)床主傳動(dòng)的功率轉(zhuǎn)矩特性。（5分）

機(jī)床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是指傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速。（1分）主軸從計(jì)算轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速之間為恒功率（1分）變速范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的升高而降低；從計(jì)算轉(zhuǎn)速到最低轉(zhuǎn)速之間為恒轉(zhuǎn)矩變速范圍，其輸出功率隨轉(zhuǎn)速的升高而線性下降。（3分）

3、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？（6分）

主軸上的傳動(dòng)方式主要有：帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)兩種。（1分）

帶傳動(dòng)：靠摩擦力傳遞動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡單，中心距調(diào)整便利；能抑制振動(dòng)，噪聲低，特別適用于高速主軸。（3分）

齒輪傳動(dòng)：能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)緊湊，特別適用于變速傳動(dòng)。（2分）

4、肋板（隔板）有哪幾類？各主要起什么作用？（3分）肋板（隔板）有：

①縱向肋板，用于提高抗彎剛度；②橫向肋板，用于提高抗扭剛度；

③斜向肋板，用于提高抗彎剛度和抗扭剛度。

5、什么叫爬行？產(chǎn)生爬行的原因是什么？消除爬行的措施有哪些？（6分）

爬行：機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢或時(shí)走時(shí)停的現(xiàn)象。（或：低速運(yùn)動(dòng)不均勻的現(xiàn)象）。（1分）

產(chǎn)生爬行的原因是：摩擦面上的動(dòng)摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)，且動(dòng)摩擦系數(shù)隨滑移速度的增加而減小以及傳動(dòng)系統(tǒng)的彈性變形。（3分）

消除爬行的措施有：減小靜動(dòng)摩擦系數(shù)之差，改變動(dòng)摩擦系數(shù)隨滑移速度的增加而減小的特性；提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。（2分）

6、滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有哪兩種？在采用雙螺母消除其軸向間隙時(shí)，常用的結(jié)構(gòu)型式有哪三種？常用的滾珠絲杠螺母副的支承有哪三種？（7

分）

滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種；（1分）

在采用雙螺母消除其軸向間隙時(shí)，常用的結(jié)構(gòu)型式有：墊片調(diào)隙法、螺紋調(diào)隙法和齒差調(diào)隙法等三種；（3分）

常用的滾珠絲杠螺母副的支承有：（3分）①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、兩端固定。

7、導(dǎo)軌有何功用？導(dǎo)軌的截面形狀有哪四種？采取什么措施可以減少導(dǎo)軌的磨損？（5分）

導(dǎo)軌的功用是：支承并引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件沿一定的軌跡運(yùn)動(dòng)。（1分）導(dǎo)軌的截面形狀有：三角形、矩形、燕尾形和圓形等四種。（2分）采取以下措施可以減少導(dǎo)軌的磨損：

①降低壓強(qiáng)；②改變摩擦性質(zhì)；③正確選擇摩擦副材料和熱處理；④加強(qiáng)防護(hù)。（2分）

四、下圖為某機(jī)床主軸組件結(jié)構(gòu)圖，要求：（共9分）1、在圖上畫出主軸雙向軸向力的傳遞路線；（2分）2、畫出主軸推力軸承配置形式示意圖；（2分）

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？（5分）

1、見圖。2、

3、主軸軸向定位方式為后端定位。（0.5分）

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)整便利。（1.5分）

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（修長軸），精度（剛度）較差。（2分）

該類主軸組件適用于軸向精度要求不高的普通機(jī)床。（1分）

五、綜合應(yīng)用題（共30分）

設(shè)計(jì)一臺(tái)車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。已知條件：主軸最高轉(zhuǎn)速nmax＝1800r/min，最低轉(zhuǎn)速nmin＝40r/min，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n電＝1500r/min。主軸轉(zhuǎn)速公比φ＝1.41。φ＝1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列為：

11.83.155.61.061.93.3561.1223.556.31.182.123.756.71.252.2447.11.322.364.257.51.42.54.581.52.654.758.51.62.8591.735.39.5完成內(nèi)容：

1、求出主軸的變速范圍Rn（1分）；2、用公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z（1分）；

3、由給定的φ＝1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列值表確定主軸各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（3分）；4、寫出至少4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)式（4分）；

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)（4分）；6、確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式，并說明其合理性（4分）；7、畫出合理的轉(zhuǎn)速圖（要求標(biāo)注齊全）（8分）

8、寫出各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（nj＝112r/min，要求與轉(zhuǎn)速圖中的符號(hào)相對(duì)應(yīng)）（2分）；

9、寫出第一擴(kuò)大組內(nèi)各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（3分）。答：

1、主軸的變速范圍：Rn＝nmax/nmin＝1800/40＝45；

2、主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：Z＝lgRn/lgφ＋1＝lg45/lg1.41＋1≈12.08，取Z＝12；3、主軸各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為：

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