自學(xué)考試《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題3答案(共7頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題3 參考答案 一、選擇（10分，每小題1分） 1．為了快速響應(yīng)市場，提出了許多新的制造模式，例如 [ D ]。 A. “剛性”生產(chǎn)制造模式 B. 計(jì)算機(jī)輔助制造 C. 成組技術(shù) D. “精益—敏捷—柔性” 2．借助磨具對板料施加外力，迫使材料按磨具形狀、尺寸進(jìn)行剪裁和塑性變形，得到要求的金屬板制件的設(shè)備，稱為 [ B ]。 A.

2、擠壓機(jī) B. 沖壓機(jī) C. 軋制機(jī) D. 鍛造機(jī) 3．普通車床的主要性能指標(biāo)（第二主參數(shù)）是 [ B ]。 A. 床身上的最大回轉(zhuǎn)直徑 B. 最大的工件長度 C. 工作臺工作面寬度 D. 工作臺工作面長度 4．機(jī)床在空轉(zhuǎn)條件下，在不運(yùn)動或運(yùn)動速度較低時(shí)各主要部件的形狀、相互位置和相對運(yùn)動的精確程度，稱為 [

3、A ]。 A. 幾何精度 B. 運(yùn)動精度 C. 傳動精度 D. 定位精度 5．稱為機(jī)器人機(jī)械本體，也可稱為主機(jī)的是 [ D ]。 A. 手臂 B. 末端執(zhí)行器 C. 機(jī)座 D. 操作機(jī) 6．一個(gè)四自由度平面關(guān)節(jié)型搬運(yùn)（SCARA）機(jī)器人，其運(yùn)動功能式為[ B ]。 A.

4、 B. C. D. 7．表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程和加工方法的技術(shù)資料，稱為[ Ｂ ]。 A.被加工零件工序圖 B. 加工示意圖 C.機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖 D. 生產(chǎn)率計(jì)算卡 8．刨床進(jìn)給量的單位為[ B ]。 A.毫米/每轉(zhuǎn) B. 毫米/沖程 C.毫米/分鐘 D. 轉(zhuǎn)/分鐘

5、9．把毛坯從料倉送到機(jī)床加工位置的裝置，稱為[ Ａ ]。 A.上料器 B. 隔料器 C.減速器 D. 分路器 10．適應(yīng)高速輕載或精密機(jī)床的主軸軸承配置形式應(yīng)選擇[ A ]。 A.速度型 B. 剛度型 C.速度剛度型 D. 抗振型 二、填空（20分，每小題1分） 1．機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國家和地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)_____現(xiàn)代化_____的程度。

6、 2．適應(yīng)控制分約束適應(yīng)控制、最佳適應(yīng)控制和___學(xué)習(xí)適應(yīng)控制___等。 3．搖臂鉆床的主參數(shù)是____最大鉆孔直徑_____。 4．在系列型譜中，結(jié)構(gòu)最典型、應(yīng)用最廣泛的是所謂的“_____基型_____產(chǎn)品”。 5．當(dāng)運(yùn)動部件低速運(yùn)動時(shí)，主動件勻速運(yùn)動，從動件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動，這種現(xiàn)象，稱為______爬行_______。 6．工業(yè)機(jī)器人額定負(fù)載主要根據(jù)作用于機(jī)械接口處的力和___力矩____來確定。 7．額定負(fù)載是指在機(jī)器人規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機(jī)械接口處所能承受的負(fù)載的___允許值____。 8．搖臂鉆床的主要性能指標(biāo)是主軸中心線至立柱母線的______最大

7、距離_______。 9．機(jī)床的幾何精度是指機(jī)床空載條件下，在不運(yùn)動或運(yùn)動速度較低時(shí)各主要部件的形狀，相互位置和_____相對運(yùn)動_____ 的精確程度。 10．機(jī)床的抗振性包括兩個(gè)方面：抵抗受迫振動和抵抗_______自激振動_______的能力。 11．傳動軸通過軸承在箱體內(nèi)軸向固定的方法有一端固定和___兩端固定_____兩類。 12．滑動導(dǎo)軌間隙常用_____壓板______和鑲條來調(diào)整。 13．目前在刀架的定位機(jī)構(gòu)中，多采用錐銷定位和_______端面齒盤______定位。 14．滾珠絲杠常采用預(yù)拉伸方式，以提高其拉壓剛度和補(bǔ)償其___熱變形_____。 15．一般可取

8、機(jī)器人處于機(jī)械原點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)作為基準(zhǔn)狀態(tài)。也可以取機(jī)器人各關(guān)節(jié)軸線與基座直角坐標(biāo)系軸線___平行_______時(shí)的狀態(tài)作為基準(zhǔn)狀態(tài)。 16．吸附式末端執(zhí)行器（又稱吸盤），有______氣吸________式和磁吸式兩種。 17．雙公比變速傳動系統(tǒng)是在常規(guī)變速傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過將基本組的級比指數(shù)增大到_____1+2n ______演變來的，n是大于1的正整數(shù)。 18．機(jī)械手的手爪在抓住刀具后還必須有____鎖刀_____功能，以防止換刀過程中掉刀或刀具被甩出。 19．三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于_____4____，以保證滑移時(shí)齒輪外圓不相碰。 20．直線伺服

9、電動機(jī)可直接驅(qū)動工作臺進(jìn)行直線運(yùn)動，據(jù)文獻(xiàn)介紹，它的最大進(jìn)給速度可達(dá)到____100m/min________，最大加/減速度為1~8g。 三、問答（15分，每小題3分） 1．試述變速箱內(nèi)傳動軸的軸向固定方法及特點(diǎn)？ 答：有一端固定和兩端固定兩種，（1分） 采用單列向心球軸承時(shí)，可以一端固定也可以兩端固定； 采用圓錐滾子軸承時(shí)，則必須兩端固定。（1分） 一端固定的優(yōu)點(diǎn)是軸受熱后可以向另一端自由伸長，不會產(chǎn)生熱應(yīng)力，因此，宜用于長軸。（1分） 2．工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上有何異同? 答：（1）相同：1）兩者的末端執(zhí)行器都有位姿變化要求。 2）兩者都是通過坐標(biāo)運(yùn)

10、動來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化要求。（1分） （2）不同：1）機(jī)床以直角坐標(biāo)形式為主，機(jī)器人以按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動為主。（1分 2）機(jī)床的剛度精度要求很高，其靈活性相對較低；而機(jī)器人靈活性要求很高，其剛度精度相對較低。（1分 3．在生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)中，“三圖一卡”的設(shè)計(jì)工作指的是什么？（3分） 答：（1） 被加工零件工序圖，（1分） （2）加工示意圖（1分） （3）機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖（1分） （4）生產(chǎn)率計(jì)算卡 4．若主軸剛度低，支承剛度高，主軸跨距應(yīng)如何選擇？（3分） 答：可選主軸跨距略小于最佳跨距（2分） 此時(shí)主軸綜合剛度主要受軸承影響，即軸承支撐剛度高，主軸綜合剛度

11、也高。（1分） 5．回轉(zhuǎn)型夾持器與平移型夾持器各有何特點(diǎn)？（3分） 答：（1）回轉(zhuǎn)型夾持器結(jié)構(gòu)較簡單，但所夾持工件直徑有變動時(shí)，將引起工件軸線的偏移；（2分） （2） 平移型夾持器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、體積大、制造精度要求高，但工件直徑變化不影響工件軸心的位置（1分） 四、分析推導(dǎo)（12分，每小題4分） 1．某數(shù)控機(jī)床工作臺驅(qū)動系統(tǒng)及參數(shù)如圖2所示，求轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量JL 。(4分) 答：1（2分） （2分） 2．在數(shù)控機(jī)床變速箱中，采用調(diào)速電動機(jī)無級調(diào)速。試導(dǎo)出變速箱的公比等于電動機(jī)恒功率調(diào)速范圍時(shí)，變速箱的變速級數(shù)Z的表達(dá)式

12、。（4分） 答：1 （2分） 當(dāng)時(shí) （2分） 3．試述根據(jù)什么原則選擇支撐件的截面形狀，搖臂鉆床搖臂的截面為何種形狀，為什么為該形狀？（4分） 答：（1）無論是方形、圓形或矩形空心截面的剛度都比實(shí)心的大，同樣截面形狀和面積，外形尺寸大而壁薄的截面比外形尺寸小而壁厚的截面的抗彎剛度和抗扭剛度都高；（1分） （2）圓（環(huán)）形截面抗扭剛度比方形的好，而抗彎剛度比方形的低；（1分） （3）封閉界面的剛度遠(yuǎn)大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度；（1分） （4）搖臂鉆床搖臂在加工時(shí)，即受彎又受扭，因此選非圓非方空心封閉形狀。且高度尺寸大于寬度尺寸。俗稱“

13、耳朵”形。（1分） 五、轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)（13分） 根據(jù)圖2所示Z3040搖臂鉆床主傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖，回答下列問題？（13分） (1)．寫出其結(jié)構(gòu)式：（2分） (2)．寫出Ⅴ-Ⅵ軸間變速組的變速范圍公式及其大?。?分） (3)．寫出Ⅵ軸變速范圍公式及其大小（1分） (4)．找出軸III~Ⅵ的計(jì)算轉(zhuǎn)速（4分） (5)．找出Ⅴ軸上齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：（4分） 答：（1）結(jié)構(gòu)式： ； （2分） (2) ；（2分） （3） 或 ； （1分） 齒輪 Z20 Z61 Z44 Z34 nc 315 100 100 250 （4） 軸號

14、 III Ⅳ Ⅴ Ⅵ nc 500 200 100 80 (5) 六、機(jī)器人設(shè)計(jì)計(jì)算（10分） 試求三關(guān)節(jié)平面機(jī)器人運(yùn)動功能矩陣[T0,m] 。（10分） 答：（1）變成基準(zhǔn)狀態(tài)后，建立運(yùn)動功能矩陣[T0,m] 式中：，，，（6分） 式中：，（4分） 七、手腕（10分） 圖示為由圓錐齒輪傳動所構(gòu)成的三自由度的機(jī)械傳動手腕的機(jī)構(gòu)簡圖，試求當(dāng)B、C軸不轉(zhuǎn)動，A軸以轉(zhuǎn)速單獨(dú)轉(zhuǎn)動時(shí)，手抓繞Ⅲ軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動n5，以及當(dāng)A、C軸不轉(zhuǎn)動，B軸以轉(zhuǎn)速單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的手抓繞Ⅲ軸回轉(zhuǎn)的誘導(dǎo)運(yùn)動。（10分）

15、 答：（1）A軸以轉(zhuǎn)速單獨(dú)轉(zhuǎn)動時(shí)，手抓繞Ⅲ軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動n5 （2分） （2）當(dāng)A、C軸不轉(zhuǎn)動，B軸以轉(zhuǎn)速單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)， （1分） 殼體6、、組成行星輪系，為行星齒輪，殼體6，為行星輪架，產(chǎn)生的手抓繞Ⅲ軸回轉(zhuǎn)的誘導(dǎo)運(yùn)動。 （2分） ，，（5分） 八、抓手（10分） 求楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器中，夾緊力FN和驅(qū)動力Fp之間的關(guān)系式，并討論該回轉(zhuǎn)型夾持器的特性。（10分） 答：（1）受力分析如圖所示（3分） （2）推導(dǎo)計(jì)算； ； （5分） （3）討論該夾持器的特性：角增大，將使夾緊力減小。楔塊和滾子間為滾動接觸，摩擦力小，活動靈活，且結(jié)構(gòu)簡單，但夾緊力小，適用于輕載場合。（2分） 專心---專注---專業(yè)