自學(xué)考試《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》模擬試題2答案(共6頁(yè))

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2參考答案一、選擇（10分，每小題1分）1采用“消滅一切浪費(fèi)”和“不斷完善”，以最優(yōu)的質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品提供給市場(chǎng)，這種制造模式被稱(chēng)為 B 。A. “傳統(tǒng)模式” B. “精益生產(chǎn)”C. “敏捷制造” D. “并行工程”2借助模具對(duì)板料施加外力，迫使材料按模具形狀、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(chēng)為 B 。A. 擠壓機(jī) B. 沖壓機(jī)C. 軋制機(jī) D. 鍛造機(jī)3一組功能、工作原理和結(jié)構(gòu)相同，而尺寸和性能參數(shù)不同的產(chǎn)品，稱(chēng)為 A 。A. 縱系列產(chǎn)品 B. 橫系列產(chǎn)品C. 跨系列產(chǎn)品 D. 基型產(chǎn)品4機(jī)床定位部件運(yùn)動(dòng)達(dá)到規(guī)定位置的精度，稱(chēng)為 D 。A. 幾何精度 B. 運(yùn)動(dòng)精度C. 傳動(dòng)精度 D. 定位精度5為了降低導(dǎo)軌面的壓力，減少摩差阻力，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，應(yīng)選 B 。A. 滑動(dòng)導(dǎo)軌 B. 卸荷導(dǎo)軌C. 滾動(dòng)導(dǎo)軌 D. 動(dòng)壓導(dǎo)軌6一個(gè)四自由度圓柱坐標(biāo)型搬運(yùn)機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)功能式為 C 。A. B. C. D. 7在的導(dǎo)向系統(tǒng)中裝有陀螺儀，該導(dǎo)航方式稱(chēng)為 B 。A.電磁引導(dǎo) B. 慣性導(dǎo)航C.光學(xué)引導(dǎo) D. 激光導(dǎo)航8適應(yīng)中等轉(zhuǎn)速和切削負(fù)載較大，要求剛度高的機(jī)床主軸軸承配置形式應(yīng)選擇 B 。A.速度型 B. 剛度型C.速度剛度型 D. 抗振型9銑床進(jìn)給量的單位為 C 。A.毫米/每轉(zhuǎn) B. 毫米/沖程C.毫米/分鐘 D. 轉(zhuǎn)/分鐘10要求導(dǎo)軌可以承受較大的顛覆力矩，高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便，應(yīng)選 C 。A. 矩形導(dǎo)軌 B. 三角形導(dǎo)軌C. 燕尾形導(dǎo)軌 D. 圓柱形導(dǎo)軌二、填空（20分，每小題1分）1當(dāng)前提高制造生產(chǎn)能力的決定因素不再是勞動(dòng)力和_資本_的密集積累。2機(jī)械制造裝備的精密化成為普遍的發(fā)展趨勢(shì)，從微米級(jí)發(fā)展到亞微米級(jí)，乃至_納米級(jí)_。3升降臺(tái)銑床的主參數(shù)是工作臺(tái)工作面的_寬度_。4任何一個(gè)表面都可以看成一條曲線(xiàn)（或直線(xiàn)）沿著另一條曲線(xiàn)（或直線(xiàn)）運(yùn)動(dòng)的軌跡。這兩條曲線(xiàn)（或直線(xiàn)）稱(chēng)為該表面的_發(fā)生線(xiàn)_。5把聽(tīng)閾作為基準(zhǔn)聲壓，用相對(duì)量的對(duì)數(shù)值表示，稱(chēng)之為聲壓級(jí)Lp（dB），其表達(dá)式為_(kāi) Lp = 20 lg（ p / p0 ）_。6機(jī)床抗振性是指機(jī)床在_交變載荷_作用下，抵抗變形的能力。7當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，即時(shí)走時(shí)?；蛘邥r(shí)塊時(shí)慢的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)爬行_ 。8設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過(guò)大，一般限制直齒圓柱齒輪的最小傳動(dòng)比_，為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，限制最大傳動(dòng)比。9滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力分為三級(jí)，輕預(yù)緊適用于高速主軸，中預(yù)緊適用于中、低速主軸， _重_預(yù)緊適用于分度主軸。10角接觸球軸承及圓錐滾子軸承有泵油效應(yīng)，潤(rùn)滑油必須由_小口_進(jìn)入。11工作空間是指工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)，_手腕_參考點(diǎn)能在空間活動(dòng)的最大范圍。12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_處所能承受負(fù)載的允許值。13在末端執(zhí)行器上的參考點(diǎn)P相對(duì)于基座坐標(biāo)系的速度，可通過(guò)相應(yīng)_位置_變量對(duì)時(shí)間的微分而得到。14機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大_工作能力_的一種參數(shù)。15系列化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“產(chǎn)品系列化、零部件_通用化_、標(biāo)準(zhǔn)化”原則，簡(jiǎn)稱(chēng)“三化”原則。16主軸組件的精度保持性是指長(zhǎng)期保持其_原始制造精度_的能力。17卸荷系數(shù)H表示導(dǎo)軌_卸荷量_的大小，由式確定。18機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)類(lèi)型特征，用它的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)形式和_自由度_數(shù)表示。19工業(yè)機(jī)器人額定速度是指工業(yè)機(jī)器人在額定負(fù)載、勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械接口中心的_最大速度_。20各種類(lèi)型機(jī)床對(duì)溫升都有一定限制，如普通機(jī)床，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下允許溫升為_(kāi)3040_。三、問(wèn)答（15分，每小題3分）1試述機(jī)床的基本參數(shù)包括哪些內(nèi)容？答：（1）尺寸參數(shù)：指機(jī)床主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，通常包括與被加工零件有關(guān)的尺寸；標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具安裝面尺寸。（1分）（2）運(yùn)動(dòng)參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件（工作臺(tái)）的運(yùn)動(dòng)速度。（1分）（3）動(dòng)力參數(shù)：包括機(jī)床驅(qū)動(dòng)的各種電動(dòng)機(jī)的功率或轉(zhuǎn)矩。（1分）2非接觸式刀具識(shí)別裝置有何特點(diǎn)？常用哪兩種識(shí)別法？答：1非接觸式刀具識(shí)別裝置沒(méi)有機(jī)械直接接觸，因而無(wú)磨損、無(wú)噪聲、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速度快，適用于高速、換刀頻繁的工作場(chǎng)合。（2分）2常用的種識(shí)別方法為：磁性識(shí)別法和光電識(shí)別法。（1分）3試述SK型懸掛式鏈條與HP型套筒式鏈條組成刀庫(kù)的形式有何不同？答：（1） SK型懸掛式鏈條組成的刀庫(kù)，只能是“外轉(zhuǎn)型”，故當(dāng)?shù)稁?kù)為方形時(shí)，就不能充分利用中間空間；（1分）（2）HP型套筒式鏈條組成的刀庫(kù)，再刀套“內(nèi)轉(zhuǎn)”時(shí)，不發(fā)生刀套之間的干涉；（1分）（3）故刀庫(kù)空間利用率比懸掛式高（1分）4主軸變速箱設(shè)計(jì)中，為什么要遵循“前多后少”的原則？（3分）答：（1）主變速傳動(dòng)系統(tǒng)從電動(dòng)機(jī)到主軸，通常為降速傳動(dòng)。接近電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高，根據(jù)公式可知，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩M較小，尺寸小些；（1分）（2）反之，靠近主軸的傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸較大。（1分）（3）因此，在擬定主變速系統(tǒng)時(shí)，盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面，將傳動(dòng)副較少的變速組安排在后面，使主變速傳動(dòng)系統(tǒng)中更多的傳動(dòng)件在高速范圍內(nèi)工作，尺寸小些，以便節(jié)省變速箱的造價(jià)，減少變速箱的外形尺寸。（1分）5機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，擴(kuò)大變速范圍的方法有哪些？（3分）答：（1）增加變速組；是擴(kuò)大變速范圍最簡(jiǎn)單的方法，但增加的變速組的級(jí)比指數(shù)不得不小于理論值，導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)速重復(fù)。（2）采用背輪機(jī)構(gòu) 高速直連傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使背輪脫開(kāi)，以減少空載功率損失、噪聲和發(fā)熱及避免超速現(xiàn)象。（3）采用雙公比的傳動(dòng)系統(tǒng)（4）采用分支傳動(dòng)注：答對(duì)3個(gè)即滿(mǎn)分四、分析推導(dǎo)（12分，每小題4分）1試述主軸液體靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理。（4分）答：（1）當(dāng)有外載荷F向下作用時(shí)，軸徑失去平衡，沿載荷方向偏移一個(gè)微小位移e。油腔3間隙減小，即間隙液阻增大，流量減小，節(jié)流器的壓力降減少，因供油壓力是定值，故油腔壓力隨著增大；（2分）（2）同理，上油腔1間隙增大，即間隙液阻減小，流量增大，節(jié)流器的壓力降增大，油腔壓力隨著減??；（1分）（3）兩者的壓力差，將主軸推回中心以平衡外載荷F。（1分）2桿件動(dòng)坐標(biāo)系Oj相對(duì)于參考坐標(biāo)系Oi先繞Zi軸轉(zhuǎn)90再繞Xj軸轉(zhuǎn)90然后平移。求齊次變換矩陣iTj。（4分）答：1 3根據(jù)結(jié)構(gòu)式Z = 233226分析，（1）該傳動(dòng)系統(tǒng)有何特點(diǎn)？（1分）（2）可以采用的最大公比是多少？（1分）（3）如采用雙速電機(jī)時(shí)，公比應(yīng)為多少？（2分）答：（1）無(wú)基本組，雙公比，上下各空一級(jí)轉(zhuǎn)速。 （1分）（2） ，（1分）（3），（2分）五、轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)（13分）設(shè)計(jì)一臺(tái)12級(jí)轉(zhuǎn)速的車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)，主軸最高轉(zhuǎn)速為nmax = 1500 r/min。要求采用轉(zhuǎn)速為1500/750 r/min的雙速電機(jī)。（13分）（1）寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式（2分）（2）求出公比（2分）（3）驗(yàn)算最后變速組的變速范圍（2分）（4）分配降速比（2分）（5）畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖（5分）答：（1）結(jié)構(gòu)式：（2分）(2) 公比：； （2分）（3）最后變速組的變速范圍 合格（2分）（4）分配降速比； r/min（2分）（5）繪制轉(zhuǎn)速圖（5分）六、機(jī)器人設(shè)計(jì)計(jì)算（10分）試求三自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)功能矩陣T0,m 。（10分）答： 式中：，（7分）（3分）七、手腕（10分）圖示為三自由度的機(jī)械傳動(dòng)手腕的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，試求當(dāng)S、T軸不轉(zhuǎn)，B軸以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)殼體9的俯仰運(yùn)動(dòng)，及由誘導(dǎo)出齒輪7的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（10分）答：B軸單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)殼體9的俯仰運(yùn)動(dòng)為： （4分）由于殼體9的轉(zhuǎn)動(dòng)，也將引起圓錐齒輪7作行星運(yùn)動(dòng)：由誘導(dǎo)出齒輪7的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為： ，產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng) （6分）八、抓手（10分）如圖齒條平行連桿式平移型夾持器中，夾緊力和驅(qū)動(dòng)力之間的關(guān)系式，并討論該夾持器的特性。（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：在驅(qū)動(dòng)力和一定時(shí)，夾緊力將隨增大而增大。當(dāng)時(shí)，為極小值（2分）專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)