2012年10月《机械制造装备设计》复习资料

1《机械制造装备设计》复习题（2012年10月）第一章金属切削机床设计一、单项选择题2.与机床振动无直接关联的因素是[D]。A.机床刚度B.机床阻尼C.机床系统固有频率D.机床热变形3.用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工的机床，称为[C]。A.通用机床B.专用机床C.专门化机床D.数控机床4.为防止爬行，在设计低速运动部件时，主要应采取下列那项措施。[D]。A.提高传动精度B.提高抗振能力C.减少热变形D.减少静、动摩擦系数之差5.下面哪一项不属于机械进给传动系的设计特点。[A]。A.前密后疏B.恒转矩传动C.前疏后密D.采用传动间隙消除机构6.下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。[D]。A.增加变速组B.采用分支传动C.采用双公比传动系D.采用交换齿轮8.在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的[D]。A.纵系列产品B.横系列产品C.跨系列产品D.基型产品9.可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面的机床，称为[A]。A.通用机床B.专用机床C.专门化机床D.数控机床10.下面哪一项不属于主变速传动系设计的一般原则。[C]。A.前密后疏B.前多后少C.前疏后密D.前慢后快12.下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。[D]。A.增加变速组B.采用分支传动C.采用双公比传动系D.采用多速电机13.机床上用来完成工件一个待加工表面几何形状的生成和金属的切除任务的运动，称为[A]。A.表面成形运动B.表面非成形运动2C.独立运动D.复合运动15沿斜置坐标系的Z轴运动可表示为：[A]。A.ZB.pZC.fZD.aZ16最大相对转速损失率为29%的标准公比是[C]。A.1.12B.1.26C.1.41D.1.5817设计机床主变速传动系时，为避免从动直齿圆柱齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比为[B]。A.2min主uB.4/1min主uC.5.2min主uD.5/1min主u18下列为双公比变速传动系的结构式为[B]。A.8412222216B.8452222216C.8421222216D.864222221619机床主轴或各传动件的计算转速定义为：[A]。A.传递全部功率的最低转速B.传递全部功率的最高转速C.传递全部扭矩的最低转速D.传递全部功率的转速21.设计机床主变速传动系时，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比[A]。A.2max主uB.4/1max主uC.5.2max主uD.5/1max主u22.下列为双公比变速传动系的结构式为[B]。A.8412222216B.8432222216C.8421222216D.864222221623.机床进给传动系中各传动件的计算转速是其：[D]。A.传递全部扭矩的最低转速B.传递全部功率的最高转速C.最低转速D.最高转速25.机床上各运动之间无严格运动关系，称为[C]。A.表面成形运动B.表面非成形运动C.独立运动D.复合运动4下列哪一项不是影响机床振动的主要原因[D]。A.机床的刚度B.机床的阻尼特性C.机床系统固有频率D.机床低速运动的平稳性326.坐标系的Z轴为进给运动可表示为：[C]。A.ZB.pZC.fZD.aZ27.最大相对转速损失率为21%的标准公比是[B]。A.1.12B.1.26C.1.41D.1.5828.设计机床主变速传动系时，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制斜齿圆柱齿轮的最大升速比[C]。A.2max主uB.4/1max主uC.5.2max主uD.5/1max主u29.下列为双公比变速传动系的结构式为[B]。A.8412222216B.8542222216C.8421222216D.864222221630.机床主轴或各传动件的计算转速定义为：[C]。A.传递全部功率的最高转速B.传递全部扭矩的最低转速C.传递全部扭矩的最高转速D.传递全部功率的转速二、填空题31.运动功能设计包括确定机床所需运动的个数、形式、功能及排列顺序，最后画出机床的运动___原理___图。32.工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的，有__轨迹法__、成形法、相切法和展成法。33.公比值小则相对转速损失___小___。34.进给运动消耗的功率远__小__于主传动功率。35.在变速传动系中，既是前一变速组的从动齿轮，又是后一变速组的主动齿轮，称为__公用__齿轮。36.双公比变速传动系是在常规变速传动系基础上，通过改变基本组的___级比指数___演变来的。38.为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个___分级变速箱___。39.基本参数设计包括尺寸参数、运动参数和__动力__参数设计。。40.工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的，有轨迹法、__成形法__、相切法和展成法。41.公比值小，当变速范围一定时变速级数将__增多__。42.快速运动电动机起动时消耗的功率___最大___。43.采用公用齿轮可以__减少__齿轮的数目，简化结构，缩短轴向尺寸。44.如要演变成双公比变速传动系，基本且的传动副数0P常选为__2__。46.无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比f理论上应等4于无级变速装置的__变速范围dR__。47.传动系统设计包括传动方式、传动原理图及传动__系统__图设计。。48.工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的，有轨迹法、成形法、__相切法__和展成法。49.公比值小，当变速范围一定时变速级数将增多，变速箱的结构__复杂__。51.在主传动系设计中，通常，中间轴的最高转速不超过__电动机__的转速。52.采用公用齿轮时，两个变速组的___模数___必须相同。53.分支传动是指在串联形式变速传动系的基础上，增加并联分支以扩大___变速范围___。54.为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个__分级变速箱__，这种方法广泛用于数控机床、大型机床中。58.齿轮传动间隙的消除有刚性调整法和__柔性__调整法两类方法。59.机床精度包括几何精度、___传动精度___、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度62.分支传动是指在串联形式变速传动系的基础上，增加并联分支以___扩大___变速范围。63.为了扩大__恒功率__调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个分级变速箱，这种方法广泛用于数控机床、大型机床中。68.齿轮传动间隙的消除有__刚性__调整法和柔性调整法两类方法。69.机床精度包括几何精度、传动精度、___运动精度___、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。71.据统计，由于机床__热变形__而使产生的加工误差最大可占全部误差的70%左右。72.机床运动部件产生爬行，会影响机床的定位精度、工件的加工精度和__表面粗糙度__。73.进给运动与主运动合用一个电动机，如普通卧式车床、钻床等。进给运动__消耗__的功率远小于主传动功率。74.无级变速传动能在负载下变速，便于车削大端面时保持恒定的__切削速度__，以提高生产效率和加工质量。75.在主传动系设计中，通常，__中间轴__的最高转速不超过电动机的转速。76.采用公用齿轮时，两个变速组的模数必须___相同___。77.分支传动是指在串联形式变速传动系的基础上，增加___并联分支___以扩大变速范围。78.为了__扩大__恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间串联一个分级变速箱，这种方法广泛用于数控机床、大型机床中。三、简答题84.在设计分级变速箱时，考虑机床结构复杂程度，运转平稳性要求等因素，变速箱公比的选取有哪几种情况?答：1）变速箱的公比f等于电动机的恒功率调速范围dNR，即dNfR，功率特性图是连续的，无缺口和无重合。2）若要简化变速箱结构，变速级数应少些，变速箱公比f可取大于电动机的恒功率调速范围dNR，即沪dNfR。这时，变速箱每档内有部分低转速只能恒转矩变速，主传动系功率特性图中出现“缺口”，称之功率降低区。使用“缺口”范围内的转速时，为限制转矩过大，得不到电动机输出的全部功率。为保证缺口处的输出功率，电动机的功率应相应增大。53）如果数控机床为了恒线速切削需在运转中变速时，取变速箱公比甲；小于电动机的恒功率变速范围，即dNfR，在主传动系功率特性图上有小段重合。85.试导出主轴变速箱设计中，变速范围nR、公比和级数Z之间的关系式？答：目前，多数机床主轴转速是按等比级数排列，则转速数列为min1nn，min2nn，2min3nn，…1minzznn由等比级数规律可知1minmaxznnnR；即)1(znR两边取对数，可写成lg)1(lgzRn；故1lglgnRz86.试述何为爬行？对机床和工件加工有何影响？如何防治？答：1）机床上有些运动部件，需要作低速或微小位移。当运动部件低速运动时，主动件匀速运自，从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的现象。这中在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行。2）机床运动部件产生爬行，会影响机床的定位精度、工件的加工精度和表面粗糙度。在精密、自动化及大型机床上，爬行的危害更大。3）防止爬行，在设计低速运动部件时，应减少静、动摩擦系数之差；提高传动机构的刚度和降低移动件的质量等。88.试述主轴变速箱设计的一般原则？答：（1）传动副前多后少的原则1）主变速传动系统从电动机到主轴，通常为降速传动。接近电动机传动件转速较高，根据公式nNM9550可知，传动的转矩M较小，尺寸小些，因此，在拟定主变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面。（2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则当各传动轴最高转速相同时，前密可使最低转速提高，从而减少传动件尺寸。（3）变数组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。从电机轴到主轴之间总的趋势是降速传动，在分配各变速组传动比时，应前面变速组降速慢些，后面快些，以使中间传动轴具有较高的转速，以减少扭矩，从而减少传动件尺寸。91.试用简图表示滚珠丝杠的三种支承方式并分别说明其适用场合？答：滚珠丝杠的支承方式有三种，如图3-49所示。(1)图3-49a为一端固定，另一端自由方式；常用于短丝杠和竖直丝杠。(2)图3-49b为一端固定，一端简支承方式，常用于较长的卧式安装丝杠。(3)图3-49c为两端固定，用于长丝杠或高转速，要求高拉压刚度的场合。答题图692.根据结构式Z=23×32×26讨论下列问题：（1）该传动系统在传动上有何特点？（2）可以采用的最大公比max是多少？（3）如采用双速电机时，公比应为多少？答：1）无基本组，双公比，上下各空一级转速。2）8)12(6)1(333Pxr，41.1max3）2)12(3)1(Pxr电，26.193.常用的消除齿轮传动间隙的方法有哪几类？各有何特点？（1）齿轮传动间隙的消除有刚性调整法和柔性调整法两类方法。（2）刚性调整法是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿，如偏心轴套调整法、变齿厚调整法、斜齿轮轴向垫片调整法等。特点是结构简单，传动刚度较高。但要求严格控制齿轮的齿厚及齿距公差，否则将影响运动的灵活性。（3）柔性调整法是指调整后的齿侧间隙可以自动进行补偿，结构比较复杂，传动刚度低些，会影响传动的平稳性。主要有双片直齿轮错齿调整法，薄片斜齿轮轴向压簧调整法，双齿轮弹簧调整法等。94.试解释主轴变速箱设计中，“前多后少”原则的含义？答：1）主变速传动系统从电动机到主轴，通常为降速传动。接近电动机传动件转速较高，根据公式nNM9550可知，传动的转矩M较小，尺寸小些；2）反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸较大。3）因此，在拟定主变速系统时，尽可