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1、B 机械制造装备设计（010）试卷（闭卷）（试卷编号 010）（考试时间：120 分钟或规定时间,适用机制专业）1 题号分值一20二10三10四30五10六20七总分100复核人得分一填空题:(请将正确答案填写在括号内。每空 1 分,共计 20 分 ）1机械制造装备的一般功能要求有：（ ）、（ ）、强度、抗振、加工稳定 性、耐用度、技术经济性。2.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、 齿轮机床、螺纹机床、铣床、刨床、 ( ) 、( ) 及其它机床。得 分批阅人3. 机械制造装备设计可分为：创新设计、 （ ）设计、和( )设计等三大类。.4. 总体设计中的系统原理图包括产
2、品总体布局图、机械传动系统图、（ ）系统图、 （ ）控制图。.5. 机床的精度包括：（ ）、运动精度、( )、定位精度、工作精度、精 度保持性。.6.按照机械结构类型分类，工业机器人分为四类：（ ）、球座标机器人、圆 柱坐标机器人、（ ）。7.加工中心的刀库类型有：鼓轮式刀库、( ) 、( ) 、直线刀库。 8. 加 工 中 心 采 用 的 任 选 刀 具 的 编 码 方 式 ： 刀 具 编 码 方 式 、 ( ) 方 式 、 ( ) 方式。9 绿色产品设计是在充分考虑产品( )、( )、成本和开发周期的同时，应对 环境影响最小，对资源利用率最高。10.在基型产平的基础上，可扩展成系列产品，扩
3、展的方式有三种： ( ) 产品、横 系列产品、( ) 产品。二选择题:(下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。每小题1 分，共 10 分）1.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使 得 分 产品从 设计、制造、包装、运输、（ ）、报废处理整个生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最高。A.设计 B. 使用 C.销售 D.消毁2.主轴的传动方式主要有：齿轮传动、带传动、（ ）。批阅人A. 电机直接驱动、 B.齿条传动 C.蜗轮蜗杆传动 .D.摩擦传动3 自动换刀系统的顺序换刀方式是按照工艺要求，依次将所用的刀具（ ）中，加工 时按顺序调刀。A. 按
4、顺序插入刀座 B.不同工件顺序向同。 C.任意插入刀座4.工业机器人的手腕是连接手臂与末端执行器部件，实现末端执行器在空间 （三个姿态）A. 三个位置坐标 B 三个姿态 C.连接作用 D.可省略。5.工业机器人的末端执行器的设计要求是：( )、结构简单轻巧。、A. 夹持力与精度 B.强度大 C.重量大 D.比较复杂6.工业机器人的末端执行器的设计要求是：夹持力与精度、（ ）。、A. 结构简单轻巧 B.强度大 C.重量大 D.比较复杂7. 磁浮轴承的特点是：无机械磨损、（ ）、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。 A.温升高 B 理论上速度无限 C.简单 D.纯机械装置8. 机床支承部件的合理设
5、计是：以最小的质量条件下，获得( ) 。A 最大的静刚度。 B. 最大的动刚度。 C.最大强度 D.合理刚度.9. 电气伺服进给部件的驱动方式有：（ ）、直流电机、交流调速电机、直线电机。 A.异步电机 B 步进机 C.同步电机 D.伺服电机9. 机械制造装备设计的评价，包括 ; 技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、（ ）、标准化评价。A. 技术经济评价 B.生产率评价 C.工程进度平价 D. 结构工艺评价三、判断题（在题后的括号内，正确的打“”，错误的打“”。每 小题 1 分，共 10 分）1可靠度是产品的可靠性度量标准，是指产品完成规定任务的概率 .得 分批阅人（ ）2.机械制造装备设
6、计的评价，包括 ; 技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、结构工艺评价、标准化评价。( )3. 噪声的客观物理量可用 声压级、声功率级、 声强级来表示。 ( )3. 当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件时走时停，或时快时慢的现象，称为爬行。( )5. 直流电机的无级调速，是采仅用 调压的方法来达到主轴所需转速。（ ）6. 主轴旋转精度是指，在无载荷低速转动条件下，主轴部件的 径向跳动和端面圆跳动。 （ ）7.机床的精度包括：几何精度、运动精度、传动精度、定位精度 、工作精度、精度保持性。（ ）8 导轨应满足的仅要求：导轨精度高 。 （ ）9. 加工中心的刀库类型有：鼓轮式刀库 、链式
7、刀库 、格子箱式刀库、直线刀库。 （ ）10. 物流系统的特点有：实现价值特点、主要功能特点 、物流过程特点、物流运行特点。 （ ）四简答题 （每小题 6 分计 30 分）得 分1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面 为何种形状？为什么为该形状？ （6 分）批阅人2.试述无轨运输小车 (AGV) 的组成是什么 ?（6 分）4.夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有那些？（6 分）4 试述确定标准公比的原则是什么 ?（6 分）5.机床主传动系设计应满足的基本原则是什么? ?（6 分）五分析题：下图为液体静雅轴承工作原理图，试分析液体静压轴承的工作原理。得 分批阅人六计
8、算题：成批生产车床，主轴转速为 45-500r/min, 为结构简单 采用双速电机得 分n电710 /1440r / min ，.试画转速图、传动系统图。批阅人（标准转速:1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45 （齿数比：24:48、30:42 ； 60:120、20:160）试题答案（编号：010）一填空题 （计 20 每空 1 分）1.加工精度、刚度 2.拉床、切断机床 3.变形设计、模块化设计 4.液压系统图、 电控系统图 5.几何精度、传动 精度 6.关节机器人、直角坐标机器人 7.格子箱式、 链式 8.刀座编码式、编码附件式 9.功能、质量10.
9、基本系列、纵向系列二选择题 （计 10 分 每小题 1 分）1B 2A 3A 4B 5A 6A 7B 8A 9B 10A三判断题 （计 10 分 每小题 1 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10四简答题 （计 30 分 每小题 6 分）1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么 为该形状？ （6 分）答；1） 无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状和面积， 外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与抗扭刚度高。 （2 分）2） 圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。 （1 分）3)封闭界面远比开口截
10、面的刚度高，特别是抗扭刚度。 （1 分）4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸大于宽度尺寸。2.试述无轨运输小车 (AGV) 的组成是什么 ? 答：无轨小车（AGV）的组成：（2 分）(答 4 条计 6 分)（1） 车体：由车架、车轮、减速器组成。（2） 电源装置：24V 或 48V 蓄电池及充电装置。（3） 驱动装置：减速器、制动器、速度控制器。（4） 转向装置：绞轴转向式、差动 转向式。（5） 车上控制装置、通信装置。（6） 安全装置。3.夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有那些？（6 分） 答：1）夹紧与定位的区别通过夹具元件使工件获得一个正确的位置
11、，为定位。 保持工件在加工过程中位置不变，称为夹紧。2）夹紧装置的要求：（1） 夹紧不能破坏工件的正确位置。（2） 夹紧力适当，不使工件变形。（3） 结构简单、操作方便、结构工艺性好。(2 分)（4 分）4 试述确定标准公比的原则是什么 ?（6 分）答：1）通用机床，辅助时间与准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不大，转速损失不会因起加工周期过多的延长，为使变速箱不过于复杂，一般取 =1.26 或 1.41等较大的公比。(3 分)2）大批量的专用机床，情况相反，通常取 =1.12 或 1.26 较小的公比。（1 分） 3）自动化小型机床，切削时间远小于辅助时间，通常取公比为 1.581
12、.78，2 。以简化机床结构。 （2 分）5.机床主传动系设计应满足的基本原则是什么?答:1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。 （2 分）n180:1802) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。 （2 分） 3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速。（2 分）五分析题 ：(计 10 分)1）静压轴承内表面，开有四个对称的油腔 1 、2、3、4 ，油泵输出定压 Ps, 的油分别经 节流阀 T1 、 T2 、 T3 、 T4 送入各油腔。 （2 分）2）当无外载荷时（不考虑轴自重）各油腔压力相等，P1=P2= P3=P4 ,轴保持平衡，轴承径向间
13、隙相等。H1=h2=h3=h4 。（2 分）3）当有外加载荷时，(设外载 F 向下）在外载作用下轴发生微移动e, h3=heh1=h + e 。（3 分）4）当 h3 变小，油压 p3 增大，而 h1 变答，油压 p1 减小，在 p3p1 压差作用下，轴又 回到平衡位置。达到自动平衡状态。 （3 分）六计算题 （计 20 分）解: 1.转速图Rn=nmax=50045=11由批量生产取 =1.41minZ =1 +lgRalgf=1 +lg11lg1.41=8（2 分）结构式： 8 =2 2 2214（3 分）24:4860:120电 180:18024；4820:1602）传动系统图 (7 分)1440r/min1000710500355250180125906345r/min（8 分）