2023年机械制造装备设计复习题.pdf

机 械 制 造 装 备 设 计 复 习 题（2023年 8 月）考 试 题 型：一、单 项 选 择 题 15分 二、填 空 题 15分 三、简 答 题 30分 四、计 算 题 40分 第 一 章 机 械 制 造 及 装 备 设 计 方 法 一.选 择 题（每 题 1分）1.现 代 化 机 械 制 造 装 备 向 高 效、高 速、高 方 向 发 展。C A.刚 度 B.强 度 C.精 度 D.能 耗 2.现 代 化 机 械 制 造 装 备 多 功 能 复 合 化、自 动 化 的 产 品 称 为 发 展 的 主 流。D A.刚 性 B.多 品 种 C.性 能 D.柔 性 3.系 列 型 谱 内 一 组 功 能、工 作 原 理 和 结 构 相 同，而 尺 寸 和 性 能 参 数 不 同 的 产 品 称 为 A产 品。A.纵 系 列 B.横 系 列 C.跨 系 列 D.基 型 4.下 面 哪 一 项 不 属 于 数 字 化 制 造 支 撑 技 术。D A.虚 拟 现 实 B.计 算 机 网 络 C.快 速 原 型 D.LAF生 产 系 统 5.下 面 哪 一 项 不 属 于 现 代 生 产 和 管 理 技 术。A A.“刚 性 生 产B,准 时 生 产 C.快 速 可 重 组 制 造 D.并 行 工 程 6.2 0世 纪 5 0年 代 末 出 现 的 人 工 智 能 技 术，它 不 涉 及 下 列 哪 一 项。D A.专 家 系 统 B.人 工 神 经 网 络 C.遗 传 算 法 D.绿 色 制 造 7.下 列 哪 一 项 不 属 于 机 械 制 造 装 备 应 满 足 的 一 般 功 能 规 定。D A.技 术 经 济 方 面 的 规 定 B.加 工 稳 定 性 方 面 的 规 定 C.耐 用 度 方 面 的 规 定 D.自 动 化 方 面 的 规 定 8.下 列 哪 一 项 不 属 于 机 械 制 造 装 备 应 满 足 的 一 般功 能 规 定。D A.强 度、刚 度 和 抗 振 性 方 面 的 规 定 B.加 工 稳 定 性 方 面 的 规 定 C.耐 用 度 方 面 的 规 定 D.精 密 化 方 面 的 规 定 二、填 空（每 空 1分）1.数 字 化 制 造 支 撑 技 术 涉 及 虚 拟 现 实、计 算 机 网 络、快 速 原 型 等。2.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 专 门 化 机 氏 3.现 代 生 产 和 管 理 技 术 重 要 内 容 有 准 时 生 产、怏 速 可 重 组 制 造、并 行 工 程。4.在 系 列 型 谱 中，结 构 最 典 型、应 用 最 广 泛 的 是 所 谓 的 基 型 产 品。5.可 加 工 多 种 尺 寸 和 形 状 的 工 件 的 多 种 加 工 面 的 机 床，称 为 通 用 机 床。6.2 0世 纪 5 0年 代 末 出 现 的 人 工 智 能 技 术，它 涉 及 专 家 系 统、人 工 神 经 网 络、遗 传 算 法。7.用 于 特 定 工 件 的 特 定 表 面、特 定 尺 寸 和 特 定 工 序 加 工 的 机 床 称 为 专 用 机 床。8.机 械 制 造 装 备 应 满 足 的 一 般 功 能 涉 及 加 工 精 度 方 面、强 度、刚 度 和 抗 振 性 方 面、加 工 稳 定 性 和 耐 用 度 方 面 的 规 定。9.运 用 工 具 电 极 与 工 件 之 间 的 放 电 现 象 从 工 件 上 去 除 微 粒 材 料 达 成 加 工 规 定的 机 床，称 为 电 火 花 加 工 机 床。10.系 列 型 谱 内 一 组 功 能、工 作 原 理 和 结 构 相 同，而 尺 寸 和 性 能 参 数 不 同 的 产 品 称 为 纵 系 列 产 品。11.可 行 性 分 析 通 常 涉 及 技 术 分 析、经 济 分 析、社 会 分 析 等。12.运 用 一 根 移 动 的 金 属 丝 作 电 极，在 金 属 丝 和 工 件 间 通 过 脉 冲 放 电，并 浇 上 液 体 介 质，使 之 产 生 放 电 腐 蚀 而 进 行 的 切 割 加 工 的 机 床，称 为 电 火 花 线 切 割 机 床。13.机 床 柔 性 表 现 在 机 床 可 进 行 调 整 以 满 足 不 同 工 件 的 加 工，采 用 的 调 整 方 法 涉 及 备 用 主 轴 和 位 置 可 调 主 轴、工 夹 量 具 成 组 化、工 作 程 序 软 件 化。第 二 章 金 属 切 削 机 床 设 计 一.选 择 题（每 题 1分）1.机 床 的 总 体 结 构 方 案 设 计 中，刀 具 只 有 旋 转 运 动 的 运 动 分 派 式 为 D oA.W/Xf,Zf,Yf,Cp/T B.W/XfZf,Yf,Cp/TC.W/Xf,ZfYf,Cp/T D.W/Xf,Zf,YfCp/T2.机 床 的 总 体 结 构 方 案 设 计 中，工 件 具 有 X 和 Z 方 向 运 动 的 运 动 分 派 式 为 C oA.W/Xf,Zf,Yf,Cp/T B.W/XfZf,Yf,Cp/TC.W IXf,ZfYf,CpIT D.W IXf,Zf,YfCpIT3.机 床 的 总 体 结 构 方 案 设 计 中，刀 具 具 有 丫 方 向 平 动 和 绕 z 轴 转 动 的 运 动 分 派 式 为 C oA.W/Xf,Zf,Yf,Cp/T B.W IXfZf,Yf,CpITC.W/Xf,ZfYf,Cp/T D.W IXf,Zf,YfCpIT4.下 列 为 双 公 比 变 速 传 动 系 的 结 构 式 为 B oA.16=29 x2,x 24 x 28 B.16=22 X 25 X 24 X 28C.16=2j X 22 X 24 X 28 D.16=22 x 24 x 26 x 285.机 床 的 总 体 结 构 方 案 设 计 中，车 床 的 运 动 功 能 式 为 A。A.W/Cp,Zf,Xf/TB.W/Xf,Yf,Zf,Cp/TC.W/Xp,Za,Yf/T D.W ICf,Zf,Xf,Ba,CpIT6,下 列 为 双 公 比 变 速 传 动 系 的 结 构 式 为 B oA.16=2,x 21 x 24 x 28 B.16=22 x 23 x 24 x 28C.16=2,X 22 X 24 X 28 D.16=22 x 24 x 26 x 287.机 床 的 总 体 结 构 方 案 设 计 中，刨 床 的 运 动 功 能 式 为 C。A.w/cp,zf,xf/T B.W/Xf,Yf,Zf,Cp/TC.W/Xp,Za,Yf/T D.W/Cf,Zf,Xf,Ba,Cp/T8.系 列 型 谱 内 一 组 功 能、工 作 原 理 和 结 构 相 同,而 尺 寸 和 性 能 参 数 不 同 的 产 品 称 为 B 产 品。A.横 系 列 B.纵 系 列 C.跨 系 列 D.基 型 9.主 轴 传 动 采 用 齿 轮 传 动 时 最 高 线 速 度 通 常 小 于 C。A.18 m/s B.20 m/sC.12 m/s D.5 m/s10.主 传 动 系 按 变 速 的 连 续 性 分 类 可 分 为：分 级 变 速 传 动 和 A oA.无 级 变 速 传 动 B.机 械 传 动 C.液 压 传 动 D.电 气 传 动 11.主 传 动 系 一 般 由 A、变 速 装 置 及 执 行 件 等 部 分 组 成。A.动 力 源 B.启 动、停 止 C.换 向 和 制 动 机 构 D.压 力 控 制 系 统 12.机 床 爬 行 现 象 一 般 发 生 于 C 的 运 动 情 况 下。A.高 速 重 载 B.高 速 轻 载 C.低 速 重 载 D.低 速 轻 载 13.拟 将 一 台 普 通 车 床 数 控 化，希 望 改 造 费 用 较 低，宜 采 用 的 进 给 电 动 机 是 C 0A.交 流 伺 服 电 机 B.直 流 伺 服 电 机 C.步 进 电 机 D.同 步 电 机 14.刨 床 的 主 运 动 是 直 线 运 动，它 的 主 运 动 参 数 是 B oA.每 小 时 的 往 复 次 数 B.每 分 钟 的 往 复 次 数 C.每 秒 钟 的 往 复 次 数 D.每 毫 秒 的 往 复 次 数15.数 控 机 床 电 气 伺 服 系 统 按 有 无 检 测 和 反 馈 装 置 分 为 开 环、B 和 半 闭 环 系 统。A.电 气 系 统 B.闭 环 C.液 压 系 统 D.机 械 系 统 16.运 动 功 能 设 计 涉 及 拟 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 A 图。A.功 能 B.传 递 C.原 理 D.简 化 17.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 A 卜 成 形 法、相 切 法 和 展 成 法。A.轨 迹 法 B.跟 踪 法 C.扫 描 法 D.阵 列 法 18.公 比。值 小 则 相 对 转 速 损 失 BA.大 B.小 C.不 变 D.与。值 无 关 19.进 给 运 动 消 耗 的 功 率 远 B于 主 传 动 功 率。A.大 于 B.小 于 C.等 于 D.无 法 比 较 20.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 积 极 齿 轮，称 为 A A.公 用 齿 轮 B.变 位 齿 轮 C.斜 齿 轮 D.渐 开 线 齿 轮 21.基 本 参 数 设 计 涉 及 尺 寸 参 数、运 动 参 数 和 C 参 数 设 计。A.结 构 B.形 状 C.动 力 D.具 体 22.如 要 演 变 成 双 公 比 变 速 传 动 系，基 本 且 的 传 动 副 数 痣 常 选 为 B oA.1 B.2 C.3 D.423.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 力 理 论 上 应 C 无 级 变 速 装 置 的 变 速 范 围 感。A.大 于 B.小 于 C.等 于 D.无 关 系 24.车 床 和 铳 床 后 轴 颈 的 直 径 2 等 于 A 倍 的 前 轴 颈 的 直 径 入 A.0.7 0.85B.0.91.05 C.1.T1.25 D,0.40.5525.系 列 型 谱 内 采 用 相 同 的 重 要 基 础 件 和 通 用 部 件 的 不 同 类 型 产 品 称 为 C 产 品。A.横 系 列 B.纵 系 列 C.跨 系 列 D.基 型26.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 A 卜 成 形 法、相 切 法 和 展 成 法。A.轨 迹 法 B.跟 踪 法 C.扫 描 法 D.阵 列 法 27.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、B、相 切 法 和 展 成 法。A.跟 踪 法 B.成 形 法 C.扫 描 法 D.阵 列 法 28.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、B 和 展 成 法。A.跟 踪 法 B.相 切 法 C.扫 描 法 D.阵 列 法 29.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 A。A.展 成 法 B.跟 踪 法 C.扫 描 法 D.阵 列 法 30.卧 式 车 床 的 主 轴 孔 径 d 通 常 不 小 于 主 轴 平 均 直 径 的 C A.45%50%B.40%42%C.55%56%D.62%63%31.在 主 传 动 系 设 计 中，通 常，中 间 轴 的 最 高 转 速 不 超 过 C 的 转 速。A.I 轴 B.I I 轴 C,电 机 D.主 轴 32.采 用 公 用 齿 轮 时，两 个 变 速 组 的 B 必 须 相 同。A.齿 数 B.模 数 C.分 度 圆 直 径 D.轴 距 33.数 控 机 床 的 发 展 已 经 模 糊 了 粗、精 加 工 的 工序 概 念，车 削 中 心 又 把 车、铳、锤、钻 等 工 序 集 中 到 B 上 来 完 毕，完 全 打 破 了 传 统 的 机 床 分 类。A.同 一 模 块 B.同 一 机 床 C.同 一 工 作 台 D.同 一 生 产 线 34.当 激 振 频 率 D 机 床 的 固 有 频 率 时，机 床 将 呈 现“共 振”现 象，使 振 幅 激 增，加 工 表 面 的 粗 糙 度 也 将 大 大 增 长。A.远 大 于 B.远 小 于 C.严 格 相 等 D.相 接 近 35.机 床 运 动 部 件 产 生 爬 行，会 影 响 机 床 的 A、工 件 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度。A.定 位 精 度 B.刚 度 C.强 度 D.固 有 频 率 36.采 用 齿 轮 时，两 个 变 速 组 的 模 数 必 须 相 同。A A.公 用 D.斜 B.滑 移 C.直 3 7.机 床 主 轴 或 各 传 动 件 的 计 算 转 速 定 义 为：C oA.传 递 所 有 功 率 的 最 高 转 速 B.传 递 所 有 扭 矩 的 最 低 转 速 C.传 递 所 有 扭 矩 的 最 高 转 速 D.传 递 所 有 功 率 的 转 速 二.填 空（每 空 1 分）1.与 机 床 振 动 直 接 关 联 的 因 素 有 机 床 刚 度、机 床 阻 尼、机 床 系 统 固 有 频 率 等。2.为 防 止 爬 行，在 设 计 低 速 运 动 部 件 时，重 要 应 采 用 减 少 静、动 摩 擦 系 数 之 差 的 措 施。3.机 械 进 给 传 动 系 的 设 计 特 点 有 恒 转 矩 传 动、ffl疏 后 密、采 用 传 动 间 隙 消 除 机 构。4.主 变 速 传 动 系 设 计 中 扩 大 变 速 范 围 的 方 法 涉 及 增 长 变 速 组、采 用 分 支 传 动、采 用 双 公 比 传 动 系、采 用 公 用 齿 轮。5.主 变 速 传 动 系 设 计 的 一 般 原 则 涉 及 前 密 后 疏、前 多 后 少、前 慢 后 快。6.三 联 滑 移 齿 轮 的 最 大 和 次 大 齿 轮 之 间 的 齿 数 差 应 大 于 或 等 于 4。7.机 床 的 热 变 形 使 产 生 的 加 工 误 差 最 大,可 占 所 有 误 差 的 70%左 右。8.机 床 的 重 要 技 术 参 数 涉 及 尺 寸 参 数、运 动 参 数、动 力 参 数。9.提 高 支 承 件 结 构 热 稳 定 性 的 重 要 方 法 涉 及 控 制 温 升、采 用 热 对 称 结 构、采 用 热 补 偿 装 置。10.机 床 上 用 来 完 毕 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 表 面 成 形 运 动。n.沿 斜 置 坐 标 系 的 z 轴 运 动 可 表 达 为：zo12.最 大 相 对 转 速 损 失 率 为 29%的 标 准 公 比 是 1.41 o13.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 长 箱 体 的 径 向 尺 寸，一 般 限 制 降 速 最 小 传 动 比 为 V4o14.机 床 主 轴 或 各 传 动 件 的 计 算 转 速 定 义 为 传 递 所 有 功 率 的 最 低 转 速。15.机 床 上 刀 具 和 工 件 运 动 之 间 有 严 格 运 动 关 系，称 为 复 合 运 动。16.坐 标 系 的 Z 轴 为 主 运 动 可 表 达 为：勺 17.最 大 相 对 转 速 损 失 率 为 11%的 标 准 公 比。是 1.12。18.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 不 大 于 2。19.机 床 上 各 运 动 之 间 无 严 格 运 动 关 系，称 为 独、*乂 汪 动。20.坐 标 系 的 Z 轴 为 进 给 运 动 可 表 达 为：勺 21.最 大 相 对 转 速 损 失 率 为 21%的 标 准 公 比。是 1.26。22.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 不 大 于”。23.由 刀 具 的 点 切 削 刃 作 直 线 运 动 形 成 轨 迹 的 方 法 称 为 轨 迹 法。24.运 动 功 能 设 计 涉 及 拟 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。25.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。26.机 床 精 度 涉 及 几 何 精 度、传 动 精 度、运 动 精 度 _、定 位 和 反 复 定 位 精 度、工 作 精 度 和 精 度 保 持 性 等。27.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。28.系 列 化 设 计 原 则，简 称“三 化”，涉 及 产 品 系 列 化、零 部 件 通 用 化、零 部 件 标 准 化。三、问 答 题（每 题 5 分）1.简 述 机 床 噪 声 来 源。答：机 床 噪 声 源 重 要 来 自 四 个 方 面：（1分）1）机 械 噪 声。如 齿 轮、滚 动 轴 承 及 其 它 传 动 元 件 的 振 动、摩 擦 等。一 般 速 度 增 长 一 倍，噪 声 增 长 6dBo载 荷 增 长 一 倍，噪 声 增 长 3 d B o故 机 床 速 度 提 高、功 率 加 大 都 也 许 增 长 噪 声 污 染。（1分）2）液 压 噪 声。如 泵、阀、管 道 等 的 液 压 冲 击、气 穴、紊 流 产 生 的 噪 声。（1分）3）电 磁 噪 声。如 电 动 机 定 子 内 的 磁 致 伸 缩 等 产 生 的 噪 声。（1分）4）空 气 动 力 噪 声。如 电 动 机 风 扇、转 子 高 速 旋 转 对 空 气 的 搅 动 等 产 生 的 噪 声。（1分）2如 何 选 择 通 用 机 床、大 批 量 生 产 的 专 用 机 床、专 门 化 机 床、自 动 机 以 及 非 自 动 化 小 型 机 床 主 轴 变 速 箱 的 公 比。？答：1）对 于 通 用 机 床，辅 助 时 间 和 准 备 结 束 时 间 长，机 动 时 间 在 加 工 周 期 中 占 的 比 重 不 是 很 大，转 速 损 失 不 会 引 起 加 工 周 期 过 多 的 延 长，为 了 机 床 变 速 箱 结 构 但 是 于 复 杂，一 般 取 方 1.2 6或 1.41等 较 大 的 公 比；（2 分）2）对 于 大 批 量 生 产 的 专 用 机 床、专 门 化 机 床 及 自 动 机，情 况 却 相 反，通 常 取 展 1.12或 1.26等 较小 的 公 比；（2 分）3）对 于 非 自 动 化 小 型 机 床，加 工 周 期 内 切 削 时 间 远 小 于 辅 助 时 间，转 速 损 失 大 些 影 响 不 大，常 采 用 9=1.58、1.7 8甚 至 2 等 更 大 的 公 比，以 简 化 机 床 结 构。（1 分）3.举 例 说 明 在 机 床 主 传 动 系 统 设 计 中，通 过 增 长 变 速 组 来 实 现 扩 大 变 速 范 围 的 方 法。（5分）答：在 原 有 的 变 速 传 动 系 内 再 增 长 一 个 变 速 组，是 扩 大 变 速 范 围 最 简 便 的 方 法。但 由 于 受 变 速 组 极 限 传 动 比 的 限 制，增 长 的 变 速 组 的 级 比 指 数 往 往 不 得 不 小 于 理 论 值，并 导 致 部 分 转 速 的 反 复。例 如，公 比 为=1.4 1,结 构 式 为 12=31义 23、26的 常 规 变 速 传 动 系，其 最 后 扩 大 组 的 级 比 指 数 为 6,变 速 范 围 已 达 成 极 限 值 8。如 再 增 长 一 个 变 速 组 作 为 最 后 扩 大 组，理 论 上 其 结构 式 应 为：24=3L 23X26X2 0，最 后 扩 大 组 的 变 速 范 围 将 等 于 L4U 64,大 大 超 过 极 限 值，是 无 法 实 现 的。需 将 新 增 长 的 最 后 扩 大 组 的 变 速 范 围 限 制 在 极 限 值 内，其 级 比 指 数 仍 取 6,使 其 变 速 范 围&“4广=8。这 样 做 的 结 果 是 在 最 后 两 个 变 速 组 为 之 中 反 复 了 一 个 转 速，只 能 得 到 3 级 变 速，传 动 系 的 变 速 级 数 只 有 3X2X（2X 2-1）=18级，反 复 了 6 级 转 速，变 速 范 围 可 达 凡=1.4产=刈,结 构 式 可 写 成 18=3X23X（26x26-1）。4.在 设 计 分 级 变 速 箱 时，变 速 箱 公 比 的 选 取 有 哪 几 种 情 况？（5分）答：1）变 速 箱 的 公 比 等 于 电 动 机 的 恒 功 率 调 速 范 围 以，即 夕 即，功 率 特 性 图 是 连 续 的，无 缺 口 和 无 重 合。（2 分）2）若 要 简 化 变 速 箱 结 构，变 速 级 数 应 少 些，变 速 箱 公 比 可 取 大 于 电 动 机 的 恒 功 率 调 速 范 围M 即 沪 叼 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 减 少 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 所 有 功 率。为 保 证 缺 口 处 的 输 出 功 率，电 动 机 的 功 率 应 相 应 增 大。（2 分）3）假 如 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 知 町，在 主 传 动 系 功 率 特 性 图 上 有 小 段 重 合，（1分）5.什 么 是 爬 行？对 机 床 和 工 件 加 工 有 何 影 响？如 何 避 免 爬 行 现 象？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，积 极 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。（1分）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。（2 分）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 减 少 移 动 件 的 质 量 等。（2 分）6.什 么 是 机 床 的 抗 振 能 力？机 床 振 动 有 何 危 害？哪 些 因 素 会 影 响 机 床 振 动？答：（1）机 床 抗 振 能 力 是 指 机 床 在 交 变 载 荷 作 用 下，抵 抗 变 形 的 能 力。它 涉 及 两 个 方 面：抵 抗 受 迫 动 的 能 力 和 抵 抗 自 激 振 动 的 能 力。（1分）（2）机 床 振 动 会 减 少 加 工 精 度、工 件 表 面 质 量 和 刀 具 寿 命，影 响 生 产 率 并 加 速 机 床 的 损 坏，并 且 会 产 生 噪 声，使 操 作 者 疲 劳 等。（2 分）（3）影 响 机 床 振 动 的 重 要 因 素 有：1）机 床 的 刚 度。如 构 件 的 材 料 选 择、截 面 形 状、尺 寸、肋 板 分 布，接 触 表 面 的 预 紧 力、表 面 粗 糙 度、加 工 方 法、几 何 尺 寸 等。2）机 床 的 阻 尼 特 性。提 高 阻 尼 是 减 少 振 动 的 有 效 方 法。机 床 结 构 的 阻 尼 涉 及 构 件 材 料 的 内 阻 尼 和 部 件 结 合 部 的 阻 尼。结 合 部 阻 尼 往 往 占 总 阻 尼 的 70%90%左 右，应 从 设 计 和 工 艺 上 提 高 结 合 部 的 刚 度 和 阻 尼。3）机 床 系 统 固 有 频 率。若 激 振 频 率 远 离 固 有 频 率，将 不 出 现 共 振。（2 分）7.机 床 主 传 动 系 统 设 计 的 一 般 原 则？（5 分）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=9550Wn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 也 许 将 传 动 副 较 多 的 变 速 组 安 排 在 前 面。（2 分）（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。（2 分）（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 派 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。（1分）8.试 说 明 在 机 床 主 传 动 系 统 设 计 中，如 何 采 用 双 公 比 的 传 动 系 来 扩 大 变 速 范 围。（5 分）答：在 通 用 机 床 的 使 用 中，每 级 转 速 使 用 的 机 会 不 太 相 同。经 常 使 用 的 转 速 一 般 是 在 转 速 范 围 的 中 段，转 速 范 围 的 高、低 段 使 用 较 少。双 公 比 传 动 系 就 是 针 对 这 一 情 况 而 设 计 的。主 轴 的 转 速 数 列 有 两 个 公 比，转 速 范 围 中 经 常 使 用 的 中 段 采 用 小 公 比，不 经 常 使 用 的 高、低 段 用 大 公 比。（2 分）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。设 常 规 变 速 传 动 系 16=22*2产 24*28,0=1.2 6,变 速 范 围&=*:3 2,基 本 组 是 第 二 个 变 速 组，其 级 比 指 数 X。=1；如 要 演 变 成 双 公 比 变 速 传 动 系，基 本 且 的 传 动 副 数 P。常 选 为 2。将 基 本 组 的 级 比 指数 X。=1 增 大 到 l+2n,n 是 大 于 1 的 正 整 数。（2 分）本 例 中，n=2,基 本 组 的 级 比 指 数 成 为 5,结 构 式 变 成 1 6=22X25 X24 X28，主 轴 转 速 范 围 的 高、低 段 各 出 现 n=2 个 转 速 空 挡，各 有 2 级 转 速 的 公 比 等 于“58,比 本 来 常 见 变 速 传 动 系 增 长 了 4 级 转 速 的 变 速 范 围，即 从 本 来 的 变 速 范 围 32增 长 到 R“=/M=8（）。（1 分）9.模 块 化 设 计 除 类 似 系 列 化 设 的 优 点 外 尚 有 哪 些 优 点？答：1）根 据 科 学 技 术 的 发 展，便 于 用 新 技 术 设 计 性 能 更 好 的 模 块，取 代 原 有 旧 的 模 块，书 高 产 品 的 性 能，组 合 出 功 能 更 完 善、性 能 更 先 进 的 组 合 产 品，加 快 产 品 的 更 新 换 代。2）采 用 模 块 化 设 计，只 需 更 换 部 分 模 块，或 设 计 制 造 个 别 模 块 和 专 用 部 件，便 可 快 翅 满 足 用户 提 出 的 特 殊 订 货 规 定，大 大 缩 短 设 计 和 供 货 周 期。3）模 块 化 设 计 方 法 推 动 了 整 个 公 司 技 术、生 产、管 理 和 组 织 体 制 的 改 革。由 于 产 品 创 大 多 数 零 部 件 由 单 件 小 批 生 产 性 质 变 为 批 量 生 产，有 助 于 采 用 成 组 加 工 等 先 进 工 艺，有 助 于 组 织 专 业 化 生 产，既 提 高 质 量，又 减 少 成 本。4）模 块 系 统 中 大 部 分 部 件 由 模 块 组 成，设 备 如 发 生 故 障，只 需 更 换 有 关 模 块，维 护 催 理 更 为 方 便，对 生 产 影 响 少。10.机 械 进 给 传 动 系 设 计 有 哪 些 特 点？答：（1）进 给 传 动 是 恒 转 矩 传 动（1分）进 给 传 动 系 中 各 传 动 件 的 计 算 转 速 是 其 最 高 转 速（1分）进 给 传 动 的 转 速 图 为 前 疏 后 密 结 构（1分）（4）进 给 传 动 系 变 速 组 的 变 速 范 围 可 取 比 主 变 速 组 较 大 的 值，即 l/5a 2.8，变 速 范 围 2 4。（1分）（5）进 给 传 动 系 采 用 传 动 间 隙 消 除 机 构（1分）（6）快 速 空 程 传 动 的 采 用（7）微 量 进 给 机 构 的 采 用 1L某 传 动 系 结 构 式 Z=23X32X26,请 根 据 此 讨 论 下 列 问 题：（1）该 传 动 系 统 在 传 动 上 有 何 特 点？（1分）（2）可 以 采 用 的 最 大 公 比 是 多 少？（2 分）（3）如 采 用 双 速 电 机 时，公 比。应 为 多 少？（2分）答：1）无 基 本 组，双 公 比，上 下 各 空 一 级 转 速。（1分）2)=(2 f W 8,.-.=1.41(2 分)3）,%=0（PT）=3（2-1）_ 2,二 0=1.26（2 分）12.主 轴 变 速 箱 设 计 中，“前 多 后 少”原 则 的 含 义？（5 分）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=9 5 5 0 l可 知，传 动 的 转 矩 M 较 小，尺 寸 n小 些；（2 分）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。（1分）3）因 此，在 拟 定 主 变 速 系 统 时，尽 也 许 将 传 动 副 较 多 的 变 速 组 安 排 在 前 面，将 传 动 副 较 少 的 变 速 组 安 排 在 后 面，使 主 变 速 传 动 系 统 中 更 多 的 传 动 件 在 高 速 范 围 内 工 作，尺 寸 小 些，以 便 节 省 变 速 箱 的 造 价，减 少 变 速 箱 的 外 形 尺 寸。（2 分）13.试 述 进 给 传 动 系 设 计 要 能 满 足 基 本 规 定。答：1）具 有 足 够 的 静 刚 度 和 动 刚 度；2）具 有 良 好 的 快 速 响 应 性；做 低 速 进 给 运 动 或 微 量 进 给 时 不 爬 行，运 动 平 稳，灵 敏 度 高。3）抗 震 性 好，不 会 因 摩 擦 自 振 而 引 起 传 动 件 的 抖 动 或 齿 轮 传 动 的 冲 击 噪 声；（3 分）4）具 有 足 够 宽 的 调 速 范 围，保 证 实 现 所 规 定 的 进 给 量，以 适 应 不 同 的 加 工 材 料；5）进 给 系 统 的 传 动 精 度 和 定 位 精 度 要 高；6）结 构 简 朴，加 工 和 装 配 工 艺 性 好。调 整 维 修 方 便，操 纵 轻 便 灵 活。（2 分）四、计 算 题 1.设 计 一 台 8 级 转 速 的 车 床 主 传 动 系 统，主 轴最 高 转 速 为 m a x=1400 r/m ino规 定 米 用 转 速 为 1440/710 r/min的 双 速 电 机。(1).写 出 结 构 式(2).求 出 公 比 0(3).验 算 最 后 变 速 组 的 变 速 范 围(4).分 派 降 速 比(5).画 出 转 速 图 答：(1)结 构 式：8=2 2 X 2|X 24(2)公 比 0：=；(p V2=1.41(3)最 后 变 速 组 的 变 速 范 围 r=1.41 4(2-1)=4 8,合 格。(4)分 派 降 速 比 R“=nmax min=*“max MOO 1 0,min=-T T=7 T=126.35产 1.418-1r/min,取.=125 r/mini i i i i i i-=-H-X X-九 电 710-1.415055-0-(p(p 125(5)绘 制 转 速 图 采 用 双 速 电 机 的 车 床 主 传 动 系 统 2.已 知 某 中 型 车 床，主 轴 最 高 转 速 叱=2000r/min,主 轴 最 低 转 速 m m=45 r/min,公 比 0=i.4 i。采 用 异 步 电 动 机，电 动 机 额 定 转 速,=1440 r/min。试 设 计 主 轴 变 速 箱 传 动 系 统。(1)拟 定 主 轴 转 速 级 数。(2)写 出 结 构 式。(3)验 算 最 后 变 速 组 变 速 范 围。(4)分 派 降 速 比。(5)画 出 转 速 图。2000答：(1)z=+l=8 45+1=12IgQ lgl.41(2)12=31X 23x26(3)r=(px(px)=1.416(2-I)=8 8 满 足 规 定(4)分 派 降 速 比,i _ i _ i i i总 降=丁=百 万=/研。4 5（5）绘 制 转 速 图3.根 据 图 示 某 车 床 主 传 动 系 统 转 速 图，回 答 下 列 问 题？（1）写 出 其 结 构 式（2）写 出 ni-w轴 间 变 速 组 的 变 速 范 围（3）W 轴 变 速 范 围 公 式 及 其 大 小（4）找 出 各 轴 的 计 算 转 速（5）找 出 in轴 上 齿 轮 的 计 算 转 速答：(1)结 构 式：12=3IX23x2$；(2)r=1.4产)