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B《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》（010）試卷（閉卷）（試卷編號(hào)010） （考試時(shí)間：120分鐘或規(guī)定時(shí)間, 適用 機(jī)制專業(yè)） 1題號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 總分 復(fù)核人 分值 20 10 10 30 10 20 100 得分 一．填空題:(請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)。每空1分, 共計(jì)20分 ） 得 分 批閱人 1．機(jī)械制造裝備的一般功能要求有：（ ）、（ ）、強(qiáng)度、抗振、加工穩(wěn)定性、耐用度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。 2.金屬切削機(jī)床，按加工原理不同可分為：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪機(jī)床、螺紋機(jī)床、銑床、刨床、( )、( )及其它機(jī)床。 3.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)可分為：創(chuàng)新設(shè)計(jì)、（ ）設(shè)計(jì)、和( )設(shè)計(jì)等三大類。. 4.總體設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)原理圖包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖、（ ）系統(tǒng)圖、（ ）控制圖。. 5.機(jī)床的精度包括：（ ）、運(yùn)動(dòng)精度、( )、定位精度、工作精度、精度保持性。 .6.按照機(jī)械結(jié)構(gòu)類型分類，工業(yè)機(jī)器人分為四類：（ ）、球座標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、（ ）。 7.加工中心的刀庫類型有：鼓輪式刀庫、( )、( )、直線刀庫。 8.加工中心采用的任選刀具的編碼方式：刀具編碼方式、( )方式、( )方式。 9綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是在充分考慮產(chǎn)品( )、( )、成本和開發(fā)周期的同時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境影響最小，對(duì)資源利用率最高。 10.在基型產(chǎn)平的基礎(chǔ)上，可擴(kuò)展成系列產(chǎn)品，擴(kuò)展的方式有三種：( )產(chǎn)品、橫系列產(chǎn)品、( )產(chǎn)品。 得 分 批閱人 二．選擇題: (下列各題的備選答案中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確答案填在括號(hào)中。每小題1分，共10分） 1.綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)是充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期的同時(shí)，使產(chǎn)品從 設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、（ ）、報(bào)廢處理整個(gè)生命周期中，對(duì)環(huán)境影響最小，資源利用率最高。 A.設(shè)計(jì) B. 使用 C.銷售 D.消毀 2.主軸的傳動(dòng)方式主要有：齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、（ ）。 A. 電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、 B.齒條傳動(dòng) C.蝸輪蝸桿傳動(dòng) .D.摩擦傳動(dòng) 3自動(dòng)換刀系統(tǒng)的順序換刀方式是按照工藝要求，依次將所用的刀具（ ）中，加工時(shí)按順序調(diào)刀。 A. 按順序插入刀座 B.不同工件順序向同。 C.任意插入刀座 4.工業(yè)機(jī)器人的手腕是連接手臂與末端執(zhí)行器部件，實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器在空間 （三個(gè)姿態(tài)） A. 三個(gè)位置坐標(biāo) B三個(gè)姿態(tài) C.連接作用 D.可省略。 5.工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)要求是：( )、結(jié)構(gòu)簡單輕巧。、 A. 夾持力與精度 B.強(qiáng)度大 C.重量大 D.比較復(fù)雜 6.工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)要求是：夾持力與精度、（ ）。、 A. 結(jié)構(gòu)簡單輕巧 B.強(qiáng)度大 C.重量大 D.比較復(fù)雜 7.磁浮軸承的特點(diǎn)是：無機(jī)械磨損、（ ）、運(yùn)動(dòng)無噪聲、無潤滑、無污染、溫升低。 A.溫升高 B理論上速度無限 C.簡單 D.純機(jī)械裝置 8.機(jī)床支承部件的合理設(shè)計(jì)是：以最小的質(zhì)量條件下，獲得( )。 A最大的靜剛度。 B. 最大的動(dòng)剛度。 C.最大強(qiáng)度 D.合理剛度. 9.電氣伺服進(jìn)給部件的驅(qū)動(dòng)方式有：（ ）、直流電機(jī)、交流調(diào)速電機(jī)、直線電機(jī)。 A..異步電機(jī) B步進(jìn)機(jī) C.同步電機(jī) D.伺服電機(jī) 10.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，包括;技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、可靠性評(píng)價(jià)、人機(jī)工程評(píng)價(jià)、（ ）、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)。 A. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) B.生產(chǎn)率評(píng)價(jià) C.工程進(jìn)度平價(jià) D. 結(jié)構(gòu)工藝評(píng)價(jià) 得 分 批閱人 三、判斷題（在題后的括號(hào)內(nèi)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”。每小題1分，共10分） 1．可靠度是產(chǎn)品的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)，是指產(chǎn)品完成規(guī)定任務(wù)的概率. （ ） 2.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，包括;技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、可靠性評(píng)價(jià)、人機(jī)工程評(píng)價(jià)、結(jié)構(gòu)工藝評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)。 ( ) 3. 噪聲的客觀物理量可用 聲壓級(jí)、聲功率級(jí)、 聲強(qiáng)級(jí)來表示。 ( ) 4.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)，從動(dòng)件時(shí)走時(shí)停，或時(shí)快時(shí)慢的現(xiàn)象，稱為爬行。 ( ) 5.直流電機(jī)的無級(jí)調(diào)速，是采僅用 調(diào)壓的方法來達(dá)到主軸所需轉(zhuǎn)速。（ ） 6.主軸旋轉(zhuǎn)精度是指，在無載荷低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，主軸部件的 徑向跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)。 （ ） 7..機(jī)床的精度包括：幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度、傳動(dòng)精度、定位精度 、工作精度、精度保持性。 （ ） 8導(dǎo)軌應(yīng)滿足的僅要求：導(dǎo)軌精度高 。 （ ） 9.加工中心的刀庫類型有：鼓輪式刀庫 、鏈?zhǔn)降稁? 、格子箱式刀庫、直線刀庫。 （ ） 10.物流系統(tǒng)的特點(diǎn)有：實(shí)現(xiàn)價(jià)值特點(diǎn)、主要功能特點(diǎn) 、物流過程特點(diǎn)、物流運(yùn)行特點(diǎn)。 （ ） 四．簡答題 （每小題6分 計(jì)30分） 得 分 批閱人 1.試述根據(jù)什么原則，選擇支承件的截面形狀，搖臂鉆床搖臂的截面為何種形狀？為什么為該形狀？ （6分） 2.試述無軌運(yùn)輸小車 (AGV) 的組成是什么 ? （6分） 4. 夾緊與定位有何區(qū)別？對(duì)夾緊裝置的基本要求有那些？（6分） 4試述確定標(biāo)準(zhǔn)公比φ的原則是什么 ? （6分） 5.機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本原則是什么? ? （6分） 五．分析題： 下圖為液體靜雅軸承工作原理圖，試分析液體靜壓軸承的工作原理。 得 分 批閱人 得 分 批閱人 六．計(jì)算題：成批生產(chǎn)車床，主軸轉(zhuǎn)速為45---500r/min, 為結(jié)構(gòu)簡單采用雙速電機(jī) ，.試畫轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 （標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速:1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45 ） （齒數(shù)比：24:48、30:42 ； 60:120、20:160 試題答案 （編號(hào)：010） 一． 填空題 （計(jì)20 每空1分） 1.加工精度、剛度 2.拉床、切斷機(jī)床 3.變形設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì) 4.液壓系統(tǒng)圖、電控系統(tǒng)圖 5.幾何精度、傳動(dòng) 精度 6.關(guān)節(jié)機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人 7.格子箱式、鏈?zhǔn)? 8.刀座編碼式、編碼附件式 9.功能、質(zhì)量 10. 基本系列、縱向系列 二．選擇題 （計(jì)10分 每小題1分） 1B 2A 3A 4B 5A 6A 7B 8A 9B 10A 三．判斷題 （計(jì)10分 每小題1分） 1 2√ 3√ 4√ 5 6√ 7√ 8 9 √ 10√ 四．簡答題 （計(jì)30分 每小題6分） 1.試述根據(jù)什么原則，選擇支承件的截面形狀，搖臂鉆床搖臂的截面為何種形狀？為什么為該形狀？ （6分） 答； 1）無論是方形、圓形、矩形，空心截面的剛度都比實(shí)心的大同樣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的而壁厚的截面，抗彎剛度與抗扭剛度高。 （2分） 2）圓形截面抗扭剛度比方形的好，而抗彎矩小。 （1分） 3)封閉界面遠(yuǎn)比開口截面的剛度高，特別是抗扭剛度。 （1分） 4）搖臂在加工時(shí)，既有彎又有扭，因此選非圓非方空心封閉形狀，且高度尺寸大于寬度尺寸。 （2分） 2.試述無軌運(yùn)輸小車 (AGV) 的組成是什么 ? 答：無軌小車（AGV）的組成： (答4條計(jì)6分) （1）車體：由車架、車輪、減速器組成。 （2）電源裝置：24V或48V蓄電池及充電裝置。 （3）驅(qū)動(dòng)裝置：減速器、制動(dòng)器、速度控制器。 （4）轉(zhuǎn)向裝置：絞軸轉(zhuǎn)向式、差動(dòng) 轉(zhuǎn)向式。 （5）車上控制裝置、通信裝置。 （6）安全裝置。 3.夾緊與定位有何區(qū)別？對(duì)夾緊裝置的基本要求有那些？（6分） 答： 1） 夾緊與定位的區(qū)別 通過夾具元件使工件獲得一個(gè)正確的位置，為定位。 保持工件在加工過程中位置不變，稱為夾緊。 (2分) 2）夾緊裝置的要求： （4分） （1）夾緊不能破壞工件的正確位置。 （2）夾緊力適當(dāng)，不使工件變形。 （3）結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、結(jié)構(gòu)工藝性好。 4試述確定標(biāo)準(zhǔn)公比φ的原則是什么 ? （6分） 答：1）通用機(jī)床，輔助時(shí)間與準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長，機(jī)動(dòng)時(shí)間在加工周期中占的比重不大，轉(zhuǎn)速損失不會(huì)因起加工周期過多的延長，為使變速箱不過于復(fù)雜，一般取φ=1.26 或1.41 等較大的公比。 (3分) 2）大批量的專用機(jī)床，情況相反，通常取φ=1.12或 1.26較小的公比。（1分） 3）自動(dòng)化小型機(jī)床，切削時(shí)間遠(yuǎn)小于輔助時(shí)間，通常取公比為 1.58 1.78 ，2 。以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。 （2分） 5.機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本原則是什么? 答: 1) 傳動(dòng)副前多后少原則，可減小變速箱的尺寸。 （2分） 2) 傳動(dòng)順序與擴(kuò)大組相一致的原則，亦可減小變速箱的尺寸。 （2分） 3) 變速組的降速要前慢后快的原則，中間軸的轉(zhuǎn)速不要大于電機(jī)轉(zhuǎn)速。（2分） 五．分析題 ： (計(jì)10分) 1）靜壓軸承內(nèi)表面，開有四個(gè)對(duì)稱的油腔 1、2、3、4，油泵輸出定壓 Ps, 的油分別經(jīng)節(jié)流閥 T1 、 T2 、 T3 、 T4 送入各油腔。 （2分） 2）當(dāng)無外載荷時(shí)（不考慮軸自重）各油腔壓力相等，P1=P2 = P3 =P4 ,軸保持平衡，軸承徑向間隙相等。H1=h2=h3=h4 。 （2分） 3）當(dāng)有外加載荷時(shí)，(設(shè)外載 F 向下）在外載作用下軸發(fā)生微移動(dòng) e , h3=h—e h1=h + e 。 （3分） 4）當(dāng)h3變小，油壓p3增大，而h1變答，油壓p1減小，在 p3—p1壓差作用下，軸又回到平衡位置。達(dá)到自動(dòng)平衡狀態(tài)。 （3分） 六．計(jì)算題 （計(jì)20分） 解: 1.轉(zhuǎn)速圖 由批量生產(chǎn)取 φ=1.41 （2分） 結(jié)構(gòu)式： （3分） 1440r/min 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45r/min 電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 180:180 24；48 20:160 60:120 24:48 180:180 （8分） 2）傳動(dòng)系統(tǒng)圖 (7分)