本文格式為Word版，下載可任意編輯——機械制造裝備設計試卷A一、判斷題（共5分）

判斷下面各題的正誤，并分別用√（表示正確）和×（表示錯誤）填入小題的括號中。（每題1分）

（√）1、設計大型機床的分級變速主傳動系統時，應選用較小的公比φ。

（×）2、機床的空載功率是指切削力引起的傳動件摩擦功率。（×）3、機床的尺寸參數是指在機床上所能加工的工件最大尺寸。（√）4、在一致截面積時，方形截面抗彎能力強；圓形截面抗扭能力強。

（×）5、雙列短圓柱滾子軸承只能承受較小的軸向力。二、填空題（每空1分，共20分）

1、機床精度包括：幾何精度，傳動精度，運動精度和定位精度。

2、一個變速組內的最大傳動比與最小傳動比的比值稱為變速組的變速范圍；其中，級比指數為1的變速組稱為基本組，第一擴大組的級比指數為x1=x0×p0（用公式表示）。

3、相鄰兩個變速組齒輪，采用交織排列或共用齒輪傳動機構可以縮短其軸向長度。

4、主軸組件由主軸、支承軸承、傳動件、定位元件等組成。

5、加強筋（肋）的主要用途是加強局部剛度和減少薄壁振動。

6、矩形導軌和燕尾形導軌可采用鑲條來調整側面間隙，輔助導軌副用壓板來調整間隙。

7、組合機床廣泛用于大批量生產的行業，主要加工箱體類類零件。

三、回復以下問題（共36分）1、擬定轉速圖的原則有哪些？（4分）擬定轉速圖的原則有：

①極限傳動比、極限變速范圍原則；

②確定傳動順序及傳動副數的原則——“前多后少〞的原則；③確定擴大順序的原則——“前密后疏〞的原則；

④確定最小傳動比的原則——“前慢后快〞（降速），“前快后慢〞（升速）的原則。

2、何謂機床主軸的計算轉速？繪圖說明通用機床主傳動的功率轉矩特性。（5分）

機床主軸的計算轉速是指傳遞全功率的最低轉速。（1分）主軸從計算轉速到最高轉速之間為恒功率（1分）變速范圍，其輸出轉矩隨轉速的升高而降低；從計算轉速到最低轉速之間為恒轉矩變速范圍，其輸出功率隨轉速的升高而線性下降。（3分）

3、主軸上的傳動方式主要有哪兩種？各有何特點？分別適用于什么場合？（6分）

主軸上的傳動方式主要有：帶傳動和齒輪傳動兩種。（1分）

帶傳動：靠摩擦力傳遞動力，結構簡單，中心距調整便利；能抑制振動，噪聲低，特別適用于高速主軸。（3分）

齒輪傳動：能傳遞較大的轉矩，結構緊湊，特別適用于變速傳動。（2分）

4、肋板（隔板）有哪幾類？各主要起什么作用？（3分）肋板（隔板）有：

①縱向肋板，用于提高抗彎剛度；②橫向肋板，用于提高抗扭剛度；

③斜向肋板，用于提高抗彎剛度和抗扭剛度。

5、什么叫爬行？產生爬行的原因是什么？消除爬行的措施有哪些？（6分）

爬行：機床運動部件在低速運動時，出現時快時慢或時走時停的現象。（或：低速運動不均勻的現象）。（1分）

產生爬行的原因是：摩擦面上的動摩擦系數小于靜摩擦系數，且動摩擦系數隨滑移速度的增加而減小以及傳動系統的彈性變形。（3分）

消除爬行的措施有：減小靜動摩擦系數之差，改變動摩擦系數隨滑移速度的增加而減小的特性；提高傳動系統的剛度。（2分）

6、滾珠絲杠螺母副的循環方式有哪兩種？在采用雙螺母消除其軸向間隙時，常用的結構型式有哪三種？常用的滾珠絲杠螺母副的支承有哪三種？（7

分）

滾珠絲杠螺母副的循環方式有內循環和外循環兩種；（1分）

在采用雙螺母消除其軸向間隙時，常用的結構型式有：墊片調隙法、螺紋調隙法和齒差調隙法等三種；（3分）

常用的滾珠絲杠螺母副的支承有：（3分）①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、兩端固定。

7、導軌有何功用？導軌的截面形狀有哪四種？采取什么措施可以減少導軌的磨損？（5分）

導軌的功用是：支承并引導運動部件沿一定的軌跡運動。（1分）導軌的截面形狀有：三角形、矩形、燕尾形和圓形等四種。（2分）采取以下措施可以減少導軌的磨損：

①降低壓強；②改變摩擦性質；③正確選擇摩擦副材料和熱處理；④加強防護。（2分）

四、下圖為某機床主軸組件結構圖，要求：（共9分）1、在圖上畫出主軸雙向軸向力的傳遞路線；（2分）2、畫出主軸推力軸承配置形式示意圖；（2分）

3、說明主軸軸向定位方式及其特點，并說明這類主軸組件適用于什么場合？（5分）

1、見圖。2、

3、主軸軸向定位方式為后端定位。（0.5分）

優點：前支承結構簡單，發熱小，溫升低；主軸懸伸量小，后支承調整便利。（1.5分）

缺點：主軸受熱膨脹向前伸長，影響軸向精度；主軸受壓段較長，易彎曲變形（修長軸），精度（剛度）較差。（2分）

該類主軸組件適用于軸向精度要求不高的普通機床。（1分）

五、綜合應用題（共30分）

設計一臺車床的主傳動系統。已知條件：主軸最高轉速nmax＝1800r/min，最低轉速nmin＝40r/min，電動機轉速n電＝1500r/min。主軸轉速公比φ＝1.41。φ＝1.06的標準數列為：

11.83.155.61.061.93.3561.1223.556.31.182.123.756.71.252.2447.11.322.364.257.51.42.54.581.52.654.758.51.62.8591.735.39.5完成內容：

1、求出主軸的變速范圍Rn（1分）；2、用公式計算出主軸轉速級數Z（1分）；

3、由給定的φ＝1.06的標準數列值表確定主軸各級標準轉速（3分）；4、寫出至少4個不同的結構式（4分）；

5、畫出所列結構式中至少2個相應的結構網（4分）；6、確定一個合理的結構式，并說明其合理性（4分）；7、畫出合理的轉速圖（要求標注齊全）（8分）

8、寫出各傳動軸的計算轉速（nj＝112r/min，要求與轉速圖中的符號相對應）（2分）；

9、寫出第一擴大組內各齒輪的計算轉速（3分）。答：

1、主軸的變速范圍：Rn＝nmax/nmin＝1800/40＝45；

2、主軸轉速級數：Z＝lgRn/lgφ＋1＝lg45/lg1.41＋1≈12.08，取Z＝12；3、主軸各級標準轉速為：

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