A卷共（NUMPAGES10）頁第（PAGE10）頁河北科技大學(xué)理工學(xué)院2013——2014學(xué)年第1學(xué)期《機(jī)械制造裝備設(shè)計》期末考試試卷A專業(yè)班級姓名學(xué)號題號一二三四五總分得分一、填空（每空1分，共20分）1．機(jī)械制造裝備設(shè)計柔性化的含義是指和柔性化。2．機(jī)械制造裝備主要包括：、、、。3．機(jī)床的基本參數(shù)包括：______________、_____________、_____________。4．導(dǎo)軌的作用是和。5．普通機(jī)床主軸的滾動軸承前支承的精度要比后支承的精度______________。6．某機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=12，公比=1.26，采用雙速電機(jī)的結(jié)構(gòu)式為_______________。7．進(jìn)給傳動鏈的傳動載荷特點(diǎn)是；因此，其傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其的________________。8．專用機(jī)床總體設(shè)計的結(jié)果表現(xiàn)形式是三圖一卡，它們是：零件的機(jī)械加工工序圖、、和。9．自動化倉庫中的托盤或貨箱的功能是____________。10．料倉中隔料器的作用是__________________。二．簡答（每小題5分，共25分）1．機(jī)床系列化設(shè)計的標(biāo)志是什么？設(shè)計中遵循的四化原則是什么？2．機(jī)床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求是什么？3．機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為什么要1＜≤2？4．機(jī)床主軸的功率轉(zhuǎn)矩特性是什么？（畫圖表示并說明）5．直線滑動導(dǎo)軌常用的截面組合形式有哪些？三、簡單分析設(shè)計（15分）1．某機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速（速度）中等，承受的徑向載荷較大，徑向支承應(yīng)選擇哪種類型的軸承？如果主軸的轉(zhuǎn)速（速度）高，承受的徑向、軸向都載荷較小，又應(yīng)選擇哪種類型的軸承？為了提高主軸軸承的接觸剛度，應(yīng)采取什么措施？2．某龍門機(jī)床的橫梁受到切削頭重力和切削力的作用，試選擇橫梁合理的截面形狀？為了提高橫梁的剛度，應(yīng)采取什么措施？3．某中型機(jī)床主傳動系統(tǒng)主軸的轉(zhuǎn)速nmax=3000轉(zhuǎn)/分，nmin=25轉(zhuǎn)/分，計算轉(zhuǎn)速nj=250轉(zhuǎn)/分，交流調(diào)速電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速n電=1500轉(zhuǎn)/分，n電max=4500轉(zhuǎn)/分,試設(shè)計無級和分級混合的傳動系統(tǒng)。四、主軸組件分析(15分）某機(jī)床主軸組件如四題圖所示，試完成以下問題：1．分別指出圖上標(biāo)注阿拉伯?dāng)?shù)字的零件的名稱和作用。2．畫出軸向力的傳遞路線。3．說明軸承間隙（或預(yù)緊）如何進(jìn)行調(diào)整。四題圖五、綜合設(shè)計應(yīng)用（25分）已知某中型機(jī)床主傳動系統(tǒng)主軸的轉(zhuǎn)速nmax=1600轉(zhuǎn)/分，nmin=40轉(zhuǎn)/分，=1.26，電機(jī)轉(zhuǎn)速n電=1440轉(zhuǎn)/分，主軸的計算轉(zhuǎn)速。公比為1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列為：試完成下列問題：1．列出主軸上各級轉(zhuǎn)速。2．寫出傳動結(jié)構(gòu)式。3．畫出轉(zhuǎn)速圖（見下一頁）。4．確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。軸號計算轉(zhuǎn)速5．確定各變速組中最小齒輪的計算轉(zhuǎn)速齒輪代號計算轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速圖河北科技大學(xué)理工學(xué)院2013——2014學(xué)年第1學(xué)期《機(jī)械制造裝備設(shè)計》期末考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案學(xué)院______________年級_______考試班級_____________________________題號一二三四五總分滿分1030252015100一、填空（每空1分，共20分）1．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能2分2．加工設(shè)備、工藝裝備、倉儲傳送裝備和輔助裝備4分3．尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)、動力參數(shù)3分4．導(dǎo)向、承載2分5．高一級1分6．12＝23×31×261分7．恒轉(zhuǎn)矩；最高轉(zhuǎn)速2分8．加工示意圖、機(jī)床的尺寸聯(lián)系圖、生產(chǎn)率計算卡3分9．裝物料1分10．將待加工對象從料倉中隔離出來并進(jìn)入上料器。1分二．簡答（每小題5分，共25分）1．標(biāo)志是機(jī)床主參數(shù)的系列化（1分）；產(chǎn)品系列化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化（3分）；結(jié)構(gòu)典型化（1分）。2．工藝范圍、精度、剛度、熱變形、噪聲、低速平穩(wěn)性等。一個要點(diǎn)得1分，滿5分。3．因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)速由nmin至nmax是遞增的，所以公比1＜；2分為了使主軸上最大相對轉(zhuǎn)速損失不大于50%，即Amax＝＝50%，所以≤2。3分4．機(jī)床主軸上的轉(zhuǎn)速一般按等級數(shù)從小到大分級排列，其功率轉(zhuǎn)矩特性圖如二題解圖所示。3分其功率轉(zhuǎn)矩特性以計算轉(zhuǎn)速nj為界分兩個區(qū)域，低于nj部分為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)（Ⅱ），高于nj部分為恒功率區(qū)（Ⅰ）。2分二題解圖三題解圖5．常用的組合形式有:三角形與矩形；雙三角形；雙矩形；燕尾形；雙圓形。每種組合得1分，合理的適當(dāng)?shù)梅郑瑵M5分。三、簡單分析設(shè)計（15分）1．龍門機(jī)床的橫梁受到切削頭重力和切削力的作用時，橫梁合理受到彎、扭組合載荷（2分），其截面形狀應(yīng)選擇矩形（1分）；為了提高橫梁的剛度，應(yīng)加隔板（肋板）、加強(qiáng)筋（肋條）等措施（2分）。2．機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速（速度）中等，承受的徑向載荷較大，徑向支承應(yīng)選擇短圓柱滾子軸承（2分）；主軸的轉(zhuǎn)速（速度）高，承受的徑向、軸向都載荷較小，又應(yīng)選擇角接觸球軸承（2分）；為了提高主軸軸承的接觸剛度，應(yīng)采取預(yù)緊措施（1分）。3．解：主軸恒功率變速范圍：R主N=3000/250=121分電機(jī)恒功率變速范圍：R電N=4500/1500=31分分級恒功率變速范圍：R分N=R主N/R電N=12/3=41分若采用2個傳動副的分級變速組，則主軸有間隔；若采用3個傳動副的分級變速組，公比為2，則主軸有部分重疊，其轉(zhuǎn)速圖見三題解圖。2分四、主軸組件分析(15分）1.1箱體；支承和安裝箱體上的零件。1分2、3圓錐滾子軸承；主軸的徑向和軸向支承作用。2分4碟形彈簧；補(bǔ)償主軸熱伸長時圓錐滾子軸承的預(yù)緊或間隙。2分5調(diào)整螺母，軸承2的定位固定，調(diào)整軸承2、3的間隙預(yù)緊。1分6深溝球軸承；輔助支承作用，也有減振減噪作用。2分2．主軸軸向力的傳遞路線如四題解圖所示，左右方向上力的傳遞路線各2分。四題解圖3．說明軸承1的間隙（或預(yù)緊）如何進(jìn)行調(diào)整。答：松開調(diào)整螺母5上的鎖緊螺釘，擰動螺母5，推動碟形彈簧、套筒、軸承3的內(nèi)圈向前（右）移動，在力的作用下，主軸的臺階作用軸承2的內(nèi)圈向后（左）移動，由于軸承2、3的外圈相對箱體1不動，從而將軸承2、3的內(nèi)圈滾道、滾動體、外圈的滾道間隙消除（或預(yù)緊），調(diào)整完畢后，將調(diào)整螺母5上的鎖緊螺釘鎖緊。回答完整正確的得2分五、綜合設(shè)計應(yīng)用（25分）1．查表得到主軸的轉(zhuǎn)速為：40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600。5分2．主軸轉(zhuǎn)速的傳動結(jié)構(gòu)式為：17=31×33×285分3．畫出轉(zhuǎn)速圖見五題解圖所示。