机械制造装备设计模拟试题3答案
大工14秋《机械制造装备设计》在线作业3答案
大工14秋《机械制造装备设计》在线作业3
单选题判断题
一、单选题（共10 道试题，共50 分。
）
1. 同步齿形带的齿形有（）。
A. 梯形齿
B. 圆弧齿
C. 以上选项都对
D. 以上选项都不对
正确答案：C
2. 进给传动系的变速机构是用来改变进给量的（）。
A. 大小
B. 方向
C. 以上选项都对
D. 以上选项都不对
正确答案：A
3. 同步齿形带靠（）传动。
A. 摩擦力
B. 啮合力
C. 以上选项都对
D. 以上选项都不对
正确答案：B
4. 筋条的布置方向有（）。
A. 纵向
B. 横向
C. 斜向
D. 以上选项都对
正确答案：D
5. 静压轴承的承载能力比较（）。
A. 低
B. 高
C. 以上选项都对
D. 以上选项都不对
正确答案：B
6. 进给传动系的换向机构中，（）方法换向可靠，广泛应用于各种机床中。
A. 进给电动机换向
B. 齿轮换向
C. 以上选项都对
D. 以上选项都不对
正确答案：B。
机械制造装备设计-试卷及答案
《机械制造装备设计》 试卷（闭卷）（试卷编号：06）、选择题（每题1分，共10分）1 .随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和（）三种。
（A ）直线通过式； （B ）折线通过式；（C ）水平返回；2•按照工艺范围，机床可分为（ ）、专用机床、（A ）通用机床； （B ）车床；（C ）3.根据数控机床的工作原理，它一般由信息载体、（统、机床本体等四部分组成。
（A ）伺服电机； （B ）加工装备； （C ）4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库、（）、在制品库、零部件成品库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等；（A ）外购件库； （B ）车间级库； （C ）厂级库；5,数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、（）和半闭环系统.（A ）电气系统； （B ）闭环； （C ）液压系统；6 .回转运动导轨的截面形状有三种：平面环形、（）和双锥专门化机床 数控机床； ）、伺服数控装置；导轨。
（A）平面形；（B）锥面环形；（C）三角形；7.钻模按其结构特点可分为（）、回转式钻模、翻转式钻模盖板式钻模、滑柱式钻模等五种类型。
（A）固定式钻模；（B）分离式钻模；（C）可调式钻模；8.采用”少品种,大批量”的作法，强调的是“规模效益”.这种制造模式称为（）oA. “传统模式"B. “精益生产”C. “敏捷制造" DJ精益一敏捷一柔性9.使用要求相同的部件，另件，按现行的各种标准和规范，进行设计与制造称为.（）.A.产品系列化.B.结构典型化.C.通用化标准化/ S.另件,通用化10机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度，称为（）.A.儿何精度.B.运动静度，C传动静度. D.定位精度.二.判断题（20分，每小题2分）1.机械制造装备包括加工装备、机床、仓储输送装备和是机械制造技术的重要载体。
（）.2。
可调支承是支承点位置可以调整的支承。
它不起定位作用，主要用于工件的毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。
(完整版),机械制造装备设计试卷及答案第03套,推荐文档
之间的关系式。
试求：（1）拟定结构式；（2）确定传动级数
（3）按表查出标准转速数列（4）画转速图（共计20分）
试题答案（编号：003）
一一填空题（计20 每空1分）
1.运动精度、定位精度
2.加工稳定性、耐用度
3.上料、卸料
4.质量、成本
5.齿轮机床、螺纹机床
6.电子束、离子束
7.创新设计、模块化设计
8.技术设计、工艺设计9.尺寸参数、动力参数10.商平化设计、工艺化设计
二．选择题（计10分每小题1分）
1B 2C 3A 4B 5A 6A 7A 8A 9A 10B
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)
3.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面的刚度高，特别是抗扭刚度。
（1分）。
机械制造装备设计题及答案解析
一、单项选择题（每小题1分）在每小题列出的四个备选项中只有一个．．．．是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．主轴转速的计算是主轴传递全部功率时的（）。
【 B 】A．最高转速B．最低转速C．平均转速 D．瞬时转速2．主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现（）。
【 C 】A．旋转运动 B．进给运动C．主运动D．辅助运动3．刨床的主运动是直线运动，它的主运动参数是（）。
【 B 】A．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4．滚珠丝杠的主要载荷是（）。
【 B 】A．径向载荷B．轴向载荷C．运动载荷 D．静止载荷5．双三角形组合导轨有导向精度高及（）的优点。
【 B 】A．调整简单 B．磨损后相对位置不变 C．承载能力大 D．承受较大力矩6．机床爬行现象一般发生于（）的运动情况下。
【 C 】A．高速重载B．高速轻载 C．低速重载D．低速轻载7．机床热变形对精度的影响大体分角度变化、工作台等部件运动的直线性及（）三类。
【 A 】A．线性位移变化B．非线性位移变化C．直线位移变化 D．爬行现象8．有轨式无人输送小车(RGV)多用于（）导轨。
【 A 】A．直线布局B．曲线布局C．环形布局 D．网络形布局9．机床数控系统是一种（）。
【 C 】A．速度控制系统B．电流控制系统 C．位置控制系统D．压力控制系统10．拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的伺服电动机是（）。
【 C 】A．交流伺服电机B．直流伺服电机 C．步进电机D．同步电机11．滚珠丝杠副中，丝杠相对于螺母旋转2弧度时，螺母上基准点的轴向位移称为（）。
【 D 】A．导程 B．螺距C．节距D．基本导程12．数控机床进给系统中采用齿轮传动副时，如果不采用消隙措施，将会( )。
【】A．增大驱动功率 B．降低传动效率 C．增大摩擦力 D．造成反向死区13．滚珠导轨承受的载荷一定，结构尺寸允许的情况下，为提高刚度并降低成本，应采用的最为有利的方案是( )。
机械制造装备设计试卷(十套带答案)
为. (
C ).
A.产品系列化. B.结构典型化. C.通用化标准化/ S.另件.通用化
3.一组功能,工作原理和结构相同,而尺寸与性能参数不同的产品,称为
( A ).
A.纵系列产品 B.横系列产品 C.跨系列产品 D.基型产品.
4.为了降低导轨面的压力,减少摩擦阻力,提高导轨的耐磨性和低速运 动的平稳
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 分）
2.某数控机床工作台驱动如下图所示，求变换到电机的转动惯量 J ?
参数 n(r/min) J(kg/m)2
齿轮 Z1 720 0.01
齿轮 Z2 360 0．16
Ⅰ轴 360 0.004
丝杠 360 0．012
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？
1．答 1）空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸大，
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。
（2 分）
3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度高。 （1 分）
( A ).
A.组合加具. B.专用加具. C.成祖加具. D.随行加具.
10.数控机床主传动采用直流电机无级调速时，是采用的 （ A
）的方式
来得到主轴所需转速。
A．调压，调磁 B。调频 C。调电流 D。调电容
二．填空题 （20 分，每小题 1 分）
1.摇臂钻床的主要参数是_____最大钻孔直径________.
角速度
矢量和。
14.升降台铣床的主要参数是工作台工作面的宽度，主要性能指标是工作台工作
机械设计模考试题含答案
机械设计模考试题含答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、大尺寸的轴承，可放入油中加热至（）后进行热装A、50℃～80℃B、80℃～120℃C、300℃～500℃D、200℃～300℃正确答案：B2、浇铸大型轴瓦时可用( ）。
A、手工浇铸法B、电解浇注法C、联合浇铸法D、虹吸浇铸法以正确答案：C3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、30°B、90°C、60°D、60°正确答案：B4、平键工作以( )为工作面。
A、底面B、都不是C、顶面D、侧面正确答案：D5、至少有一个齿轮的轴线的位置会发生改变的轮系被称为（）A、定轴轮系B、都不是C、行星轮系D、复合轮系正确答案：C6、对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取( )为机架，将得到曲柄摇杆机构。
A、最短杆B、与最短杆相邻的构件C、与最短杆相对的构件D、最长杆正确答案：B7、以下哪项不能实现轴向固定（）A、轴颈B、轴环C、轴肩D、退垫圈正确答案：A8、整体式滑动轴承装配的第二步是( )。
A、轴套的检验B、修整轴套C、压入轴套D、轴套定位正确答案：D9、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。
A、齿面重叠B、齿面胶合C、齿面点蚀D、齿面磨损正确答案：C10、滚动轴承组合的轴向固定方式除了单支点双向固定外，还有（）A、单支点单向固定B、双支点固定C、单支点固定D、双支点单向固定正确答案：D11、内燃机工作时使用（）种轴A、阶梯轴B、曲轴C、挠性轴正确答案：B12、( )通常应成对使用。
A、圆锥滚子轴承B、深沟球轴承C、推力球轴承D、圆柱滚子轴承正确答案：A13、平面内自由运动的构件有几个自由度（）A、3个B、1个C、2个D、无数个正确答案：A14、蜗杆传动常用于（）。
A、等速B、减速传动C、不确定D、增速传动正确答案：B15、用范成法加工齿轮时，不发生根切的最小齿数为（）。
《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷及答案解析.doc
2012年9月份《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷答案考试形式：闭卷试卷类型：A一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）1、工件表面的形成原理是：通过机床上刀具与工件的相对运动而形成。
主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较高，传递的转矩较小，尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸就较大。
因此在制定主变速传动系时，应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便节省变速箱的造价，减少变速箱的外形尺寸。
2．传动顺序与扩大顺序相一致的原则变速组的扩大顺序与传动顺序一致，即基本组在最前面，依次为第一扩大组，第二扩大组，各变速组的变速范围逐渐扩大。
如果不满足该原则，则在传递相同功率的情况下，受的转矩更大，传动件的尺寸更大，从而影响变速箱的造价和外形尺寸。
3. 变速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动机到主轴之间的总趋势是降速传动，在分配各变速组传动比时，为使中间传动轴具有较高的转速，以减少传动件的尺寸，前面的变速组降速要慢些，后面变速组降速要快些，也就是min min min a b c u u u ≥≥。
但是，中间轴的转速不应过高，以免产生振动、发热和噪声。
通常，中间轴的最高转速不超过电动机的转速。
给分要点：答出3个基本原则给4分，3个基本原则的描述给4分，具体酌情给分。
2、机床主传动系的传动方式主要有哪两种？其各自的特点是什么？ 答：主要有集中传动方式和分离传动方式 1．集中传动方式1）主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个主轴箱内，称为集中传动方式。
2）通用机床中多数机床的主变速传动系都采用这种方式。
适用于普通精度的大中型机床，结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整方便。
缺点是运转的传动件在运转过程中所产生的振动、热量，会使主轴产生变形，使主轴回转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。
《机械制造装备设计》模拟试题
《机械制造装备设计》模拟试题⼀、填空题1、机械制造装备的组成包括（加⼯设备）、（⼯艺设备）、（⼯件输送装备）和（辅助装备）。
2、加⼯装备主要指（⾦属切削机床）、（特种加⼯机床）以及（⾦属成型机床）。
3、⼯艺装备是机械加⼯中所使⽤的（⼑具）、（模具）、（机床夹具）、（量具）、（⼯具）的总称。
4、辅助装备包括（清洗剂）、（排屑装置）、（计量装置）等。
2、机床运动分配的四个原则：（将运动分配给质量⼩的零件）、（运动分配应有利于提⾼⼯件的加⼯精度）、（运动分配应有利于提⾼运动部件的刚度）、（运动分配应视⼯件形状⽽定）。
2、机床设计⼤致包括：(总体设计)、(技术设计)、（零件设计及资料编写）、（样机试制和试验鉴定）四个阶段。
3、机械制造装备设计可分为：（创新设计），（变形设计）和（模块化设计）。
4、机床的总体⽅案拟定包括（掌握机床的设计依据）、（⼯艺分析）、（总体布局）、（确定主要的技术参数）。
5、机床的主要技术参数包括（主参数）、（尺⼨参数）、（运动参数）、（动⼒参数）。
尺⼨参数：指影响机床加⼯性能的⼀些尺⼨。
运动参数：指机床执⾏件（主轴或⼯作台、⼑架）的运动速度.动⼒参数：包括驱动机床的各种电动机功率或转矩，液压马达和液压缸的牵引⼒等6、主轴的尺⼨参数主要有：（主轴前后⽀撑轴颈21,D D ），（主轴内孔直径d ），（主轴前端的悬伸量a ）和（主轴的⽀承跨距L ）。
6、主轴的技术要求：主轴轴承是根据（载荷性质）、（转速)、（机床的精度）选择的。
6、机床总体布局中提⾼动刚度的措施：（提⾼抗震性）、（减⼩热变形）、（降低噪声）。
7、推⼒轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴（热变形⽅向和⼤⼩），设计时，⼀般普通机床采⽤（后端定位），数控机床采⽤（前端定位），组合机床采⽤（两端定位）。
8、推⼒轴承位置配置⽅式：（前端定位），（后端定位），（两端定位），(中间定位)。
9、机床的主传动形式有：（机械传动）、（液压传动）、（电⽓传动）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机械制造装备设计》模拟试题3参考答案一、选择（10分，每小题1分） 1．为了快速响应市场，提出了许多新的制造模式，例如 [ D ]。
A. “刚性”生产制造模式 B. 计算机辅助制造C. 成组技术D. “精益—敏捷—柔性”2．借助磨具对板料施加外力，迫使材料按磨具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形，得到要求的金属板制件的设备，称为 [ B ]。
A. 挤压机B. 冲压机C. 轧制机D. 锻造机 3．普通车床的主要性能指标（第二主参数）是 [ B ]。
A. 床身上的最大回转直径B. 最大的工件长度C. 工作台工作面宽度D. 工作台工作面长度4．机床在空转条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度，称为 [ A ]。
A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 定位精度 5．称为机器人机械本体，也可称为主机的是 [ D ]。
A. 手臂 B. 末端执行器 C. 机座 D. 操作机6．一个四自由度平面关节型搬运（SCARA ）机器人，其运动功能式为[ B ]。
A. M O //4321γγγγ B. M Z O //321γγγ C. M ZX O //21γγ D. M XYZ O //γ7．表示被加工零件在机床上的加工过程和加工方法的技术资料，称为[ Ｂ ]。
A.被加工零件工序图 B. 加工示意图 C.机床总联系尺寸图 D. 生产率计算卡 8．刨床进给量的单位为[ B ]。
A.毫米/每转B. 毫米/冲程C.毫米/分钟D. 转/分钟 9．把毛坯从料仓送到机床加工位置的装置，称为[ Ａ ]。
A.上料器 B. 隔料器 C.减速器 D. 分路器10．适应高速轻载或精密机床的主轴轴承配置形式应选择[ A ]。
A.速度型 B. 刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 二、填空（20分，每小题1分）1．机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家和地区国民经济_____现代化_____的程度。
2．适应控制分约束适应控制、最佳适应控制和___学习适应控制___等。
3．摇臂钻床的主参数是____最大钻孔直径_____。
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．当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，这种现象，称为______爬行_______。
6．工业机器人额定负载主要根据作用于机械接口处的力和___力矩____来确定。
7．额定负载是指在机器人规定的性能范围内，机械接口处所能承受的负载的___允许值____。
8．摇臂钻床的主要性能指标是主轴中心线至立柱母线的______最大距离_______。
9．机床的几何精度是指机床空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状，相互位置和_____相对运动_____ 的精确程度。
10．机床的抗振性包括两个方面：抵抗受迫振动和抵抗_______自激振动_______的能力。
11．传动轴通过轴承在箱体内轴向固定的方法有一端固定和___两端固定_____两类。
12．滑动导轨间隙常用_____压板______和镶条来调整。
13．目前在刀架的定位机构中，多采用锥销定位和_______端面齿盘______定位。
14．滚珠丝杠常采用预拉伸方式，以提高其拉压刚度和补偿其___热变形_____。
15．一般可取机器人处于机械原点时的状态作为基准状态。
也可以取机器人各关节轴线与基座直角坐标系轴线___平行_______时的状态作为基准状态。
16．吸附式末端执行器（又称吸盘），有______气吸________式和磁吸式两种。
17．双公比变速传动系统是在常规变速传动系统基础上，通过将基本组的级比指数增大到_____1+2n ______演变来的，n是大于1的正整数。
18．机械手的手爪在抓住刀具后还必须有____锁刀_____功能，以防止换刀过程中掉刀或刀具被甩出。
19．三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____，以保证滑移时齿轮外圆不相碰。
20．直线伺服电动机可直接驱动工作台进行直线运动，据文献介绍，它的最大进给速度可达到____100m/min________，最大加/减速度为1~8g。
三、问答（15分，每小题3分）1．试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？答：有一端固定和两端固定两种，（1分）采用单列向心球轴承时，可以一端固定也可以两端固定；采用圆锥滚子轴承时，则必须两端固定。
（1分）一端固定的优点是轴受热后可以向另一端自由伸长，不会产生热应力，因此，宜用于长轴。
（1分）2．工业机器人与机床在基本功能和工作原理上有何异同?答：（1）相同：1）两者的末端执行器都有位姿变化要求。
2）两者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。
（1分）（2）不同：1）机床以直角坐标形式为主，机器人以按关节形式运动为主。
（1分2）机床的刚度精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人灵活性要求很高，其刚度精度相对较低。
（1分3．在生产线专用机床的总体设计中，“三图一卡”的设计工作指的是什么？（3分）答：（1）被加工零件工序图，（1分）（2）加工示意图（1分）（3）机床总联系尺寸图（1分） （4）生产率计算卡4．若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨距应如何选择？（3分） 答：可选主轴跨距略小于最佳跨距0l （2分）此时主轴综合刚度主要受轴承影响，即轴承支撑刚度高，主轴综合刚度也高。
（1分）5．回转型夹持器与平移型夹持器各有何特点？（3分） 答：（1）回转型夹持器结构较简单，但所夹持工件直径有变动时，将引起工件轴线的偏移；（2分）（2） 平移型夹持器结构较复杂、体积大、制造精度要求高，但工件直径变化不影响工件轴心的位置（1分）四、分析推导（121．某数控机床工作台驱动系统及参数如图2所示，求转换到电机轴上的等效转动惯量J 。
(4分)答：122∑∑⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=ωωωi i kk k L v m J J （2分）)kgm (054.00002.003.0001.004.001.027*********.93000720360012.0720360004.072036016.072072001.02232222=++++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=-πL J （2分）2．在数控机床变速箱中，采用调速电动机无级调速。
试导出变速箱的公比f ϕ等于电动机恒功率调速范围dN R 时，变速箱的变速级数Z 的表达式。
（4分）答：1 1-=z f dN nN R R ϕ dN nN z fR R =-1ϕ 1lg lg lg +-=fdNnN R R z ϕ（2分） Ⅰ轴参数J(kg/m ) n(r/min)图2 工作台驱动系统0.16360Z27200.01Z 13600.004重力:G=3000N Ⅰ齿 轮Z1V1Z2丝杠电动机7200.2243600.012电动机丝杠导程:S=5mm当f dN R ϕ=时 fnNR z ϕlg lg =（2分） 3．试述根据什么原则选择支撑件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状，为什么为该形状？（4分） 答：（1）无论是方形、圆形或矩形空心截面的刚度都比实心的大，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而壁厚的截面的抗弯刚度和抗扭刚度都高；（1分） （2）圆（环）形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯刚度比方形的低；（1分） （3）封闭界面的刚度远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度；（1分）（4）摇臂钻床摇臂在加工时，即受弯又受扭，因此选非圆非方空心封闭形状。
且高度尺寸大于宽度尺寸。
俗称“耳朵”形。
（1分）五、转速图设计（13分）根据图2所示Z3040摇臂钻床主传动系统转速图，回答下列问题？（13分） (1)．写出其结构式：（2分） (2)．写出Ⅴ-Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其大小（2分）(3)．写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小（1分）(4)．找出轴III~Ⅵ的计算转速（4分）(5)．找出Ⅴ轴上齿轮的计算转速：（4分）答：（1）结构式：8452222216⨯⨯⨯= ； （2分） (2) 35.626.1)12(8)1(===--p x r ϕ；（2分）（3）7.8026.11919)12(8)12(4)12(5)12(24321=====----ϕϕϕϕϕr r r r R n 或80252000min max ===n n R n ； （1分） （4） (5) 齿轮 Z 20 Z 61 Z 44 Z 34 n c315100100250轴号 III Ⅳ Ⅴ Ⅵ n c50020010080图3.Z3040摇臂钻床主传动系统20：5037：4235：5529：4738：3839：31电20：80254022：446380200250315630500400800200061：3944：34六、机器人设计计算（10分）试求三关节平面机器人运动功能矩阵[T 0,m ] 。
（10分）答：（1）变成基准状态后，建立运动功能矩阵[T 0,m ]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-==10000100001000110001000000100001000010001100001000000100001000010001100001000000]][][][][][[][33333222221111133322211,0l C S S C l C S S C l C S S C T T T T T T T m m 式中：11cos θ=C ，22cos θ=C ，11sin θ=S ，22sin θ=S （6分）⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++-=10010000][112123123123123112123123123123,0l S l S l S C Sl C l C l C S C T m式中：)cos(321123θθθ++=C ，)sin(321123θθθ++=S （4分）七、手腕（10分）图示为由圆锥齿轮传动所构成的三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当B 、C 轴不转动，A 轴以转速A n 单独转动时，手抓绕Ⅲ轴的回转运动n 5，以及当A 、C 轴不转动，B 轴以转速B n 单独旋转时，产生的手抓绕Ⅲ轴回转的诱导运动'5n 。
（10分） y 2x 2L 2y mx x 0y 0y1L 1θ1O =O 0图3.平面机器人y 3x 3θ2x 1θ3L 3答：（1）A 轴以转速A n 单独转动时，手抓绕Ⅲ轴的回转运动n 5A n Z Z Z Z n 42315=（2分） （2）当A 、C 轴不转动，B 轴以转速B n 单独旋转时，B n Z Z n n 7976==（1分） 壳体6、3Z 、4Z 组成行星轮系，4Z 为行星齿轮，壳体6，为行星轮架，产生的手抓绕Ⅲ轴回转的诱导运动'5n 。