机械制造装备设计大作业
机械制造装备设计(作业)
习题与思考题作业1：P12，2、3、5 ；P52，1、2、4、6第1章绪论2．机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么?3．柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?5．我国人口多，劳动力资源比较丰富，目前尚有不少下岗人员没有安排工作，实现自动化与更多地提供就业机会之间是否存在矛盾，为什么?第2章机械制造装备设计方法1．机械制造装备设计有哪些类型?它们的本质区别是什么?2．创新设计的步骤是什么?为什么应重视需求分析和可行性论证?4．哪些产品宜采用系列化设计方法，为什么?有哪些优缺点?6．哪些产品宜采用模块化设计方法，为什么?有哪些优缺点?作业2：P297～231，6、7、8、14、16、17、20第3章机床夹具设计6．何谓定位误差?定位误差是由哪些因素引起的?7．夹紧与定位有何区别?对夹紧装置的基本要求有哪些?8．设计夹紧机构时，对夹紧力的三要素有何要求?14．在图5-79a所示零件上铣键槽，要求保证尺寸540mm，及对称度。
现有三种定.14位方案，分别如图5-79b、c、d所示。
已知内、外圆的同轴度误差为0.02mm，其余参数见图示。
试计算三种方案的定位误差，并从中选出最优方案。
16．指出图5-81中各定位、夹紧方案及结构设计中不正确的地方，并提出改进意见。
17．阶梯轴工件的定位如图5-82所示，欲钻孔O，保证尺寸A。
试计算工序尺寸A的定位误差。
20．工件装夹如图5-85所示，欲在￠60±0.01mm的圆柱工件上铣一平面，保证尺寸h＝25±0.05mm。
已知90°的V型块所确定的标准工件(￠60mm)的中心距安装面为45±0.003mm，塞尺厚度S＝3±0.002mm。
试求：①当保证对刀误差为h公差(0.1mm)的三分之一时，夹具上安装对刀块的高度H应为多少?②工件的定位误差为多少?作业3：P334，2、3、5、8、10、11第5章物流系统设计2．物流系统的组成环节有哪些?物流系统应满足哪些要求?3．物流系统布置方案包括什么内容?5．机床上料装置应具有哪些特点?有哪些基本组成?8．目前机床间工件传输装置有哪几种?各适用于哪些场合?10．试述无轨自动运输小车的工作原理和适用场合。
(机械制造行业)哈工大机械设计大作业——螺旋起重器
（机械制造行业）哈工大机械设计大作业——螺旋起重器哈工大机械设计大作业——螺旋起重器一、概述本次大作业的主题是设计一款螺旋起重器，旨在为机械制造行业提供一种高效、稳定、实用的起重设备。
螺旋起重器是一种通过旋转螺旋轴来提升或降低重物的机械设备，具有结构简单、操作方便、承载能力强等优点。
二、设计要求1.提升能力：最大提升重量为2吨，且在提升过程中不得出现明显的晃动或倾斜现象。
2.旋转速度：旋转速度应可调节，以便根据实际需要调整提升速度。
3.稳定性：设备应具备较高的稳定性，以保证在提升重物时不会发生明显的晃动或倾斜。
4.结构紧凑：设备结构应尽量紧凑，以减少占地面积和重量。
5.操作简便：设备应易于操作，控制精度高，以便实现高效准确的提升。
三、设计方案1.总体结构：螺旋起重器主要由旋转轴、螺旋杆、支撑架、电机和控制系统组成。
旋转轴通过轴承与支撑架连接，支撑架起到稳定和支撑整个设备的作用。
螺旋杆与旋转轴连接，通过旋转轴的旋转实现重物的升降。
电机和控制系统负责驱动旋转轴和调节旋转速度。
2.旋转轴设计：旋转轴是螺旋起重器的核心部件，它需要承受重物的重量和旋转时的扭矩。
因此，我们选择高强度钢材作为旋转轴的材料，并对其进行优化设计以提高其强度和刚度。
此外，我们在旋转轴上设置了一些加强肋和凸起，以提高其抗扭强度。
3.螺旋杆设计：螺旋杆是直接与重物接触的部件，其设计对设备的稳定性和提升能力有重要影响。
我们选择优质钢材作为螺旋杆的材料，并对其进行抛光和强化处理以提高其耐磨性和抗拉强度。
螺旋杆的长度和直径根据实际需要进行了优化设计，使其既能保证设备的稳定性，又能满足最大提升重量的要求。
4.支撑架设计：支撑架是整个设备的支撑结构，其稳定性直接关系到设备的性能。
我们采用高强度钢材制作支撑架，并对其进行优化设计以提高其抗弯强度和抗扭强度。
此外，我们还设置了多个支撑腿以增加设备的稳定性。
5.电机和控制系统设计：电机和控制系统是整个设备的驱动和控制中心。
现代机械设计大作业
现 代 机 械 设 计 大 作 业——旋片泵的设计 汪浩装备1002班 20102330一、 设计规划1. 产品开发的必要性和市场需求的预测首先根据需求，我们需要能快速得到低真空，因此我们决定了设计一个真空泵以满足需求。
2. 有关产品的国内外水平和发展趋势根据调研，我们得知真空泵有多种多样，有液环式真空泵、往复式真空泵、旋片式油封机械泵、滑阀式油封机械泵、罗茨式真空泵、爪式真空泵、涡旋式真空泵、分子真空泵、水喷射泵、蒸汽喷射泵、油扩散泵、油扩散喷射泵、低温泵、溅射离子泵等。
并且通过调查可知道各个泵的性能指标和技术指标。
3. 预期达到的目标，包括设计水平、技术要求1) 极限真空度：Pa 2100.6-⨯2)名义抽速：s L /8 3)泵的工环境做温度为5～40℃。
二、方案设计 1. 原理方案设计由于是抽粗真空，一并考虑加工的方便、价格因素以及技术的成熟，我们选择旋片泵作为设计方案。
并且其中型号为2XZ 系列双级高速直联旋片泵的为最优，而旋片泵又有一下技术指标。
1) 泵在100KPa ～6KPa 的入口压力下，连续运转时间不应超过3min ，并在入口通大气时，1min 内无油喷现象。
2) 泵必须附气镇装置，以抽除一定量的可凝性气体。
3) 泵不应有漏油现象，水冷泵不得漏水。
4) 泵设计时几何抽速应为抽气速率的1～1.2倍。
5)泵在连续运行500小时候，性能指标应符合标准的规定。
旋片泵工作原理图1-泵体；2-旋片；3-转子；4-弹簧；5-排气阀2. 结构方案设计根据相关手册以及其标准规定，我们能先初步制作出该泵的结构简图，以方便下一步设计。
结构简图三、技术设计决定了泵的型号之后，考虑到和泵的匹配问题，先选择对应的电机型号，我们从功率、转速、工作环境以及电源条件选择了卧式封闭型Y(IP44)系列三相交流异步电动机B35型。
一并选取泵的加工材料。
之后根据设计方案原理，我们选择旋片数为2片，考虑加工的因素选择泵的长径比为1，根据相关设计手册规定，以及加工和造型，我们选择转子直径与泵腔直径比为0.8。
机械制造装备设计大作业设计
五邑大学机床主传动系统设计专业：机械工程及自动化姓名：余绍赞学号：3112003184指导老师：崔敏2015年5月设计题目：无丝杠车床主传动系统运动和动力设计设计要求：（三相4极异步电机，同步转速1500rpm）设计任务：(1)运动设计根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析、比较、拟定传动结构方案（包括结构式、转速图和传动系统图），确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
(2)动力参数和结构参数设计根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定机床主轴结构尺寸。
一、运动设计 (4)1、确定极限转速 (4)2、确定公比φ (4)3、求出主轴转速级数Z (4)4、确定结构式 (4)5、绘制转速图 (5)6、绘制传动系统图 (8)7、确定变速组齿轮传动副的齿数 (9)8、校核主轴转速误差 (11)二、动力设计 (12)1、传动轴的直径的确定 (12)2、齿轮模数的初步计算 (13)3、确定机床主轴结构尺寸 (16)参考文献 (17)一、运动设计1、 确定极限转速根据设计参数，主轴最低转速为35.5r/min ，级数为12，且公比φ=1.26。
根据《机械制造装备设计》表2-5标准数列知：因为41.26=1.06，首先找到最小极限转速35.5，再每跳过3个数（1.26＝41.06）取一个转速，即可得到公比为1.26的数列：35.5、45、56、71、90、112、140、180、224、280、355、450max min 45012.6835.5n n R n === 2、 确定公比φ根据设计数据，公比φ=1.263、 求出主轴转速级数Z根据设计数据，转速级数Z=124、确定结构式① 按照传动副前多后少原则，选用12322=⨯⨯的传动方案。
② 由前密后疏原则（传动顺序与扩大顺序相一致），由设计时要使主轴的转速为连续的等比数列，则必有一个变速组的级数比为1，则基本组01X =，第一扩大组的级比指数一般为013X P ==，第二扩大组的级比指数一般是210326X PP ==⨯=其中最后扩大组的变速范围22(1)6(21)21.2648X P R ϕ--===<（主传动各变速组的最大变速范围8~10）符合要求。
机械制造装备设计作业题及答案
1-1.机床应满足哪些基本要求？何谓人机关系？答：机床应满足的要求：（1）工艺范围：是指机床适应不同生产要求的能力。
它包括可加工的零件类型、形状和尺寸范围，能完成的工序种类等。
（2）加工精度：是指被加工工件表面的形状、位置、尺寸的准确度、表面的粗糙程度。
机床的精度分为三级：普通精度机床、精密机床、高精度机床。
（3）生产率和自动化：机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量。
机床的自动化分为大批量生产自动化和单件、小批量生产自动化。
（4）可靠性：是指机床在整个使用寿命期间完成规定功能的能力。
它是一项重要的技术经济指标。
人机关系：机床能符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
1-2.机床设计的内容和步骤是什么？答：一、总体设计：a.掌握机床的设计依据；b.工艺分析；c.总体布局；d.确定主要的技术参数；二、技术设计：根据已确定的主要技术参数设计机床的运动系统，画出传动系统图；三、零件设计及资料编写；四、样机试制和试验鉴定：零件设计完成后，应进行样机试制，样机试制后，进行空车试运转。
1-4.机床分配运动的原则是什么？传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则：（1）将运动分配给质量小的零部件；（2）运动分配应有利于提高工件的加工精度；（3）运动分配应有利于提高运动部件的刚度；（4）运动分配应视工件形状而定。
传动形式如何选择：机床传动的形式有机械传动、液压传动等。
机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，传动功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。
缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。
液压无极变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。
机床进给运动的传动多采用机械传动或液压无极传动。
数控机床进给运动采用伺服电动机——齿轮传动——滚珠丝杠副传动。
机械制造大作业可转位车刀设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程名称: 机械制造技术基础作业名称: 可转位车刀设计班级：姓名：指导教师：所选步骤:工序5一、选择刀片夹固结构工件的直径D为150mm，工件长度L=200mm。
可以在普通机床CA6140上加工.λ通常取负值,切屑流向已加工表面，半精加工.可转为车刀刃倾角s参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2。
1，由于工件材料为铸铁，采用上压式结构。
二、选择刀片结构材料加工工件材料为铸铁，因此刀片材料可以采用YG系列,YG8宜粗加工脆性材料，达到本题要求，因此材料选择YG8系列刀具.三、选择车刀合理角度根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几何角度的形成特点，四个角度做如下选择:γ：根据《机械制造技术基础》表3。
16,工件材料为铸铁，粗车，因此①前角γ=15,前角可选②后角a:根据《机械制造技术基础》表3.17, 工件材料为铸铁，粗车，因此后角可选a=6③ 主偏角γκ:根据题目要求，主偏角γκ=45 ④ 刃倾角s λ:刃倾角取s λ=—5后角a 0的实际数值及副刃后角a '0和副偏角'γκ在计算刀槽角度时经校验确定。
四、选择切屑用量根据《机械制造技术基础》表3。
22:粗车时，背吃刀量p a =3mm,进给量f=1。
2mm/r,切削速度v=80m/min五、刀片型号和尺寸① 选择刀片有无中心孔。
由于刀片加固结构已选定为上压式，因此应选用有中心固定孔的刀片。
② 选择刀片形状。
按选定主偏角γκ=45,参照《机械制造技术基础课程补充资料》2。
4。
4.2刀片形状的选择原则,选用正方形刀片.③ 选择刀片的精度等级.参照《机械制造技术基础课程补充资料》2。
4。
4.3节刀片精度等级的选择原则，一般情况下选用U 级。
④ 选择刀片内切圆直径d （或刀片边长L)。
根据已确定的背吃刀量p a =3mm ， 主偏角γκ=45,刃倾角s λ=-5，将p a ，γκ,s λ代入下式可得刀刃的实际工作长L se 为 L se =ssin cos a ργκλ=3sin45cos(-5)=4。
机械制造装备设计-西南交大作业
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题（惟独一个选项正确,共6道小题)1. 机床夹具按其使用范围可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、（ )和组合夹具五种基本类型.（A）车床夹具（B）随行夹具（C）铣床夹具正确答案：B解答参考:2。
机械创造装备包括加工装备、（ ）、仓储输送装备和辅助装备四大类(A）机床（B）创造装备(C) 工艺装备正确答案：C解答参考:3. 直线运动导轨的截面形状主要有四种：矩形、( ）、燕尾形和圆柱形，并可互相组合.(A) 平面形(B）凹形（C）三角形正确答案：C解答参考：4。
按照工艺范围，机床可分为( ）、专用机床、专门化机床（A) 数控机床（B) 车床(C）通用机床正确答案:C解答参考：5. 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 (D）悬挂式钻模正确答案:A解答参考:6。
已知一结构式为18 = 31×33×29，则转速级数为（ ).（A）9（B) 18（C） 6正确答案：B解答参考:二、判断题（判断正误，共5道小题)7。
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创造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中. (）正确答案：说法错误解答参考：8.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部份。
常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式.（ ）正确答案：说法正确解答参考：9.导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨。
（ ）正确答案：说法错误解答参考：10。
若需要限制的自由度少于六个，定位时正好限制了这几个自由度，则为彻底定位。
（ ）正确答案：说法错误解答参考：11。
机械创造装备设计可分为创新设计、变型设计和组合设计等三大类型.（ ）正确答案：说法正确解答参考:（注意:若有主观题目，请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。
2021年国家开放大学《机械制造装备及设计》形考任务(1-5)参考答案
国家开放大学《机械制造装备及设计》形考任务（1-5)试题及答案解析形考任务一（正确答案附在题目之后）判断题（每个3分，共45分）题目1机械制造装备专指机械加工机床。
选择一项：正确的答案是＂错”。
题目2机械加工装备主要指各类金属切削机床，特种加工机床，金属成形机床以及加工机器人等机械加工设备。
正确的答案是“对“。
题目3工艺装备是指在机械制造过程中所使用的各种刀具、模具、机床夹具、量具等。
正确的答案是“对“。
题目4悬挂输送装置、棍道输送装置和带式输送装置是最常见的三种输送装置。
选择一项：正确的答案是“对“。
题目5输送切屑的装置常用手动方式进行。
选择一项：正确的答案是＂错”。
题目6金属切削机床是制造机器的机器，也称为工作母机。
选择一项：正确的答案是“对“。
题目7机床的总体设计优劣对机床的技术性能和经济性指标不能起决定性作用。
选择一项：正确的答案是＂错”。
题目8机床的加工精度是指被加工工件表面形状、位置、尺寸准确度及表面的粗糙度。
正确的答案是“对“。
题目9机床设计的基本要求主要是满足机床性能指标要求和人机工程要求。
选择一项：正确的答案是“对“。
题目10机床总体布局设计与机床总体设计没有关系。
选择一项：正确的答案是“错”。
题目11机床总体布局设计主要是确定机床刀具和工件的相对运动，以及各部件的相互位置。
正确的答案是“对“。
利用虚拟样机技术对所设计的机床进行运动学仿真和性能仿真，在没有制造出样机之前就可以对其进行综合评价，增加了研制新产品的风险。
正确的答案是＂错”。
题目13进行机床总体布局时，要合理分配机床的各种运动，将运动尽佩分配给质量大的零部件。
正确的答案是“错”。
题目14支承件的高度方向尺寸小千长度方向尺寸时称为卧式支承；支承件的高度方向尺寸大千长度方向尺寸时称为立式支承。
正确的答案是“对“。
题目15机床主传动的形式有机械传动、液压传动、气体传动和和电传动等。
正确的答案是＂错”。
单选题（每个3分，共15分）题目16卧式支承的机床重心低、刚度大，是中小型机床（）的支承形式。
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《机械制造装备设计》大作业
一、大作业类型：
1.设计类
2.论文类
二、周知：
每位同学在课程结束前（16周）至少上交一份大作业作为本课程的考核材料，占课程总成绩的70%。
电子版和打印版各一份，由各班学习委员收齐上交，电子版由各班学习委员刻录光盘后统一上交存档。
三、设计或撰写要求
（一）设计类
1. 机床主传动系统设计
设计目的：通过机床主传动系统设计，使学生进一步理解设计理论，得到设计构思、方案分析、零件计算、查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。
设计内容：机床主传动系统设计的运动设计和动力设计
(1)运动设计
根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析、比较、拟定传动结构方案（包括结构式、转速图和传动系统图），确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际
转速与标准转速的相对误差。
(2)动力设计
根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型及根数，确定机床主轴结构尺寸。
设计要求：
（1）机床的规格及用途；
（2）运动计；
（3）动力设计（包括零件及组件的初算）；
（4）其它需要说明或论证的问题；
（5）参考文献。
机床主传动系统设计大作业篇幅不少于3000字。
要求论证充分、计算正确、叙述简明、条理清楚、合乎逻辑、词句通顺、标点正确、文字工整、图表清晰。
大作业后须附有参考文献目录，包括作者、书刊名称、出版社和出版年份。
在说明书中引用所列的参考文献时，只在方括号里注明所列文献序号即可。
设计题目：XX机床主传动系统运动和动力设计
（三相4极异步电机，同步转速1500rpm）
2.其它装备设计
设计题目：
(1)无轨装卸小车的设计
(2)自动输送装置的设计
(3)……（自拟）
设计要求：明确装置的功能设计，在此基础上完成方案设计，运动原理设计，结构设计，三维建模设计。
说明书参照机床主传动系统设计大作业的要求，重点叙述方案设计，运动原理设计和结构设计内容，篇幅可略减。
（二）论文类
论文撰写要求
内容提要：
结合本课程要求，围绕国内外机械制造装备及技术的发展现状、研究方向、关键技术、存在难题、最新进展、应用前景等专题，自拟文章标题，完成相关的文献综述。
撰写格式：
◆文献综述内容包括：标题、摘要、关键词、正文、参考文献。
全文采用宋体，段落为单倍行距，页面为普通设置。
其中：
◆标题小三号字体，居中，加粗；
◆摘要另起一行，五号字体，不超过200字；
◆关键词另起一行，五号字体，不超过4个；
◆正文四号字体，相关内容需要小标题区分；
◆参考文献五号字体，居中，加粗；参考文献不得少于5篇，
按[序号] 作者.论文标题[J].刊物名，出版年份，卷名（期号）：
起止页码。
写作要求：
内容切题、文章通顺、思路清晰、具有参考价值。
全文字数不得少于4000字，
作业提交：A4纸打印稿。