机械制造技术基础(第二版 黄健求)装备设计习题解答

《电机设计》陈世坤课后习题参考答案期末复习资料

电机设计 第一章 1.电机设计的任务是什么? 答:电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)与技术要求(效率、参数、温升、机械可靠性),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计时遇到的各种矛盾,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便 的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段? 答:电机设计的过程可分为: ①准备阶段:通常包括两方面内容:首先是熟悉国家标准,收集相近电机的 产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见与要求;然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上,编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计:本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生产实践经验, 通过计算和方案比较,来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据,选 定有关材料,并核算电磁性能。 ③结构设计:结构设计的任务是确定电机的机械结构,零部件 尺寸,加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计 算、通风计算和温升计算。 3.电机设计通常给定的数据有哪些? 答:电机设计时通常会给定下列数据: (1)额定功率 (2)额定电压

(3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)~(5);同步电机通常给定(1)~(6); 直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么? 答:C A :大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料(铜铝或电工钢)的 体积,并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 K A :表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩,它的大小反映了电机有效 材料的利用程度。 2.什么是主要尺寸关系式?根据它可以得出什么结论? 答:主要尺寸关系式为:δ αAB K K n dp Nm ef ' p '2 6.1 p l D =,根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n 之比n p ' 或计算转矩T ˊ所决 定;②电磁负荷A 和B δ不变时,相同功率的电机,转速较高的,尺寸较小;尺寸相同的电机,转速较高的,则功率较大。这表明提高转速可减小电机的体积和重量;③转速一定时,若直径不变而采取不同长度,则可得到不同功率的电机;④由于计算极弧系数' p α、波形系数K Nm 与绕组系数K dp 的数值一般变化不大,因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A 和B δ有关。电磁负荷选 得越高,电机的尺寸就越小。 3.什么是电机中的几何相似定律?为何在可能情况下,总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机?为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得

机械制造装备设计第四章习题答案关慧贞

第四章工业机器人设计思考题与习题 1.工业机器人的定义是什么?操作机的定义是什么? 答:我国国家标准GT/T12643-1997《工业机器人词汇》将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机,能搬运物料、工件或夹持工具,用以完成各种作业”;将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 2.工业机器人由哪几部分组成?并比较它与数控机床组成的区别。 答:工业机器人由操作机、驱动单元和控制装置组成。数控机床一般由机床本体、伺服系统和数控装置组成。二者组成的区别主要在于机械本体,机器人操作机通常由末端执行器、手腕、手臂和机座组成,而数控机床机械本体通常包含主运动部件、进给运动部件、支承部件、冷却润滑、排屑等部分。 3.工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么?它与机床主要有何相同和不同之处? 答:工业机器人基本功能是提供作业所需的运动和动力,其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动,自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。 在基本功能及基本工作原理上,工业机器人与机床有如下相同之处:二者的末端执行器都有位姿变化要求;二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。二者的主要不同之处有:机床是以直角坐标形式运

动为主,而机器人是以关节形式运动为主;机床对刚度、精度要求很高,其灵活性相对较低;而机器人对灵活性要求很高,其刚度、精度相对较低 4.工业机器人的结构类型有哪几类?各种类型的特点如何? 答:工业机器人的结构类型有如下四类: 关节型机器人,其特点是关节一般为回转运动副,灵活性好,工作空间范围大(同样占地面积情况下),但刚度和精度较低;球坐标型机器人,其特点是按球坐标形式动作(运动),灵活性好,工作空间范围大,但刚度、精度较差;圆柱坐标型机器人,其特点是按圆柱坐标形式动作,灵活性较好,工作空间范围较大,刚度、精度较好;直角坐标型机器人,其特点是按直角坐标形式动作,刚度和精度高,但灵活性差,工作空间范围小。 5.如何选择和确定机器人的坐标系?分析图4-5所示的PUMA机器人的坐标系是如何确定的? 答:坐标系按右手定则确定。绝对坐标系X-Y-Z,机座坐标系X0-Y0-Z0和机械接坐标系Xm-Ym-Zm的取法参考GB-T16977-1997《工业机器人坐标系和运动命名》。 关节坐标系Xi-Yi-Zi以下简明的方法确定: (1)确定基准状态—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(或大部分关节轴线)与机座直角坐标系轴线平行时的状态作为基准状态。(2)关节坐标轴轴线位置的选取取Zi轴与i关节的运动方向一致。对于回转关节,取Zi轴与i关节的轴线重合;对于移动关节,取Zi轴与i关节的运动方向平行(或重合)。(3)关节坐标方向的选取采用右手坐标系,规定Xi、Zi轴的方向,Yi轴方向就自然确定了。原则上Xi、Zi轴的正向可视方便任意选取,但应尽可能使各坐标

机械制造装备设计试卷和答案(理工) 2013

河北科技大学理工学院2013——2014学年第1学期 《机械制造装备设计》期末考试试卷A 专业班级姓名学号 一、填空(每空1分,共20分) 1.机械制造装备设计柔性化的含义是指和柔性化。 2.机械制造装备主要包括:、、 、。 3.机床的基本参数包括:______________、_____________、_____________。 4.导轨的作用是和。 5.普通机床主轴的滚动轴承前支承的精度要比后支承的精度______________。 =1.26,采用双速电机的结构式为6.某机床主轴的转速级数Z=12,公比 _______________。 7.进给传动链的传动载荷特点是;因此,其传动系中各传动件的计算转速是其的________________。 8.专用机床总体设计的结果表现形式是三图一卡,它们是:零件的机械加工工序图、、和。 9.自动化仓库中的托盘或货箱的功能是____________。 10.料仓中隔料器的作用是__________________。

二.简答(每小题5分,共25分) 1.机床系列化设计的标志是什么?设计中遵循的四化原则是什么? 2.机床设计应满足的基本要求是什么? 3.机床主轴转速数列的公比?为什么要1<?≤2 ? 4.机床主轴的功率转矩特性是什么?(画图表示并说明) 5.直线滑动导轨常用的截面组合形式有哪些?

三、简单分析设计(15分) 1.某机床主轴的转速(速度)中等,承受的径向载荷较大,径向支承应选择哪种类型的轴承?如果主轴的转速(速度)高,承受的径向、轴向都载荷较小,又应选择哪种类型的轴承?为了提高主轴轴承的接触刚度,应采取什么措施? 2.某龙门机床的横梁受到切削头重力和切削力的作用,试选择横梁合理的截面形状?为了提高横梁的刚度,应采取什么措施? 3.某中型机床主传动系统主轴的转速n max=3000转/分,n min=25转/分,计算转速n j=250转/分,交流调速电机的额定转速n电=1500转/分,n电max=4500转/分,试设计无级和分级混合的传动系统。

机械设计经典问答题 附答案

第一课螺纹连接 1.问:常用螺纹的类型主要有哪些? 答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问:哪些螺纹主要用于联接?哪些螺纹主要用于传动? 答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问:螺纹联接的基本类型有哪些? 答:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问:螺纹联接预紧的目的是什么? 答:预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性,以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问:螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种? 答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。 6.问:受拉螺栓的主要破坏形式是什么? 答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问:受剪螺栓的主要破坏形式是什么? 答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问:为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。 答:可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。 9.问:螺纹联接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施? 答:在静载荷及工作温度变化不大时,联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问:横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种 答:前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大。 11.问:承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接,螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F?为什么? 答:不等于。因为当承受工作拉力F后,该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1,故F2=F1+F 12.问:对于紧螺栓联接,其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么? 答:系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧,故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问:带传动常用的类型有哪些? 答:在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。 2.问:V带的主要类型有哪些?

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)。 10、机床主轴组件应满足的基本要求是(旋转精度)、(刚度)、(抗振性)、(温升与热变形)、(精度保持性) 11、提高主轴部件性能措施:(提高旋转精度)、(提高刚度)、(提高动刚度)。 12、导轨应满足的要求:(导向精度 )、(精度保持性 )、(有足够的刚度 )、(低速运动平稳性)、(结构简单,工艺性好)。 13、机械制造装备应满足的功能包括:(加工精度),(强度)、(刚度和抗震性),(加工稳定性),(耐用度和性价比)。 12、转速图的一点三线包括:(转速点)、(转速线)、(传动轴线)、(传动线)。 13、主轴滚动轴承的选择:(双列圆柱滚子轴承)、(双向推力角接触轴承)、 (圆锥滚子轴承和深沟球轴承)、(角接触球轴承)。

电机设计习题解答要点

电机设计 第一章 1. 电机常数CA 和利用系数KA 的物理意义是什么? 答:CA :大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料。KA :单位体积有效材料能产生的计算转矩。 2. 什么是主要尺寸关系是?根据他可以得出什么结论? 答:主要尺寸关系式为:D2lefn/P ’=6.1/(αp ’KNmKdpAB δ),根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ’和转速n 之比P ’/n 或计算转矩T 所决定;②电磁负荷A 和B δ不变时,相同功率的电机,转速较高的,尺寸较小;尺寸相同的电机,转速较高的,则功率较大。这表明提高转速可减小电机的体积和重量。③转速一定时,若直径不变而采取不同长度,则可得到不同功率的电机。④由于极弧系数αp ’、 KNm 与Kd 的数值一般变化不大,因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A 和B δ有关。电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。 3.什么是电机中的几何相似定律?为何在可能情况下,总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机?为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得重要? 答:在转速相同的情况,当Db a D =lb la =hb ha =bb ba =…下,'P G ∝'P Gef ∝'P P ∝'4 /3'P P ∝P 4/1'1 即当B 和J 的数值保持不变时,对一系列功率递增,几何形状相似的电机, 每单位功率所需有效填料的重量、成本及产生损耗均怀功率的1/4次方成反比。用大功率电机代替总功率相等的数台小电机的原因是随着单机容量的增加,其效材料的重量G 、成本Gef 相对容量的增加要慢。因此用大功率电机代替总功率相等的数台小电功率机。其有效材料的利用率提高了。损耗增加相对容量慢,因此效率提高了。冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要的原因是电机损耗与长度l 的立方成成正比,而冷却表面却与长度的平方成正比。功率上升,长度变长,损耗增加大于冷却的增加。为了使温升不超过允许值,随着功率的增加,要改变电机的通风和冷却系统,从而放弃它们的几何形状相似。 4. 电磁负荷队电机的性能和经济性有何影响?电磁负荷选用是要考虑哪些因素? 答:当p ’/n 比一定,由于a ’p ,Knm ,Kap 变化不大,则电机主要尺寸决定于电磁负荷。生产固定效率电磁负荷越高,电机的尺寸将越小,重量越轻,成本越低,经济效益越好。电磁负荷选用常需要制造运行费用,冷却条件,所用材料与绝缘等级,电机的功率,转速等。

机械制造装备设计_试卷及标准答案第06套

机械制造装备设计_试卷及答案第06套

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《机械制造装备设计》试卷(闭卷)(试卷编号:06) (考试时间:120分钟适用机制专业) 1题号一二三四五六七总分复核人分值10 20 28 15 20 7 100 得分 一、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() 得分 三种。 批阅人(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、专门化机床 (A)通用机床;(B)车床;(C)数控机床; 3.根据数控机床的工作原理,它一般由信息载体、()、伺服 统、机床本体等四部分组成。 (A)伺服电机;(B)加工装备;(C)数控装置;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 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()。 A.“传统模式“ B.“精益生产” C.“敏捷制造“D。”精益—敏捷—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.几何精度. 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 得分 辅助装备四种,它与制造工艺、方法紧密联系在一起, 批阅人 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。() .3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分。常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式。( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有:托盘和随行夹具..有轨小车 (RGV)和无轨小车(AGV)等。()

机械设计课程设计答辩经典题目复习进程

机械设计课程设计答辩经典题目

机械设计课程设计答辩经典题目 1. 你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的? 答题要点:由选定的电动机满载转速和工作机转速,得传动装置总传动比为:i w m n n = 总传动比为各级传动比的连乘积,即 齿轮带i i i ?=,V 带传动的传动比范围在2—4 间,单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间,一般前者要小于后者。 2. 在闭式齿轮传动中,若将齿轮设计成软齿面,一般使两齿轮齿面硬度有一 差值,为多少HBS ?,为什么有差值? 答题要点:20—50HBS ;因为一对齿轮在同样时间,小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的材料多,齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低为使其强度和寿命接近,小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。 3. 简述减速器上部的窥视孔的作用。其位置的确定应考虑什么因素? 答题要点:在减速器上部开窥视孔,可以看到传动零件啮合处的情况,以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔开在机盖的顶部,应能看到传动零件啮合,并有足够的大小,以便于检修。 4. 轴上的传动零件(如齿轮)用普通平键作周向固定时,键的剖面尺寸b ×h 值是根据何参数从标准中查得? 答题要点:与齿轮相配合处轴径的大小;答辩时,以从动齿轮上键联接为例,让考生实际操作。 5. 当被联接件之一不易作成通孔,且需要经常拆卸时,宜采用的螺纹联接形 式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接? 答题要点:螺钉联接。 6. 在设计单级原柱齿轮减速器时,一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的 距离大于30—50mm ,简述其主要目的。 答题要点:圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜,但不应小于10mm ,为避免油搅动时沉渣泛起,齿顶到油池底面的距离不应小于30~50mm 7. 你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式?轴承采用何种润 滑方式?简述润滑过程。 答题要点:齿轮传动采用浸油润滑方式;轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式。以飞溅润滑为例,当轴承利用机体内的油润滑时,可在剖分面联接凸缘上做出输油沟,使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承 8. 简述减速器的油标的作用。 答题要点:检查减速器内油池油面的高度,经常保持油池内有适量的油,一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位,装设油标。 9. 齿轮和轴满足何种条件时,应齿轮和轴一体,作成齿轮轴。

机械制造装备设计习题答案关慧贞教

《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用? 答:制造业是国民经济发展的的支柱产业,也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 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? 答:机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中,除了一般的功能要求外,应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求;更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。 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? 答:即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需对结构作少量的重组和修改,或修改软件,就可以快速地推出满足市场需求的,具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整,或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能,以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高,其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化,其中,柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来?

机械制造装备设计期末试题及答案.

《机械制造装备设计》试题1答案 一、简答题(每题3分,共12分) 1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上,使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机 床。 2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似,切削齿高度向后递增,工件的余量被一层一层地切去, 由最后一个刀齿切出所要求的尺寸,经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。 3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置,并使工件固定,以承受切削力,便于接受加工的工艺 装备。 4. 指机床上,工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题(每空1分,共16分) 1. 夹具、模具、刀具、量具 2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销 4. 保护压板和避免螺栓弯曲,直接压紧工件,支承压板,卸料工件时托住压板。 三、问答题(12分) 见教材 四、问答题(15分) 1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴(或刀具)、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称 为夹具的对定。 2.夹具的对定包括三个方面:一是夹具在机床上的定位,即夹具对切削成形运动的定位;二是夹具的对刀, 即夹具对刀具的对准;三是分度和转位定位,即夹具对加工位置的定位。 3.使用夹具加工工件时,只有首先保证夹具在机床上的对定要求,其对定误差要小于工件的允许误差,才能 使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置,即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工 精度。 五、问答题(15分) 见教材 六、设计题(15分) 1. 计算公比φ 已知:1001120=R ,Z=8 . 根据 1-=Z R ?, 则7 19.11lg 1lg lg =-=Z R ?, 即:φ= 2.确定传动组、传动副和扩大顺序 根据传动组和传动副拟定原则,可选方案有:① Z=4ⅹ2; ② Z=2ⅹ4;③ Z=2ⅹ2ⅹ2 在方案①,②中,可减少一根轴,但有一个传动组内有四个传动副,增加传动轴轴向长度,所以选择方案③: Z=2ⅹ2ⅹ2 根据前疏后密原则,选择结构式为: 8=21ⅹ22ⅹ24 3. 转速图绘制设计 ① 主轴各级转速为:100,140,200,280,400,560,800,1120 r/min ② 确定定比传动比:取轴Ⅰ的转速值为800r/min ,则电机轴与轴 的传动比为: ③ 确定各变速组最小传动比 从转速点800 r/min 到100r/min 共有6格,三个变速组的最小传动线平均下降两格,按照前缓

《电机设计》陈世坤)课后习题答案期末复习资料)

电机设计第一章 1.电机设计的任务是什么? 答:电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)与技术要求(效率、参数、温升、机械可靠性),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计时遇到的各种矛盾,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段? 答:电机设计的过程可分为: ①准备阶段:通常包括两方面内容:首先是熟悉国家标准,收 集相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见与要求;然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上,编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计:本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生 产实践经验,通过计算和方案比较,来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定有关材料,并核算电磁性能。 ③结构设计:结构设计的任务是确定电机的机械结构,零部件尺寸,加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。

3.电机设计通常给定的数据有哪些? 答:电机设计时通常会给定下列数据: (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)~(5);同步电机通常给定(1)~(6); 直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么? 答:C A :大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料(铜铝或电工钢)的体积,并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 K A :表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩,它的大小反映了电机有效材料的利用程度。 2.什么是主要尺寸关系式?根据它可以得出什么结论? 答:主要尺寸关系式为:δ αAB K K n dp Nm ef 'p '2 6.1p l D =,根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n

机械设计基础典型试题二

机械设计基础典型试题二 一、选择题(每小题2分总分20分) 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 ( ) 机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下,若缩小凸轮基园半径,则压力角 ( ) 。 A. 减小 B. 不变 C. 增大 3. 在铰链四杆机构中,有可能出现死点的机构是 ( ) 机构。 A. 双曲柄 B. 双摇杆 C. 曲柄摇杆 4. 一标准直齿圆柱齿轮传动,如果安装时中心距A>,其传动比i ( ) 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5. 蜗杆传动效率较低,为了提高其效率,在一定的限度内可以采用较大的 ( ) 。 A. 模数 B. 蜗杆螺旋线升角 C. 蜗杆直径系数 D. 蜗杆头数 6. 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接需要经常拆装时,适宜采用 ( ) 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 7. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 ( ) 。 A. 带的预拉力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带和轮之间的摩擦力不够 8. 有A、B两对齿轮传动,A对齿轮的齿宽系数比B对齿轮大,其它条件相同,则其齿向载荷分布不均 的程度 ( ) 。 A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同 9. 凸缘联轴器和弹性圈柱销联轴器的型号是按 ( ) 确定的。

A. 许用应力 B. 许算转矩 C. 许用功率 10. 一根转轴采用一对滚动轴承支承,其承受载荷为径向力和较大的轴向力,并且有冲击、振动较 大。因此宜选择 ( ) 。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 二、填空题(每小题 2分) 1. 两构件通过 ( ) 或 ( ) 接触组成的运动副称为高副;通过 ( ) 接触组成的运动副称为低 副。 2. 齿轮在轴上的周向固定,通常是采用 ( ) 联接,其截面尺寸是根据 ( ) 查取标准而确定的. 3. 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ( ) 。 4. 软齿面的闭式齿轮传动的设计准则是 ( ) 。 5. 链传动的主要失效形式是,设计时从 ( ) 图中选择链条的链号。 6. 带传动工作时,带中的应力有 ( ) 、 ( ) 和 ( ) ,其中最大应力发生在 ( )处。 7. 蜗杆作主动件的蜗杆传动可以具有自锁作用,其含义是 ( ) ,实现自锁的条件是( )。 8. 转轴的设计步骤一般是先按 ( ) 粗略计算 d min ,然后进行 ( ) ,最后选择危险截面按 ( )校核计算。 9. 滑动轴承润滑作用是减少 ( ) ,提高 ( ) ,轴瓦的油槽应该开在 ( ) 载荷的部位. 10. 6313 轴承,其类型是 ( ) 轴承, ( ) 系列,内径 ( ) mm , ( ) 级精度。

机械制造装备设计习题及解答

《机械制造装备设计》习题及解答 一、填空题 1.机床精度包括:几何精度,传动精度,运动精度和定位精度。 2.相邻两个变速组齿轮,采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙,镶条分为平镶条和斜镶条两种。 4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件,夹紧装置,夹具体三部分。 5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小,在可能条件下采用机动夹紧,并使各接触面上所受的单位压力相等, 提高工件和夹具元件的装夹刚度。 6.在机床上用夹具装夹工件时,其主要功能是使工件定位,夹紧。 7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的,空间直角坐标系中有6个自由度。 9.机床应具有的性能指标包括:工艺范围,加工精度,生产率,自动化程度和可靠性。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙,辅助导轨副用压板来调整间隙。 11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动;精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是:电动机直接驱动主轴。 12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴,定位销,心轴。 13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密,级精密级,普通级三种。 14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准,工序基准两个基准。 15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。

17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围;其中,级比指数为1的变速组称为基本组,第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0(用公式表示)。 18.加强筋(肋)的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。 19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 20.机动夹紧装置包括力源装置,中间传力机构,夹紧元件三部分 21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧,单件对向联动夹紧,互垂力或斜交力联动夹紧。 22.定位元件中适合于工件以外圆柱面定位的元件有半圆套,V形块。 23.用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为六点定位规则。 24.支承板比较适合于工件以精基准平面定位。 25.扩大传动系统变速范围,可采用增加变速组,背轮机构,对称混合公比和双速电机等方法。 26.隔板的作用是将局部载荷传递给其他壁板,从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。 27.机构中适合于轴向分度对定的机构有钢球对定,圆柱销对定,菱形销对定,圆锥销对定。 28.夹紧力作用点的确定原则中作用点的位置应当落在定位元件的支承范围内,选在工件刚度较高的部位,尽量靠近加工表面。 29.属于机动夹紧装置力源装置的有电动装置,气动装置,磁力装置。 30.回转分度装置按分度盘和对定销相对位置的不同可分为两种基本形式轴向分度,径向分度。 31.长方体大表面由的三个支承点(不在同一直线)定位可限制3个自由度。 32.工件以“两孔一面”组合定位时可限制工件六个自由度。 二、判断题

机械制造装备设计考试题及答案

机械制造装备设计考试题及答案 西北工业大学考试题(A卷)(考试时间120分钟) 学院:专业: 姓名:学号: 一.填空题(共30分,每空1分) 1.机械制造装备创新设计的步骤 可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶 段。P17 2.可靠性预测是对新产品设计的 可靠性水平进行评估,计算出产品或其零部件可能达到的可靠 性指标。P38 3.机床的柔性包括空间上的柔性 和时间上的柔性。P57 4.变速组的级比是指主动轴上同 一点传往从动轴相邻两传动线 的比值。P92 5.机床控制系统可分为时间控制、 程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制。P129 6.支承件的主要功能是保证机床 各零部件之间的相互位置和相 对运动精度。P161 7.机器人的机械结构类型特征,用 它的结构坐标形式和自由度数 表示。P223 8.伺服电动机驱动单元一般由伺 服电动机、传感器、减速器和制动器组成。 P238 9.可调整夹具的调整方式可分为 调节式、更换式、综合式和组合式。P307

10. 铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。P321 二. 判断题(共10分,每题1分) 1. 采用分支传动方式除了能较大地减小变速范围外,还具有缩短高速传动路线、提高传动效率、 减少噪声的优点。P99 (×) 2. 钢板焊接结构的缺点是钢板材料内摩擦阻尼约为铸铁的1/3。P166 (√) 3. 机器人对灵活性要求很高,其刚 度、精度相对较低。P218 (√) 4. 在工业机器人中常柔软且拉伸 变形大的钢带传递运动。P237 (×) 5. 机器人手臂的结构随其机械结构类型和驱动系统类型的不同 而有很大差别。P241 (√) 6. 调节式可调整夹具适用于位置精度高的场合。P308 (×) 7. 在OXYZ 坐标系中,物体有三个自由度。P275 (×) 8. 组合夹具特别适用于单件、小批量生产,以及新产品试制。P311 (√) 9. 带式传送机的输送能力大、运距大,可输送的物料品种多,结构 比较简单,营运费用较低。P373 (√) 10. 柔性制造系统对集成于其中 的加工设备是有一定要求的,不 是任何加工设备均可纳入柔性制造系统中。P437 (√) 三. 名词解释(共20分,每题5分)

《电机设计》(陈世坤)课后习题答案(期末复习资料)说课材料

《电机设计》(陈世坤)课后习题答案(期末复 习资料)

电机设计 第一章 1.电机设计的任务是什么? 答:电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)与技术要求(效率、参数、温升、机械可靠性),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计时遇到的各种矛盾,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段? 答:电机设计的过程可分为: ①准备阶段:通常包括两方面内容:首先是熟悉国家标准, 收集相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见与要求;然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上,编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计:本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照 生产实践经验,通过计算和方案比较,来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定有关材料,并核算电磁性能。 ③结构设计:结构设计的任务是确定电机的机械结构,零部件

尺寸,加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计 算、通风计算和温升计算。 3.电机设计通常给定的数据有哪些? 答:电机设计时通常会给定下列数据: (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)~(5);同步电机通常给定(1)~(6);直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A和利用系数K A的物理意义是什么? 答:C A:大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料(铜铝或电工钢)的体积,并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 K A:表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩,它的大小反映了电机有效材料的利用程度。

机械制造装备设计复习题及答案

机械制造装备设计复习题(一)及答案 一、选择(10分,每小题1分) 1.采用“消灭一切浪费”和“不断完善”,以最优的质量和最低成本的产品提供给市场,这种制造模式被称为[ B ]。 A. “传统模式” B. “精益生产” C. “敏捷制造” D. “并行工程” 2.利用金属的塑性变形,使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成为具有一定形状和尺寸的工件,同时使其性能和金相组织符合一定的技术要求的机床,称为[ D ]。 A. 挤压机 B. 冲压机 C. 轧制机 D. 锻造机 3.一组功能、工作原理和结构相同,而尺寸和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.加工规定的试件,用试件的加工精度表示机床的精度,称为 [ D ]。 A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 工作精度 5.具有摩擦系数小,动、静摩擦系数很接近、运动灵敏度高,但抗振性差为特点的导轨是 [ C ]。 A. 滑动导轨 B. 卸荷导轨 C. 滚动导轨 D. 动压导轨 6.一个四自由度平面关节型机器人,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 //γ 7.以灵活性好,工作空间范围大,但刚度和精度较低为特点的机器人是[ A ]。 A. 关节型机器人 B. 求坐标型机器人

C. 圆柱坐标型机器人 D. 直角坐标型机器人 8.质量小、线胀系数小、弹性模量大、刚度大,在高速下温升低的轴承为[ D ]。 A.角接触球轴承 B. 双列短圆柱滚子轴承 C.圆锥滚子轴承 D. 陶瓷滚子轴承 9.背轮机构可把变速范围扩大到最大数值为[ D ]。 A. 8 B. 32 C. 4 D. 16 10.制造方便,工艺性好,但磨损后很难调整和补偿间隙,主要用于受轴向负荷为特点的导轨为:[ D ]。A. 矩形导轨 B. 三角形导轨 C. 燕尾形导轨 D. 圆柱形导轨 二、填空(20分,每小题1分) 1.加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和___位置___的符合程度。 2.全自动是指能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程;半自动则需___人工___完成上下料。

《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷及答案解析

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_______ 。 2、机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计(组合设计)等三大类型。装备系列化产 品中的“基型产品”通常采用创新设计方法完成。 3、扩大机床传动系变速范围的方法有增加变速组、采用背轮机构、采用双公比的传动系、采用分支 机构四种方法。 4、可靠度是可靠性的度量化指标,是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定任务的概率。 5、进给传动系设计应满足的基本要求包括:具有_________ 性好、具有足够宽的调速范围、进给系统的传动精度和定位精度高,结构简单,加工和装配工艺性好。 6、主轴部件的传动方式有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动。 7、机械制造过程是从原材料开始,经过热、冷加工,装配成产品,对产品进行调试和检测、包装和发运的 全过程,所使用的装备类型繁多,大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。8在主变速传动系中,扩大传动系变速范围的方法有增加变速组;采用背轮机构;采用双公比的传动 系;采用分支传动。 9、在40度角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承中,同时能承受径向力和轴向 载荷的轴承有角接触轴承、圆锥滚子轴承,只能承受径向载荷的轴承有双列圆柱滚子轴承,只能承受轴向载荷的轴承有推力轴承。 10、机床运动分配式和机床运动功能式的区别在于是否确定“接地”位置;对机床运动分配式进行 评价时,通常依据“避重就轻”的原则进行评价。 二、简答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分) 1、请简述主变速传动系设计的一般原则。 答:1.传动副前多后少原则 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。

机械设计经典问答题附答案

中国农业大学简答题(常见) 第一课螺纹连接 1.问:常用螺纹的类型主要有哪些? 答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问:哪些螺纹主要用于联接?哪些螺纹主要用于传动? 答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问:螺纹联接的基本类型有哪些? 答:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问:螺纹联接预紧的目的是什么? 答:预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性,以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问:螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种? 答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。 6.问:受拉螺栓的主要破坏形式是什么? 答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问:受剪螺栓的主要破坏形式是什么? 答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问:为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。 答:可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。 9.问:螺纹联接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施? 答:在静载荷及工作温度变化不大时,联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问:横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种 答:前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大。 11.问:承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接,螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F?为什么? 答:不等于。因为当承受工作拉力F后,该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1,故F2=F1+F 12.问:对于紧螺栓联接,其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么? 答:系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧,故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问:带传动常用的类型有哪些? 答:在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。

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