2009年1月份《机械制造装备设计》复习题（二）
一、选择（10分，每小题1分）
1下列结构式中，符合级比规律的是 [C ]。
A. 53122312⨯⨯=
B. 72123212⨯⨯=
C. 61222312⨯⨯=
D. 51323212⨯⨯=
2齿轮、滚动轴承及其它传动元件的振动摩擦产生的噪声称为[A ]。 A.机械噪声 B. 液压噪声 C.电磁噪声 D. 空气动力噪声 3铣床的主要性能指标（第二主参数）是 [D ]。
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刀具是线切削刃，与工件发生线吻合，因此发生线由刀刃实现，发生线不需要刀具与工件的相对运动，该发生线的生成方法为 [ B ]。
A. 轨迹法
B. 成形法
C. 相切法
D. 展成法
5清楚的表明机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系，是展开各部件设计的依据，该资料称为[C ]。
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 6具有良好的抗振性、工艺性和耐磨性等为特点的导轨为[A ]。 A.铸铁导轨 B. 镶钢导轨 C.有色金属导轨 D. 塑料导轨 7刀库的特点是结构简单紧凑，应用较广，容量较小，一般不超过32把刀具，指的是[A ]。 A.鼓轮式刀库 B. 链式刀库 C.格子箱刀库 D. 直线式刀库
8控制阀将来自气泵的压缩空气自喷嘴通入，形成高速射流，将吸盘内腔中的空气带走而形成负压，使吸盘吸住物体，该吸盘称为[B ]。
A.挤压排气式吸盘
B. 气流负压式吸盘
C.真空泵排气式吸盘
D. 磁吸式吸盘
9在刀具识别位置上，利用光学系统将刀具的形状投影到带有许多光电元件组成的屏幕上，从而将刀具的形状变成电信号，经信息处理后存入记忆装置中，该刀具识别法称为[ C ]。 A. 非接触式磁性识别法 B. 光学纤维刀具识别 C. 图像识别技术 D. PLC 实现随机换刀
10首先应用在平面多关节型（SCARA 型）装配机器人中的驱动机器人关节轴的电机是[ C ]。
A. 直流伺服电动机
B. 交流伺服电动机
C. 双定子结构直接驱动电动机
D. 步进电动机
二、填空（20分，每小题1分）
1普通车床和升降台铣床的主参数系列公比为____1.25____。 2一般机械传动元件的速度增加一倍，噪声增加____6___dB 。
3一般机械传动元件的载荷增加一倍噪声增加______3____dB 。
4水射流加工是利用具有很高速度的细水柱或参有___磨料____的细水柱，冲击工件的被加工部位，使被加工部位上的材料剥离。
5___可接近性__是指机床与物流系统之间进行物料流动的方便程度。
6___传动比___用主动齿轮与从动齿轮的齿数比或主动带轮与从动带轮的直径比表示。 7采用多速电动机的缺点之一就是当电动机在高速时，没有完全发挥其____能力__。
8齿轮的齿槽到孔壁或键槽底部的壁厚a 应大于或等于____2m ____，以保证齿轮具有足够的强度。
9导向精度是导轨副在空载或切削条件下运动时，实际运动导轨与给定运动____轨迹___之间的偏差。
10影响低速运动平稳性的因素有导轨的结构形式，润滑情况，导轨摩擦面的___静、动摩擦因素__的差值，以及传动导轨的传动系统刚度。
11在机床设计中，既要考虑各个部件的刚度，同时也要考虑结合部刚度及各部件间的刚度_____匹配_____。
12当激振频率和机床的固有频率接近时，机床将呈现“____共振___”现象，使振幅激增，加工表面粗糙度也将大大增加。
13磁浮轴承利用___磁力____来支撑运动部件使其与固定部件脱离接触来实现轴承功能。 14气体静压轴承摩擦小，功率损耗小，能在极高____转速__或极低温度下工作，振动噪声特别小，旋转精度高，寿命长，基本上不需要维护。
15手腕能实现绕空间三个坐标轴的转动，即回转运动（θ）、左右偏摆运动（ϕ）和_____俯仰____运动（β）。
16工作进给长度等于被加工部位的长度与刀具切入长度和___切出___长度之和。 17由各关节的运动量求机器人的位置及姿态，称为机器人的__正__运动学解析。
18机器人各关节的运动都是坐标运动，坐标运动可用______齐次坐标变换____矩阵表示。 19机器人末端执行器与机座之间的相对运动可以用____运动____矩阵表示。 20由机器人末端执行器的位资求关节运动量，称为机器人的__逆运动学___解析。 三、问答（15分，每小题3分）
1何谓算转速？如何确定中型普通车床等比传动的计算转速？ 答：主轴和各传动件传递全部功率的最低转速。（2分）
13
min -=z
j n n ϕ
（1分）
2试述防止低速运动部件产生爬行的措施？ 答：1应减少静、动摩擦系数之差； 2 提高传动机构的刚度； 3 降低移动部件的质量 4 增大系统阻尼。
（答对3个，即得3分）
3采用公用齿轮传动的系统有何特点？（3分）
答：（1） 可以减少齿轮的数目，简化结构，减少轴向尺寸； （2）两个变速组的模数必须相等；
（3）弯曲疲劳需用应力比非公用齿轮要低，尽可能选择较大的齿轮作公用齿轮； （4）双公用齿轮降速传动时，其传动顺序与扩大顺序不一致。 （答对3个，即得3分）
4试述传动件在主轴上轴向位置合理布置的原则？（3分） 答：1传动力Q 引起的主轴弯曲要小（1分）；
2 引起主轴前轴端在加工精度敏感方向上的位移要小；（1分）
3 因此，主轴上传动件轴向布置时，应尽量靠近前支承，有多个传动件时，其中最大件应靠近前支承。（1分）
5试述双列短圆柱滚子轴承的特点?（3分） 答：（1）内圈有1:12得锥孔，与主轴的锥形轴颈相匹配，轴向移动内圈可以将内圈涨大用来调整轴承的径向间隙和预紧。（1分）
（2）轴承的滚动体为滚子，能承受较大的径向载荷和较高的转速；（1分） （3）轴承有两列滚子交叉排列，数量较多，因此刚度很高； （4）不能承受轴向载荷。 （答对3个，即得3分）
四、分析推导（15分，每小题5分）
1某一丝杠，导程为10 mm ，直径d = 40 mm ？全长共有110圈螺纹，跨距L = 1300 mm ，工作时丝杠温度预计比床身高C 2ο=∆t ，钢的热膨胀系数61011-⨯=α C /1ο
，求预拉伸量（预拉伸量应略大于热伸长量）。（5分） 答： 螺纹段长度1100m m m m 110101=⨯=L 螺纹段热伸长量0.0242m m m m 2110010
116
111=⨯⨯⨯=∆=∆-t L L α
预拉伸量应略大于1L ∆，取螺纹段预拉伸量mm 04.0=∆L ，当温升C 2ο
后，还有
m m 0158.01=∆-∆L L 的剩余拉伸量，与拉伸力有所下降，但未完全消失，补偿了热膨胀
引起的变形。
装配时丝杠的预拉伸力通常由测量丝杠伸长量来控制，丝杠全长上预拉伸量为：
0.0473mm mm 1100
1300
04.01=⨯=⨯∆L L L 2试导出快速运动电动机起动时克服惯性力所需的功率表达式（5分） 答：（1）60
10002⨯==n
M M P πω惯
惯惯 (kW) ∴η9550n M P 惯惯= (kW)（2分）
