练习二答案.doc

练习二
一、选择题
1利用工具电极与工件之间的放电现象从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床，称为 [ C ]。
A. 电火花线切割机床 B. 电解加工机床
C. 电火花加工机床 D. 电子束加工机床
2利用一套标准元件和通用部件按加工要求组装而成的夹具，称为 [ A ]。
A. 组合夹具 B. 专用夹具
C. 成组夹具 D. 随行夹具
3使用要求相同的零部件按照现行的各种标准和规范进行设计和制造，称为 [ C ]。
A. 产品系列化 B. 结构典型化
C. 标准化 D. 零部件通用化
4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 [ C ]。
A. 几何精度 B. 运动精度
C. 传动精度 D. 定位精度
5要求导轨导向性好，导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，应选 [ B ]。
A. 矩形导轨 B. 三角形导轨
C. 燕尾形导轨 D. 圆柱形导轨
6一个料斗同时向几台机床供料时，通常使用[ D ]。
A.上料器 B. 隔料器
C.减速器 D. 分路器
7机床主运动空转时由于传动件摩擦、搅油、空气阻力等原因使电动机消耗的一部分功率，称为[ C ]。
A.切削功率 B. 机械摩擦损耗功率
C.空载功率 D. 额定功率
二、填空
1加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，称谓___加工精度______。
2普通车床的主参数是在床身上的______最大回转直径______。
3进行产品的系列设计通常从_____基型______产品开始。
4机床___抗振能力_____是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形的能力。
5快速运动电动机_____起动______时消耗的功率最大。
6影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和___低速运动平稳性____等。
7导轨间隙常用压板、____镶条___来调整。
8主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、___低速____转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和端面圆跳动。
9在自动换刀装置中，蜗杆、蜗轮传动采用______单头双导程_______蜗杆消除啮合间隙。
10数控机床进给系统中，齿轮传动间隙的消除有刚性调整法和____柔性调整法_____两类方法。
11垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变____垫片的厚薄_____来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。
12轨的卸荷方式有___机械卸荷__、液压卸荷和气压卸荷。
13降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度，主要性能指标是工作台工作面的长度__。
14生产线上常用的工艺装备包括（夹具 ）、（模具）、（刀具 ）、（量具）辅具、检具。
15合机床总体设计的三图一卡是指（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）。
16工件以粗基准和精基准平面定位，采用（锯齿头支承钉）和（一组支承板）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（可胀心轴）和（定位销 ）作定位元件。
17在图示螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3、4的作用分别是（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
1．试述确定标准公比的原则？
答：因为转速由至必须递增，所以公比应大于1；（1分）
为了限制转速损失的最大值不大于50%，则相应的公比不得大于2，故；（1分）
为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10倍比关系，故应在（为正整数）中取数；如采用多速电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故也应在（为正整数）中取数。（1分）
2．试确定机床的最高转速和最低转速？
答：按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直径，可由下式算出机床的最高转速和最低转速：
r/min（1分）
r/min （1分）
式中、可根据切削用量手册、现有机床使用情况调查或切削试验确定。、不是机床上可能加工的最大最小直径，而是指实际使用情况下，采用、时常用的经济加工直径。（1分）
3．对于普通机床，如何确定常用的经济加工直径、？
答：对于普通机床 （1分）
（1分）
式中：为机床能安装的最大工件直径，卧式车床：，摇臂钻床：，（1分）
4．在机床分级主轴变速箱设计中，如何选用公比？
答：（1）对于通用机床，辅助时间和准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不是很大，转速损失不会引起加工周期过多的延长，为了机床变速箱结构不过于复杂，一般取或1.41等较大的公比；（1分）
（2）对于大批大；大批大量生产的专用机床、专门化机床及自动机，情况却相反，通常取或1.26等较小的公比；（1分）
（3） 对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，常采用、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。（1分）
5．在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比和最小传动比及各传动组的最大变速范围？
答：（1）设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比。斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取。（1分）
（2）各传动组的最大变速范围为（1分）
（3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述限制可放宽为，，最大变速范围为（1分）
四、计算设计题
某数控车床，主轴最高转速 r/min，最低转速r/min。采用直流调速电动机，电动机功率 kW，电动机额定转速r/min，最高转速 r/min。试设计分级变速箱传动系统（要求无功率缺口）。（13分）
（1）确定主轴计算转速。（2分）
（2）确定变速级数和公比。（4分）
（3）确定主电动机最低转速。（2分）
（4）画出转速图和功率特性图。（5分）

答：（1）r/min（2分）
(2); ; （2分）
当时，有功率“缺口”；
当时，无功率“缺口”，但降速比，如果带轮部分降速比为2，仍有降速比4.71>4不可选用；
当时，无功率“缺口”，可选用。（2分）
（3）； r/min（2分）
（4）1）分级变速箱传动系统结构式：
2）分配降速比
3）验算最后变速组变速范围：合格
4）绘制转速图 （5分）

六、已知某机床的主轴转速为n=100~1120r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：
1. 拟定传动系统的结构式；
2. 设计转速图；
3. 画出转速图。（15分）
1. 计算公比φ
已知：，Z=8 . 根据 , 则, 即：φ=1.41
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
后急的原则，第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格。
4. 绘制转速图