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机械制造装备设计知识点总结

时间:2020-02-19   来源: 龙8国际pt官方网站  点击:

  内容提示:机械制造装备包括:一重大先进的基础机械,即制造装备的装备——工业“母机”         二重要的机械、电子基础件       三国民经济各部门的科学技术、军工生产所需的技术装备 名词解释: 1 机床柔性:是指机床适应加工对象变化的能力,机床的柔性包括功能柔性和结构柔性。 2 功能柔性:指对机床的加工控制软件进行调整和修改,就可方便的改变机床的加工功能,适应变型零件的加工要求。 3 结构柔性:指对机床的某些部件只做少量的修改或重组,就可迅速构成适应产品更新要求的新型加工机床。 机床精度包括:1 几何精度 2 传动精度 3 运动精度 4 定位精度 5 精...

  机械制造装备包括:一重大先进的基础机械,即制造装备的装备工业“母机” 二重要的机械、电子基础件 三国民经济各部门的科学技术、军工生产所需的技术装备名词解释:1 机床柔性:是指机床适应加工对象变化的能力,机床的柔性包括功能柔性和结构柔性。2 功能柔性:指对机床的加工控制软件进行调整和修改,就可方便的改变机床的加工功能,适应变型零件的加工要求。3 结构柔性:指对机床的某些部件只做少量的修改或重组,就可迅速构成适应产品更新要求的新型加工机床。机床精度包括:1 几何精度 2 传动精度 3 运动精度 4 定位精度 5 精度保持性(填空)名词解释:1 机床几何精度 指机床不运动或空载低速运动时的精度。2 机床传动精度 指内联系传动链两末端执行件相对运动的精度。3 机床运动精度 指机床在额定负载下运动时主要零部件的几何位置精度。4 机床定位精度 指机床工作零部件运动终了时所达到的位置的准确性和机床的调整精度。5 机床精度保持性 指机床加工精度应保持的时间,也称使用寿命。名词解释:1 机床的可靠性:可靠性 指机床在使用寿命期内完成规定加工功能的能力。1) 固有可靠性通过设计、制造赋予机床的可靠性能。2) 使用可靠性受使用、维护方式和使用条件的影响。判断1. 机床的可靠性指标用平均无故障工作实践及有效度来衡量。(可靠性是机床重要的技术经济指标,它包括两个方面: 机床在规定时间内发生失效的难易程度; 可修复机床失效后在规定时间内修复的难易程度。 可靠性的衡量指标:平均无故障工作时间及有效度。)问答题:机床运动的分配原则:1 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. 运动分配应考虑工件形状 简述机床设计的主要内容和步骤:机床设计步骤包括:总体设计,技术设计,零件设计,样机试制,试验鉴定。填空题:机床的主要传动形式包括:机械传动 液压传动 电气传动。机床的主要支承形式包括:卧式支承 立式支承 单臂支承 龙门支承 机床的技术参数包括:主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。判断:进给系统的进给量为等差数列。进给系统的进给量尾灯比数列。(对于有级变速,进给量一般为等比数列,确定方法与主轴转速相同,即确定 fmax 和 fmin, 选择公比 jf 或进给量级数 Zf。对于螺纹加工机床,为等差数列对于棘轮进给机床,为等差数列)简答题:简述提高机床运动刚度的措施1 提高抗震性能 2 减少热变形 3 降低噪声简述减少内联系传动链内振源的措施①采用变频无级调速或双速电动机,缩短传动链。②提高传动件、主轴组件的刚度。③设置大传动件动平衡或阻尼机构。④提高各部件结合面精度,增强局部刚度。填空题:机床振动是噪声源,包括 机械噪声、液压噪声、空气噪声、电磁噪声简答题:1 简述主传动系设计应满足的基本要求:?2 简述分级变速主传动系设计的内容和步骤: 根据已确定的主变速传动系的运动参数, 1 )拟定传动结构式; 2 )拟定传动系转速图; 3 )分配各变速组各传动副的传动比; 4 )确定尺寸齿数和带轮直径;5 )绘制主变速传动系统图。 名词解释:转速图:是表示主轴各转速的传递路线和转速值,各传动轴的转速数列及转速大小,各传动副的传动比的线图。是表示主轴各转速的传递路线和转速值,各传动轴的转速数列及转速大小,各传动副的传动比的线图。转速点: 表示主轴和各传动轴的转速值( 对数值) 的小圆点。传动轴线: 距离相等的铅垂线。从左到右按传动顺序排列。转速线:两转速点之间的连线。一个主转速点引出的传动线数目,代表该变速组的传动副数。两转速点之间的连线。一个主转速点引出的传动线数目,代表该变速组的传动副数。级比: 变速组中两相邻的转速或两相邻的传动比之比。级比指数: 指级比的幂指数,用 x 表示。基本组:设计传动系时,要使主轴转速为连续的等比数列,必须有一个变速组的级比指数为设计传动系时,要使主轴转速为连续的等比数列,必须有一个变速组的级比指数为“1” ,级比等于公比或级比指数等于 1 的变速组。其传动副数用 P 0 表示,级比指数用 x 0 表示。表示。第一扩大组:基本组后面的变速组起变速扩大作用,统称为扩大组。级比指数等于基本组传动副数的变速组称为第一扩大组。其传动副数用基本组后面的变速组起变速扩大作用,统称为扩大组。级比指数等于基本组传动副数的变速组称为第一扩大组。其传动副数用 P 1 表示,级比指数用 x 1 表示, X 1 =P 0 。 。第二扩大组:将第一扩大组变速范围进一步扩大,级比指数等于基本组和第一扩大组传动副数之积,即将第一扩大组变速范围进一步扩大,级比指数等于基本组和第一扩大组传动副数之积,即 X 2 =P 0 ×P 1 的变速组。其传动副数、级比指数、变速范围分别用 P 2 、x 2 、r 2 表示。表示。计算题:根据级比规律完成下列结构式,没有转速重复和空转速。具体问题具体计算。名词解释:结构式:将转速级数按传动顺序写成各变速组传动副数的乘积,级比指数写在各传动副数右下脚的表达式。将转速级数按传动顺序写成各变速组传动副数的乘积,级比指数写在各传动副数右下脚的表达式。结构网: 只表示传动比的相对关系,不表示具体转速值,并以对称形式表示的线图。 简答题简述转速网的拟定步骤及原则: 转速图的拟定步骤 ①根据拟定原则,确定结构式,画出结构网;②分配各传动组的最小传动比,画出转速图。①根据拟定原则,确定结构式,画出结构网;②分配各传动组的最小传动比,画出转速图。简述齿轮副的齿数确定原则: 在保证输出转速准确的前提下,尽量减少齿数。要求:1) 变速组内所有齿轮的模数相同,且是标准齿轮,该组传动副的齿数和 Sz 应相等。2) 齿轮副的齿数和 S z 100~120。3) 为保证传动的平稳性,主传动中,取最小齿轮齿数 Zmin18~20。4) 变速组内各齿轮副的齿数和不相等时,齿数和的差≯3。5) 实际转速 n与标准转速 n 的相对转速误差 n 为)% 1 ( 10 ) (       n n nn6) 三联滑移齿轮的最大和次大齿轮的齿数差应4, 以保证滑移时齿轮外圆不相碰。 7) 齿轮可装在轴上的条件是 齿根圆至键槽顶面的距离 a2m,以满足齿轮强度。简述各扩大变速范围的方法原理,特点及其应用范围扩大变速范围的机理:通过增加扩大组来增加主轴变速范围。方法:在原有变速传动系内再增加一个变速组。特点:由于受变速组极限变速范围的限制,增加变速组的级比指数不得不小于理论值,并导致部分转速重复。特点:由于受变速组极限变速范围的限制,增加变速组的级比指数不得不小于理论值,并导致部分转速重复。简述进给传动的载荷特点:直线传动的恒转矩载荷,传动件的计算转速 n 计 是该传动件的最高转速。简述三联滑移齿轮顺利啮合的条件:当三联滑移齿轮右移,使齿轮 z 1 与齿轮 z 4 啮合时,次大滑移齿轮 z 2 与固定小齿轮 z 6的齿顶圆半径之和应小于中心距,即2z z22z z6 3 6 2m mmm m    故三联滑移齿轮顺利啮合的条件: z 3 ‐z 2 4填空题双向推力角接触球轴承常与双列圆柱滚子轴承配套做主轴前支撑使用。简述磁悬浮轴承的工作原理。利用磁力来支承运动部件使其与固定部件脱离接触来实现轴承功能。判断题:背靠背安装时轴的刚度比面对面刚度大。正确背靠背组合”,使轴承的接触线与轴线的交点间距大,抵抗弯曲变形的支反力矩大,支承刚度比“面对面组合”高,应用广泛。 简述主轴应满足的基本要求:1 )满足主轴旋转精度要求 ① 主轴前后轴承轴颈的同轴度, ② 锥孔相对于前后轴颈中心连接线的径向跳动, ③ 定心轴颈及其定位轴肩相对于前后轴颈中心连线的径向和轴向跳动等。 2 )其它性能要求 表面粗糙度,表面硬度等。名词解释:主轴刚度: 刚度 指主轴组件在外载荷作用下抵抗变形的能力。主轴精度保持性: 指主轴组件长期保持其原始制造精度的能力。主轴旋转精度:指主轴装配后,在空载、低速转动状态下,安装刀具或工件的主轴部位的径向跳动和轴向跳动。指主轴装配后,在空载、低速转动状态下,安装刀具或工件的主轴部位的径向跳动和轴向跳动。简答题:简述主轴滚动轴承的选择原则:1 )转速较高,负载不大,而旋转精度要求较高,采用球轴承。2 )转速较低,负载大或有冲击负载,采用滚子轴承。3)径向载荷和轴向载荷都较大时,如果转速高,采用角接触球轴承。如果转速不高,采用圆锥滚子轴承。)径向载荷和轴向载荷都较大时,如果转速高,采用角接触球轴承。如果转速不高,采用圆锥滚子轴承。 4)轴向载荷比径向载荷大得多,但转速较低时,采用两种不同类型的轴承组合,分别承受轴向和径向负载。)轴向载荷比径向载荷大得多,但转速较低时,采用两种不同类型的轴承组合,分别承受轴向和径向负载。 5 )径向载荷比轴向载荷大得多,且转速较高,采用深沟球轴承。 6 )支承刚度要求较高时,可采用成对角接触型轴承。填空同步齿影带分为 和 两种名词解释计算转速: 指主轴或传动件传递全部功率的最低转速。恒转矩传动 主轴每级转速都能传递计算转速时的转矩,输出功率随转速线性下降。恒功率传动 主轴每级转速都能传递全部功率,输出转矩随转速增高而降低。绘制转速特性图简述:无级变速主传动系设计原则:(1 )选择功率和转矩特性符合传动系要求的无级变速装置(2 )将无级变速装置与机械分级变速箱串联,扩大变速范围简答题:支承件为什么要进行刚度补偿:。 从抗弯刚度、铸造工艺、支承件功用综合考虑,支承件截面不能完全封闭,存在刚度损失。导轨与床身的过渡连接处存在局部刚度损失。箱体轴承孔处存在刚度损失简述提高支承件接触刚度的措施:相对滑动的连接面和重要的固定结合面须精磨或配对刮研,以增加接触面积。紧固螺栓应使结合面有2MPa 的接触压强,以消除结合面的平面度误差,增大结合面积。结合面承受弯矩时,应使较多的紧固螺栓布置在受拉面,承受拉应力。结合面承受转矩时,螺栓远离扭转中心,均匀分布在四周。简述支承件的截面形状设计原则截面积一定时,空心截面比实心截面的惯性矩大,满足工艺要求时,应尽量减小壁厚,提 高抗弯刚度。承受一个方向弯矩的支承件,当高度方向为受弯方向时,截面形状应为矩形承受弯扭作用的支承件,截面形状应为方形。承受纯转矩的支承件,截面形状应为圆环形。不封闭截面刚度远小于封闭截面刚度,尽量将支承件制成封闭形状。截面不能封闭的支承件,应采取补偿刚度措施。简述支承件的基本要求1. 具有足够静刚度和较高固有频率 名词解释:整体刚度(自身刚度) 床身承受载荷产生整体弯曲变形。整体刚度与支承件材料以及截面形状、尺寸等影响惯性矩的参数有关床身承受载荷产生整体弯曲变形。整体刚度与支承件材料以及截面形状、尺寸等影响惯性矩的参数有关局部刚度 指支承件载荷集中的局部结构处抵抗变形的能力。如 导轨承受载荷产生局部变形。导轨承受载荷产生局部变形。 接触刚度 。 指支承件的结合面在外载作用下抵抗接触变形的能力。如导轨面产生接触变形。 什么是导轨爬行现象,简述爬行现象形成的原因及危害?如何消除爬行现象?运动不均匀的低速爬行,影响机床的加工精度,定位精度,使工作表面精度降低。爬行严重时会导致机床不能正常工作。特别是在精密机床,数据机床及大型机床中,爬行危害巨大。通常爬行的临界速度是评价机床性能的一个重要指标。爬行的产生原因:爬行是一种摩擦自激运动。主要原因是摩擦面上的动摩擦系数小于静摩擦系数,且由于摩擦阻尼,动摩擦系数随滑移速度的增加而减少,以及传动系统的弹性形变。消除措施:1 改善工件和刀具之间的摩擦特性2 提高系统的刚度提高整个工艺系统的刚度,可以有效地减少爬行现象的发生。3 增加系统的阻尼增加系统的阻尼,可以选用内阻尼较大的材料(如铸铁)做支承件,也可以在零部件上附加高阻尼材料或压入阻尼环节等,来减少爬行现象的发生。4 减轻切削加工的负载可以通过减小背吃刀量,减轻各传动部件重量的方式,减轻切削加工的负载,改善切削加工中的爬行现象。

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