機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)習(xí)題.doc

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2014年機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)習(xí)題名詞解釋(17個(gè))P6 柔性化 2個(gè) 結(jié)構(gòu)柔性化與功能柔性化P37 可靠性 1個(gè)P71 精度 6個(gè)P72 剛度 1個(gè)P89 集中傳動(dòng)方式 分離傳動(dòng)方式 2個(gè)P117 進(jìn)給傳動(dòng)系 1個(gè)第四章 工業(yè)機(jī)器人 位姿 手臂 末端執(zhí)行器 4個(gè)其他1 機(jī)械制造裝備應(yīng)該具備的主要功能？ P6-102機(jī)械制造裝備的分類及其各類中包含那些內(nèi)容？ P10-153 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型， P15-164 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 P17-255 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)？結(jié)構(gòu)工藝性評(píng)價(jià)（零件的加工工藝性）？合理性評(píng)價(jià)？P32-38 P46-486 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求？ P57-597 機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)原理？ P62-718 爬行的概念 原因 及預(yù)防措施？ P74-759 機(jī)床的主要參數(shù)設(shè)計(jì)？ 式子（2-1） （P82 ）A= ，（2-2）、（2-3）；公比選擇等比數(shù)列排列的優(yōu)點(diǎn)及公比選用原則？10主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求？11 主傳動(dòng)系統(tǒng)分類及傳動(dòng)方式？12 P90 能從圖2-13a 自己畫出2-13b （主軸轉(zhuǎn)速為31.51400r/min）13從結(jié)構(gòu)式中看出那個(gè)是基本組 、 第一擴(kuò)大組、第二擴(kuò)大組等14 變速范圍及其極限傳動(dòng)比？（2-14）15 主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的原則？16 幾種特殊設(shè)計(jì)方法？17 擴(kuò)大變速范圍的方法？18 齒數(shù)確定 P10219 計(jì)算轉(zhuǎn)速概念及其計(jì)算？機(jī)床的功率轉(zhuǎn)矩特性怎么描述？20 變速組齒輪軸向布置原則？（1）滑移齒輪中，當(dāng)一對(duì)齒輪完全脫離嚙合后。另一對(duì)齒輪才能進(jìn)入嚙合，因此固定齒輪之間的跨距的最小距離L=2B+； B為齒輪厚度，B=（612）mn，=12mm，為間隙；（2）滑移齒輪應(yīng)安裝在主動(dòng)軸上，以減小滑移齒輪重量，便于操作。（3）滑移齒輪應(yīng)采用窄式排列，以減小軸向長(zhǎng)度。21 進(jìn)給傳動(dòng)系的組成？22 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求？23 P124 機(jī)械傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)？（2）（3）24 P128 機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述？25 P140 26、27、28、29、31、3226 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求？27 主軸的傳動(dòng)方式？28 主軸部件的支承數(shù)目？29 推力軸承位置配置形式及其特點(diǎn)？30 主軸傳動(dòng)件位置的合理布置 原則31 主軸主要技術(shù)參數(shù)的確定方法32 主軸的材料及其熱處理33 主軸滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)和選用原則34 支承件應(yīng)滿足的基本要求 剛度公式K=m02, 支承件剛度包括哪些？ 35 支承件的截面設(shè)計(jì)原則？36 支承件肋板和肋條的布置？37 支承件的材料為什么常用鑄鐵？38 支承件消除內(nèi)應(yīng)力的方法？39 為什么要進(jìn)行剛度補(bǔ)償？40 提高熱穩(wěn)定性的方法？41 導(dǎo)軌應(yīng)滿足的基本要求？42 導(dǎo)軌的組合形式？43 導(dǎo)軌間隙的調(diào)整？44 提高導(dǎo)軌精度、剛度和耐磨性的措施？45 機(jī)床刀架的功能和類型？46 工業(yè)機(jī)器人的概念47 工業(yè)機(jī)器人基本工作原理48 分類49 位姿描述？50 齊次坐標(biāo)變換，運(yùn)動(dòng)方程51 工作空間解析和軌跡解析？并得出運(yùn)動(dòng)學(xué)解析的正解和逆解？52 諧波齒輪減速裝置53 手臂 機(jī)座 手腕 末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)要求？54 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成及其本質(zhì)？55 平面定位 孔定位 外圓定位？定位誤差的計(jì)算方法？56 P323-325 1-2057 物流系統(tǒng)的本質(zhì) 第六章 第一節(jié)58 第七章 第一節(jié)附 2011年復(fù)習(xí)題1. 機(jī)械制造裝備的地位？（首先，理解機(jī)械（非人的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的能完成一定功能的裝置）、其次，理解制造業(yè)（包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、紡織、輕工、航空、航天、交通、運(yùn)輸、化工、冶金等）、再次，理解機(jī)械制造業(yè)的地位（制造業(yè)要發(fā)展，離不開(kāi)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，是制造業(yè)的核心。）最后理解機(jī)械制造裝備的地位（給制造行業(yè)提供各種工具，提高機(jī)械制造裝備水平是整個(gè)機(jī)械制造業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的前提）。另外，應(yīng)知道機(jī)械制造裝備的核心是機(jī)床，金屬切削機(jī)床擔(dān)負(fù)了整個(gè)機(jī)械制造業(yè)40%-60%的工作。2. 了解機(jī)械制造裝備的發(fā)展史。（上世紀(jì)20年代起家，第二次世界大戰(zhàn)取得飛速發(fā)展。 50-60年代 “規(guī)模效益”模式 70年代 “精益生產(chǎn)”模式 80年代 “FMS（柔性制造系統(tǒng)）”和“CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）”模式 90年代-至今 “敏捷制造（AM）”“精益-敏捷-柔性(LAF)生產(chǎn)系統(tǒng)”、全球制造等新模式）3. 柔性？（包括結(jié)構(gòu)柔性和功能柔性）比較通用機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心、FMS等的柔性程度。4.機(jī)械制造裝備的分類？（包括加工裝備、工藝裝備、倉(cāng)儲(chǔ)輸送裝備和輔助裝備） 加工裝備 采用機(jī)械制造方法制作機(jī)器零件的機(jī)床，(包括金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床、特種加工機(jī)床和木工機(jī)床等)。金屬切削機(jī)床有切屑加工，鍛壓機(jī)床屬于無(wú)屑加工，特種加工機(jī)床利用電/水能對(duì)零件的毛坯進(jìn)行電腐蝕加工。 工藝裝備 產(chǎn)品制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱。（包括刀具、夾具、量具、模具、檢具、輔具等）刀具 能從工件上切除多余材料或切斷材料的工具。夾具 能夾緊工件，使工件占有正確位置的工藝裝備。模具 在機(jī)床上通過(guò)壓力將材料制出所需形狀或制品的專用工具，用于鍛壓機(jī)床量具 以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量工具 倉(cāng)儲(chǔ)輸送裝備 分為物料輸送裝置、機(jī)床上下料裝置、倉(cāng)儲(chǔ)裝置和立體倉(cāng)庫(kù)、托盤和托盤緩沖器等。輔助裝置 包括清洗機(jī)和排屑裝置。5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型？ 理解概念 3種設(shè)計(jì)方法： 創(chuàng)新設(shè)計(jì)（新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)）、變型設(shè)計(jì)和組合設(shè)計(jì)（模塊化設(shè)計(jì)）。6. 用技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)產(chǎn)品方案時(shí)，一般認(rèn)為，好的方案的技術(shù)價(jià)值的大小應(yīng)該在( D)。A、 0.4左右 B、0.5左右C、 0.6左右 D、0.7左右7. 機(jī)床應(yīng)具有的性能指標(biāo)(工藝范圍、柔性、加工精度、生產(chǎn)率和自動(dòng)化、可靠性)工藝范圍：不同的生產(chǎn)模式對(duì)機(jī)床的工藝范圍要求不同。重點(diǎn)理解大批量生產(chǎn)、單件小批生產(chǎn)、多品種小批生產(chǎn)的工藝范圍特點(diǎn)和各自所使用的機(jī)床。柔性：指機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力，分為功能柔性和結(jié)構(gòu)柔性。功能柔性：對(duì)加工控制軟件進(jìn)行調(diào)整或修改，就可方便的改變機(jī)床的加工能力(改變工藝范圍)，適應(yīng)多種零件的加工要求。-數(shù)控、加工中心、FMS結(jié)構(gòu)柔性：對(duì)機(jī)床某些部件只做少量修改重組，可迅速構(gòu)成適應(yīng)產(chǎn)品更新要求的新型加工機(jī)床。-通用機(jī)床加工精度：指被加工零件的形狀位置精度、尺寸準(zhǔn)確度、表面粗糙度等。機(jī)床的精度包括：機(jī)床的加工精度包括 幾何精度、傳動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)精度、定位精度以及精度保持性幾何精度：指機(jī)床不運(yùn)動(dòng)或空載低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的精度。反映機(jī)床主要零部件的幾何形狀精度(直線度、平面度)、相對(duì)位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡精度，是評(píng)價(jià)機(jī)床質(zhì)量的基本指標(biāo)，取決于零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造裝備精度。傳動(dòng)精度：指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩末端執(zhí)行件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精度。取決于傳動(dòng)件的制造精度和傳動(dòng)系統(tǒng)的合理性。簡(jiǎn)單說(shuō)，每一個(gè)機(jī)床都有內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)鏈兩末端指主軸與刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度。運(yùn)動(dòng)精度：指機(jī)床在額定負(fù)載下運(yùn)動(dòng)時(shí)主要零部件的幾何位置精度。它是評(píng)價(jià)機(jī)床的主要指標(biāo)。取決于運(yùn)動(dòng)部件的制造精度、機(jī)床零部件的動(dòng)態(tài)剛度和熱變形程度。定位精度：指機(jī)床工作零部件運(yùn)動(dòng)終了時(shí)所達(dá)到的位置準(zhǔn)確度和機(jī)床調(diào)整精度。精度保持性：指機(jī)床加工精度應(yīng)保持的時(shí)間，也稱使用壽命。生產(chǎn)率和自動(dòng)化生產(chǎn)率：指機(jī)床在單位時(shí)間內(nèi)能加工的工件數(shù)量。要提高生產(chǎn)率，必須縮短單個(gè)工件的切削加工時(shí)間、裝卸時(shí)間和分?jǐn)偟降臏?zhǔn)備終了時(shí)間(清掃切屑、檢測(cè)刀具尺寸等)。自動(dòng)化：指用裝備取代或放大人的體力、延伸認(rèn)得部分智力而自動(dòng)完成工作的性能。 可靠性：機(jī)床在使用壽命期內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，包括固有可靠性和使用可靠性。機(jī)床可靠性是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，包括兩方面：一是機(jī)床在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的難易程度；一是可修復(fù)機(jī)床失效后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)修復(fù)的難易程度。機(jī)床應(yīng)具有的人機(jī)關(guān)系：信號(hào)指示系統(tǒng)、操縱件、造型色彩噪音8. 產(chǎn)品規(guī)劃階段應(yīng)在市場(chǎng)調(diào)查與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上識(shí)別產(chǎn)品需求，進(jìn)行可行性分析，制訂設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明書。預(yù)測(cè)一般可分為定量預(yù)測(cè)和定性預(yù)測(cè)兩部分。9. 金屬切削機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟？機(jī)床設(shè)計(jì)步驟包括：總體設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制及試驗(yàn)鑒定。10.機(jī)床的總體布局？指根據(jù)已確定的零件加工方法和應(yīng)具有的運(yùn)動(dòng)確定：如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)？何種部件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)？怎么產(chǎn)生所需運(yùn)動(dòng)？工件如何安裝加工？如何對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制？機(jī)床操作位置如何？ 分配機(jī)床運(yùn)動(dòng) 強(qiáng)調(diào)四原則： 運(yùn)動(dòng)分配給質(zhì)量小的零部件； 運(yùn)動(dòng)分配應(yīng)有利于提高工件的加工精度； 運(yùn)動(dòng)分配應(yīng)有利于提高部件的剛度； 運(yùn)動(dòng)分配應(yīng)考慮工件形狀。 運(yùn)動(dòng)形式和支承形式的選擇 對(duì)于主運(yùn)動(dòng)：機(jī)械傳動(dòng)-廣泛用于通用中小型機(jī)床；變速級(jí)數(shù)小于30級(jí)，傳遞功率大，變速范圍廣，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，缺點(diǎn)是有相對(duì)轉(zhuǎn)速損失，工作過(guò)程中不能變速。液壓傳動(dòng)-適用于刨床、拉床、大型磨床；能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)換向沖擊小，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。電氣傳動(dòng)-廣泛用于數(shù)控機(jī)床；可簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速、連續(xù)變速和負(fù)載下變速。 對(duì)于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：通用和專用機(jī)床-采用機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)數(shù)控機(jī)床-采用伺服電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)滾珠絲杠螺母 對(duì)于支承形式：機(jī)床支承件的形狀臥式支承-重心低、剛度大、執(zhí)行件在縱橫兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，適用于中小型機(jī)床；立式支承-占地面積小，剛度較差，執(zhí)行件在縱、橫、垂直三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，用于加工尺寸工件和箱體工件的機(jī)床。單臂支承/龍門支承-搖臂鉆床、龍門銑床等 提高機(jī)床動(dòng)剛度：提高抗振性能，減少熱變形，降低噪聲抗振性：包括受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的概念及預(yù)防受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的措施？抗振性：指機(jī)床工作部件在交變載荷下，抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)變形的能力。熱變形產(chǎn)生的原因和減少熱變形的措施？ 噪聲源和降低噪聲的措施？ 主要技術(shù)參數(shù)確定（主參數(shù)、尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)）機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)采用等比數(shù)列傳動(dòng)有何優(yōu)點(diǎn)？機(jī)床的公比選擇原則是什么？答：機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)采用等比數(shù)列傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，使用方便，最大轉(zhuǎn)速損失率相等。機(jī)床的公比選擇原則：越小，轉(zhuǎn)速損失Amax越小，Rn越小，如要達(dá)到一定的Rn，需增加變速組數(shù)目，則結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般 對(duì)于中型機(jī)床：取=1.26、1.41，轉(zhuǎn)速損失不大，結(jié)構(gòu)又不過(guò)于復(fù)雜； 對(duì)于重型機(jī)床，取=1.26、1.12、1.06，因加工時(shí)間長(zhǎng)，如果取小則Amax越小，機(jī)床工作效率高； 對(duì)于專用機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床，取=1.26、1.12，因生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)速損失影響較大，又不常變速，用交換齒輪變速，不會(huì)使結(jié)構(gòu)復(fù)雜； 對(duì)于非自動(dòng)化小型機(jī)床，取=1.58、1.78、2，因切削時(shí)間小于輔助時(shí)間，Amax影響小，為使機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取大值。11. 主傳動(dòng)系的傳動(dòng)方式主要有兩種：集中傳動(dòng)方式和分離傳動(dòng)方式。12. 進(jìn)給系統(tǒng)中，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部件種類很多，用于機(jī)床上的有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)和 直線電動(dòng)機(jī)等。13理解四種擴(kuò)大機(jī)床傳動(dòng)系變速范圍的方法及其本質(zhì)。增加變速組： 增加變速組，級(jí)數(shù)增大采用背輪機(jī)構(gòu)： 增加變速組，級(jí)數(shù)增大采用雙公比的傳動(dòng)系： 增大極限變速范圍 采用分支機(jī)構(gòu)： 縮短了傳動(dòng)鏈，變相的擴(kuò)大變速范圍14.計(jì)算轉(zhuǎn)速的求法？(為清楚起見(jiàn)，分別對(duì)軸系和齒輪系列表表示)。以課本140頁(yè)31題為例，15.轉(zhuǎn)速圖以課本140頁(yè)27題為例，某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1001120r/min，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z=8，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n電=1440r/min，試設(shè)計(jì)該機(jī)床主傳動(dòng)系，包括擬定結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖。(轉(zhuǎn)速查附表1，轉(zhuǎn)速圖畫的大一些)附表1 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列6367717580859095100106112118125132140150160170180190200212224236250265280300315335355375400425450475500530560600630670710750800850900950100010601120118012501320140015001600170018001900解：(1) 計(jì)算公比：R=1120/100=11.2，Z=8，根據(jù)得：，得 (2) 確定傳動(dòng)組、傳動(dòng)副和擴(kuò)大順序根據(jù)傳動(dòng)組、傳動(dòng)副的擬定原則，可選方案有： 8=42 8=24 8=222在方案、 中，有三根軸，比方案少一根軸，但有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副，增加了傳動(dòng)軸額軸向長(zhǎng)度，故選擇方案。根據(jù)前密后疏原則，粗選擴(kuò)大組順序?yàn)?=212224，第二擴(kuò)大組的最終確定結(jié)構(gòu)式為8=212224。（1分）(3) 主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速為：100、140、200、280、400、560、800、1120m/s。確定定比傳動(dòng)比：取軸I的轉(zhuǎn)速為800m/s，則電機(jī)軸與軸I的傳動(dòng)比：確定各變速組最小傳動(dòng)比：從800到100共有6格，三個(gè)變速組的最小傳動(dòng)線平均下降2格。按前緩后急原則，第二變速組最小傳動(dòng)線下降2格，第一變速組最小傳動(dòng)線下降1格，第三變速組最小傳動(dòng)線下降3格。(4) 轉(zhuǎn)速圖繪制16.書上例題P113/2-317.書上例題P127/2-418. 機(jī)床控制系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求是節(jié)省輔助時(shí)間、縮短加工時(shí)間、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高機(jī)床使用率和改善加工質(zhì)量。機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，按自動(dòng)化程度可以分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。一般自動(dòng)控制系統(tǒng)由三部分組成，發(fā)令器官、執(zhí)行器官和轉(zhuǎn)換器官。19. 主軸應(yīng)滿足的基本要求：旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升與熱變形、精度保持性。20. 主軸的傳動(dòng)方式主要有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、同步齒形帶傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)等。選擇依據(jù)：主軸的轉(zhuǎn)速、所傳遞的轉(zhuǎn)矩、對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求、結(jié)構(gòu)緊湊及裝卸維修方便等。(1) 齒輪傳動(dòng)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩，能適應(yīng)變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，應(yīng)用最廣，但線速度不能過(guò)高，一般不超過(guò)12-15m/s，不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)。(2) 帶傳動(dòng)：靠摩擦力傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低，特別適用于中心距較大的兩軸間傳動(dòng)，可吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適宜高速傳動(dòng)，有過(guò)載保護(hù)。但傳動(dòng)比不夠準(zhǔn)確。(3) 同步齒形帶：無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比大且準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高、效率高，可傳遞大動(dòng)力(100KW)，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，對(duì)軸和軸承壓力小，無(wú)需特別張緊，無(wú)需潤(rùn)滑，耐水，耐腐蝕，耐高溫，維護(hù)保養(yǎng)方便。但制造工藝復(fù)雜，安裝條件要求高。(4) 電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)：對(duì)于轉(zhuǎn)速小于3000r/min以下的主軸，采用異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)主軸；對(duì)于轉(zhuǎn)速小于8000r/min大于3000r/min的主軸，采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸。21. 主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有主軸前、后軸頸直徑D1和D2、主軸內(nèi)孔直徑d、主軸前端懸伸量a和主軸主要支承間跨距L，這些參數(shù)直接影響主軸旋轉(zhuǎn)精度和主軸剛度。22.主軸滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)及選用原則：(1)特點(diǎn)：能在轉(zhuǎn)速和載荷變化幅度很大的情況下穩(wěn)定工作；能在無(wú)間隙甚至在預(yù)緊(有一定過(guò)盈量)的條件下工作，有利于減少發(fā)熱；潤(rùn)滑容易，一般用黃油或油脂(用油比滑動(dòng)軸承耗油量少，用脂則依次填裝后可用至修理時(shí)再換)；由軸承廠生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定且成本低。(2) 選用原則：轉(zhuǎn)速較高，負(fù)載小，而旋轉(zhuǎn)精度要求高時(shí)，應(yīng)采用球軸承；轉(zhuǎn)速較低，負(fù)載大或有沖擊負(fù)載時(shí)，應(yīng)采用滾子軸承；徑向載荷和軸向載荷都較大時(shí)，若轉(zhuǎn)速高，應(yīng)采用角接觸軸承；若轉(zhuǎn)速低，應(yīng)采用圓錐滾子軸承；軸向載荷比徑向載荷大得多時(shí)，應(yīng)采用兩種不同類型的軸承組合，分別承受軸向載荷和徑向載荷；徑向載荷比軸向載荷大得多且轉(zhuǎn)速較高時(shí)，應(yīng)采用深溝球軸承；支承剛度要求較高時(shí)，可采用成對(duì)的角接觸型軸承。23.支承件截面設(shè)計(jì)原則：截面積一定時(shí)，空心截面比實(shí)心截面慣性矩大，滿足工藝要求時(shí)，應(yīng)盡量減少壁厚，以提高抗彎強(qiáng)度；承受一個(gè)方向彎矩的支承件，當(dāng)高度方向?yàn)槭軓澐较驎r(shí)，截面形狀應(yīng)為矩形；承受彎扭作用的支承件，截面形狀應(yīng)為方形；承受純轉(zhuǎn)矩作用的支承件，截面形狀應(yīng)為圓環(huán)形；不封閉截面剛度小于粉筆截面剛度，盡量將支承件制成封閉的形式；截面不能封閉的支承件，應(yīng)采用剛度補(bǔ)償措施。24.剛度補(bǔ)償措施(1)為什么要進(jìn)行剛度補(bǔ)償？從抗彎剛度、鑄造工藝、支承件功用綜合考慮，支承件截面不能完全封閉，存在剛度損失；導(dǎo)軌和床身的過(guò)渡連接處存在局部剛度損失；箱體軸承孔處存在剛度損失。(2)機(jī)械補(bǔ)償方法：肋板；a縱向：提高抗彎；b橫向：提高抗扭；c斜向：提高彎扭。加強(qiáng)肋。a用加強(qiáng)肋提高導(dǎo)軌和床身過(guò)渡連接處的局部剛度損失；b用加強(qiáng)肋提高箱體軸承孔處的局部剛度損失(3)支承件開(kāi)孔后的剛度補(bǔ)償：立柱或橫梁為安裝機(jī)件或工藝需要，應(yīng)開(kāi)孔，從而造成抗扭抗彎剛度損失。其補(bǔ)償方法為在孔上加蓋板，用螺釘將蓋板固定在壁上；將孔的周邊加厚，再加蓋板；(4)提高接觸剛度的措施？相對(duì)滑動(dòng)的接觸面和重要的固定結(jié)合面須精磨或配對(duì)刮研，以增加接觸面積；緊固螺栓使結(jié)合面有大于2MPa的接觸壓強(qiáng)，消除結(jié)合面平面度誤差，以增大結(jié)合面積；結(jié)合面承受彎扭時(shí)，應(yīng)使較多的緊固螺栓布置在受拉面，承受拉應(yīng)力；結(jié)合面承受轉(zhuǎn)矩時(shí)，螺栓遠(yuǎn)離扭矩中心，均勻分布在四周。25. 為什么支承件常采用鑄鐵件？支承鑄件消除內(nèi)應(yīng)力的方式有哪些？答：因?yàn)殍T鐵其鑄造、切削性能好，易得到復(fù)雜形狀；阻尼大，有良好的抗振性能；加入合金元素可提高耐磨性；且成本低。支承鑄件消除內(nèi)應(yīng)力的方式有： 鑄鐵壁厚不均勻，冷卻產(chǎn)生鑄造變形，鑄造后進(jìn)行自然時(shí)效處理； 精密機(jī)床支承件，粗加工前自然失效，粗加工后人工失效，充分消除鑄造應(yīng)力； 床身、立柱、橫梁等進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力。26.導(dǎo)軌的分類：27.(1)導(dǎo)軌截面形狀：直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌截面形狀主要有四種：矩形、三角形、燕尾形和圓柱形。回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌截面形狀主要有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌。(2)28. 輔助導(dǎo)軌副間隙調(diào)整：壓板(用法)；鑲條(安裝方位)29.工業(yè)機(jī)器人：是一種能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機(jī)，能搬運(yùn)材料、工件或操持工具，用以完成各種作業(yè)。(1) 基本工作原理：與機(jī)床有如下相同之處：二者的末端執(zhí)行器都有位姿變化要求；二者都是通過(guò)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化要。不同之處：機(jī)床是按直角坐標(biāo)形式運(yùn)動(dòng)為主，對(duì)剛度、精度要求高，靈活性相對(duì)較低；而工業(yè)機(jī)器人是按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動(dòng)為主，對(duì)靈活性要求高，其剛度、精度相對(duì)較低。(2) 構(gòu)成：操作機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))、控制裝置(控制系統(tǒng))和驅(qū)動(dòng)單元(驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))。(3) 分類：按機(jī)械結(jié)構(gòu)類型分為：關(guān)節(jié)型機(jī)器人、球坐標(biāo)型機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)系機(jī)器人和直角坐標(biāo)系機(jī)器人四大類；按控制方式分為：點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制兩類。(4) 工業(yè)機(jī)器人的位姿是指其末端執(zhí)行器在指定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)。一般有兩種描述方式，其一是用動(dòng)作功能的要求來(lái)描述，其二是用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)來(lái)描述。正運(yùn)動(dòng)學(xué)解析用于工作空間解析。而逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解析用于軌跡解析。(5) 諧波齒輪減速裝置中，當(dāng)波發(fā)生器主動(dòng)，剛輪固定，柔輪從動(dòng)時(shí)，波發(fā)生器和柔輪的減速傳動(dòng)比計(jì)算公式為。當(dāng)波發(fā)生器主動(dòng)，柔輪固定，剛輪從動(dòng)時(shí)，波發(fā)生器和鋼輪的減速傳動(dòng)比計(jì)算公式為。其中，、分別為剛輪和柔輪的齒數(shù)。(6) 工業(yè)機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)要求： 手臂的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足機(jī)器人完成作業(yè)任務(wù)提出的工作空間要求； 根據(jù)手臂所受載荷和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，合理選擇截面形狀和高強(qiáng)度輕質(zhì)合金； 盡量減少手臂質(zhì)量和相對(duì)其關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和偏心力矩，以減小驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷，減少運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)載荷和沖擊，提高手臂運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)速度； 要設(shè)法減小機(jī)械間隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差，提高運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確度和運(yùn)動(dòng)剛度。(7) 工業(yè)機(jī)器人手腕的設(shè)計(jì)要求：；。(8) 工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)要求：；。(9) 工業(yè)機(jī)器人是一種通用性較強(qiáng)的自動(dòng)化作業(yè)設(shè)備，末端執(zhí)行件則是直接執(zhí)行作業(yè)任務(wù)的裝備。根據(jù)其用途和結(jié)構(gòu)的不同，可以分為機(jī)械式夾持器、吸附式末端執(zhí)行件和專用工具(如焊槍、噴嘴、電磨頭等)。(10) 機(jī)器人控制的層次分為三個(gè)層次：人工智能級(jí)、控制模式級(jí)和一般自動(dòng)化級(jí)，其中控制模式級(jí)任務(wù)描述為直接給定r(t)，控制器建立r(t)和T(t)之間的雙向關(guān)系，即r(t)q(t)(t)T(t)。30. 機(jī)床夾具的功能、要求及類型？答：機(jī)床夾具的功能：保證加工精度、提高生產(chǎn)率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍、保證生產(chǎn)安全。要求：基本要求(保證加工精度)、節(jié)拍要求、安全要求、工藝要求、排屑要求。類型：按夾具的使用范圍：通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。31.常用的定位元件：支承釘、支承板、定位銷。32.定位基準(zhǔn)及定位元件的合理選擇：(1)平面：粗基準(zhǔn)：固定支承釘、可調(diào)支承釘、浮動(dòng)支承；精基準(zhǔn)：平頭支承釘。(2)圓孔：粗基準(zhǔn)：三點(diǎn)式定心可脹心軸(長(zhǎng)定位孔采用兩組，短定位孔采用一組)；精基準(zhǔn)：定位銷。(3)外圓柱面：粗基準(zhǔn)：定心定位元件；精基準(zhǔn)：定心定位元件和間隙定位套、無(wú)間隙彈簧薄壁套等。(4)錐孔：頂尖。33.定位誤差分析與計(jì)算按圖2所示定位方案銑削工件上的臺(tái)階面。工件高度尺寸為400.14mm，要求保證尺寸200.15mm。試分析和計(jì)算定位誤差，并判斷定位方案是否合理，若不合理，如何改進(jìn)。圖2解：(1)計(jì)算誤差：如圖工件的加工定位基準(zhǔn)為B面，尺寸200.15mm的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為A面，故存在基準(zhǔn)不重合誤差。因定位尺寸，公差值。(2) 比較：本工序要求保證的加工尺寸為，其允差為。故 ，因此該方案不合理。(3) 改進(jìn)： 34. 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)中總體方案包括三部分內(nèi)容定位方案、夾緊方案和夾具的總體形式。35. 工廠中物流系統(tǒng)的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)一般要完成四項(xiàng)任務(wù)，合理規(guī)劃廠區(qū)、合理布局車間工位、合理確定庫(kù)存量和合理選用搬運(yùn)裝備。36. 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)一般由存儲(chǔ)系統(tǒng)(廠房和配置設(shè)施)、搬運(yùn)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等組成。而其中涉及到的機(jī)械裝備包括：高層貨架、托盤(貨箱)、堆垛機(jī)、安全保護(hù)裝置、輸送機(jī)等 。11