机电装备设计复习提纲.doc

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1、机电装备设计复习提纲一、 绪论1. 机电一体化的六大共性关键技术是什么，在机电系统中起何作用机电一体化的六大共性关键技术1精细机械技术机电一体化技术的根底；2伺服传动技术机电一体化系统的使能局部；3传感检测技术闭环系统的关键技术；4信息处理技术机电一体化系统核心与智能局部；5自动控制技术机电一体化系统的中枢局部；6系统总体技术包括系统的总体设计与接口技术，即用跨学科的思想能力来进展综合集成。2. 机电装备由哪些重要局部组成，各局部有哪些功能？1机械系统。是机电装备的机械传动机构与工作执行机构。2驱动系统。为机电装备的动力源，有时又是控制信息的接收与执行者。3传感与检测部件。被装置在机械的各敏感

2、部位，承当位置、速度、力、振动、温度、声学与光学信号的检测，并反应给控制系统。4自动控制与信息处理系统。是机电装备的神经系统。二、 机电装备设计方法1. 依照机电设备设计的目的，有哪些设计方法？创新设计变形设计 模块化(组合)设计2. 什么是系列化设计，系列化设计有何意义。指某类产品，选择功能、构造尺寸等方面较典型产品作为基型，对其主要参数规格化、精度等级化，并以它为根底，运用构造典型化、零部件通用化、标准化的原那么，设计出基型的系列产品。意义 科学地规划产品的种类与规格，最大范围地满足社会需求；形成产品体系及相关低本钱、高可靠性、快速响应市场的设计制造环境。3. 可靠性根本定义，可靠性分类。

3、可靠性指标：可靠度、累积失效概率、失效率含义及计算；平均无故障时间(MTTF)平均故障间隔时间(MTBF)的含义；产品的维修度与哪些因素有关。可靠性：指产品在规定的条件下与规定的时间内，完成规定功能的能力。1） 产品的固有可靠性2产品的使用可靠性1可靠度指产品或系统在规定的条件下与规定的时间内，完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数，记为Rt。设有N台一样的设备，在规定的工作条件下与规定的时间内，工作t 时刻，有nt个失效，其余N-nt个仍能正常工作，其可靠度为：2累积失效概率又称不可靠度。指产品在规定条件下与规定时间内，丧失规定功能的概率。记为Ft 。3失效率 又称为故障率。设受试产品数为N

4、时，工作到t 时刻后，单位时间内发生的产品失效数与在时刻t尚在工作的产品数残存产品数之比。1平均无故障时间MTTFMean Time To Failures 指产品从开场工作到发生故障的平均时间。用于不能修复的产品。2平均故障间隔时间MTBF(Mean Time Between Failures)对于可修复的产品，用平均故障间隔时间表达。维修度与产品的可维修性、维修人员的技术水平、维修的工具与条件等有关。三、 金属切削机床设计1. 机床的精度指标包括哪些指标。机床本钱的构成包括哪些方面。机床的精度指标包括1几何精度2运动精度3传动精度4定位精度5重复定位精度6工作精度7精度保持性机床的本钱由以

5、下局部构成：1设备的购置本钱2使用中的安装、动力消耗、操作、维修等本钱3报废本钱。2. 机床的技术参数包括哪三个方面。1主参数与尺寸参数 2运动参数 3动力参数通用机床常用的经济加工直径。通用机床常用的经济加工直径dmax、dmin： dmax=KD dmin =Rd dmax式中 D机床能加工的最大直径mm； K系数。卧式车床：； Rd计算直径范围。通常取：。主运动电动机功率 P主= P切+ P空+ P附各局部的含义。式中 P主主运动电动机功率kW； P切消耗于切削的功率，又称有效功率(kW)； P空空载功率kW； P附因载荷增加的附加功率kW。 确定进给电动机功率时应分几种情况确定。1进给

6、运动与主运动共用电动机2进给运动与快速运动共用电动机3进给运动用单独电动机3. 主传动系统的根本要求。1满足机床的使用性能要求良好的主运动机械特性；足够的变速范围与变速级数；布局合理，操作方便省力。2满足传递动力的要求 传递足够的功率与转矩；较高的传动效率。 3满足工作性能的要求零部件足够的刚度、精度、抗振性，小的热变形与噪声。4满足产品经济性的要求 构造简单、传动链短、零件数少，材料与制造本钱低。 5满足装配、保养与维修的要求 加工、装配的工艺性好；维修调整容易、方便；防护性好。 主传动系统按照布局有哪些类型，各有什么特点，其应用场合。1集中传动布局 传动、变速、操纵机构与执行件集中的一个箱

7、体内。优点：构造紧凑、易于集中操作，箱体数量少、装配调整方便，降低本钱。缺点：振动与热变形对执行件主轴的回转精度、加工精度与加工外表的粗糙度影响大。主要应用在普通精度的大型、中型机床。2别离传动方式 变速箱与主轴箱分开，两箱之间用带传动。优点：变速箱的振动与热量不会传给主轴箱，有利于提高主轴的工作精度；在主轴箱与变速箱之间用带传动，有利于减少冲击；高速传动时效率高，低速传动时输出力矩大；有利于实现扩大变速范围的设计。但本钱较高。适用于中小型高速精细机床。4. 主传动系统采用等比数列的原因，我国推荐的7个标准公比及特点，如何选用。1转速相对损失均匀2简化变速传动系统设计我国推荐了7个标准公比：1

8、.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2公比小，速度相对损失小，但在主轴变速范围一定的条件下，其转速级数多，以致构造复杂，本钱提高。 1通用中型机床 要求Rn大，且速度相对损失不大，机床构造不太复杂。2大型机床 加工时间长，要求速度相对损失A小，提高效率。3小型机床 =1.582加工时间短，要求机床紧凑。 5. 变速范围Rn、公比、与级数Z的关系。转速图表达哪些内容。1横坐标代表电动机或轴；2纵坐标表示转速为对数坐标单位为lg；3圆圈表示该轴所具有的转速；4圆圈间的连线，表示传动副的传动比；6. 变速组的变速范围、级比及级比指数等概念。1级比变速组内相邻传动比的比值，又称为

9、变速组的公比。2变速组变速范围变速组中最大传动比与最小传动比的比值。3级比指数当级比用公比的指数式xi表示时，xi称为级比指数，即转速图上的格数。变速组的变速范围与级比指数、传动副数的关系。一般地，第i组的变速范围：式中：xi变速组的级比指数； Pi变速组的传动副数； i=0，1，2，j，依次表示根本组、第1、2、j扩大组。7. 什么是构造式、构造网，它们表达了哪些内容。1构造网表示传动方案的变速组分布、获得的对应变速范围，虽然纵坐标值仍以lg，但不表示具体转速与传动比，因此构造网为对称形。形如右图。2构造式 形如12=3123268. 什么是根本型主传动变速系统，其有哪些变速规律。根本型主传

10、动变速系统：指采用单速电动机、单公比，其主轴的转速数列连续、没有重复的转速。第i扩大组的级比指数等于前各变速组传动副数的连乘积。xi= P0 P1Pi-1主轴的变速范围等于各变速组变速范围的连乘积。Rn= R0 R1 R2Rj为了减小噪声与振动、传动误差的扩大，最大传动比取： umax2当采用斜齿圆柱齿轮传动时，可取umax2.5。为了使主轴箱构造紧凑，降速时，最小传动比取： umin1/4常规扩大组允许的最大变速范围： Rimax=(umax)i/(umin)i =8109. 拟定转速图有哪些原那么，传动比确定受什么条件限制。“前多后少、“前密后疏、“传动顺序与扩大顺序相一致、传动链要短。传

11、动比确定受什么条件限制：通常先分配最小传动比。10. 采用多速电动机的变速系统有什么应用特点，确定公比、传动副数、扩大顺序要遵循哪些规律。11. 采用交换齿轮的变速系统的设计特点；为什么要采用具有重复转速的主传动系统；具有多公比传动系统的公比确定受什么限制，如何设计多公比传动系统；分支传动有什么特点？(1)每对交换齿轮对调使用一般把交换齿轮变速组布置在传动链的前端因为传动链前各级转速较高，传递转矩小，可使构造紧凑，变形小交换齿轮多为轴端悬伸构造(交换齿轮布置在轴端的悬伸处，方便装卸齿轮。但轴的变形大、齿轮传动噪声大。要适当增大轴径)【特点】PPT：为了减少交换齿轮的数量，一对交换齿轮互为主动、

12、被动齿轮。即： 与传动比互为倒数。 在转速图上表现为传动比的连线对称分布。(2)采用具有重复转速的主传动系统可以获得主轴更大的变速范围(3) 【采用多公比的传动系统】以下内容为PPT：CA6140、Z3040机床的主运动均采用双公比。设计要点： 公比1与大公比2的关系：12=2由标准公比可知，适用的有： 1.062=1.12， 1.122=1.26 1.262=1.58 1.412=2 以1为根本公比，将根本组的级比指数增大偶整数构造网上表现为增加偶数格。右图原根本变速系统的构造式：16=22212428 第二变速组为根本组，其级比指数增大4，构造式变成：16=22252428 对应构造网上增

13、加了4格。当公比=1.26时，主轴变速范围从根本型的： Rn=16-1=32 增大到：Rn=20-1=80 形成中间密、两端疏的转速数列，不仅扩大主轴的变速范围，也方便实际的选用。 (4)分支传动特点：通过分支传动，扩大了主轴的变速范围。高速分支路线传动效率高，低速分支路线得到很大的降速比，增大了输出力矩。12. 确定变速组齿轮齿数时应注意哪些问题，怎样确定。变速组内的传动副齿数与Sz100-120。目的是为了减小中心距，使构造紧凑。但齿数与也不能太小。当中心距太小，造成轴承布置困难，两轴上的零件相碰，装配条件变差。最小齿轮齿数Zmin18-20。一方面防止齿轮根切，另一方面提高齿轮传动的平稳

14、性。最小齿轮壁 厚a2m模数。当模数m较小时，应保证a5mm。使齿轮有较足够的强度。13. 在轴上布置齿轮怎样才能获得紧凑的尺寸，不同传动副的变速组能获得的最小轴向尺寸是多少。混合布置齿轮时应注意什么问题。【了解】齿轮在轴上的布置：1缩小轴向尺寸 多联齿轮采取紧凑布置 变速组间齿轮交织排列 采用公用齿轮 。采用公用齿轮假设采用一个公用齿轮，可使长度进一步缩小。但要注意公用齿轮因使用频率高而容易磨损。2缩小径向尺寸 缩小轴间距：尽量减小齿数与；umin1/4 轴线重合 各轴空间紧凑布置 采用多速电动机双联滑移齿轮最小轴向尺寸：B24b ，同理，三联B36b ，分为二时B6b3当采取混合布置时，总

15、长B6b，比原方案少了2b。 但要求： Z1-Z24 Z3-Z44 才能保证顺利啮合。14. 何为计算转速，如何计算主轴及传动系统中各传动件的计算转速。 传递全部功率的最低转速，称为计算转速nj。nnj，为恒功率传动，其转速区间为恒功率区；nnj，为恒转矩传动，其转速区间为恒转矩区。对于中型的车床、铣床主轴的单公比转速数列，其计算转速： 中型的车床、铣床的主轴，假设为混合公比或无级调速传动系统，其计算转速： 传动件计算转速轴的计算转速传递全部功率的最低转速。采取由主轴往前递推的方法确定15. 数控机床主传动系统有哪几种变速类型，各应用什么场合。主电动机的额定转速与主轴的计算转速有何关系。电动机

16、无级变速+定比带传动 u带=nj/n额采用专用的交流主轴伺服电动机与全数字式功放模块。具有一定的恒功率变速范围，能满足主轴变速范围的要求，主要用于低本钱的中小型全功能数控机床的主传动系统采用普通异步交流变频电动机与变频器调速 电动机额定转速一般选1500r/min。变频器额定频率50Hz。 50-200Hz：恒功率调速，调速范围1:4； 50Hz：恒转矩调速。恒功率段难经满足主轴变速范围的要求。常采取增大电动机功率的方法扩大主轴恒功率段的调速范围。本钱低，用于经济型或适用型数控机床的主传动系统。直流电动机无级调速 直流电动机的恒功率范围较小，仅达2-3。主要应用在龙门刨床等要求大恒转矩范围的直

17、线运动主传动系统中，早期的数控机床应用较多。(2)电动机无级变速+机械有级变速+定比带传动 采用专用的交流主轴伺服电动机与全数字式功放模块具有很大的恒功率变速范围与主轴变速范围，机械特性好。主要用于高性能的中小型与大型全功能数控机床的主传动系统。采用普通异步交流变频电动机与变频器调速通过机械有级变速扩大恒功率调速范围。机械有级变速主要采取滑移齿轮或离合器变速方式。用于适用型的中小型数控机床的主传动系统。(3)轴电动机直接传动主轴方式一：交流主轴电动机用联轴器直接传动主轴；方式二：电主轴，即电动机与主轴合为一体。16. 采用普通变频器变速时，串联齿轮有级变速机构，应如何确定机械的变速公比。在转速

18、图与机械特性图上怎样表达。机械变速组的公比f等于电动机的恒功率调速范围RdP即f=RdP，在功率特性图上表达连续、无缺口与无重合。主轴的恒功率调速范围： RnP=fZ-1 RdP=fZ变速箱的变速级数Z可由下式求出： Z=lg RnP/lgf17. 进给运动发生“爬行的主要原因，消除爬行的主要措施。静摩擦力与动摩擦力之差。动、静摩擦因素差值越大，就越容易产生爬行； 进给传动系统存在着一定的弹性，刚度K越小，越容易产生爬行； 存在临界速度vc 提高传动系统刚度a、提高各传动件的刚度；b、简化传动系统，缩短传动链，减少传动件数；c、合理分配传动比；d、采用整体丝杠与螺母，提高丝杠螺母的接触刚度、传

19、动刚度与支承刚度；e、消除传动间隙。 改善摩擦状态a、采用防爬润滑油。如二硫化钼润滑油；b、用滚动摩擦、液体摩擦替代滑动摩擦。减小摩擦因素，且动静摩擦因素相近；c、选择适宜的摩擦副材料； d、降低导轨上的正压力；e、选择适宜的导轨构造，提高导轨副的制造装配质量；f、提高传动链的装配质量。18. 步进电动机驱动的开环系统的主要参数：步距角、最大静转矩、起动转矩Mq、最大启动频率、带负载惯量时的启动频率、最大连续响应频率；步进电动机转速、系统的传动比计算。步距角：指输入1个脉冲时，定子绕组切换1次，其转子转过的角度。与相数、转子的齿数、定子线圈的通电方式有关：=360/PZK式中：P定子线圈的相数

20、；Z转子的齿数；K通电方式系数。单相或双相通电方式，K =1；单双相轮流通电方式，K =2最大静转矩：在/2时获得Tmax。反映了其带负载的能力。起动转矩：相邻两相的矩角特性曲线的交点即为Mq，当负载MlL0时，有利于减少振动。【设计时，当L实L0时，主轴部件的刚度主要受主轴本身的刚度影响，应设法提高主轴的刚度；】25. 滚珠螺旋传动的主要特点。 滚珠螺旋传动调整间隙的主要方法及特点。传动效率高：传动效率达85%-98%，而普通滑动丝杠传动的效率一般不超过30%。响应灵敏，低速平稳：由于摩擦阻力小，摩擦因素约为0.06-0.03，灵敏度高。动、静摩擦因素相近，大为减小在低速时的“爬行现象。可逆

21、传动与不自锁：除了可以丝杠传动螺母，也可以螺母传动丝杠，而且传动效率相当。由于不能自锁，在用于垂直运动的传动时，必须设置制动装置或附的自锁装置。能够预紧：通过双螺母等构造，消除丝杠与螺母间的传动间隙。提高传动副的传动刚度与承载能力。 传动精度高：摩擦阻力小，温升小热变形小。可预应力支承，补偿热变形与受力变形的影响。 精度保持性好：丝杠、螺母与滚动体均选用轴承钢或高碳合金钢，热处理硬度达58-62HRC。又为滚动摩擦，磨损小。同时可用双螺母消除磨损后的间隙。因此有较长的使用寿命与精度保持性。使用可靠、维护方便：可以油润滑，也可脂润滑。使用可靠性高，清洗容易。 构造复杂、本钱高，防尘要求高：滚珠丝

22、杠螺母副制造精度高，配合间隙小，对脏物、粉尘敏感，因此防尘要求高，根本采取全密封式防护。26. 滚珠螺旋传动的根本参数含义。滚珠螺旋副按用途分为几类，如何选择精度。(1)主要技术参数公称直径d0： 指滚珠中心圆的直径。d0值的选择与丝杠的承载能力有关。d0值越大，丝杠的承载能力与刚度越大。用于数控机床进给系统的滚珠丝杠，大致取：d0=20-100mm 根本导程Ph： 导程Ph要根据数控机床的脉冲指令脉冲当量、负载情况选择。Ph大时，允许使用的滚珠直径也大，承载能力增强。 滚珠的工作圈数j与工作滚珠总数n (2)滚珠丝杠螺母副的精度等级 滚珠丝杠螺母副根据用途分为：定位P类、传动T类。数控机床进

23、给传动系统中通常采用定位P类。 滚珠丝杠螺母副根据使用要求分为7个精度等级：1、2、3、4、5、7、10。其中1级精度最高，10级最低。 不同精度等级的滚珠丝杠螺母副有相应的行程偏差与行程变动量、相关的跳动与位置公差以及性能检验指标。 经济型或适用型数控机床进给传动用选：3-4级；全功能数控机床进给传动用选：2级；精细或高精度数控机床进给传动用选：1级。27. 支承件的功能、根本要求。支承件的变形包括哪三个方面。1?功能：支承其它零部件保证各部件间正确的相对位置关系与移动部、件相对运动精度工作时要承受各种作用力2?根本要求：足够的刚度与较高的刚度质量比 较好的动态特性 良好的热稳定性良好的构造

24、工艺性 其它要求3?变形三个方面自身变形、局部变形与接触变形28. 什么是肋板与肋条，其在支承件中起什么作用，如何合理布置。肋板又称隔板，用于连接各外壁间的内横壁。将作用于支承件的局部载荷传递给其它壁板。使整个支承件承受载荷，提高支承件自身的刚度 。肋条又称加强肋。布置在内壁，用于提高壁板的局部刚度，同时能减小大面积壁板的振动。纵向肋板提高抗弯刚度横向肋板提高抗扭刚度斜向肋板提高综合刚度29. 怎样提高连接刚度与局部刚度。1提高支承件的连接刚度 : 支承件在连接处抵抗变形的能力称为连接刚度。连接刚度与连接处的材料、几何形状与尺寸有关，还与接触面的硬度、其外表粗糙度、几何精度与加工方法等因素有关

25、。支承件以凸缘连接时，连接刚度取决于螺钉的连接刚度、凸缘刚度与接触刚度。合理布置连接螺栓位置，可提高连接刚度 设置加强肋，能有效提高连接刚度适当增加凸缘的厚度，也可提高局部刚度。2提高支承件的局部刚度: 支承件的局部刚度指其抵抗局部变形的能力。支承件的局部变形主要发生在载荷较集中的局部构造处，与局部的构造与尺寸等因素有关。导轨与壁板的连接不对称，在F 的作用下，导轨处容易产生局部变形。构造比拟简单，局部刚度较较差，适用于简易机床或轻型机床； 增加肋条，减小连接壁板的厚度，仍能提高局部刚度。增大肋条高度可取得接近双壁形的刚度效果； 采取双壁连接的形式，刚度较好，主要用于大型车床与塔式车床的床身上

26、； 床身顶面封闭的连接构造，用于龙门刨床与卧式铣镗床； 床身宽于导轨，采取折弯的过渡壁的构造，相对于前两种构造的刚度会低些； 不用连接壁的构造，具有很好的刚度。30. 热平衡。减少热变形的主要措施。热平衡：机电装备在单位时间内，其发热量等于散热量，即到达热平衡。主要措施控制温升均衡温度场采用热对称构造采用热补偿装置31. 支承件采用的材料，支承件的时效处理的主要方法及特点。32. 滑动导轨的四种截面根本形状及特点。常用的导轨组合形式及应用特点。何谓开式导轨、闭式导轨。导轨的宽式导向与窄式导向各有哪些特点、及应用场合。 (1) 截面形状矩形导轨：支承面积大，承载能力大、刚度高，形状简单、制造及检

27、验维修容易。因存在着侧向间隙，导向精度不高，需要锒条调整。主要应用于载荷较大，导向精度要求不高的导轨。三角形导轨：在载荷的作用下能自动消除间隙，磨损后能自动补偿，故导向精度高。 两侧面的制造精度与位置精度同时影响了导向精度，且导轨面上的支反力大于载荷，当量摩擦因素大于矩形导轨。三角形夹角一般为90。夹角越小，导向精度越高，但当量摩擦因素越大。重型机床因载荷大，其夹角取110-120。 燕尾形导轨：能承受颠覆力矩，高度尺寸小，构造紧凑。间隙调整容易 导轨刚度低，摩擦因素大，加工与维修比拟困难。 圆柱形导轨：制造简单，容易得到原始的配合精度。磨损后难以调整间隙。 2导轨的组合形式 双矩形：承载能力

28、与刚度最好，制造与维修容易。但导向精度不高。 双矩形主要应用于普通精度的机床或重型机床。如卧式铣镗床的床身导轨、组合机床与重型机床的导轨。 数控机床因要求高的承载能力与刚度，同时采用了塑料导轨，磨损较小，一些床身也采用双矩形导轨。 双三角形 两个三角形导轨同时起导向作用，磨损后仍能保持对中性。因此有很高的导向精度与精度保持性。但是过定位，要求动、静导轨4个加工面很好地接触，加工工艺难度大。主要用于精细机床或导向精度要求高的导轨，如滚齿机立柱的垂直导轨、单柱坐标镗床导轨、高精度丝杠车床导轨等。矩三角形 其中三角形起主要导向作用。兼有导向性好、制造容易、刚度比双三角形的好的特点。 其中三角形导轨的

29、截面角度有对称型与非对称型。磨床导向精度要求高，采用对称形；车床要求承载能力大，制造成不对称形。 矩三角形组合，因三角形导轨当量摩擦因素大，支承能力不如矩形，相对磨损快，会影响位置精度。由于两导轨的摩擦因素不同，常将驱动零件布置在靠近三角形导轨一侧。 矩三角形组合应用最广泛，应用于车床、磨床、精细镗床、滚齿机等。 燕尾矩形：具有燕尾形导轨调整方便，又较双燕尾形导轨刚度好，同时高度较小，燕尾形导轨不要再设置压板构造就能承受颠覆力矩，但矩形导轨一侧仍要设置压板承受颠覆力矩。常用于摇臂钻床的摇臂导轨、龙门刨床的横梁导轨。燕尾形导轨布置在下方。双圆柱形：构造简单，因间隙不易补偿，主要用于导向精度要求不

30、高处。例如：双柱拉伸试验机、双柱压力机、机械手的导轨。 3静压导轨，根据导轨的构造分为：开式与闭式。开式导轨：动导轨借助自重或外载荷，使导向面间可靠接触。不能承受较大的颠覆力矩，可以很方便脱开支承导轨。开式导轨构造简单，装配非常容易。【不需要加压板？】 闭式导轨：通过压板或导轨副本身的封闭构造，能够很好地承受颠覆力矩，在运动部件的空间位置或受力状态变化的条件下，仍能使工作面保持可靠接触。 4根据其导向方式又分为宽式导向与窄式导向。宽式导向：导向面分别在两导轨的一侧。因导向尺寸大，在同等精度条件下有可能实际的间隙大；同时受两导轨热变形影响大。 窄式导向：导向面在一个导轨的两侧。容易加工，受热变形

31、影响相对小。33. 滑动导轨的压强计算。如何判断是否加装压板。 压强计算将作用一个导轨上的载荷简化为一个集中力F、一个颠覆力矩M集中力F引起的压强： PF=F/aL式中L动导轨长度； a导轨宽度； pF集中力引起的导轨压强。 颠覆力矩M引起的压强： 那么 式中： pM由颠覆力矩引起的最大压强。 导轨面上的最大压强Pmax：导轨面上的最小压强Pmin： 导轨面上的平均压强Pav： 分析： 当M=0时，导轨面上的压强p=pmax=pmin=pav。即压强按矩形平均分布，实际中根本上不出现这种理想状态；M0时，压强不按矩形均匀分布，合力作用点距离导轨纵向中心x处，x=M/F；6M/FL1，即M/FL

32、0，pmax2pav，压强按梯形分布。合力的作用点x=M/F1，即M/FL1/6时，主导轨面将出现一段长度上不接触状态，这时需要装压板，形成辅助导轨面。34. 机床刀架、自动换刀装置的功能。常用链式刀库的两种根本构造及应用特点。(1)机床刀架、自动换刀装置的功能：安放刀具 完成刀具的更换 承受切削力(2)常用链式刀库的两种根本构造及应用特点SK 链式刀库：其刀座装在专用链一侧，其导向轮有A与B型构造 SK型链式刀库只能是刀座“外转型。构成方型的刀库空间利用率低HP 型链式刀库：其刀座就是链条的滚子 HP型链式刀库可以构成刀座“内转型。刀库的空间利用率较四、 工业机器人设计1. 谐波齿轮减速装置

33、的根本组成与传动比计算。根本构件组成：刚轮G、薄壁圆筒状柔轮R、波发生器H 。 传动比计算：1波发生器主动，刚轮固定，柔轮从动时的速比： 式中 nR柔轮的转速；nH波发生器的转速；zR柔轮的齿数； zG刚轮的齿数。 2波发生器主动，柔轮固定，刚轮从动时的速比： 式中nG刚轮的转速；nH波发生器的转速；zR柔轮的齿数；zG刚轮的齿数。2. 何谓“诱导运动，根据原理图计算“诱导运动的转速。 (1)具有两个自由度的机械传动手腕构造:这种绕轴14作一附加的自转运动“诱导运动，用2表示。假设齿轮9、11为正交锥齿轮传，那么2=i，链传动6、7同时驱动时，手腕的回转运动应是=12，当链轮4的转向与转向一样

34、时用“，相反时用“。 (2) 具有三个自由度的机械传动手腕构造: (3) 偏置三自由度机械传动手腕构造:五、 物流系统设计1. 机床上下料装置分为哪两类。料仓式上料装置与料斗式上料装置有何区别；振动式料斗的螺旋方向与其弹簧片的方向为何要相反？1机床的上下料装置分为：人工上料装置、自动上料装置。2当工件毛坯尺寸较大，而且形状复杂难以自动定向时，可采用料仓式上料装置。料斗式上料装置用于形状简单、尺寸较小的毛坯件的上料。二者区别：料仓式上料装置是将已定向整理好的工件由储料器向机床供料，而料斗式上料装置那么可对储料器中杂乱的工件进展自动定向整理再送给机床。六、 机械生产线总体设计1. 机械加工生产线推

35、荐的最短换刀时间为多少，对应多长的工作时间。推荐刀具不磨刀或更换的工作时间为一个班或半个班。目前我国一般取生产线中最短的刀具寿命为400min或200min左右。2. 平衡生产节拍可采取哪些措施。适当提高切削用量；采用新的工艺方法；将限制性工序适当分解；实行多件并行加工，以提高单件的工序节拍；对于限制性工序节拍约等于生产节拍n倍的，可增加该限制性工序的机床台数。3. 组合机床的总体设计方案通过什么来表达，“三图一卡在组合机床设计与生产中各起什么作用。设计方案就是绘制“三图一卡来表达。 即：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、生产率计算卡作用：被加工零件工序图：是设计、验收、调整机床的

36、依据，重要的工艺文件加工示意图：A、本机床加工工艺方案的表达B、是机床后续设计的依据C、是现场调整的依据机床联系尺寸图：表达了组合机床的配置形式与布局，确定各部件的轮廓尺寸、相互位置与运动关系生产率计算卡：反映了工作循环每一过程的时间、切削用量、机床生产率与负荷率，是机床总体方案评价的重要依据4. 柔性制造系统由哪些局部所组成，柔性制造系统的“柔性指哪些方面。由假设干台具有自动换刀与换工件的数控加工设备、物料储运设备与计算机控制系统组成“柔性指哪些方面: 1. 设备的柔性 2. 工艺柔性 3. 产品的柔性 4. 流程柔性5. 批量柔性 6. 扩展柔性 7. 工序柔性 8. 生产柔性 七、 普通机床的数控化改造1. 数显装置有几种类型，各适用哪些机床？光栅适用中小型机床；磁栅适用于精细机床或测量仪器；感应同步器适用于大型或重型机床。2. 机床数控化改装为进给伺服系统的根本要求。1设法保证进给伺服系统的灵敏度2提高传动刚度3减小摩擦磨损4减少传动间隙5提高可靠性。3. 卧式车床数控化改装的主要内容。进给伺服系统第 28 页