2010自学考试机械装配试卷答案

加工精度方面的要求；

强度、刚度和抗振性方面的要求； 加工稳定性方面的要求；

耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等

技术经济方面的要求

2.b机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类型。 适应型设计和变参数型设计统称“变型设计” 3.c相切法 （1）轨迹法

轨迹法是利用刀具作一定规律的轨迹运动来对工件进行加工的方法。此时刀刃的形状为一切削点，形成发生线只需要一个的成形运动。刀刃为切削点，它按一定规律作直线或曲线运动，从而形成所需的发生线。因此，采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。 （2）成形法

成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。刀刃为一切削线，它的形状和长短与需要形成的发生线完全重合。因此，采用成形法形成发生线不需成形运动。

（3）相切法

相切法是利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的方法。刀刃为旋转刀具(铣刀或砂轮)上的切削点。刀具作旋转运动，刀具中心按一定规律作直线或曲线运动，切削点的运动轨迹与工件相切，形成了发生线。由于刀具上有多个切削点，发生线是刀具上所有的切削点在切削过程同形成的。用相切法得到发生线，需要两个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律的运动。 （4） 展成法（范成法）

展成法是利用刀具和工件作展成切削运动的加工方法。刀具切削刃为一切削线，它与需要形成的发生线的形状不吻合。切削线与发生线彼此作无滑动的纯滚动。发生线就是切削线在切削过程中连续位置的包络线。切削刃(刀具)和发生线 (工件)共同完成复合的纯滚动，这种运动称为展成运动。因此，采用展成法形成发生线需要一个成形运动。 4d 类似

已知某机床主传动系统结构式为24312326212，公比1.26，试计算各变速组的变速范围及总的变速范围。

R1R2x1(p11)1.261(31)1.262

3x2(p21)1.261.263(21)1.261.26

R3x3(p31)6(21)6 R4x

4(p41)1.2612(21)1.2612

RnR1R2R3R4z12411.2623

5 a设计机床主变速传动系时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，

一般降速最小传动比U主max≥1／4；

为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般直齿圆柱齿轮的最大升速比U主max≤2，斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取U主max≤2.5。因此，各变速组的变速范围相应受到；

主传动各变速组的最大变速范围为R主max=U主max/U主min≤(2～2．5)／0．25=8～10；

对于进给传动链。由于转速通常较低，传动功率较小，零件尺寸也较小，上述可放宽为为U进max≤2.8，U主min≥1／5，故U进max≤14。 6a

隔板（肋板）

面对面两壁之间通连的、起提高自身刚度作用的内壁称为隔板（肋板）。 纵向隔板 —— 沿长度方向排列（抗弯为主）； 横向隔板 —— 沿宽度方向排列（抗扭为主）；

斜向隔板 —— 与长宽方向呈角度排列（兼顾抗弯、抗扭）；

肋条（又称“筋”或“加强筋”）

肋条与肋板的区别：

① 肋条主要是在局部区域布置

② 若整体布置，肋条高度一般不大于壁厚的5倍 ③ 肋条厚度略小于肋板厚度。

7c

工业机器人的构成

1）操作机 是机器人的机械本体，也称为主机。

2）驱动单元 由驱动装置、减速器和内部检测元件等组成，为操作机各运动部件提供动力和运动。

3）控制装置 由检测和控制两部分组成，用来控制驱动单元，检测器预备队参数并进行反 8a

谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。

它主要由三个基本构件组成：

（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮），它相当于行星系中的中心轮； （2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮），它相当于行星齿轮；

（3）波发生器H，它相当于行星架。

作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

波发生器H是一个杆状部件，其两端装有滚动轴承构成滚轮，与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后，迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。

工作时，固定钢轮，由电机带动波发生器转动，柔轮作为从动轮，输出转动，带动负载运动。

在传动过程中，波发生器转一周，柔轮上某点变形的循环次数称为波数，以 n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小，结构比较简单，易于获得大的传动比。故为目前应用最广的一种。

谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即 z2－z1=n

式中 z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。

当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时，谐波齿轮传动的传动比为 i=-z1/(z2-z1)

双波传动中，z2－z1=2，柔轮齿数很多。上式负号表示柔轮的转向与波发生器的转向相反。由此可看出，谐波减速器可获得很大的传动比。

9 10c

按专门化程度分类 1）通用夹具

通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 2）专用夹具

专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 3）通用可调夹具和成组夹具

其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 4）组合夹具

组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 5）随行夹具

随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 11d

机床夹具的基本组成

（1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。

（2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置。 （3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。 （4）动力装置

(5) 夹具体 用于各种元件、装置联接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。 (6) 其他元件及装置

12b只有一个方向能动 13b

1 定位平面为粗基准时，通常采用三点支承。 2 定位平面为精基准时，通常采用平面支承 3 当工件支承刚度足够时，夹具的定位支承表面可做成中间凹下而不连续的形式这样可使夹具支承面的中间凹下部位不与工件定位而接触，当工件定位基准面有形状误差时，可以提高工件的定位精度 平面定位的主要形式是支承定位 1 固定支承 a支承钉 b支承板 2 可调支承 3 自位支承 4 辅助支承

圆头支承钉与工件接触面较小，可用于粗基准定位，但磨损较快。 14a。。。。。。。。。。

15技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作。

16机械制造大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大

类。

17可靠性

可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力 18

恒转矩？不确定 19运动精度 20

21机器人的机械结构类型特征，用它的结构坐标形式和自由度数表示。

22由机器人的末端执行器的位姿求关节运动量，称为机器人的逆运动学解析。 23 1

圆柱销俩个 24

机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统装备。

25通用化：通用化是指在互相的系统中，选择和确定具有功能互换性或尺寸互换性的子系统或功能单元的标准化形式。

通用化零部件？

26机床生产率：通常是指单位时间内机床所加工的合格工件数量。 27传动精度：与传动特性有关的齿轮误差要素的实际值接近理论值的程度。 机床。。。？

28机器人工作空间：工作空间指工业机器人正常运行时，手腕参考点能在空间活动的最大范围，用它来衡量机器人工作范围能力的大小。机床的工作空间一般为长方体或圆柱体空间；而机器人的工作空间形状复杂。

29定位误差：

（1）、工件在夹具中的定位、夹紧误差。 （2）、夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴（或刀具）或运动的位置误差，也称对定误差 （3）、加工过程中的误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。

30表明了机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系的

图。？自己想得？？

31 1)机械噪声。如齿轮、滚动轴承、联轴节和其它传动件的噪声。2)液压噪 声， 液压泵、溢流阀等的噪声。3)空气动力噪声。电动机风扇等的噪声。4)电磁噪声各个噪声源又是相互影响的。它们的互相影响会使噪声加大，特别是共振。

32一般应遵循 “前多后少”的原则，即传动副数较多的变速组安排在传动顺序

前面，传动副数较少的变速组安排 在后面。这是由于传动系统一般为降速传动，如果把传动副数较以及更好的减少间隙，也防止撞齿。

33主轴支撑跨距小于合理跨距，主轴得不到足够的冷却，回转精度也不行，应

提高主轴机壳的前后轴承座的同轴承度和主轴的耐热性能。

大于合理跨距，对主轴的回转精度也有影响，对轴承也提出更高的要求，应提高主轴转子轴的同心度。

34机座结构要求

1） 要有足够大的安装基面，以保证机器人工作时的稳定性

2） 机座承受机器人全部重力和工作载荷，应保证足够的强度，刚度和承受能力 3） 机座轴系及传动链的精度和刚度对末端执行器的运动影响最大，因此机座与手臂的连接要有可靠的定位基准面，要有调整轴承间隙和传动间隙的调整机构

35 可调支撑用于未加工平面，以调节补偿各批毛坯尺寸的误差，要计算定位点。可调支承的顶端位置可在一个范围内调整，并可用螺母锁紧，当工件的定位基面的形状复杂（如成型面、台阶面），或者各批毛坯的尺寸、形状变化较大，多采用这类支承

固定支撑是使物体上一个给定点位置保持不变的支承。可调支承事主支承，起定位作用，自由度。

36a

b柔性制造生产线

这里的“柔性”，是指适应各种生产条件变化的能力。 特点：

1） 由高度自动化的多功能柔性加工装备、物料传送装备及计算机控制系统组成，主要

用于中小批量生产各种结构形状复杂、精度要求高、加工工艺不同的同类工件。 2） 组成柔性制造生产线的加工装备数量不多，但在每台加工装备上，通过工作台转位、

自动更换的刀具、高度地集中工序、完成工件上多个方位、多种加工面、多种的加工，以减少工件的定位安装次数，减少安装定位误差，简化生产线内工件的运送系统。

3） 生产线进行混流加工，即不同种类的工件同时上线，各装备的生产任务是多变的，由生产线的作业计划调度系统根据每台装备的工艺可能性随时分配生产任务。 4） 每种工件，甚至同一工件在生产线内流动的路线是不确定的。 5） 由于生产线没有统一的节拍，工序间应有在制品的储存。 6） 物料传送装备有较大的柔性，可根据需要在任一台装备和储存场点之间进行物料的

传送。

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