机械制造装备设计知识点
第一章
第一节机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
缩短生产周期（T），提高产品质量（Q），降低生产成本（C），改善服务质量（S）
传统模式（产业）
精益-敏捷-柔性（LAF）生产系统，是全面吸收精益生产、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面质量管理（TQC）、准时生产（Just in time，缩写JIT）、快速课重组制造和并行工程等现代生产和管理技术。这种模式的主要特征是：
⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
第二节机械制造装备应具备的主要功能
一、机械制造装备应满足的一般功能包括：
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
二、柔性化含义：产品结构柔性化和功能柔性化
模块化设计
三、精密化：采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。
四、自动化
自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。
五、机电一体化（是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。）
这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”“。
六、节材
七、符合工业工程要求
工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。其目标是设计一个生产系统及其控制方法，在保证工人和最终用户健康和安全的条件下，以最低的成本生产出符合质量要求的产品。
产品设计符合要求是指：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择合理的质量标准，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超额工作量。（强度、刚度、抗振性）
八、符合绿色工程要求
企业必须纠正不惜牺牲环境和消耗资源来增加产出的错误做法，使经济发展更少地依赖地球上的有限资源，而更多地与地球的承载能力达到有机的协调。这就是所谓的绿色工程要求。
第三节机械制造装备的分类
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。
一、加工装备
是指采用机械制造方法制作机器零件的机床。
（一）金属切削机床是采用切削工具或特种加工等方法，从工件上除去多余或预留的金属，以获得符合规定尺寸、几何形状、尺寸精度和表面质量要求的零件。
按机床的加工原理进行分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、特种加工机床、切断机床和其他机床等12类。
(二)特种加工机床：
(三）锻压机床
利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设备，主要包括锻造机、冲压机和轧制机四大类。
二、工艺装备：
产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具，总称工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。
模具分类：1.粉末冶金模具2.塑料模具3.压铸模具4.冷冲模具5.锻压模具
夹具：安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺设备，以保证加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度。利于工艺规程的贯彻和提高生产效率。
量具：是以固定形式复现量值的计量器具的总称。如千分尺、百分表、量块。
三、仓储传送设备
包括各级仓储、物料传送、机床上下料等设备。机器人可作为加工装备，如焊接机器人和涂装机器人等，也可属于仓储传送设备，用于物料传送和机床上下料。
四、辅助装备
包括清洗机和排屑等设备。
第四节机械制造装备设计的类型
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”
第五节机械制造装备设计的方法
机械制造装备设计典型步骤
（一）产品规划阶段：
1.需求分析:产品设计是为了满足市场的需求，而市场的需求往往是不具体的，有时是模糊的、潜在的，甚至是不可能实现的。需求分析的本身就是设计工作的一部分，是设计工作的开始，而且至始至终指导设计工作的进行。
2.调查研究：市场调研、技术调研和社会调研三部分：市场调研：技术调研：社会调研：
企业目标市场所处的社会环境，有关的经济技术政策；社会风俗习惯
3.预测
4.可行性分析
1）产品开发的必要性
2）同类产品国内外技术水平
3）从技术上预期产品开发能达到的技术水平
4）从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题
5）投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计
6）现有条件下开发的可能性及准备采取的措施
5.编制设计任务书
经过可行性分析后，应确定待设计产品的设计要求和设计参数，编制“设计要求”
将科学原理具体运用于特定的技术目的，提炼、构思成所谓的技术原理，是设计中最关键、最富于创造性的一个环节。
4.初步设计方案的形成
⑴系统结合法所谓系统结合法是按功能结构的树状结构，根据逻辑关系把原理解结合起来。
⑵数学方法结合法当子功能原理解的物理和几何特征可定量表达时，有可能借助电子计算机，采用数学方法进行初步设计方案的组合。
在方案设计阶段，如子功能的原理解还不够具体，定量表达原理解的特征有困难或不够精确时，采用数学方法形成初步设计方案是不可行的，甚至会导致错误的结果。在变型设计、模块化设计或电路设计中，由于是已知零部件、元器件的组合，各子功能的物理和几何特征可以精确地测量定量表达，采用数学方法。
确定结构原理方案的过程如下：
（1）确定结构原理方案的主要依据根据初步设计方案，在充分理解原理的基础上，确定结构原理方案的主要依据，其中包括：决定尺寸的依据，如功率、流量和联系尺寸等。决定布局的依据：物流方向、运动方向和操作位置等。决定材料的依据，如抗腐蚀能力、耐用性、市场供应情况……决定和限制结构设计的空间条件：距离、规定的轴的方向、装入的限制范围……
确定结构原理方案的过程如下：
⑴确定结构原理方案的主要依据根据初步设计方案，在充分理解原理解的基础上，确定结构原理方案的主要依据，其中包括：决定尺寸的依据，如功率、流量和联系尺寸等；决定布局的依据，如物流方向、运动方向和操作位置等；决定材料的依据，如抗腐蚀能力、耐用性、市场供应情况等等；和决定和限制结构设计的空间条件，如距离、规定的轴的方向、装入的限制范围等等。
⑵确定结构原理方案……
4.编制技术文档
如果创新设计遵循系列化和模块化设计的原理，为产品的进一步变型和组合已做了必要的考虑，变型设计和模块化设计的有些步骤可以简化甚至省略。
二、系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化”
原则，简称“叄化”原则。有时将“结构的典型化”作为第四条原则，即所谓的“四化”原则。（二）系列化设计的优缺点：
优点：
1）可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。
2）减少产品品种意味着提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。
3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。
4）零备件的种类少，系列中的产品结构类似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。
5）为开展变型设计提供技术基础。
系列化设计的缺点是：为以减少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有心啊的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。（和机械图谱相联系）
三、模块化设计
（一）模块化设计的基本概念：为了开发多种不同功能的结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。……
（二）模块化设计的优缺点
采用模块化设计方法开发产品的优缺点类似系列化设计方法，在缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力方面综合经济效果十分明显……
优点：
1）根据科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。
2）采用模块化设计，只需要更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。
3）模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。由于产品的大多数零部件由单件小批生产性质变为批量生产，有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量又降低成本。
4）模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需要更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。
为了实现产品结构和产品开发过程的重组，企业必须采用CAD/CAM和MRP-Ⅱ技术，并实现两者之间的信息集成。
第六节机械制造装备设计的评价
（六）经济评价Ej
通常理想成本CL应低于市场同类产品最低价的70%。经济评价Ej越大，代表经济效果越好。Ej=1的方案经济上最理想。如经济评价值小于0.7，说明方案的实际生产成本大于市场同类产品最低价，一般不予考虑。
二、可靠性评价
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。
可靠度：是指可靠性的量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定任务的概率。（一般记为R）
（三）可靠性分配的原则
1）对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用的可靠性有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度。
2）对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后期易于恢复的单元，可分配度较高的可靠度。
3）对重要的单元，该单元的失效将引起严重的后果，或该单元失效会导致全系统失效，应分配较高的可靠度。
4）对整个任务时间内需连续工作，或工作条件严酷的单元，应分配较低的可靠度。
加工工艺性： 1.产品结构的合理组合
产品结构的合理组合：一个产品是由部件、组件和零件组成。组成产品的零部件越少，结构越简单，质量也可减小，但可能导致零件的形状复杂，加工工艺性差。
2.零件的加工工艺：零件的结构形状、材料、尺寸、表面质量、公差和配合等确定了其加工工艺性。
产品设计的标准化
产品设计的标准化对提高设计水平，保证设计质量，简化设计程序，节约设计费用将产生显著效果。设计文件的标准化审查
包括图样和技术文件成套性检查；……P53
第二章金属切削机床设计
第一节概述
一、机床设计应满足的基本要求
1.工艺范围
是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸的范围、毛坯类型……
机床的工艺范围主要取决于其使用什么生产模式。
一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型……机床的工艺范围主要取决于其使用什么生产模式。
工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。（影响因素）
生产模式：单件大批量、大量、批量。
柔性：机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力。包括空间上的柔性和时间上的柔性。所谓空间柔性是指一台机床的工艺范围相当于多台机床的工艺范围,即机床的运动功能和刀具的数目较多，工艺范围较广，机床能够在同一时期内完成多品种加工的能力。所谓时间上的柔性也就是结构柔性，指的是在不同时期，机床各个部件经过重新组合，即通过机床重构，改变其功能，形成新的加工功能，以适应产品更新变化快的要求。
3.与物流系统的可接近性（accessibility）
可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
4.刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括：静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。
5.精度分为机床本身的精度，即空载条件下的精度（几何精度、运动精度、传动精度、定位精度等）和工作精度。
7.生产率：通常是指单位时间内机床所加工的合格工件数量。
第二节金属切削机床设计的基本理论
工件表面的形成方法
1.几何表面的形成原理
2.发生线的形成：
方法：⑴轨迹法（描述法）
⑵成形法（仿形法）
⑶相切法（旋切法）
⑷展成法（创成法）
3.加工表面的形成方法
母线形成方法和导线形成方法的组合
（三）运动分类
1.按运动的功能分类
⑴成形运动①主运动
②形状创成运动
当形状创成运动中不包含主运动时，“形状创成运动与进给运动”与“进给运动”两个词等价；当创成运动中包含主运动时，“形状创成运动”与“成形运动”两个词等价。
1.按运动的功能分类
⑴独立运动：与其他运动之间无严格的运动关系
⑵复合运动：与其他运动之间有严格的运动关系
4.机床传动原理图
机床的运动功能图只表示运动的个数、形式、功能及排列顺序，不表示运动之间的传动关系。
a）合成机构
b ）传动比可变的变速传动
c ）传动比不变的传动
d ）车床传动原理图
e ）滚动机传动原理图
二、精度
包括几何精度、传动精度、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。
几何精度：机床在空载条件下，在不运动（机床主轴不转或工作台不移动及转动等情况下）或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。
⑴运动精度 是指机床空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度。
⑵工作精度 加工（标准）规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。
三、刚度：
四、抗振性：机床的抗振能力是指机床在交变在和作用下，抵抗变形的能力。包括：抵抗受迫振动的能力和抵抗自激振动的能力。习惯上称之为：抗振性，后者常称为：切削稳定性。(平稳)
1.受迫振动
2.自激振动
3.影响机床振动的主要原因有：机床的刚度。机床的阻尼特性。机床系统固有频率。 五、热变形
机床在工作时受到内部热源（）和外部热源（）的影响（环境温度、周围热源辐射……）的影响，使机床的温度高于环境温度，称之为温升。热变形对加工精度的影响。
六、噪声 机床噪声源：4个
机械噪声、液压噪声、电磁噪声、空气动力噪声
七、低速运动平稳性
低速运动时产生的运动不平稳称为爬行。是因为摩擦产生的自己振动现象。
机床主要参数设计：包括机床的主参数和基本参数，基本参数可包括尺寸参数、运动参数和动力参数。 相对转速损失率。%10011(1111max ×?=?=+=+++?
j j j j
j n n n n n A 标准公比的规定：（1）1?f ，因为机床要满足不同工艺需求，需要一系列等比数列转速，所以转速从1n 到max n 依次递增。（2）12?≤p ，因为?大，则max A 大，对机床生产率影响大，所以规定
max 50%A ≤，即2
21
1
1max ≤≤?=??A
标准公比的确定原则：已知?越小，max A 越小，n R 也越小，如要达到一定的n R ，需增加变速组数目，既增加传动副个数，则结构复杂。中型机床取?=1.26、1.41，转速损失不大，结构又不过于复杂。
重型机床取?=1.26、1.12、1.06，因加工时间长，如果?小，转速损失率max A 就小，机床工作效率高。 专用机床和自动机取?=1.12、1.26，因生产效率高，转速损失影响较大；又不常变速，用交换齿轮变速，不会使结构复杂。
非自动化小型机床?=1.58、1.78、2，因切削时间小于辅助时间，max A 对工作效率影响小，为使机床结
构简单，?取大值。
主传动系分类和传动方式：
（一）主传动系分类
（二）主传动系的传动方式
传动轴格线间转速点的连接线称为传动线，表示两轴间一对传动副的传动比u ，用主动齿轮与从动齿轮的齿数比或主动带轮与从动带轮的轮径比表示。
变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值，用 φXi 表示。级比φXi 中的指数Xi 值称为级比指数，它相当于由上述相邻两传动线的比值，用##表示。级比指数中的指数Xi 值称为级比指数，它相当于由上述相邻两传动线与从动轴交点之间相距的格数。
（三）主变速传动系设计的一般原则
1.传动副前多后少原则
2.传动顺序与扩大顺序相一致的原则
3.变速组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。
（四）主变速传动系的几种特殊设计
1.具有多速电动机的主变速传动系设计
2.具有交换齿轮的变速传动系
优缺点：
（齿轮齿数的确定） 一般在主传动中，取最小齿轮数Zmin ≥18~22.
（五）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角的数学式。如 机构式：63122312××=
此结构式中第一变速组为基本组，第二变速组是为第一扩大组，第三变速组为第二扩大组。
1、极限传动比、极限变速范围原则
为防止传动比过小造成从动轮过大，增加变速箱的尺寸，需限制
41min ≥i 。为减小振动，提高传动精度，需限制直齿轮的2max ≤i ，螺旋圆柱齿轮的5.2max ≤i 。
直齿轮变速组的极限变速范围842=×=r
螺旋圆柱齿轮变速组的极限变速范围1045.2=×=r
由于变速组的变速范围r 随着j 越大，变速范围越大，因此设计时只需检查最后扩大组是否超过极限值。
扩大变速范围的意义:
根据传动系统前多后少的传动顺序原则，最后扩大组一定是双速变速组。
一、增加变速组
二、背轮机构
三、双公比传动系统
四、分支传动
（七）计算转速：指主轴或传动件传递全部功率的最低转速。
机床的功率转矩特性：
1、主运动为直线运动的机床
主传动属于恒转矩传动 最大切削力存在于一切可能的切削速度中；驱动直线运动的传动件，忽略摩擦
力因素时，在所有转速不承受的最大转矩相等。
2、主运动为旋转运动的机床
主传动属于恒功率传动传动件传递的转矩与切削力、工件和刀具的半径有关。①粗加工时采用大吃刀深度、大走刀量，即较大的切削力矩，较低转速；精加工是则相反。②工件或刀具尺寸小时，切削力矩小，主轴转速高；工件或刀具尺寸大则相反。
无级变速装置的分类：变速电动机、机械无级变速装置和液压无级变速装置。
无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比##理论上应等于无级变速装置的变速范围Rd。
进给传动系设计应满足的基本要求：
具有足够的静刚度和动刚度。
具有良好的快速响应性，做低速进给运动或微量进给时不爬行。
抗振性好，不会因摩擦自振而引起传动件……
机械进给传动设计系的设计特点：1.进给传动是恒转矩传动
2.进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速
在支撑件设计中，支撑件应满足哪些基本要求？
1）应具有足够的刚度和较高的刚度-质量比；
2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗（动刚度）和阻尼；整机的低价频率较高，各阶频率不致引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声；
3）热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响较小；
4）排屑畅通、吊运安全，并具有良好的结构工艺性。
根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的肋板和肋条？
答：支承件结构的合理设计是应在最小质量条件下，具有最大静刚度。具体为：
1）无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心的大，且同样的断面形状和相同大小的面积，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗弯刚度和抗扭刚度都高；
2）圆（环）形截面的抗扭刚度比方形好，而抗弯刚度比方形低；
3）封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度。
导轨设计中应满足哪些要求？
应满足以下要求：精度高，承载能力大，刚度好，摩擦阻力小，运动平稳，精度保持性好，寿命长，结构简单，工艺性好，便于加工、装配、调整和维修，成本低等。
14、镶条和压板有什么作用？
答：镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨侧向间隙。压板用来调整辅助导轨面的间隙和承受颠覆力矩。
15、导轨的卸荷方式有哪些？各有什么特点？
答：导轨的卸荷方式有机械卸荷、液压卸荷和气压卸荷。
16、提高导轨耐磨性有那些措施？
答：合理选择导轨的材料和热处理；导轨的预紧；导轨的良好润滑和可靠防护；争取无磨损、少磨损、均匀磨损，磨损后应能补偿磨损量。
17、主轴部件应满足哪些基本要求？
1)旋转精度2)刚度3)抗振性4)温升和热变形5)精度保持性
18、主轴轴向定位方式有哪几种？各有什么特点？适用哪些场合？
答：有一端固定和两端固定两种。
采用单列向心球轴承时，可以一端固定也可以两端固定
采用圆锥滚子轴承时，则必须两端固定。
一端固定的优点是轴受热后可以向另一端自由伸长，不会产生热应力，因此，宜用于长轴。
19、试述主轴静压滑动轴承的工作原理。
答：（1）当有外载荷F向下作用时，轴径失去平衡，沿载荷方向偏移一个微小位移e。油腔3间隙减小，
即e h h ?=3间隙液阻增大，流量减小，节流器3T 的压力降减少，因供油压力s p 是定值，故油腔压力3p 随着增大；
（2）同理，上油腔1间隙增大，即e h h +=1
间隙液阻减小，流量增大，节流器3T 的压力降增大，油腔压力1p 随着减小；
（3）两者的压力差13p p p ?=Δ，将主轴推回中心以平衡外载荷F 。
20、试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同的特点？
1）进给传动与主传动不同是恒转矩传动，而主转动是恒功率传动
2）进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构
3）进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。
4）进给传动的变速范围R N ≤14。
第九节 机床刀架和自动换刀装置设计
一、 刀库和换刀机械组成
1、 刀库组成
加工中心上刀库类型有：鼓轮式刀库、链式刀库、格子箱式刀库和直线刀库等。
2、 换刀机械
换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式和双手式机械手。
第四章 工业机器人设计
第一节 概述
一、 工业机器人的定义和工作原理
（一） 机器人的定义
工业机器人是一种自动化生产设备。可以广义的把机器人理解为模仿人的机器。
我国国家标准将工业机器人定义为：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或夹持工具，用以完成各种作业。
（二） 工业机器人的基本工作原理
工业机器人是一种生产装备，其基本功能是提供作业所须得运动和动力，其基本原理是通过操作机上各运动构件的运动，自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。
（三） 工业机器人与机床的不同之处有：机床是按直角坐标形式运动为主，而机器人是按关节形式运动为主；机床对刚度、精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低。
二、 工业机器人的构成及分类
（一） 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馈。
（二）工业机器人的分类
1）关节型机器人 所谓关节就是运动副，由于关节型机器人的动作呢类似人的关节动作，故将其运动副成关节。
2）球坐标型机器人
3）圆柱坐标型机器人
4）直角坐标型机器人
三、工业机器人运动功能图形符号
四、工业机器人的主要特性表示方法
（一）机械结构类型
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。
（二）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。
五、工业机器人的设计方法
1、基本技术参数的选择
1）用途，如搬运等。
2）额定负载。即指在机器人规定的性能范围内，机械借口出所能负载的允许值。
3）按作业要求确定工作空间，同时考虑作业对象对机器人末端执行器的位置和姿态要求。
4）额定速度指工业机器人在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。
5）驱动方式的选择
6）性能指标按作业要求确定。一般指位姿准确度及位姿重复性、轨迹准确度及轨迹重复性、最小定位时间及分辨率等。
第三节工业机器人传动系统设计
四，工业机器人的传动系统设计
（一）谐波齿轮减速装置
（二）1。工作原理：谐波齿轮传动装置是由三个基本构件组成的，即具有内齿的刚轮G，具有外齿容易
变形的，薄壁圆筒状柔轮R和波发生器H，如图4-16所示。
2。传动比计算
1）波发生器主动，刚轮固定，柔轮从动时，波发生器与柔轮的减速传动比为：
2）波发生器主动，柔轮固定，刚轮从动时，波发生器和刚轮的减速传动比为：
3. 谐波减速器在机器人中的应用
由于谐波减速传动装置具有传动比大（一级谐波齿轮减速比可以在50~500之间，采用多级或复波式传动时，传动比更大），承载能力强，传动精度高，传动平稳，效率高（一般可达0.7~0.9），体积小，质量小等优点，已广泛用于工业机器人中。
第六节工业机器人在机械制造系统中的应用
一， 工业机器人单机形式应用
二， 工业机器人在机械制造系统中的应用
第六章 物流系统设计
第一节物流系统基础知识
物流系统的意义，结构与组织形式；特点与应该满足的要求。
第二节物流系统的总体设计
物流系统的设计要求，设计的主要过程；
第三节机床上下料装置设计；
料仓式上料装置设计；料斗式上料装置；上下料机械手。
第四节机床间工件传送装置设计
托盘；随行夹具；传送装置；自动运输小车；
第五节自动化仓库设计
自动化仓库的功能，构成，分类，工作过程。
第七章 机械加工生产线总体设计
第一节概述
一、机械加工生产线定义及其基本组成
在机械产品生产过程中，为保证产品质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备
按弓箭的加工工艺顺序依次排列，并用一些传送装备与辅助装备将它们连接成一个整体，被加工工件按其工艺规程顺序地经过各台加工装备，完成工件全部加工过程。这类生产作业线称之为机械加工生产线。
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。
二、机械加工生产线的类型及特点
（一）单一产品固定节拍生产线
特点：
1）生产线由自动化程度较高的高效专用的加工装备、工艺装备、传送装备和辅助装备组成，制造单一品种的产品，生产效率高，产品质量稳定。
2）生产线所有装备的工作节拍等于或成倍于生产线的生产节拍。
3）生产线的制造装备按产品的工艺流程布局，工件沿固定路线，采用自动化的物流传送装备，严格按生产线的生产节拍，强制地从一台装备传送到下一台装备接受加工、检验、转位或清洗等，以减短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。
4）由于工件的传送和加工严格地按生产节拍运行，工序间不必储存供周转用的半成品，因此在制品数量少。
（二）单一产品非固定节拍生产线
特点：
1）生产线由生产率较高、具有不同自动化程度的专用制造装备组成，在一些次要的工序也可采用一般
的通用装备。
2）生产线的制造装备按产品工艺流程布局，工件沿固定的路线流动，以所短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。
3）生产线上各准备的工作周期，是其完成各自工序需要的实际时间，是不一样的。工作周期最长的装备将一刻不停地工作，而工作周期较短的准备会经常停工待料。
4）由于各装备的工作节拍不一样，在相邻装备之间，或相隔若干个装备之间需设置储料装置，将生产线分成若干工段。
5）生产线各准备间工件的传输没有固定的节拍，工件在工序间的不断传送通常不是直接从加工装备到加工装备，而是从加工装备到半成品暂存地，或从半成品暂存地到下一个加工装备。
（三）成组产品可调整生产线
特点：
1）生产线由按成组技术设计制造的可调整的专用制造装备组成，用于结构和工艺相似的成组产品，具有一定的生产效率和自动化程度。
2）生产线的制造装备按成组工艺流程布局，各产品沿大致相同的路线流动，以缩短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。
3）与第二类生产线一样，生产线上各装备的工作节拍是不一样的，装备或工段间需设置储料装置，以传送装备的自动化程度通常不是很高。
（四）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。
第二节生产线工艺方案设计
三、实现生产节拍的平衡的措施
1）采用新的工艺方法，提高工序节拍。
2）增加顺序加工工位。采用工序分散的方法，将限制性工序分解为几个工步，摊在几个工位完成。3）实行多件并行加工，以提高单件的工序节拍。
第三节生产线专用机床的总体设计
一、生产线所采用的工艺装备类型
1）通用的自动机床和半自动机床。
2）经自动化改造的通用机床。
3）专用机床。
二、被加工零件工序图
（一）被加工零件工序图的功用
被加工零件工序图是根据选定的工方案，表示在一台专用机床或一条生产线上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技术要求，加工用定位基准、加紧部位、以及被加工零件的材料、硬度、质量和在本机床加工前的毛坯图样等。它是在原有零件图样的基础上，以突出本机床或生产线的加工内容，加上文字说明绘制的。它是专用机床设计的主要依据，也是制造及使用时检验和调整机床的
重要技术文件。
（二）被加工零件工序图表示的内容有：
1) 本机床加工前被加工零件是毛坯，需标明毛坯种类、精度和加工余量等；如是已经加工的半成品，应标明已加工面的部位、尺寸和已达到的技术要求。
2) 加工用的定位基准、辅助支撑和夹紧部位及方向，以及它们与主要加工部位之间的尺寸精度，以便依次进行夹具的设计。
3) 零件的加工部位、尺寸和精度、表面粗糙度、位置尺寸和技术要求。
4) 被加工零件的名称及编号、材料、硬度、质量等。
三、加工示意图
（一）加工示意图的作用
加工示意图是根据生产线要求和工序图要求而拟定的机床工艺方案，表达了被加工零件在机床上的加工过程和加工方法，是工件、刀具、夹具和机床各部件间的相对位置关系图，是刀具、辅具、夹具、电气、液压、主轴箱等部件设计的重要依据，是机床布局和机床性能是原始要求，是机床试车前对刀和调整的技术资料。
（二）被加工零件工序图的绘制方法
1) 按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图。工件的非加工部位用实线画，加工部位则用粗实线画。工件在途中只允许画出加工部位。多孔同时加工时相邻距离很近的孔须严格按比例绘制，以便检查相邻轴承、主轴、导向套、刀具、辅具是否干涉。
2) 根据工件加工要求及选定的加工方法确定刀具、导向套或托架的形式、位置及尺寸，选择主轴和刀杆。多孔同时加工时，找出其中最深的孔，从其加工中了位置开始，依次画出刀具刀具、导向套或托架示意图、刀杆和主轴，确定各部分轴向联系尺寸，最后确定主轴箱断面的位置。以确定的主轴箱端面的位置，画出其余各轴时，先确定刀具和主轴的尺寸，最后确定刀杆的长度尺寸。
第五节柔性制造系统
（一） FMS的组成
FMS由下述三个子系统组成：
（1）加工子系统包括加工装备、辅助装备和工艺装备。
（2）物流子系统包括物料储存、传送和搬运。这里的物料指工件和刀具。典型的物流：1）工件流
2）刀具流
（3）控制子系统主要包括过程控制和过程控制两方面的内容。前者用于控制与协调FMS内各装置的活动，和物料储存、传送和搬运工作，后者用于故障的检测和处理。
（二）柔性制造系统的类型
柔性制造装置是以一台加工中心为主的系统。
设计学概论--必考点复习
《设计学概论》 设计学的研究范围及其现状 第一节设计学的研究范围设计就是设想、运筹、计划与预算，它是人类为实现某种特定目的而进行的 创造性活动，是一种物质文化行为；设计学则是既有自然科学特征又有人文学科特色的综合性的专门学科。 设计学是关于设计这一人类创造性行为的理论研究。 设计的终极目标永远是功能性与审美性。就设计的功能性而言：设计学要对相关的数学物理学材料学机械学工程学电子学经济学做理论研究。就设计的审美性而言：设计学要对相关的色彩学构成学心理学美学民俗学传播学伦理学等进行研究。 设计学划分为设计史、设计理论和设计批评三个分支。 一、设计史 1977年，英国成立了设计史协会，这标志着设计史正式从装饰艺术史或应用美术史中独立出来而成为一门新的学科， 1、美术史学上19世纪的两位巨人：森珀和里格尔。森珀，是将达尔文进化论运用于美术史研究的第一人，提出唯物主义美术史论；里格尔，“装饰研究”以及“艺术意志”的提出。 2、20世纪最有影响的西方设计史家：佩夫斯纳和吉迪恩，他们同时又是极有贡献的美术史家和建筑史家。 佩夫斯纳通过其1936年出版的《现代设计的先锋》开创了设计史研究的先河吉迪恩关于“无名的技术史”的研究，将设计史的研究引入更为广阔的文化研究方法1984年，出版了《机械化的决定作用》。 二、设计理论 设计是三项艺术——建筑、绘画、雕塑的父亲。 在古代中国，与古代西方“设计”相似的概念是“经营”。 在西方，以荷加斯的著作《美的分析》为最早的设计理论专著。现代意义上的设计理论著作是19世纪开始的，而且一般都归为两种类型。 一种是以1837年成立的设计学校为 中心的设计教育理论研究，其中最重要的 人物是琼斯和德雷瑟。琼斯的著作《装饰 的基本原理》里强调：任何适用于目的的 形式都是美的，而勉强的形式既不适合也 不美。德雷瑟是琼斯的学生，他强调研究 过去的（包括伊斯兰的）古典的装饰形式， 将几何方式引入自然形式形态装饰的研 究。 第二种类型的设计理论是针对工业 革命的影响做出的反响，其中最有影响的 人物是普金、拉斯金和莫里斯。 普金在他的《尖顶建筑或基督教建筑 原理》中提倡复兴哥特风格，而且反对在 墙壁和地板装饰中使用三度空间表现法， 推崇平面图案，要求装饰与功能一致。 对于工业革命，拉斯金的批评更为激 烈。他的《建筑的七暂明灯》他明晰地将 手工制作的、无拘无束的、生机盎然的作 品与及机器生产的无生气的精密物品对 立起来，手工制作象征生命，而机器象征 着死亡。 莫里斯的《小艺术》，他企图通过工 艺美术运动提高工艺的地位，用手工制作 反对机器和工业化。这场运动的第一条原 则是恢复材料的真实性。其次就是强调设 计家关心社会，通过设计来改造社会。 包豪斯的第一任校长格罗佩斯设计 理论的复杂性构成了包豪斯独特的教学 方式，使这种特有的教学方式成为后来培 养设计家、解决工业设计问题的理论基 础。 ●设计批评 ●设计批评家和设计史家的区别：前者 的关注点是当代的设计作品，后者则 是设计的历史。 ●设计批评的任务是以独立的表达媒 介描述、阐释和设计具体的设计作 品；设计批评是一种多层次的行为， 包括历史的，再创造性的和批判性的 批评。 ●作品价值判断的标准：形式的完美 性、功能的适用性、传统的继承性以 及艺术性意义。 ●就形式的完美性而言，“设计”这一 感念本身就是在文艺复兴时期作为 艺术批评的术语而发展起来的。作为 艺术批评的术语，设计所指的是合理 安排艺术的视觉元素以及这种合理 安排的基本原理。这些视觉元素包 括：线条、形体、色调、色彩、光线 和空间。 20世纪的形式主义批评主要来 自三个方面的影响：沃尔夫林 对美术风格史的研究、克利夫。 贝尔在艺术批评中提出的“有 意味的形式”；以及美国罗斯的 《纯设计理论》。 功能主义理论在设计中具有代 表性的体现主要是1953年由英 奇和格蕾特姐妹合办的乌尔姆 设计学校，其宗旨便是继续包 豪斯设计学校的未竟事业。 在设计批评中对传统继承性的 讨论，集中的表现为设计中的 历史主义理论，设计中的历史 主义形成于19世纪，以遵从传 统为特征。最为著名的是欧文。 琼斯的《装饰的基本原理》。 与历史主义对待传统的态度极 为相似的另一种设计思潮是折 衷主义。折衷主义所主张的是 综合不同来源和时代的风格。 尽管折衷主义受到现代运动强 硬派的职责，但是它仍然成为 20世纪设计界的主题。 ：设计批评：包括历史的批评、 再创造性的设计批评和批判性 的设计批评等。 在有关设计的艺术问题讨论 中，“趣味”这一概念与“美” 有着同等重要的位置。 第二节设计学研究的 现状 设计的终极目的就是改善人的 环境、工具以及人自身。设计 的饿经济性质和意识形态性 质，即设计的社会特征。 20世纪最伟大的人文学者：贡 布里希。 ●德国哲学家本赛对符号学在设计领 域的应用作了开拓性的研究，按照本 塞的符号学对象理论划分为四种对 象：自然对象、技术对象、设计对象 和艺术对象，它们分别通过三种参
一、板料成形(冲压、冷冲)就是利用安装在压力机上的模具,对板料施加变形力,使板料在模具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸与性能的产品零件的一种压力加工方法二、分离工序:指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。基本工序:冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修等。 三、冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯,冲下部分为废料。 四、落料:用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料,冲下部分为制件。 五、切断:用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边,并使其分离。 六、切口:用切口模将部分材料切开,但并不使它完全分离,切开部分材料发生弯曲。 七、塑性成形工序:指材料在不破裂的条件下产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸与精度要求的零件。基本工序:弯曲、拉深、成形等。 八、弯曲:把平面毛坯料制成具有一定角度与尺寸要求的一种塑性成形工艺。 九、冲压模具的基本结构组成:按模具零件的功能可分为工艺零件与结构零件两部分。工艺零件:工作零件:凸模、凹模、凸凹模: 结构零件:导向零件:导柱、导套、导板 十、冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。 十一、冲裁就是利用模具使板料沿一定的轮廓形状分离的一种冲压工序。主要指落料、冲孔 十二、冲裁变形过程:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段、 十三、断面特征: 圆角带、光亮带、断裂带 十四、冲裁件断面质量影响因素:1)材料的性能对断面质量的影响2)模具刃口状态对断面质量的影响3)模具冲裁间隙大小对断面质量的影响 十五、冲裁间隙的概念:指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙,也就就是凸、凹模刃口间缝隙的距离。 十六、冲裁间隙对冲裁件质量的影响:冲裁件的质量主要就是指断面质量、尺寸精度与形状误差
机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件 ---- 独立的运动单元零件 ----- 独立的制造单元 运动副一一两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器一一由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副一一接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类： 1）按引入的约束数分有： I 级副（F=5）、II 级副（F=4）、III 级副（F=3）、IV 级副（F=2）、V 级副 （F=1）。 2）按相对运动范围分有：平面运动副——平面运动空间运动副一一空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构一一至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 咼副（；禺）点、线接触，应力咼；低副（）面接触，应力低 1.3机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构=机架+原动件+从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件v自由度数目：不具有确定的相对运动。原动件〉自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件，有m—1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合：1两构件联接前后，联接点的轨迹重合，2?两构件构成多个移动副，且导路平行。3.两构件构成多个转动副，且同轴。4 运动时，两构件上的两点距离始终不变。5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。
机械设计基础知识点总结 1.构件：独立的运动单元/零件：独立的制造单元 机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统（机构=机架 （1个）+原动件（》1个）+从动件（若干）） 机器：包含一个或者多个机构的系统 注：从力的角度看机构和机器并无差别，故将机构和机器统 称为机械 1.机构运动简图的要点：1）构件数目与实际数目相同2）运动 副的种类和数目与实际数目相同3）运动副之间的相对位置以 及构件尺寸与实际机构成比例（该项机构示意图不需要） 2.运动副（两构件组成运动副）：1）高副（两构件点或线接触） 2）低副（两构件面接触组成），例如转动副、移动副 3.自由度（F ）=原动件数目，自由度计算公式： F =3n （n为活动构件数目）-2P（P L为低副数目）-P H（ P H为高副数目） 求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由
度3）虚约束 4.杆长条件：最短杆+最长杆w其它两杆之和（满足杆长条件则机构中存在整 转副） I）满足杆长条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构 II ）满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构 川）满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机
IV ）不满足杆长条件，则为双摇杆机构 5. 急回特性：摇杆转过角度均为摆角（摇杆左右极限位置的夹 角）的大小，而曲柄转过角度不同，例如：牛头刨床、往复 式输送机 急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数） K 表 示 二为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角） 6. 压力角：作用力F 方向与作用点绝对速度V c 方向的夹角a 7. 从动件压力角a =90°（传动角丫 =0° ）时产生死点，可用飞 轮或者构件 本身惯性消除 8. 凸轮机构的分类及其特点：I ）按凸轮形状分：盘形、移动、圆 柱凸轮（端面） II ）按推杆形状分：1）尖顶一一构造简单， 易磨损，用于仪表机构（只用于受力不大的低速机构） 2）滚 子一一磨损小，应用广 3）平底一一受力好，润滑好，用于高 速转动，效率高，但是无法进入凹面 川）按推杆运动分： 直动（对心、偏置）、摆动IV ）按保持接触方式分：力封闭 （重力、弹簧等）、几何形状封闭（凹槽、等宽、等径、主回 凸轮） 9. 凸轮机构的压力角：从动件运动方向与凸轮给从动件的力的 方向之间所夹的 锐角a （凸轮给从动件的力的方向沿接触点 的法线方向） 压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关，基圆半径越小，压力角 t l t 2 180 180 - — K -1 -…180 -一' '■ /t2 ■^Ttl
第三章知识点 （试论中国古代设计中造型趣味的变迁、试论实用性在中国古代设计中所处的地位、试论中国古代设计的鲜明特征等试题知识点） 石器设计: 人们经过长期探索，开始较普遍地采用石器的磨制技术，即把经过选择的石块打制成石斧、石刀、锛、石铲和石凿等各种工具的粗坯后，再用研磨的方法进一步加工，使器形更加规整，尖端与刃口更加锋利，表面更加光洁，更加符合使用的要求。在石材的选择上，已十分注意石材的硬度、形状和纹理的选择。石斧选用长形的石块，以便稍加打磨，石刀是呈片状的，所以多选用片页岩，以便于剥离。例如制作石斧、石锛的石材硬度很大，器形必须设计成扁平刃利；石镞的硬度较小，镞头必须犀利尖锐。经过不断地观察、揣摩和实践，人们的审美意识也得到了初步的萌启和发展，发现并掌握了诸如对称、节律、均匀、光滑等多种形式美的规律，并自觉地应用于设计活动中。原始社会的人们，在石器的设计上，是经过艺术思考的。他们具有朴素的审美观念和艺术手法。 原始半坡型彩陶 :彩陶最早在河南渑池仰韶村发现，所以也称“仰韶文化”。半坡型彩陶的鱼形花纹，起先的写实的手法，逐渐演变为鱼体的分割和重新组合，例如，“人面鱼身”盆纹是人面与鱼形合体的花纹，在一个人头形的轮廓里面，画出一个鱼花纹，具有“寓人于鱼”的特殊意义，是最具有代表性的装饰纹样。仰韶文化半坡类型的尖底瓶汲水器，其基本形状为小口、尖底，腹部置有双耳。双耳除了系绳之用，还具有平衡重心的作用，使注满水后的容器能自动在水中直立，底尖便于下垂入水，也易于注满，造型设计可谓轻巧实用。 马家窑型彩陶的艺术特点，可归纳为以下特点：点和螺旋纹。点的运用，成为这个时期装饰的特点。在点的外面装饰螺旋纹，有动的感觉。因此，马家窑型彩陶的艺术风格可用旋动、流畅来形容。 青铜器设计 商周时期的设计艺术，最有代表性和具有突出艺术成就是青铜工艺，三千多年前出现的中国青铜工艺，它的突出成就表明了中国奴隶社会手工业发展的最高水平。 青铜是红铜和锡的合金，有时根据特殊需要也掺一点铅；加入锡铅以后，熔点降低，硬度增高，容易掌握铸造过程；可以铸造需要坚硬的制品，如武器或工具；另外熔铸时减少汽孔，使装饰花纹清晰；增加光泽度。青铜器的名称，根据生活用途的不同，大体可分烹饰器、食器、酒器、水器、杂器、兵器、乐器、工具等八类。 饕餮纹 饕餮纹是商周青铜器的主要纹样。饕餮纹，又称兽面纹，采用抽象和夸张的手法，造成狰狞恐怖的视觉效果，有许多学者曾作过不同的解释。有人认为饕餮是由双鸡相对组成一个羊头，鸡羊谐音，有“吉祥”之意；有人认为是“通天地（亦即通生死）”；有人认为是“辟邪驱鬼”；有人认为是“戒之在贪”；有人认为是“象征威猛、勇敢、公正”；还有人认为是“祭神”等等。夔纹。这是一种近似龙纹的怪兽纹，常见于商代铜器纹饰中。 失蜡法 到春秋晚期和战国时代，人们开始用失蜡法制作铜器，也称蜡模法。能浇铸出复杂多变的造型体，它是用蜡来制造模型，然后在模型内外敷泥，成为泥范，再制为陶范，最后再浇入铜熔液进行铸造，蜡则熔化流失。蜡模比起泥模，可以进一步精雕细刻，失蜡法可以制造极为精细或镂空和各种造型的装饰。甚至鸟兽象形的容器也铸造得十分准确生动。湖北随县战
1、塑料是一种以树脂为主要成分，以添加剂（增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、特殊助剂、其他主要助剂）为辅助成分的高分子化合物。 增塑剂：为了改善聚合物成型时的流动性能和增进之间的柔顺性。 稳定剂：制止或者抑制聚合物因受外界因素影响所引起破坏作用。 填充剂：为了降低成本改善之间的某些使用性能，赋予材料新特性。 增强剂：使塑件力学性能得到补强。 着色剂：赋予塑料以色彩或特殊的光学性能。 润滑剂：改善塑料熔体的流动性能，减少、避免对成型设备的摩擦、磨损和粘附，改进制品表面粗糙度。 2、塑料的特性：相对分子质量大；在一定的温度和压力作用下有可塑性。 3、聚合物（树脂）通常有天然和合成两大类型。对聚合物的选择主要是从分子量大小及分布、颗粒大小、结构以及与增塑剂、溶剂等相互作用的难易程度等诸方面考虑。 4、聚合物的作用：胶粘其他成分材料；赋予材料可塑性。 5、塑料的分类： 根据来源：天然树脂、合成树脂。 根据制造树脂的化学反应类型：加聚型塑料、缩聚型塑料。 根据聚合物链之间在凝固后的结构形态：非结晶型、半结晶型、结晶型。 根据应用角度：通用塑料、工程塑料 根据化学结构及基本行为：热固性、热塑性塑料。 6、塑料的实用性能：轻巧美观、电气绝缘、热物理性能、力学性能、减震消音、防腐耐蚀。 7、塑料的技术指标：密度、比容、吸水率、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弹性模量、马丁耐热、热变形温度等。 8、线性非结晶型聚合物在不同温度下所处的力学状态：g T T <聚合物处于玻璃态； 处于高弹态f g T T T <<；f T T <粘流态。 9、玻璃态聚合物力学行为特点：内聚能大，弹性模量高，在外力作用下只能通过高分子主链键长、键角微笑改变发生变形。 10、高弹态聚合物力学行为特点：弹性模量与玻璃态相比显著降低，在外力作用下分子链段可发生运动 11、黏流态聚合物力学行为特点：整个分子链的运动变为可能，在外力作用下，材料科发生持续性变形，变形主要是不可逆的黏流变形。 12、成型加工的主要参数：收缩率、比体积和压缩率、流动性、吸湿性热敏性、结晶性、应力开裂
机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字： 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特
征。 四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符；
机械设计课程设计小结 课程设计实习小结 “机械制造技术基础课程设计实习小结 这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。 十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是
很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.
模具考试试题复习题 1.冲压工序主要有哪几类？其特点是什么？ 分离工序和成形工序 分离工序的特点是沿着一定边界的材料被破坏而使板料的一部分与另一部分相互分开，如冲孔，落料，切边等。成形工序是指在板材不被坏的前提下，使毛坯发生塑性变形使其形成所需要形状和尺寸的工件，其特点是通过塑性变形得到所需零件，如弯曲，拉伸等。 2.凹凸模之间的间隙对冲压的影响？ 间隙对尺寸精度的影响：间隙越大，板材所受的拉伸作用增强，使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲空间尺寸大于凸模尺寸。 间隙对冲裁力的影响：间隙越小，冲裁件所受的切向压力越大，使冲裁力增加。 间隙对模具寿命的影响：间隙越小，磨损越大，模具的使用寿命减短。 3.分析简单模复合模级进模的特点及作用 简单模：每次行程只能完成单一的冲裁工序，应用于单件生产。 复合模：压力机在一次行程中在一个工位能完成两次或两次以上的冲裁工序，其结构紧凑加工精度高，生产率高适用于批量生产，尤其是能够保证内孔与外轮廓的同心度。 级进模：又称连续模，其特点是压力机在一次冲裁行程中，能够完成两次或两次以上的多工位冲裁工序，适用于结构复杂了零件批量生产。 4.什么是相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素？ 毛坯的外层材料受切向压力作用，其塑性变形程度取决于r/t的比值，这个比值称为相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素主要有板材的厚度宽度，板材的表面质量，板材的纤维方向，板材的机械性能等。 5.拉伸过程存在哪些问题？ 起皱和破裂。 起皱的应对措施：采用压边圈防止毛坯拱起，此外增加板材的厚度，减小拉伸力也能减缓起皱的倾向。破裂的应对措施：采用增大圆角和在凹模表面涂抹润滑剂的措施。 6.基准的选择原则： 粗基准的选择原则：选择与加工位置保障精度的面，不重复使用原则，余量均匀原则，选择大而平整的表面原则，便于装夹原则。 精基准的选择原则：基准重合，基准统一，互为基准原则，自为基准原则。 7孔加工刀具有哪些？分别用于什么场合？ 麻花钻：用于孔的粗加工 扩孔钻：用于已加工孔的进一步扩大加工。 铰刀：用于孔的半精加工和精加工。 镗刀：和扩孔钻一样，用于孔的扩大加工，精加工。 8.电火花成形加工有哪些？分别用于什么场合？ 单电级加工：广泛应用于型腔电火花加工。 多电极更换法：适用于尖角，窄缝多的型腔加工。 分电极加工法：适用于自动化程度较高的复杂零件加工。 9.什么是电规准？它对型腔加工的意义？ 脉冲电源发送提供电火花加工的脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的一组参数，这组参数称为电规准。粗规准：用于电火花精加工；中规准用于精加工与粗加工之间的过渡加工。精加工用于电火花的精加工。 10.模具间隙的调整方法有哪些？哪些用于间隙大小，哪些用于调整均匀？ 垫片法，镀铜法，透光法，涂层法，工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺定位孔法，试切法
《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？ 2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？ 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动） 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出，该 机构有3个活动构件，n=3；包含4个转 动副，P L=4；没有高副，P H=0。因此， 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1
第一章知识点： 1、设计学成为一门独立的学科，并且被学者们作出思辨的归纳和论理的阐述，则是20世纪以来的产物。 2、设计就是设想、运筹、计划与预算，它是人类为实现某种特定目的而进行的创造性活动。设计的终极目标永远是功能性与审美性。 3、依据西方对美术学的划分方法，设计学一般划分为设计史、设计理论与设计批评三个分支。 4、吉迪恩与佩夫斯纳被称为20世纪最有影响的西方设计史学家。 5、1977年，英国成立了设计史协会，这标志着设计史正式从装饰艺术史或应用美术史中独立出来而成为一门新的学科。 6、在古代中国，与古代西方“设计”相似的概念是“经营”。 7、设计(Design)概念源于文艺复兴时期，最初是指素描、绘画。 8、进入20 世纪，德国包豪斯设计学校的校长格罗佩斯提出的美术和工艺、建筑相融合的设计理论有着深远的影响。 9、设计批评的任务是以独立的表达媒介描述、阐释和评价具体的设计作品，包括历史的、再创造性的和批判性的批评。 10、西方设计界从50年代开始将符号学方法用于建筑设计。当时人们十分关注建筑的“意义危机”，认为现代建筑使环境失去了场所感，由此导致了一场功能与意义之争。 11、对当代设计学产生重大影响的两位法国结构主义哲学家是福柯和罗兰·巴特。 12、西方开启中国古代设计思想研究的工作始于20世纪初萌生的现
代主义设计运动，特别是被誉为“20世纪的米盖朗琪罗”的美国建筑设计大师赖特和德国现代主义设计大师米斯·凡德洛。 第二章知识点： 1、设计是以成品为目的，并具有功能性、艺术性、相应的科学技术含量和确定的经济意义，也就是说设计具有艺术、科技、经济三个特征。 2、设计的创造过程是遵循实用化求美法则的艺术创造过程。 3、工业设计是技术与艺术的结合，同时受着经济、环境、社会形态、文化观念等多方面的影响和制约，由技术设计、经济设计、艺术设计组成。 4、设计是在工业革命后开花结果的。1785年吉米·瓦特发明了蒸汽机，彻底改变了人类的技术世界，设计也发生了戏剧性的变革。 5、塑料是对20世纪的设计影响最大的材料。被用于各种产品上，其多样化的鲜明色彩和成型工艺上的灵活性，使许多产品设计呈现出新颖的形式。 6、设计作为管理手段，最典型的莫过于企业识别系统设计，简称CI 设计。 第三章知识点： 1、我国陶器主要有黄河中上游仰韶文化和马家窑文化为中心的彩陶和继之而起的黄河下游龙山文化为中心的黑陶，以及长江以南地区的几何印纹陶。 2、彩绘是我国新石器时代制陶工艺中最为成功的一种装饰设计手法。
第一章概述 冲压：室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力， 使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的压力加工方法。 冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺 冲压工序的分类： 根据材料的变形特点分为：分离工序、成形工序 分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。 冲压模具 1.冲模的分类 （1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 （2）根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模 复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。 级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。 2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类： ①工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件 ②结构零件：不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等. 第二冲裁工艺与冲裁模设计 学习目的与要求： 1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素； 2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。 3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法； 4．认识冲裁模典型结构（尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准，掌握模具零部件设计及模具标准应用方法； 5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。 第一节概述 冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。 基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。 落料：冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔 冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。 分类：普通冲裁、精密冲裁
机械设计知识点总结（一） 1．螺纹联接的防松的原因和措施是什么? 答：原因——是螺纹联接在冲击，振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱，高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象，因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松，如用槽型螺母和开口销，止动垫片等，其他方法防松，如冲点法防松，粘合法防松。 2．提高螺栓联接强度的措施 答：（1）降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围：a，为了减小螺栓刚度，可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆，也可增加螺杆长度，b，被联接件本身的刚度较大，但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度，采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件，则仍可保持被连接件原来的刚度值。（2）改善螺纹牙间的载荷分布，（3）减小应力集中，（4）避免或减小附加应力。 3．轮齿的失效形式 答：（1）轮齿折断，一般发生在齿根部分，因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有应力集中，可分为过载折断和疲劳折断。（2）齿面点蚀，（3）齿面胶合，（4）齿面磨损，（5）齿面塑性变形。 4．齿轮传动的润滑。 答：开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂，一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定，当V<＝12时多采用油池润滑，当V>12时，不宜采用油池润滑，这是因为（1）圆周速度过高，齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区，（2）搅由过于激烈使油的温升增高，降低润滑性能，（3）会搅起箱底沉淀的杂质，加速齿轮的磨损，常采用喷油润滑。 5．为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施 答：由于蜗杆传动效率低，发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高，润滑失效，导致齿轮磨损加剧，甚至出现胶合，因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1），增加散热面积，合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片，2）提高表面传热系数，在蜗杆轴上装置风扇，或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。
2020艺术考研设计学概论核心考点2020艺术考研：设计学概论核心考点 第一章 1.符号学理论 人类的思维和语言交往往往都离不开符号，而人的意识过程就是一个符号化的过程，思维无非是对符号的一种组合、转换、再生的操作过程。符号是人类认识事物的媒介，符号作为信息载体是实现信息存贮和记忆的工具，符号又是表达思想情感的物质手段，只有依靠符号的作用人类才能实现知识的传递和相互的交往；人类意识领域就是一个符号的世界。当代设计学借助符号学的方式使自己由技术-数学或美学-数学的理论而过渡到一种具有普遍性的理论；它不仅涉及到技术的物质性、功能性和审美状态的数值规定，还涉及到设计对象的产生、使用和适用与传播功能。 2.解构主义 解构主义缘起于20世纪60年代的法国，当时解构主义的领袖德里达对传统的不容置疑的哲学观念发起挑战，对自柏拉图以来的西方形而上学传统大加责难。解构主义的最大特点是反中心、反权威、
反二元对立、反非黑即白的理论。解构主义设计师的共同点是赋予 设计艺术作品各种各样的形态，运用相贯、偏心、反转、回转等手法，使其设计作品具有不安定且富有运动感的形态的倾向。解构主 义设计作品的特征是：无绝对权威，个人的，非中心的，恒变的， 没有预定设计的，多元的，非同一化的，破碎的，凌乱的，模糊的。按照解构主义理论，我们可以运用科学的符号学原理来分析图像， 并且分别说明其视觉的、文化的、以及语言的意义，这一分析过程 被解构主义理论家称之为解码。 3.绿色设计 绿色设计也称为生态设计、环境设计等，来自旨在保护自然资源、 防止工业污染破坏生态平衡的一场反消费运动。它是指在产品及其 寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响。在充 分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种 相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小， 使产品各项指标符合绿色环保的要求。它的核心原则是3R原则，即 减少原则（Reduce）、再使用原则（Reuse）和再循环原则（Recycle）。虽然它迄今仍处于萌芽阶段，但却已经成为一种极其 重要的新趋向。 4.《考工记》
塑料成型工艺及模具设计 一、填空题（每空1分，共30分） 1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。 2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。 3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。 4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。 5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。 6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。 7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。 8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。 9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。 10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A） A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 2、注塑机料筒温度的分布原则是（A） A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3、主流道一般位于模具的中心，它及注塑机的喷嘴轴心线（D） A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合 4、多型腔模具适用于（B）生产 A、小批量 B、大批量 C、高精度要求 D、试制 5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A） A、烧焦痕 B、翘曲 C、拼接缝 D、毛刺 6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D） A、最大注射压力 B、锁模力 C、喷嘴温度 D、最大注射量 7、下列不属于注射模导向机构的是（D） A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8、合模时导柱及导套间呈（B） A、过孔 B、间隙配合 C、过渡配合 D、过盈配合 9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C） A、聚乙烯 B、ABS C、酚醛 D、尼龙 10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A） A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、U形 三、判断题（每题1分，共5分） 1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。（×） 2、同一塑件的壁厚应尽量一致。（√） 3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。（√） 4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。（√） 5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。（√） 四、简答题（每题4分，共20分） 1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可）
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =