《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案
第一章机械制造及装备设计方法
1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用?
答:制造业是国民经济发展的的支柱产业,也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
2.机械制造装备与其它工业装备相比,特别强调应满足哪些要求,为什么?
答:机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中,除了一般的功能要求外,应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求;更加注重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、技术经济方面的要求。
3.柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统
的柔性化程度。其柔性表现在哪里?
答:即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需对结构作少量的重组和修改,或修改软件,就可以快速地推出满足市场需求的,具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整,或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能,以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高,其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化,其中,柔性制造系统的柔性化程度最高。
4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来?
答:采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素,建立误差的数学模型,将误差的数学模型存入计算机。在加工时,由传感器不断地将引起误差的因素测出,输入计算机,算出将产生的综合误差,然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。
5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?
答: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,按系统工程和整体优化的方法,有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高,具有足够的“结构
柔性”。产品的机械结构简化,具有较高的可靠性、维修方便、性能价格比高、便于组织社会化的大生产。
6.对机械制造装备如何进行分类?
答:机械制造装备分为加工装备、工艺装备、仓储输送装备和辅助装备四大类;
加工装备分为金属切削机床、特种加工机床和锻压机床;
工艺装备包括各种刀具、模具、夹具、量具等工具;
仓储输送装备包括各级仓储、物料输送、机床上下料等,机器人可作为加工装备,如焊接机器人和喷漆机器人等,也可属于仓储输送装备,用于物料输送和机床上下料。
辅助装备则包括清洗机、排屑和计量等设备。
7.工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的要求?
答:工业工程是对由人、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。
产品设计符合工业工程的要求是指: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,选择最合理的制造设备,减少工时和材料的消耗;合理地进行机械制造装备的总体布局,优化操作步骤和方法,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,保证产品正确的质量标准,减少因质量标准订得过高造成不必要的超额工作量。
8.机械制造装备设计有哪些类型?它们的本质区别是什么?
答:机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和组合设计等三大类型;创新设计通常应从市场调研和预测开始,明确产品设计任务,经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段;还应通过产品试制和产品试验来验证新产品的技术可行性;通过小批试生产来验证新产品的制造工艺和工艺装备的可行性;一般需要较长的设计开发周期,投入较大的研制开发工作量。
变型设计是依据原有产品,变型产品的基本工作原理和主要功能结构与原有产品相同,在设计和制造工艺方面是已经过了关的。这就是变型设计之所以可以在较短时间内,高质量地设计出符合市场需要产品的原因。
组合设计又称模块化设计,是按合同要求,选择适当的功能模块,直接拼装成所谓的“组合产品”。进行组合产品的设计,应首先对一定范围内不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过这些模块的组合,构成不同类型或相同类型不同性能的产品,以满足市场的多方面需求。
9.创新设计的步骤是什么?为什么应重视需求分析和可行性论证?
答:创新设计的步骤可划分为产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。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。需求分析的任务是将这些需求具体化和恰到好处,明确设计任务的要
求。需求分析本身就是设计工作的一部分,是设计工作的开始,而且自始至终指导设计工作的进行。通过调查研究与预测后,对产品开发中的重大问题应进行充分的技术经济论证,判断是否可行,即进行产品设计的可行性分析。可行性分析一般包括技术分析、经济分析和社会分析三个方面,是提出可行性报告的依据。
10.哪些产品宜采用系列化设计方法,为什么?有哪些优缺点?
答:各种类型的机床因功能、结构和尺寸比较典型,且要求功能相似,机构和尺寸各不相同的产品适合采用系列设计方法。因为系列化设计方法是在设计的某一类产品中,选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型,以它为基础,运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则,设计出其它各种尺寸参数的产品,构成产品的基型系列。在产品基型系列的基础上,同样运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则,增加、减去、更换或修改少数零部件,派生出不同用途的变型产品,构成产品派生系列。
系列化设计的优点
1) 可以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。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;
2) 系列中不同规格的产品是依据经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的,可以大大减少设计工作量,提高设计质量,减少产品开发的风险,缩短产品的研制周期;
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,系列中的产品结构相似,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:为以较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,用户只能在系列型谱内有限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。
11.系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么?公比选得过大或过小会带来哪些问
题?
答:产品的主参数应尽可能采用优先数系,优先数系是公比为N10,N=5、10、20或40的等比数列;
主参数系列公比如选得较小,则分级较密,有利于用户选到满意的产品,但系列内产品的规格品种较多,上述系列化设计的许多优点得不到充分利用;反之,则分级较粗,系列内产品的规格品种较少,可带来上述系列化设计的许多优点,但为了以较少的品种满足较大使用范围内的需求,系列内每个品种产品应具有较大的通用性,导致结构相对复杂、成本会有所提高,对用户来说较难选到称心如意的产品。
12.哪些产品宜采用模块化设计方法,为什么?有哪些优缺点?
答:组合产品的设计宜采用模块化设计方法,它是按合同要求,选择适当的功能模块,直接拼装成所谓的“组合产品”,不同模块中的零部件尽可能标准化和通用化。
采用模块化设计方法可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的综合经济效果十分明显。除此之外,模块化设计尚有如下优点:
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旧的模块,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,只需更换有关模块,维护修理更为方便,对生产影响少。
13.可靠性指的是什么?有哪些可靠性衡量指标,它们之间有哪些数值上的联系?
答: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。可靠性衡量指标有可靠度、累积失效概率、失效率、平均寿命和平均无故障工作时间等。
可靠度指的是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率;累积失效概率指的是产品在规定的条件下和规定的时间内失效的概率,其数值等于一减可靠度;失效率指的是工作到某时刻尚未失效的产品,在该时刻后单位时间内发生失效的概率;平均寿命(平均无故障工作时间)指的是寿命(无故障工作时间)的平均值。可靠性衡量指标都与时间有关是时间的函数。
14.从系统设计的角度,如何提高产品的可靠性?
答:将系统要求的可靠度指标合理地分配到系统的各个组成单元,从而明确各组成单元的可靠性设计要求,以便在单元设计、制造、试验、验收时加以保证。
为保证机械制造装备可靠性,需以已有的可靠性技术以及企业大量同类产品的故障数据积累为基础,以故障模式影响危害性分析结果为依据,按照产品可靠性设计准则、可靠性设计检查表以及可靠性综合设计方法的要求对机械制造装备进行设计研发,全面考虑环境、维修、运输、应力、材料、温度、磨损、老化等环节和因素对产品可靠性的影响,对样机的设计方案进行详细验证和检查,尽可能在设计阶段消除样机可能存在的故障隐患。
15.在机械制造装备设计中,用到哪些人机工程学的概念和方法,解决了什么问题?
答:人机工程学是研究人机关系的一门学科,它把人和机作为一个系统,研究人机系统应具有什麽样的条件,才能使人机实现高度的协调性,人只需付出适宜的代价使系统取得最大的功效和安全。它不仅涉及到工程技术理论,还涉及到生理学、人体解剖学、心理学、和劳动卫生学等的理论和方法,是一门综合性的边缘学科。
(1) 人因素方面:人体静态与动态的形体尺寸参数,人对信息的感知特性,人的反应及能力特性,人在劳动中的心理特征等
(2) 机器因素方面:信号显示装置设计,操纵装置设计,安全保障技术,人体舒适性和使用方便性;
(3) 环境因素方面:作业空间,物理环境,化学环境
(4) 人机系统方面:
1) 产品系统中人的功能和其它各部分功能之间的联系和制约条件,以及人机之间功能的合理分配方法。
2) 系统中被控对象状态信息的处理过程,人机控制链的优化。
3) 人机系统可靠性和安全性。
4) 环境因素对劳动质量及生活质量的影响,提高作业舒适度和安全保障系统的设计。
16.工业产品造型设计的重要性体现在什么地方?与一般艺术品的造型设计有何共性和差
别?
答:产品造型设计是工业设计领域根据消费者和客户需求,对产品的造型外观、材料、功能、结构等产品属性进行整体研发、设计和投产进行全过程参与的设计活动。
与一般艺术品的造型设计共性表现为:良好的产品造型必须符合美学原则,美学原则包括如下几个方面:尺度与比例、对称与均衡、安定与轻巧、对比与调和、过渡与呼应、节奏与韵律、重点与一般
差别表现为:机械产品的造型不同于一般的艺术品。其造型必须与功能相适应,即功能决定造型,造型表现功能。机械产品的造型也必须建立在系列化、通用化和标准化基础上,同一系列产品应具有风格一致的造型。机械产品的造型的总原则是经济实用、美观大方。“经济”指的是造型成本低,并有助于提高产品的可靠性、寿命和人机界面。“实用”指的是使用操作方便、舒适、符合人体的生理和心理特征,使人机系统的工作效能达到最高。“美观大方”是指产品的外观形象给人的心理、生理及视觉效应良好。
17.设计过程中遵守标准化原则的重要意义是什么,以及如何贯彻设计的标准化?
答:产品设计的标准化对提高设计水平,保证设计质量,有利于提高工程质量;可以减少重复劳动,加快设计速度,简化设计程序;有利于采用和推广新技术;节约设计费,降低工程造价,提高经济效益。从编制产品设计任务书到设计、试制、鉴定各个阶段,都必须充分考虑标准化的要求,认真进行标准化审查。需重点从以下几方面贯彻设计的标准化:1)企业标准的审查:包括编号、文件格式、编制方法是否符合上级标准的要求和有关
规定。
2)设计文件的标准化审查:包括图纸和技术文件成套性检查;图纸格式、视图、剖视、投影、公差配合、表面粗糙度、形位公差是否符合有关标准;设计技术文件内容的准确性、经济性和合理性;零件图、结构要素和应用材料是否符合有关标准;是否采用标准件和通用件;设计文件的格式、技术术语、文字符号等是否符号有关标准;产品图纸和设计文件的代号是否符合有关标准。
3)工艺文件的标准化审查:内容包括工艺文件的成套性;格式、名称、工艺术语、材料、代号;工艺尺寸的正确性、通用工具、量具是否符合有关标准;是否采用典型工艺。
4)工装设计文件的标准化审查:内容包括工装设计文件的成套性;是否采用标准件和标准毛坯。
工程测量学试题库(附答案) 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中,纵轴为( C )。 A.x轴,向东为正 B.y轴,向东为正 C.x轴,向北为正 D.y轴,向北为正 4. 对高程测量,用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内,可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向?(C)。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A.测量水平距离B.测量水平角 C.测量水平距离和水平角D.测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置,就是确定该点的平面坐标和( A )。 A.高程B.方位角 C.已知坐标D.未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A.等面积投影B.等距离投影 C.等角投影D.等长度投影 10. 在测量直角坐标系中,横轴为( C )。 A. x轴,向东为正 B. x轴,向北为正 C. y轴,向东为正 D. y轴,向北为正 11. 在测量坐标系中,Y轴向(D)为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为(D)。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面
13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是(B)。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线(A)交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点,HA为115.032m,HB为114.729m,则hAB为(A)。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高,一般都是指(B)。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是(D)。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A,任意取一个水准面,则点A到该水准面的铅垂距离为(D)。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′,该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A.28 B.29 C.27 D.30 23. 在水准测量中,若后视点A读数小,前视点B读数大,则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中,设A为后视点,B为前视点,A尺读数为2.713m,B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m,则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大,说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。
第一章绪论 1、概念: 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点: (1)测量学的重要任务是什么?(测定、测设) (2)铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么?(基准线、基准面) (3)高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 (4)地面点的相对高程与高程起算面是否有关?地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么? (5)高程系统 (6)测量工作应遵循哪些原则? (7)测量工作的基本内容包括哪些? 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。 大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘:是指使用测量仪器与工具,通过测量和计算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设又称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:由于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水准面,称为大地水准面,大地水准面是测量工作的基准面。 高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或海拔,用H表示,如A点的高称记为H A。 高差:地面上两点间高程差称为高差,用h表示。 绝对高程 H :地面点沿铅垂线到大地水准面的距离,简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′:地面点沿铅垂线到假定水准面的距离,称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤:技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程;地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面,假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均,水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离,角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点,中央子午线为x轴,向为正,以赤
第四章工业机器人设计思考题与习题 1.工业机器人的定义是什么?操作机的定义是什么? 答:我国国家标准GT/T12643-1997《工业机器人词汇》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、多自由度操作机,能搬运物料、工件或夹持工具,用以完成各种作业”;将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 2.工业机器人由哪几部分组成?并比较它与数控机床组成的区别。 答:工业机器人由操作机、驱动单元和控制装置组成。数控机床一般由机床本体、伺服系统和数控装置组成。二者组成的区别主要在于机械本体,机器人操作机通常由末端执行器、手腕、手臂和机座组成,而数控机床机械本体通常包含主运动部件、进给运动部件、支承部件、冷却润滑、排屑等部分。 3.工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么?它与机床主要有何相同和不同之处? 答:工业机器人基本功能是提供作业所需的运动和动力,其基本工作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。 在基本功能及基本工作原理上,工业机器人与机床有如下相同之处:二者的末端执行器都有位姿变化要求;二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。二者的主要不同之处有:机床是以直角坐标形式运
动为主,而机器人是以关节形式运动为主;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 4.工业机器人的结构类型有哪几类?各种类型的特点如何? 答:工业机器人的结构类型有如下四类: 关节型机器人,其特点是关节一般为回转运动副,灵活性好,工作空间范围大(同样占地面积情况下),但刚度和精度较低;球坐标型机器人,其特点是按球坐标形式动作(运动),灵活性好,工作空间范围大,但刚度、精度较差;圆柱坐标型机器人,其特点是按圆柱坐标形式动作,灵活性较好,工作空间范围较大,刚度、精度较好;直角坐标型机器人,其特点是按直角坐标形式动作,刚度和精度高,但灵活性差,工作空间范围小。 5.如何选择和确定机器人的坐标系?分析图4-5所示的PUMA机器人的坐标系是如何确定的? 答:坐标系按右手定则确定。绝对坐标系X-Y-Z,机座坐标系X0-Y0-Z0和机械接坐标系Xm-Ym-Zm的取法参考GB-T16977-1997《工业机器人坐标系和运动命名》。 关节坐标系Xi-Yi-Zi以下简明的方法确定: (1)确定基准状态—般可取机器人处于机械原点时的状态作为基准状态。也可以取机器人各关节轴线(或大部分关节轴线)与机座直角坐标系轴线平行时的状态作为基准状态。(2)关节坐标轴轴线位置的选取取Zi轴与i关节的运动方向一致。对于回转关节,取Zi轴与i关节的轴线重合;对于移动关节,取Zi轴与i关节的运动方向平行(或重合)。(3)关节坐标方向的选取采用右手坐标系,规定Xi、Zi轴的方向,Yi轴方向就自然确定了。原则上Xi、Zi轴的正向可视方便任意选取,但应尽可能使各坐标
《测量学》试题库 一、填空题:(每小题2分,任抽14小题,计28分) 1、测量学是研究地球的形状和大小及确定地面点位置的科学,它的主要内容包括测定和测设两部分。 2、地形测量学是研究测绘地形图的科学,它的研究对象是地球表面。 3、目前测绘界习惯上将遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等新技术简称为“3S”技术。 4、铅垂线是测量工作的基准线,大地水准面是测量工作的基准面。 5、人们习惯上将地球椭球体的长半径a和短半径 b ,或由一个半径a 和扁率α称为旋转椭球体元素。 6、通过英国格林尼治天文台的子午线,称为首子午线(或起始子午线),垂直于地轴的各平面与地球表面的交线,称为纬线。 7、我国目前采用的平面坐标系为“1980年国家大地坐标系”,高程系统是“1985年国家高程基” 。 8、根据钢尺的零分划位置不同将钢尺分成端点尺和刻线尺。 9、地球表面某点的磁子午线方向和真子午线方向之间的夹角称为磁偏角,某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角,称为子午线收敛角。 10、由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角,称为该直线的方位角,直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。
11、方位角的变化范围是0°~360°,而象限角的取值范围为0°~90°。 12、两点间的高程差称为高差,水准测量时高差等于后视读数减去前视读数。 13、水准仪上的水准器是用来指示视准轴是 竖轴是否竖直的装置。通过水准管零点作水准管圆弧的切线,称为水准管轴。 14、在水准仪粗略整平中,左手拇指旋转脚螺旋的运动方向就是气泡移动的方向。 15变更仪器高法或双面尺法。 16、水准测量的实测高差与其理论值往往不相符,其差值称为水准路线的闭合差。 17、6"级光学经纬仪的读数装置常见的有两种,一种是单平板玻璃测微器,另一种是测微尺。 18、水准测量时前后视距大致相等主要是消除端点尺与刻线尺不平行而引起的误差。 19、经纬仪的安置主要包括对中和敕平两方面。 20、三角高程测量中所讲的“两差”改正指球差和气差两项改正。 21、通常把外界环境、测量仪器和观测者的技术水平三方面综合起来称为观测条件。 22、测量误差按其对测量结果影响的性质,可分为系统误差和偶然误差。 23、系统误差具有明显的规律性和累积性,对测量结果影响很大。
河北科技大学理工学院2013——2014学年第1学期 《机械制造装备设计》期末考试试卷A 专业班级姓名学号 一、填空(每空1分,共20分) 1.机械制造装备设计柔性化的含义是指和柔性化。 2.机械制造装备主要包括:、、 、。 3.机床的基本参数包括:______________、_____________、_____________。 4.导轨的作用是和。 5.普通机床主轴的滚动轴承前支承的精度要比后支承的精度______________。 =1.26,采用双速电机的结构式为6.某机床主轴的转速级数Z=12,公比 _______________。 7.进给传动链的传动载荷特点是;因此,其传动系中各传动件的计算转速是其的________________。 8.专用机床总体设计的结果表现形式是三图一卡,它们是:零件的机械加工工序图、、和。 9.自动化仓库中的托盘或货箱的功能是____________。 10.料仓中隔料器的作用是__________________。
二.简答(每小题5分,共25分) 1.机床系列化设计的标志是什么?设计中遵循的四化原则是什么? 2.机床设计应满足的基本要求是什么? 3.机床主轴转速数列的公比?为什么要1<?≤2 ? 4.机床主轴的功率转矩特性是什么?(画图表示并说明) 5.直线滑动导轨常用的截面组合形式有哪些?
三、简单分析设计(15分) 1.某机床主轴的转速(速度)中等,承受的径向载荷较大,径向支承应选择哪种类型的轴承?如果主轴的转速(速度)高,承受的径向、轴向都载荷较小,又应选择哪种类型的轴承?为了提高主轴轴承的接触刚度,应采取什么措施? 2.某龙门机床的横梁受到切削头重力和切削力的作用,试选择横梁合理的截面形状?为了提高横梁的刚度,应采取什么措施? 3.某中型机床主传动系统主轴的转速n max=3000转/分,n min=25转/分,计算转速n j=250转/分,交流调速电机的额定转速n电=1500转/分,n电max=4500转/分,试设计无级和分级混合的传动系统。
第一章绪论 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。 大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测绘:测绘是指使用测量仪器与工具,通过测量和计算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设又称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:由于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水
准面,称为大地水准面,大地水准面是测量工作的基准面。 高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或海拔,用H表示,如A点的高称记为H A。 高差:地面上两点间高程差称为高差,用h表示。 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程;地面点到铅垂距离称为 该点的相对高程。大地水准面,假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均,水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离,角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点,中央子午线为x 轴,向为正,以赤道为y轴向为正。北,东 5.地面点位若用地理坐标表示,应为、和绝对高程。经度,纬 度 6.地面两点间高程之差,称为该两点间的,一般用h表示。A,B两点之间的 高差记为。高差, h AB 7.地球是一个旋转的,如果把它看作圆球,其半径的概值为 km。椭球体,6371 8.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。首子午面,二面 9.地面点的纬度为该点的与所组成的角度。球面法线, 赤道平面 10.测量工作的程序是、。先控制后 碎部,步步检核 11.测量学的任务是、和监测。测绘,测设 12.某点的经纬度为123°28', 45°12',该点在高斯6°投影带的带号为, 中央子午线的经度为°。51,123° 13.为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零,将x轴自中央子午线向移动
计算题库及参考答案 1、设A 点高程为15.023m ,欲测设设计高程为16.000m 的B 点,水准仪安置在A 、B 两点之间,读得A 尺读数a=2.340m ,B 尺读数b 为多少时,才能使尺底高程为B 点高程。 【解】水准仪的仪器高为=i H +=17.363m ,则B 尺的后视读数应为 b==1.363m ,此时,B 尺零点的高程为16m 。 2、在1∶2000地形图上,量得一段距离d =23.2cm ,其测量中误差=d m ±0.1cm ,求该段距离的实地长度 D 及中误差D m 。 【解】==dM D ×2000=464m ,==d D Mm m 2000×=200cm=2m 。 3、已知图中AB 的坐标方位角,观测了图中四个水平角,试计算边长B →1,1→2,2→3, 3→4的坐标方位角。 【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″ =12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″ =23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″ =34α124°54′12″+299°35′46″ -180°=244°29′58″ 4、在同一观测条件下,对某水平角观测了五测回,观测值分别为:39°40′30″,39°40′48″,39°40′54″,39°40′42″,39°40′36″,试计算: ① 该角的算术平均值——39°40′42″; ② 一测回水平角观测中误差——±″; ③ 五测回算术平均值的中误差——±″。 6、已知=AB α89°12′01″,=B x 3065.347m ,=B y 2135.265m ,坐标推算路线为B →1→2,测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″,=1β261°06′16″,水平距离分别为=1B D 123.704m , =12D 98.506m ,试计算1,2点的平面坐标。 【解】 1) 推算坐标方位角 =1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″ 2) 计算坐标增量 =?1B x ×cos236°41′49″=-67.922m , =?1B y ×sin236°41′49″=-103.389m 。 =?12x ×cos155°35′33″=-89.702m , =?12y ×sin155°35′33″=40.705m 。 3) 计算1,2点的平面坐标 =1x 2997.425m =1y 2031.876m =2x 2907.723m =2y 2072.581m 、试完成下列测回法水平角观测手簿的计算。 测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数 (°′″) 半测回角值 (°′″) 一测回平均角值 (°′″) 一测回 B A 左 0 06 24 111 39 54 111 39 51 C 111 46 18 A 右 180 06 48 111 39 48 C 291 46 36 8、完成下列竖直角观测手簿的计算,不需要写公式,全部计算均在表格中完成。 测站 目标 竖盘 位置 竖盘读 (° ′ ″) 半测回竖直角 (° ′ ″) 指标差 (″) 一测回竖直角 (° ′ ″ ) A B 左 81 18 42 8 41 18 6 8 41 24 图 推算支导线的坐标方位角
一、填空题 1、机械制造装备的组成包括(加工设备)、(工艺设备)、(工件输送装备)和(辅助装备)。 2、加工装备主要指(金属切削机床)、(特种加工机床)以及(金属成型机床)。 3、工艺装备是机械加工中所使用的(刀具)、(模具)、(机床夹具)、(量具)、(工具)的总称。 4、辅助装备包括(清洗剂)、(排屑装置)、(计量装置)等。 2、机床运动分配的四个原则:(将运动分配给质量小的零件)、(运动分配应有利于提高工件的加工精度)、(运动分配应有利于提高运动部件的刚度)、(运动分配应视工件形状而定)。 2、机床设计大致包括:(总体设计)、(技术设计)、(零件设计及资料编写)、(样机试制和试验鉴定)四个阶段。 3、机械制造装备设计可分为:(创新设计),(变形设计)和(模块化设计)。 4、机床的总体方案拟定包括( 掌握机床的设计依据)、(工艺分析 )、(总体布局 )、( 确定主要的技术参数 )。 5、机床的主要技术参数包括( 主参数)、( 尺寸参数 )、( 运动参数 )、(动力参数 )。 尺寸参数:指影响机床加工性能的一些尺寸。 运动参数:指机床执行件(主轴或工作台、刀架)的运动速度. 动力参数:包括驱动机床的各种电动机功率或转矩,液压马达和液压缸的牵引力等 6、主轴的尺寸参数主要有:(主轴前后支撑轴颈21,D D ),(主轴内孔直径d ),(主轴前端的悬伸量a )和(主轴的支承跨距L )。 6、主轴的技术要求:主轴轴承是根据(载荷性质)、(转速)、(机床的精度)选择的。 6、机床总体布局中提高动刚度的措施:(提高抗震性)、(减小热变形)、(降低噪声)。 7、推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴(热变形方向和大小),设计时,一般普通机床采用(后端定位),数控机床采用(前端定位),组合机床采用(两端定位)。 8、推力轴承位置配置方式:(前端定位),(后端定位),(两端定位),(中间定位)。 9、机床的主传动形式有:(机械传动)、(液压传动)、(电气传动)。 10、机床主轴组件应满足的基本要求是(旋转精度)、(刚度)、(抗振性)、(温升与热变形)、(精度保持性) 11、提高主轴部件性能措施:(提高旋转精度)、(提高刚度)、(提高动刚度)。 12、导轨应满足的要求:(导向精度 )、(精度保持性 )、(有足够的刚度 )、(低速运动平稳性)、(结构简单,工艺性好)。 13、机械制造装备应满足的功能包括:(加工精度),(强度)、(刚度和抗震性),(加工稳定性),(耐用度和性价比)。 12、转速图的一点三线包括:(转速点)、(转速线)、(传动轴线)、(传动线)。 13、主轴滚动轴承的选择:(双列圆柱滚子轴承)、(双向推力角接触轴承)、 (圆锥滚子轴承和深沟球轴承)、(角接触球轴承)。
机械制造装备设计_试卷及答案第06套
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2
《机械制造装备设计》试卷(闭卷)(试卷编号:06) (考试时间:120分钟适用机制专业) 1题号一二三四五六七总分复核人分值10 20 28 15 20 7 100 得分 一、选择题(每题1分,共10分) 1.随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和() 得分 三种。 批阅人(A)直线通过式;(B)折线通过式; (C)水平返回; 2.按照工艺范围,机床可分为()、专用机床、专门化机床 (A)通用机床;(B)车床;(C)数控机床; 3.根据数控机床的工作原理,它一般由信息载体、()、伺服 统、机床本体等四部分组成。 (A)伺服电机;(B)加工装备;(C)数控装置;4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库、()、在制品库、零部件 成品库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等; (A)外购件库;(B)车间级库;(C)厂级库; 5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、() 和半闭环系统. (A)电气系统;(B)闭环;(C)液压系统; 6.回转运动导轨的截面形状有三种:平面环形、()和双锥 导轨。 (A)平面形;(B)锥面环形;(C)三角形;
7.钻模按其结构特点可分为()、回转式钻模、翻转式钻模 盖板式钻模、滑柱式钻模等五种类型。 (A)固定式钻模;(B)分离式钻模;(C)可调式钻模; 8.采用"少品种,大批量”的作法,强调的是“规模效益”.这种制造模式称为()。 A.“传统模式“ B.“精益生产” C.“敏捷制造“D。”精益—敏捷—柔性 9.使用要求相同的部件,另件,按现行的各种标准和规范,进行设计与制造., ,称为. ( ). A.产品系列化. B.结构典型化. C.通用化标准化/ S.另件.通用化 10机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度,称为( ). A.几何精度. B.运动静度, C.传动静度. D.定位精度. 二.判断题(20分,每小题2分) 1.机械制造装备包括加工装备、机床、仓储输送装备和 得分 辅助装备四种,它与制造工艺、方法紧密联系在一起, 批阅人 是机械制造技术的重要载体。() .2。可调支承是支承点位置可以调整的支承。它不起定位作用,主要用于工件的毛坯制造精度不高,而又以粗基准面定位的工序中。() .3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分。常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式。( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有:托盘和随行夹具..有轨小车 (RGV)和无轨小车(AGV)等。()
选择题库及参考答案 第1章 绪论 1-1、我国使用高程系的标准名称是(BD 。 A.1956黄海高程系 B.1956年黄海高程系 C.1985年国家高程基准 D.1985国家高程基准 1-2、我国使用平面坐标系的标准名称是(AC 。 A.1954北京坐标系 B. 1954年北京坐标系 C.1980西安坐标系 D. 1980年西安坐标系 1-2、在高斯平面直角坐标系中,纵轴为( C )。 A.x 轴,向东为正 B.y 轴,向东为正 C.x 轴,向北为正 D.y 轴,向北为正 1-3、A 点的高斯坐标为=A x 112240m ,=A y 19343800m ,则A 点所在6°带的带号及中央子午线的经度分别为( D ) A 11带,66 B 11带,63 C 19带,117 D 19带,111 1-4、在( D )为半径的圆面积之内进行平面坐标测量时,可以用过测区中心点的切平面代替大地水准面,而不必考虑地球曲率对距离的投影。 A 100km B 50km C 25km D 10km 1-5、对高程测量,用水平面代替水准面的限度是( D )。 A 在以10km 为半径的范围内可以代替 B 在以20km 为半径的范围内可以代替 C 不论多大距离都可代替 D 不能代替 1-6、高斯平面直角坐标系中直线的坐标方位角是按以下哪种方式量取的?( C ) A 纵坐标北端起逆时针 B 横坐标东端起逆时针 C 纵坐标北端起顺时针 D 横坐标东端起顺时针 1-7、地理坐标分为( A )。 A 天文坐标和大地坐标 B 天文坐标和参考坐标 C 参考坐标和大地坐标 D 三维坐标和二维坐标 1-8、地面某点的经度为东经85°32′,该点应在三度带的第几带?( B ) A 28 B 29 C 27 D 30 1-9、高斯投影属于( C )。 A 等面积投影 B 等距离投影 C 等角投影 D 等长度投影 1-10、测量使用的高斯平面直角坐标系与数学使用的笛卡尔坐标系的区别是( B )。 A x 与y 轴互换,第一象限相同,象限逆时针编号 B x 与y 轴互换,第一象限相同,象限顺时针编号 C x 与y 轴不变,第一象限相同,象限顺时针编号 D x 与y 轴互换,第一象限不同,象限顺时针编号 第2章 水准测量 2-1、水准仪的( B )应平行于仪器竖轴。 A 视准轴 B 圆水准器轴 C 十字丝横丝 D 管水准器轴 2-2、水准器的分划值越大,说明( B )。 A 内圆弧的半径大 B 其灵敏度低 C 气泡整平困难 D 整平精度高 2-3、在普通水准测量中,应在水准尺上读取( D )位数。 A 5 B 3 C 2 D 4 2-4、水准测量中,设后尺A 的读数a=2.713m ,前尺B 的读数为b=1.401m ,已知A 点高程为15.000m ,则视线高程为( B )m 。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 2-5、在水准测量中,若后视点A 的读数大,前视点B 的读数小,则有( A )。 A.A 点比B 点低 B.A 点比B 点高 C.A 点与B 点可能同高 D.A 、B 点的高低取决于仪器高度 2-6、自动安平水准仪,( D )。 A.既没有圆水准器也没有管水准器 B.没有圆水准器 C. 既有圆水准器也有管水准器 D.没有管水准器
五、计算题 5.已知某点位于高斯投影6°带第20号带,若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y=-306579、210m,写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y及该带的中央子午线经度 L。 1.已知某地某点的经度λ=112°47′,试求它所在的6°带与3°的带号及中央子午线的经度就是多少? 2.根据下表中的观测数据完成四等水准测量各测站的计算。 测点编号点 号 后 尺 下 丝前 尺 下 丝 方向 及 尺号 水准尺中丝读数 K+ 黑 减 红 高差 中数 备 注上 丝 上 丝 后视距前视距黑 (m) 红 (m) 视距差 d ∑d 1 BM1 ZD1 1、5710、793后51、3846、171 K5= 4、787 K6= 4、687 1、1970、417前60、551 5、239 后—前 2 ZD1 2、1212、196后61、9346、621 1、7471、821前52、0086、796 后—前
A 3.完成下表测回法测角记录的计算。 测站测 回 数 盘 位 目 标 水平度盘 读数 ° ′ ″ 水平角 草图 半测回值 ° ′ ″ 一测回值 ° ′ ″ 平均值 ° ′ ″ O 1 左 A0 12 00 B91 45 00右 A180 11 30 B271 45 00 2 左 A90 11 48 B181 44 54右 A270 12 12 B 1 45 12 4、试算置仪器于M点,用极坐标法测设A点所需的数据。 已知300°25′17″,X M=14、228m,Y M=77、564m,X A=47、337m,Y A=73、556m,试计 五、计算题 1.某工程距离丈量容许误差为1/100万,试问多大范围内,可以不考虑地球曲率的影响。
《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用? 答:制造业是国民经济发展的的支柱产业,也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 2.机械制造装备与其它工业装备相比,特别强调应满足哪些要求,为什么? 答:机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中,除了一般的功能要求外,应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求;更加注重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、技术经济方面的要求。 3.柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里? 答:即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需对结构作少量的重组和修改,或修改软件,就可以快速地推出满足市场需求的,具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整,或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能,以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高,其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化,其中,柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来?
第一章绪论 试题 名词解释题 (1)水准面(2)大地水准面 (3)参考椭球面 (4)绝对高程(5)相对高程 填空题 (1)地形图测绘工作程序,首先应作___________________________,然后才做 _________________________,这样做的好处是________________________ ____________________________和_________________________。 (2)确定地面点的空间位置必须有三个参量:(a)____________, (b)____________ (c)_______________。 (3)小区域独立测区坐标系可用______________________________坐标系; 大 区域测量坐标系应采用_______________________坐标系。 (4)测量工作的组织原则是______________________,_____________________ 和____________________________。 (5)普通工程测绘工作中,大比例尺是指_______________________________, 中比例尺是指_______________________________________,小比例尺是指 _________________________________________。 (6)测量工作内容的三要素是指:____________测量,____________测量以及 ___________测量。 (7)测量工作中使用的坐标系,其X、Y坐标轴位置与数学上正相反,其原因是 __________________________________________________________。 (8)测量的任务包括测绘与放样两方面,测绘是___________________________
《机械制造装备设计》试题1答案 一、简答题(每题3分,共12分) 1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上,使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机 床。 2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似,切削齿高度向后递增,工件的余量被一层一层地切去, 由最后一个刀齿切出所要求的尺寸,经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。 3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置,并使工件固定,以承受切削力,便于接受加工的工艺 装备。 4. 指机床上,工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题(每空1分,共16分) 1. 夹具、模具、刀具、量具 2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销 4. 保护压板和避免螺栓弯曲,直接压紧工件,支承压板,卸料工件时托住压板。 三、问答题(12分) 见教材 四、问答题(15分) 1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴(或刀具)、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称 为夹具的对定。 2.夹具的对定包括三个方面:一是夹具在机床上的定位,即夹具对切削成形运动的定位;二是夹具的对刀, 即夹具对刀具的对准;三是分度和转位定位,即夹具对加工位置的定位。 3.使用夹具加工工件时,只有首先保证夹具在机床上的对定要求,其对定误差要小于工件的允许误差,才能 使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置,即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工 精度。 五、问答题(15分) 见教材 六、设计题(15分) 1. 计算公比φ 已知:1001120=R ,Z=8 . 根据 1-=Z R ?, 则7 19.11lg 1lg lg =-=Z R ?, 即:φ= 2.确定传动组、传动副和扩大顺序 根据传动组和传动副拟定原则,可选方案有:① Z=4ⅹ2; ② Z=2ⅹ4;③ Z=2ⅹ2ⅹ2 在方案①,②中,可减少一根轴,但有一个传动组内有四个传动副,增加传动轴轴向长度,所以选择方案③: Z=2ⅹ2ⅹ2 根据前疏后密原则,选择结构式为: 8=21ⅹ22ⅹ24 3. 转速图绘制设计 ① 主轴各级转速为:100,140,200,280,400,560,800,1120 r/min ② 确定定比传动比:取轴Ⅰ的转速值为800r/min ,则电机轴与轴 的传动比为: ③ 确定各变速组最小传动比 从转速点800 r/min 到100r/min 共有6格,三个变速组的最小传动线平均下降两格,按照前缓
《测量学》习题及其参考答案(第1~11章共79题)
1.什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2.什么叫绝对高程、相对高程及高差? 3.测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 4.什么叫高斯投影?高斯平面直角坐标系是怎样建立的? 5.已知某点位于高斯投影6°带第20号带,若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y =-306579.210m ,写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y 及该带的中央子午线经度0L 。 6.什么叫直线定线?标准方向有几种?什么是坐标方位角? 7.某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m ,室外地面设计高程为-l.500m ,女儿墙设计高程为+88.200m , 问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? 8.已知地面上A 点的磁偏角为-3°10′,子午线收敛角为+1°05′,由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为 63°45′,试求直线AB 的坐标方位角=AB α? 并绘出关系略图。 答案: 1.通过平均海水面的一个水准面,称大地水准面,它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面,是一个重力曲面,其作用是测量工作的基准面。 2.地面点到大地水准面的垂直距离,称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离,称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。 3.测量坐标系的X 轴是南北方向,X 轴朝北,Y 轴是东西方向,Y 轴朝东,另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排,这些正好与数学坐标系相反。 4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外,使横椭圆柱的轴心通过椭球中心,并与椭球面上某投影带的中央子午线相切,将中央子午线附近(即东西边缘子午线范围)椭球面上的点投影到横椭圆柱面上,然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面,这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上,中央子午线投影后为X 轴,赤道投影为Y 轴,两轴交点为坐标原点,构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5.Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。 ?=?-?=11732060L 6.确定直线与标准方向的关系(用方位角描述)称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴(X 轴)方向。由坐标纵轴方向(X 轴)的北端,顺时针量至直线的角度,称为直线坐标方位角 7.室内地面绝对高程为:43.80m.女儿墙绝对高程为:133.50m 。 8./ AB 3059?=α
《机械制造装备设计》习题及解答 一、填空题 1.机床精度包括:几何精度,传动精度,运动精度和定位精度。 2.相邻两个变速组齿轮,采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙,镶条分为平镶条和斜镶条两种。 4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件,夹紧装置,夹具体三部分。 5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小,在可能条件下采用机动夹紧,并使各接触面上所受的单位压力相等, 提高工件和夹具元件的装夹刚度。 6.在机床上用夹具装夹工件时,其主要功能是使工件定位,夹紧。 7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的,空间直角坐标系中有6个自由度。 9.机床应具有的性能指标包括:工艺范围,加工精度,生产率,自动化程度和可靠性。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙,辅助导轨副用压板来调整间隙。 11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动;精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是:电动机直接驱动主轴。 12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴,定位销,心轴。 13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密,级精密级,普通级三种。 14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准,工序基准两个基准。 15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。
17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围;其中,级比指数为1的变速组称为基本组,第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0(用公式表示)。 18.加强筋(肋)的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。 19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 20.机动夹紧装置包括力源装置,中间传力机构,夹紧元件三部分 21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧,单件对向联动夹紧,互垂力或斜交力联动夹紧。 22.定位元件中适合于工件以外圆柱面定位的元件有半圆套,V形块。 23.用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为六点定位规则。 24.支承板比较适合于工件以精基准平面定位。 25.扩大传动系统变速范围,可采用增加变速组,背轮机构,对称混合公比和双速电机等方法。 26.隔板的作用是将局部载荷传递给其他壁板,从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。 27.机构中适合于轴向分度对定的机构有钢球对定,圆柱销对定,菱形销对定,圆锥销对定。 28.夹紧力作用点的确定原则中作用点的位置应当落在定位元件的支承范围内,选在工件刚度较高的部位,尽量靠近加工表面。 29.属于机动夹紧装置力源装置的有电动装置,气动装置,磁力装置。 30.回转分度装置按分度盘和对定销相对位置的不同可分为两种基本形式轴向分度,径向分度。 31.长方体大表面由的三个支承点(不在同一直线)定位可限制3个自由度。 32.工件以“两孔一面”组合定位时可限制工件六个自由度。 二、判断题
测量学试题库 一、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 答案:假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。 答案:平均水准面 3.测量工作的基本内容是、、。 答案:高程测量角度测量距离测量 4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点,为x轴,以为y轴。答案:两条互相垂直线的交点南北方向的纵轴东西方向的横轴 5.地面点位若用地理坐标表示,应为、和绝对高程。 答案:经度纬度 6.地面两点间高程之差,称为该两点间的。 答案:高差 7.在测量中,将地表面当平面对待,指的是在范围内时,距离测量数据不至于影响测量成果的精度。 答案:100平方千米 8.测量学的分类,大致可分为,,,。 答案:大地测量学普通测量学摄影测量学工程测量学 9.地球是一个旋转的椭球体,如果把它看作圆球,其半径的概值为km。 答案:6371 10.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。 答案:首子午面二面
11.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。 答案:赤道平面 12.测量工作的程序是、。 答案:从整体到局部先控制后碎部 13.测量学的任务是。 答案:测绘和测设 14.直线定向的标准方向有、、。 答案:真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向 15.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 答案:坐标纵轴线北端 16.坐标方位角的取值范围是。 答案:0°到360° 17.确定直线方向的工作称为,用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。 答案:直线定向直线定线 18.距离丈量是用误差来衡量其精度的,该误差是用分子为的 形式来表示。 答案:相对 1 分数 19.用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求是、、。答案:尺子要拉平标杆要立直且定线要直对点投点和读数要准确 20.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角,并要标注所在象限。 答案:锐 21.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。 答案:磁北真北