工业设计机械基础(双色板)课后习题解答课件
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第1章加工设备的选择1-1 试说明下列机床型号的含义。
CKA6150N第十八次重大改进加工最大直径为500mm落地及卧式数控车床X6132x轴工作台移动最大范围为3200mm卧式升降台铣床TH6110镗孔的最大直径为1000mm卧式加工中心(自动换刀)铣镗床Z3050钻孔最大直径为50mm摇臂式钻床1-2选择加工设备应符合什么原则?选择加工设备,首先要保证加工零件的技术要求,能够加工出合格的零件。
其次是要有利于提高生产效率,降低生产成本。
还应依据加工零件的材料状态、技术要求和工艺复杂程度,选用适宜、经济的机床。
1-3选择加工设备时,机床类型确定后还应考虑哪些具体问题?(1)机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。
(2)机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。
(3)机床的生产率应与加工零件的生产类型相适应。
(4)机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最合适的切削用量相适应。
(5)装夹方便、夹具结构简单也是选择机床时需要考虑的一个因素。
(6)机床选择还应结合现场的实际情况。
第2章刀具与切削参数选择2-1试说明外圆车削、端面车削、刨削、钻削、铣削的切削运动。
在金属切削加工时,为了切除工件上多余的材料,形成工件要求的合格表面,刀具和工件间须完成一定的相对运动,即切削运动。
切削运动按其所起的作用不同,可分为主运动和进给运动,如图所示。
a)车削b)铣削c)刨削d)钻削e)磨削1—主运动2—进给运动3—待加工表面4—加工表面5—已加工表面2-2什么是切削用量三要素?在切削加工中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)称为切削用量三要素。
2-3车刀切削部分由哪些面和刃组成?刀具切削部分主要由刀面和切削刃两部分构成。
刀面用字母A与下角标组成的符号标记,切削刃用字母S标记,副切削刃及相关的刀面标记在右上角加一撇以示区别。
(1)前面(前刀面)Ar:刀具上切屑流出的表面;(2)后面(后刀面)Aα:刀具上与工件新形成的过渡表面相对的刀面;(3)副后面(副后刀面)Aα′:刀具上与工件新形成的过渡表面相对的刀面;(4)主切削刃S:前面与后面形成的交线,在切削中承担主要的切削任务;(5)副切削刃S′:前面与副后面形成的交线,它参与部分的切削任务;(6)刀尖:主切削刃与副切削刃汇交的交点或一小段切削刃。
绪论练习题一、名词解释1.机械机械是指机器与机构的总称。
2.机器机器是由各种金属和非金属部件组装成的执行机械运动的装置。
3.零件零件是构成机器的不可拆的制造单元。
4.部件部件是机器中由若干零件装配在一起构成的具有独立功能的部分。
5.构件构件是构成机器的各个相对独立的运动单元。
6.机构机构是指两个或两个以上的构件通过活动连接以实现规定运动的构件组合。
二、填空题1.机械的种类繁多,可以从不同的方面进行分类。
按机械的功能进行分类,机械可分为动力机械、加工机械、运输机械、信息机械等。
2.动力机械是指用来实现机械能与其他形式能量之间转换的机械,如电动机、内燃机、发电机、液压泵、压缩机等都属于动力机械。
3.加工机械是指用来改变物流的状态、性质、结构和形状的机械,如金属切削机床、粉碎机、压力机、纺织机、轧钢机、包装机等都是加工机械。
4.运输机械是指用来改变人或物料的空间位置的机械,如汽车、火车、飞机、轮船、缆车、电梯、起重机、输送机等都是运输机械。
5.信息机械是指用来获取或处理各种信息的机械,如复印机、打印机、绘图机、传真机、数码相机、数码摄像机、智能手机等都是信息机械。
6.机器的种类和品种很多,而且构造、功能和用途也各不相同,但它们都是由动力部分、执行(工作)部分、传动部分和控制部分四部分组成。
7.传动部分是将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间装置。
8.控制部分是使动力部分、传动部分、执行部分按一定的顺序和规律实现运动,完成给定的工作循环。
9.机器一般由零件、部件组成一个整体,或者由几个独立机器构成联合体。
由两台或两台以上机器机械地连接在一起的机械设备称为机组。
10.零件包括通用零件和专用零件。
三、单项选择题1.在机器中属于制造单元的是 A 。
A.零件; B.部件; C.构件。
2.在机器中各运动单元称为 C 。
A.零件; B.部件; C.构件。
3.具有确定的相对运动构件的组合体是 A 。
A.机构; B.机器; C.机械。
机械设计基础(第二版) 部分习题参考答案第2章2-1 答:两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
平面高副是以点火线相接触,其接触部分的压强较高,易磨损。
平面低副是面接触,受载时压强较低,磨损较轻,也便于润滑。
2-2 答:机构具有确定运动的条件是:机构中的原动件数等于机构的自由度数。
2-3 答:计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题,即复合铰链、局部自由度、虚约束。
2-4 答:虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。
而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动,对整个机构的自由度不产生影响,这种局面运动的自由度称为局部自由度。
说虚约束是不存在的约束,局部自由度是不存在的自由度是不正确的,它们都是实实在在存在的,构件对构件的受力,运动等方面起着重要的作用。
2-5 答:用规定的线条和符号表示构件和运动副,对分析和研究机构的运动件性,起到一个简明直观的效果。
绘制机构运动简图时,对机构的观察、分析很重要,首先要明确三类构件:固定构件(机架)、原动件、从动件;其次,要弄清构件数量和运动副类型;最后按规定符号和先取比例绘图。
2-6 解:运动简图如下:2-7 答: F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1C运动简图如下:2-8答:F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图(a)运动简图如下:BC答: F= F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图(b)运动简图如下:B 2-9 答:(a)n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。
(b)n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。
机械设计基础1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解:2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。
(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解 : ( 1 )由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。