大工《機械制造裝備設計》課程考試模擬試卷B答案.doc

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機 密★啟用前 大連理工大學網(wǎng)絡教育學院 2012年9月份《機械制造裝備設計》課程考試 模擬試卷答案 考試形式：閉卷 試卷類型：B 一、填空題（本大題共10小題，每小題4分，共40分） 1、機械制造裝備應滿足的一般功能包括　加工精度方面的要求，強度、剛度和抗振性方面的要求，加工穩(wěn)定性方面的要求，耐用度方面的要求，技術(shù)經(jīng)濟方面的要求。 2、 無級變速是指在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速（或速度）能連續(xù)地變換的特點，從而獲取最有利的切削速度。機床主傳動中常采用的無機變速裝置有三大類：變速電動機、機械無級變速裝置 和液壓無級變速裝置。 3、機床工藝范圍是指機床適應不同生產(chǎn)要求的能力 ；一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料和加工尺寸范圍 、毛坯類型等。 4、機械制造裝備的柔性化有兩重含義：即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔性化和功能柔性化。 5、為車床的運動功能式，運動功能式中W表示工件，T表示刀具，X、Y、Z、A、B、C表示運動的形式，p、f、a表示運動的功能。 6、專用機床區(qū)別于通用機床的主要特征是：用于完成某種零件的特定工序，加工范圍窄，通用性差；結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率高；自動化程度高。 7、在系統(tǒng)的可靠性預測時，系統(tǒng)的單元數(shù)為4，每個單元的可靠度均為0.6，若系統(tǒng)只要有一個單元工作，系統(tǒng)就算正常，則系統(tǒng)的可靠度為 0.9744 ；若只有4個單元全部工作，系統(tǒng)才能正常工作，則系統(tǒng)的可靠度為 0.1296。 8、金屬切削機床的基本功能是提供切削加工所必須的運動和動力。 9、機床的主要技術(shù)參數(shù)包括機床的 主參數(shù) 和 基本參數(shù) ，主參數(shù) 是代表機床最大工作能力的一種參數(shù)，基本參數(shù)可包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)及動力參數(shù)。 10、機械制造裝備設計 可分為創(chuàng)新設計、變型設計和模塊化設計(組合設計)等三大類型。 二、簡答題（本大題共3小題，各小題分別為6分、8分、6分，共20分） 1、請簡述機床系列化設計的優(yōu)缺點。 答： 系列化設計的優(yōu)點是： 1） 可以用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求。減少產(chǎn)品品種意味著提高每個品種產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，有助于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的穩(wěn)定性。 2） 系列中不同規(guī)格的產(chǎn)品時經(jīng)過嚴格性能試驗和長期生產(chǎn)考驗的基型產(chǎn)品演變和派生而成的，可以大大減少設計工作量，提高設計質(zhì)量，減少產(chǎn)品開發(fā)的風險，縮短產(chǎn)品的研制周期。 3） 產(chǎn)品有較高的結(jié)構(gòu)相似性和零部件的通用性，因而可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低生產(chǎn)成本。 4） 零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，便于進行產(chǎn)品的維修，改善售后服務質(zhì)量。 5） 為開展變型設計提供技術(shù)基礎(chǔ)。 系列化設計的缺點是： 為以較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規(guī)格的產(chǎn)品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，用戶只能在系列型譜內(nèi)有限的品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)品，一方面其性能參數(shù)和功能特性不一定最符合用戶的要求，另一方面有些功能還可能冗余。 給分要點：答出系列化設計的優(yōu)點給4分；答出系列化設計的缺點給2分，具體酌情給分。 2、機械制造裝備產(chǎn)品造型設計中，何謂安定與輕巧？如何從形體和色彩兩方面使產(chǎn)品造型讓人感覺既安定又輕巧？ 答：安定是指形體靠近地面的部分重而大，顯得穩(wěn)定、可靠、安全。造型的安定性來自實際安定和視覺安定兩方面。實際安定指產(chǎn)品的重心靠近地面，做到實際上的安全穩(wěn)定。視覺安定指人眼感到產(chǎn)品的外形安全穩(wěn)定。 輕巧的造型能給人以輕松、靈巧的視覺效果，可增加產(chǎn)品的生動、親切感。 對于重心低而扁平的形體，適當減小其底部的支承面積，可取得輕巧的造型效果；對于重心高的形體，適當增加其底部的支承面積，可改善其造型的安定感。對于重心偏離支承底面的形體，要改善其造型，消除傾倒危險的感覺，增加其穩(wěn)定感。 在色彩方面，明度低的色彩，顯得重感較大，裝飾在產(chǎn)品形體的下部可增加安定感，裝飾在產(chǎn)品的上部會產(chǎn)生輕巧感；明度高的色彩的效果恰巧相反。表面質(zhì)地粗糙、無光澤的材料，設置在產(chǎn)品下部可取得良好的安定效果，設置在上部可產(chǎn)生輕巧感。 給分要點：答出安定和輕巧的含義給4分，答出兩者關(guān)系和既安定又輕巧的例子給4分。 3、請分別解釋可靠性、可靠度、累積失效概率、失效率、評價壽命和可靠壽命的概念。 答： （1） 可靠性——產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定任務的能力； （2） 可靠度——可靠性的度量化指標，是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定任務的概率； （3） 累積失效概率——產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，未完成規(guī)定任務的概率； （4） 失效率——工作到某時刻尚未失效的產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內(nèi)失效的概率； （5） 平均壽命——對于不可修復產(chǎn)品，從開始使用到發(fā)生故障報廢時的平均有效工作時間； （6） 可靠壽命——給定可靠度所對應的時間。 給分要點：每個名詞概念各一分。 三、分析題（本大題共3小題，各小題分別為16分、12分，12分，共40分） 1、 已知主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=12，最低轉(zhuǎn)速31.5r/min, 最高轉(zhuǎn)速1400r/min， 電機轉(zhuǎn)速1440r/min公比Φ＝1.41，電動機軸與I軸之間為傳動帶定比傳動，其傳動比為126/2561/2，是降速傳動。現(xiàn)有兩種傳動方案：a); b) ,請指出最佳方案及理由。 答： a)方案為最佳，因為滿足傳動順序與擴大順序相一致的原則。后種方案因第一擴大組在最前面，Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速范圍比前種方案大。 如兩種方案Ⅱ軸的最高轉(zhuǎn)速一樣，后種方案Ⅱ軸的最低轉(zhuǎn)速較低，在傳遞相等功率的情況下，受的扭矩較大，傳動件的尺寸也就比前方案大。 給分要點：給出最佳方案及理由得6分，畫對傳動系圖或轉(zhuǎn)速圖即可給7分，正確指出基本組、第一和第二擴大組給3分，具體酌情給分。 2、請分析下圖所示的運動原理圖，寫出對應的運動功能式，說明各個運動所屬類型、作用及工件表面的形成方法。 答： 圖中所示為車床的運動原理圖。 對應的運動功能式為： 其中回轉(zhuǎn)運動Cp為主運動，直線運動Zf和Xf為進給運動。對于有螺紋加工功能或有加工非圓回轉(zhuǎn)面（如橢圓面）功能的數(shù)控機床，則Cp一方面為主運動，另一方面Cp與Zf組成復合運動進行螺紋加工，或Cp與Xf組成復合運動進行非圓回轉(zhuǎn)面加工。 工件的旋轉(zhuǎn)運動Cp形成母線，刀具的進給運動Zf形成導線。 給分要點：總分12分，指出該圖為車床的運動原理圖給3分，寫出運動功能式給3分，闡述運動的類型給4分，闡述工件表面的形成方法給2分，具體酌情給分。 3、下圖為具有交換齒輪的傳動系圖，請據(jù)此畫出轉(zhuǎn)速圖，并分析對應類型主變速傳動系的特點。 答： 對應的轉(zhuǎn)速圖為： 具有交換齒輪的變速傳動系的優(yōu)點： 交換齒輪變速可以用少量的齒輪，得到多級轉(zhuǎn)速，不需要操縱機構(gòu)，變速箱結(jié)構(gòu)大大簡化。 缺點： 更換交換齒輪較費時費力；如果裝在變速箱外，潤滑密封較困難，如裝在變速箱內(nèi)，則更換麻煩。 給分要點：畫出轉(zhuǎn)速圖給8分，闡述變速齒輪變速傳動系的優(yōu)缺點分別給2分，具體酌情給分。 大工《機械制造裝備設計》課程考試 模擬試卷（B）答案 第4頁 共4頁