機械制造裝備設計-習題解答

1、1“機械制造裝機械制造裝備設計備設計”部分部分習題習題解答解答第一章：第一章：13柔性化指的是什么？試分析組合機床、普通機床、數(shù)控機床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)的柔性化柔性化指的是什么？試分析組合機床、普通機床、數(shù)控機床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)的柔性化程度。其柔性表現(xiàn)在哪里？程度。其柔性表現(xiàn)在哪里？答：機械制造裝備的柔性化是機床可以調整以滿足不同工件加工的性能。柔性化包括產品結構柔性化和功能柔性化。按照柔性化從高到低排列應為：普通機床、數(shù)

2、控機床、加工中心、FMS、組合機床（專用機床）。普通機床柔性化表現(xiàn)在功能多、適應性強，為功能柔性化；數(shù)控機床和加工中心改變加工程序即可適應新的需要，結構柔性化；FMS加工效率較高，改變調度和程序可適應新的需要，為結構柔性化；組合機床（專用機床）生產率高，專門設計，適應性差，基本上無柔性。19機械制造裝備設計有哪些類型？它們的本質區(qū)別是什么？機械制造裝備設計有哪些類型？它們的本質區(qū)別是什么？答：機械制造裝備設計類型有創(chuàng)新設計、變型設計和模

3、塊化設計三種類型。它們的本質區(qū)別：創(chuàng)新設計是一種新的理論、概念的設計，變型設計是在原設計基礎上改變部分部件、參數(shù)或者結構的設計，模塊化設計是采用預先設計的模塊進行組合的一種設計方法。目前大多為變型設計，模塊化設計縮短了新產品設計開發(fā)的時間，創(chuàng)新設計的產品很少。115設計的評價方法很多，結合機械制造裝備設計，指出哪些評價方法較為重要，為什么？設計的評價方法很多，結合機械制造裝備設計，指出哪些評價方法較為重要，為什么？答：答：設計的評價方法

4、有：技術經濟評價、可靠性評價、人機工程學評價、結構工藝性評價、產品造型評價、標準化評價六種。對于機械制造裝備設計，這六種評價方法按重要程度由高向低排隊一般是：可靠性評價、人機工程學評價、結構工藝性評價、標準化評價、技術經濟評價、產品造型評價。其原因是機械制造裝備投資較大，使用周期較長。為了保證產品質量、降低成本、提高可靠性和競爭能力，六種評價都是不可缺少的?？煽啃栽u價對產品質量與可靠性進行評價；人機工程學評價產品設計在人機工程方面的合理

5、性；結構工藝性評價是對產品結構便于加工制造的性能進行評價，以降低生產成本，縮短生產時間；技術經濟評價綜合評價產品技術的先進性和經濟的合理性；標準化評價是在標準化方面對產品進行評價；而產品造型評價是對產品的外觀設計的合理性和新穎性進行評價。117可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指標？它們之間有哪些數(shù)值上的聯(lián)系？可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指標？它們之間有哪些數(shù)值上的聯(lián)系？答：可靠性是指產品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定任務的

6、能力。衡量指標有：可靠度R(t)、累計失效概率F(t)、失效率、平均壽命和平均無故障工作時間、可靠壽命、維修度、修復率、平均修復時間等（P3738）。它們之間的主要聯(lián)系：F(t)=1R(t)。118從系統(tǒng)設計的角度，如何提高產品的可靠性？從系統(tǒng)設計的角度，如何提高產品的可靠性？答：從系統(tǒng)設計角度，提高產品可靠性要提高其組成各單元的可靠性水平，因此要進行系統(tǒng)和單元可靠性的預測。（P39）此外要將系統(tǒng)可靠性指標合理分配到各組成單元中，明確各

7、組成單元的可靠性設計要求。（P42）第二章：第二章：24機床系列型譜含意是什么？機床系列型譜含意是什么？答：答：先選擇用量大的機床為“基型系列”，然后在此基礎上派生出若干“變型系列”，基型和變型3226某車床的主軸轉速為某車床的主軸轉速為n=40～1800rmin，公比，公比φ=1.41，電動機的轉速，電動機的轉速n電=1440rmin，試擬定結，試擬定結構式、轉速圖；確定齒輪齒數(shù)、帶輪直徑、驗算轉速誤差；畫出主傳動系圖。構式、轉速圖；

8、確定齒輪齒數(shù)、帶輪直徑、驗算轉速誤差；畫出主傳動系圖。解：解：(1)確定轉速級數(shù)：確定轉速級數(shù)：根據(jù)教材式（32），lg=1lgnRZ??其中，所以轉速級數(shù)maxmin18004045nRnn???lg45112.09712lg1.41Z????(2)確定傳動結構式確定傳動結構式選擇傳動方案：，考慮到主傳動設計前密后疏的原則，12322???傳動結構式應為，13612322???(3)繪制轉速圖繪制轉速圖根據(jù)表36標準數(shù)列，經圓整可以得

9、到12級轉速為：40568011216022431545063090012501800確定定比傳動比確定定比傳動比：取軸Ⅰ的轉速值為900rmin，則電機軸與軸Ⅰ的傳動比為：0900114401.6i??確定各變速組最小傳動比確定各變速組最小傳動比從轉速點900rmin到40rmin共有10格，按照前緩后急的原則，第二變速組最小傳動線下降2格；第一變速組最小傳動線下降1格；第二變速組下降3格，第三變速組最小傳動線下降4格，最大上升2格。