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三、分析题（每题10分，共30分） 1.如上图所示， 推力轴承在轴前、后支承的配置形式，应响主轴轴向刚度和主轴热变形的方向和大小。试分析下列四种配置形式之条件与适应场合 1．答：1）图(a)前端配置：两个轴向推力轴承都置于前支承处，前支承处发热量大，温升高，但主轴受热向后伸长，不影响轴向精度，对提高轴向刚度有利。用于高精度机床或数控机床。(4分) 2）图(b)后端配置：两个轴向推力轴承都置于后支承处 前支承处发热量小，温升低，但主轴受热向前伸长，影响轴向精度，用于普通精度机床。 （4分） 3）图(c)两端配置：主轴受热伸长时应响主轴承的轴向间隙，须有轴向补偿热膨胀，用于短主轴。 3．试述机床的基本参数包括那些内容 ？ 3.答：1）尺寸参数：指机床主要结构尺寸参数，通常包括与被加工零件有关尺寸，标准化工具或夹具安面平面尺寸。（4分） 2)运动参数：机床执行件，如主轴、工件安装部件（工作台） 的运动速度。 （4分） 3)动力参数：机床的各种驱动电机的功率或转矩。 （2分） 五.转速图设计：根据下图所示Z3040摇臂钻床主传动系统转速图，回答下列问题。 （10分） 得 分 批阅人 1）写出其结构式 2）写出 Ⅴ---Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其大小。ⅠⅠ 3）写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小。 4）找出轴Ⅲ--Ⅵ轴的计算转速。 五．答：（10分） 1）结构式为： 16= （3分） 2） （2分） 3) （3分） 4) 计算转数 （2分） 轴 号 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ N 500 200 100 80 五、转速图设计（13分） 根据图2所示Z3040摇臂钻床主传动系统转速图，回答下列问题？（13分） (1)．写出其结构式：（2分） (2)．写出Ⅴ-Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其大小（2分） (3)．写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小（1分） (4)．找出轴III~Ⅵ的计算转速（4分） (5)．找出Ⅴ轴上齿轮的计算转速：（4分） 答：（1）结构式： ； （2分） (2) ；（2分） （3） 或 ； （1分） 轴号 III Ⅳ Ⅴ Ⅵ nc 500 200 100 80 （4） (5) 齿轮 Z20 Z61 Z44 Z34 nc 315 100 100 250 三、问答（15分，每小题3分） 1．试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？ 答：有一端固定和两端固定两种，（1分） 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。（1分） 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。（1分） 分析推导（12分，每小题4分） 2．在数控机床变速箱中，采用调速电动机无级调速。试导出变速箱的公比等于电动机恒功率调速范围时，变速箱的变速级数Z的表达式。（4分） 答：1 （2分） 当时 （2分） 七、在如图所示零件上铣槽，要求保证尺寸 和槽宽12h9。现有三种定位方案，如图 b、c、d 所示，试计算三种方案的定位误差，从中选出最优方案。 《机械制造装备设计》模拟试题1答案 七、分析计算题（15分） 解 1）分析 键宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。槽底位置尺寸540-0.14的加工误差，在三种定位方案中不同。方案 b、c 产生基准位移误差Δj . y（b）Δj . y（c）Δj . b（b）Δj . b（c） d 的定位基准与设计基准重合，Δ j . b（d） 2）计算误差 已知工件内孔的TD = 0.03mm，工件外径的Td = 0.10mm，心轴的Td1 = 0.02mm，工件的δ54=0.14mm。 方案b的定位误差 方案c的定位误差 方案d的定位误差 3）比较、判断 根据计算得： 因 而且 ， 故方案d是能满足加工要求