金属切削机床试卷1 -10答案

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四、简答题：（每题5分，计 15 分）

24. 溜板箱进给箱包含哪些部分？各部件作用是什么？ ①双向牙嵌式离合器

②纵向横向机动进给和快速移动操纵机构

25. 为什么某些机床导轨需要卸荷？液体卸荷导轨与液体静压导轨有何不同？

一些重型机床的移动执行件加工作台质量较大，作用在导轨面上的平均压力很大，为了较少平均压力，必须加宽导轨面的宽度，使结构庞大，否则会加快导轨磨损，并易产生爬行，因此，常用卸荷装置来减小作用在工作导轨面上的压力，以提高其耐磨性和低速运动的平稳性，对一些精密机床，为提高其运动的灵活性，亦需用卸荷导轨，对于液压传动的机床，需采用液体卸荷导轨，它是在导轨面上开出比液体静压导轨小的油腔，因此，压力油不是以将运动部件浮起，仍然是两导轨面直接接触，液体的压力只卸去一部分载荷，从而减小作用在导轨面上的压力，而液体静压导轨的油腔面积大，压力油必须将动导轨完全浮起，是两导轨面脱离接触，形成完全的液体摩擦。

26. 推力轴承配置中，前端定位结构的特点有哪些？ 推力轴承安装在前轴承内侧，前支承结构复杂，受力大，温升高，主轴受膨胀向后伸长，对主轴前端位置影响较小

五、画图题：（每题10分，计 10 分）

27. 画出12=31×23×26和12=31×26×23方案结构式对应的结构网。并比较两者哪个比较合理。

合理的结构式为：12＝31×23×26。

合理性：① 符合变速级数、级比规律；② 传动件“前多后少”；③ 结构网“前密后疏”；④ 第二扩大组的变速范围r＝1.416＝8，满足极限变速范围要求。

六、分析题：（每题10分，计 20 分）

28. CA6140型车床主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器M3、M4、M5？为什么？

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答:不能代替双向多片式摩擦离合器，因起到过载保护作用。不能代替齿轮式离合器，因其可以保证准确的传动比。

29. 试分析 CA6140 型卧式车床的主轴组件在主轴箱内怎样定位。其径向和轴向间隙怎样调整。

CA6140 型卧式车床的主轴在主轴箱内是靠 5 个轴承定位的。轴的前端有 3 个轴承，其中，有 2 个向心球轴承，1 个推力向心滚柱轴承，中间一个推力向心轴承，后端一个向心推力滚柱轴承。其径向间隙可通过旋转轴前端轴承左边的调整环，推动抵套向右微移，使主轴最前轴承的内圈沿锥度向右微移，以减小主轴前端的径向间隙。主轴的轴向间隙可通过旋转主轴后端的调整环，推抵套向右，使后端的推力轴承内圈带着主轴右移，减小后端轴承内、外圈之间的间隙，从而减小了主轴的轴向间隙，调定后需锁紧固定螺钉。

七、计算题：（每题10分，计 20 分） 30. 根据下图所示回答下列问题：

1、计算各传动轴转速，画转速图，写出结构式。 2、该变速箱主轴采用什么形式的支承，各轴承叫什么名称？

3、Ⅱ轴双联滑移齿轮与Ⅱ轴配合采用什么形式导向？

4、主轴材料如何选择？采用哪种热处理形式？箱体材料采用哪种材料？

1，结构式为：Z=21X24 转速图下图所示 （10分）

2．主轴采用的支承形式为：前后两支承，前支承轴承为双排圆柱滚子轴承，后支承轴承为

推力球轴承和圆锥球轴承，（4分）

3．II轴双联滑移齿轮与II轴配合采用导向形式为：花键轴。（2分）

4、主轴材料选择40Cr ，采用热处理形式为：调质处理，箱体材料采用HT250 （4分）

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五、简答题：（每题5分，计 15 分）

28. Y3180E滚齿机上用左旋滚刀加工左旋齿轮，机床需要哪些表面成型运动？ 滚刀的高速旋转为主运动；

滚刀与工件之间的啮合运动即展成运动；滚刀架的垂直进给运动；附加运动。

29. CA6140型车床主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器M3、M4、M5？为什么？

答:不能代替双向多片式摩擦离合器，因起到过载保护作用。不能代替齿轮式离合器，因其可以保证准确的传动比。

30. CA6140型车床进给箱包含哪些部分？ 变换螺纹导程和构操纵机构

六、画图题：（每题10分，计 10 分）

31. 推力轴承都分别布置在前、后支承出，称为两端定位，画出示意图，并说明该定位结构的特点和适用范围。

两端定位：受轴向力的轴承，分别布置在前、后支承。 ②在一端调间隙，尚方便。

缺点：①跨距较大时，受热伸长，主轴可能弯曲，影响精度； ②受热伸长时，影响轴承正常间隙（过松、过紧） 七、分析题：（每题10分，计 20 分）

32. 在滚齿机上滚切斜齿圆柱齿轮时， 附加运动和垂直进给运动传动链的两端件都是工作台和刀架， 这两条传动链是否可以合并为一条传动链，为什么？

答：不能合并为一条传动链。虽然附加运动和垂直进给运动传动链的两端件都是工作台和刀架，但两条传动链中具有合成机构，合成机构的两个输入端分别刀架的旋转运动与刀架的垂直运动，这是刀架的两种完全不同的运动，其计算位移不同。

从图中可清楚地看出，刀架的旋转运动机构与刀架的垂直运动机构是滚齿机上的两个完全不同的机构。尽管它们控制的都是刀架，但它们带给刀架的是两种完全不同的运动。

33. 根据主轴支距L与端部位移y的关系得出如图所示曲线，回答下述问题： 1、解释曲线1、2、3所表示的意义及它们之间的关系； 2、说明何为主轴最佳跨距和合理跨距；

3、由于结构原因主轴组件不能采用合理支承跨距时，应如何提高主轴组件的刚度。

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这表明，在作用力F和主轴悬伸量a一定的条件下，弹性主轴本体变形所引起的轴端位移y1，随支距L的加大而增加，且成线性关系，即支距L越大，主轴的刚度则越低。

分析主轴组件前端位移的组成并说明主轴最佳跨距和合理跨距的确定方法。当由于结构原因不能采用合理跨距时应该如何提高主轴组件的刚度？ 答：主轴合理跨距：在主轴前端受力时主轴端部产生的位移是由主轴本身及其支承产生的变形引起的。 对于一个已确定主轴前端悬伸量的主轴组件来说，存在一个最佳支承跨距L0可以使得主轴组件的综合刚度最大，即可以使得主轴端部产生位移最小。由于当0.75≤L实/L0≤1.5时主轴组件的刚度损失不超过5%~7%，这在工程上可以认为是合理的刚度损失，所以称（0.75~1.5）L0为主轴合理跨距L合。

当由于结构原因不能使用合理跨距时，应该区别对待：当支承跨距大于合理跨距时应该加大主轴的刚度，当支承跨距小于合理跨距时应该加大支承的刚度——轴承与轴承座的刚度。

八、计算题：（每题10分，计10 分） 34. 如图所示传动系统，试计算： 1)轴A的转速（r/min)；

2)轴A转1转时，轴B转过的转数； 3)轴B转1转时，螺母C移动的距离。

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