机械创新设计试题

一、某传动系统，主轴转速在400~4000 r/min 之间变化，而要求从动轴的转速保持400 r/min 不变。
        现在需要设计一个传动系统，主轴转速在 400~4000r/min 之间，要求从动轴稳定速度为 400r/min，有高手给设计一个吗，最好能有设计图，CAXA 实体图最好。
建议：1）用机械传动只能用无级变速减速器了，就是利用摩擦实现变速的一种传动，有用摩擦盘的，有用 V 型带的，还有用摩擦链的。2）如你所说的，主轴与你所说的从动轴之间就不是一种传动关系。你可以使用两个电机，一个驱动 400 转的，另一个电机驱动一个无级变速器，再连接主轴， 使主轴的转速在你要求的范围内，两个电机由一个开关控制就行了。 3）像楼主这样的问题，在纯机械传动上我还没有见到过，建议采用液压传动控制，比 较好解决 4）应该不是纯机械的 是机械创新设计的一个设计 5）用差速器是可以实现的你计算一下把 6）电机无极变速，还有一种就是用无极减速器来控制了，我了解到现在倒是有这种 7）无极变速减速器，不过没用过。 8）机电结合怎么样，是不是可以突破啊？ 9）设计应考虑负荷，如果仅从实现这一点看，可利用离心力驱动一自回位离合器 10）利用减速机进行变速，中间可连接扭力限制器 11）变传动比，无法实现纯机械设计，最好采用液压控制。采用无级变速器，增设转速传感器，用电子控制变速比。 使用摩擦变速器，主动轴上设计离心式控制器，以便控制变速器的啮合。当主动轴加速 时，离心式控制器带动变速器减速，主动轴减速时，离心式控制器带动变速器加速。从而保证从动轴的速度恒定。 1，可不可以让主轴连接到一凸轮，根据主轴速度的变化曲线，设计凸轮的外圆各点的线速 度保持一致，然后通过摩擦轮与从动轴连接，达到设计要求。 2，设计四连杆机构，使之与主轴速度变化曲线一直。达到 10：1 与 1：1 的速度比。把主轴的动能转化为电能再把电能转化为从动轴的动能 好像是滑差离合器类或者液力耦合器能做到 1 楼说的只能保证转矩恒定而不是转速,你可以 装传感器,位置传感器,转速快就断电,仅供参考。
        只需要在主动轴上设置几个齿轮副，从动轴上也有几个对应的齿轮。不同分度圆直径的齿轮的啮合，可以达到从动轴转速不变的条件。但是主动轴与从动轴的位 置要变化，使不同转速的主动轴跟相对应尺寸的齿轮啮合。
二、自由落锤冲击试验中重锤对试件（轮毂）产生的二次冲击。
答：1）采用半自动气动夹紧装置；下落高度计算机自动控制及落锤的升降； 电磁铁自动捕捉，防止试样被二次冲击。 2）用防二次冲击装置，就是等锤弹起后，机构动作，把锤与试样隔离。 摆锤一般不需要这样的装置，因为摆锤试验一般是把试样冲断。 3）采用直流电磁控制方式，将钢球置于电磁吸盘下钢球自动被吸上， 按下跌落键，吸盘瞬间释放钢球，钢球将作自由落体试验，冲击试件表面。

MY-522C机械装调技术综合实训装置

一、产品概述
本装置依据相关国家职业标准及行业标准，结合中等职业学校"数控技术及其应用、机械制造技术、模具制造技术、机电设备安装与维修、机电技术应用"等专业的培养目标而研制。主要培养学生识读与绘制装配图和零件图、钳工基本操作、零部件和机构装配工艺与调整、装配质量检验等技能。提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力。
二、产品特点
1、实操性强 依据相关国家职业标准、行业标准和岗位要求设置各种实际工作任务，以职业实践活动为主线，通过"做中学"，真正提高学生的动手技能和就业能力。
2、适用面广 基于机械装调技术中的钳工基本操作、装配、测量及调整、质量检验的工作过程进行设计，可满足实训教学、工程训练及职业技能竞赛的需要。
3、模块化设计 由多种机械工作台组成，可独立模块训练，也可综合训练。如：二维工作台、多级变速箱，间歇回转工作台、冲床机构、送料机构、离合器机构等。
4、综合性强 培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。
三、技术性能
1、输入电源：单相三线 AC220V±10% 50Hz；
2、交流减速电机1台：额定功率 90W，减速比 1:25；
3、外形尺寸（实训台）：1800mm×700mm×820mm；
4、设备重量：600kg；
5、安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准。
四、系统组成与结构
本装置主要由实训台、动力源、机械装调对象（机械传动机构、多级变速箱、齿轮减速器、离合器机构、送料机构、二维工作台、间歇回转工作台、冲床机构等）、钳工常用工具、量具等部分组成，下图为机械调试装配区设计图与实物图的组成部分的简单介绍。
1、实训台：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，包括操作区域和机械装调区域两部分。操作区域主要由实木台面、橡胶垫、台虎钳等组成（如下图所示），用于钳工加工和装配各种机械零部件；机械装调区域采用铸件操作台面（图3中的铁质平板），学生可在上面安装和调整各种机械机构。
2、机械传动机构：主要由离合器传动（如下图所示）、同步带、链、齿轮、蜗杆等传动机构（如图2或图3所示）组成；通过学生在平台上的安装、调整与检测，掌握机械传动机构的装配与调整技能。
3、多级变速箱：具有双轴三级变速输出，其中一轴输出带正反转功能，顶部用有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、深沟球轴承、卡簧、端盖、手动换档机构等（如下图所示）组成，可完成多级变速箱的装配工艺实训。
4、二维工作台：主要由滚珠丝杆、直线导轨、台面、垫块、轴承、支座、端盖等组成（如下图所示）。分上下两层，下层由多级变速箱经齿轮传动控制，实现工作台往返运行，工作台面装有行程开关，实现限位保护功能，上层可手动控制；能完成直线导轨、滚珠丝杆、二维工作台的装配工艺及精度检测实训。
其具体的组成为：底板、中滑板、上滑板、直线导轨副、滚珠丝杠副、轴承座、轴承内隔圈、轴承外隔圈、轴承预紧套管、轴承透盖、轴承闷盖、丝杠螺母支座、圆螺母、限位开关、手轮、齿轮、等高垫块、周断档片、轴用弹性挡圈、角接触轴承（7202AC）、深沟球轴承（6202-2RZ）等组成。
5、减速器：主要由直齿圆柱齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键等组成（如下图所示）。可完成减速器的装配工艺实训。
其具体组成为：左右挡板、圆柱齿轮、轴承座套、输入轴、中间轴、输出轴、轴套、轴承闷盖、轴承透盖、齿轮外圈套筒、上封盖、角接触轴承（7003AC）、深沟球轴承（6003-2RZ）、轴用弹性挡圈、齿轮减速器底座等组成。
6、间歇回转工作台：主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、推力球轴承、角接触轴承、台面、支架等组成（如下图所示）。由多级变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后，实现间歇回转功能；能完成蜗轮蜗杆、四槽槽轮、轴承等的装配与调整实训。
其具体组成为：小锥齿轮轴、锥齿轮、圆柱齿轮、轴承座、轴承透盖、轴承内圈套筒、轴承外圈套筒、轴套、齿轮增速轴、槽轮轴、料盘、推力球轴承限位块、法兰盘、蜗轮轴端用螺母、蜗杆、蜗轮、蜗轮轴、蜗轮轴用轴承座、立板、底板、小锥齿轮用底板、间歇回转工作台用底板、锁止弧、四槽槽轮、拨销、角接触轴承（7000AC、7002AC、7203AC）、深沟球轴承（6002-2RZ）、推力球轴承（51120）、圆锥滚子轴承（30203）、轴用弹性挡圈等组成。
7、冲床机构：主要由曲轴、连杆、滑块、支架、轴承等组成（如下图所示），与间歇回转工作台配合，实现压料功能模拟。可完成冲床机构的装配工艺实训。
其具体组成为：轴、曲轴圆盘、中轴、轴瓦、曲轴上端盖、曲轴下端盖、压头连接体、球头活结、模拟冲头、活结上端盖、轴承闷盖、轴承透盖、自动冲床上下拉板、滑套固定板垫块、滑套固定板、冲头导向套、左右传动轴挡套、自动冲床左右挡板、封板等组成。
8、动力源：配置交流减速电机、调速器、电源控制箱等，为机械系统提供动力源。电源控制箱带有调速电机电源接口，行程开关接口。
9、装调工具：主要有套装工具（55件）、台虎钳、划线平板、拉马、紫铜棒、冲击套筒、截链器、冲击扳手。套装工具由工具箱、内六角扳手、呆扳手、活动扳手、锉刀、丝锥、铰杠、划规、样冲、锤子、板牙、板牙架、螺丝刀、锯弓、尖嘴钳、老虎钳等组成。
10、常用量具：主要由游标卡尺、万能游标量角器、宽度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平仪等组成；通过使用量具进行测量，使学生掌握常用量具的使用方法，掌握机械装配的检测方法等。
五、设计思想
1、依据相关国家职业标准、行业标准和岗位要求设置各种实际工作任务，以职业实践活动为主线，通过"做中学"，提高学生的动手技能和就业能力。
2、基于机械装调技术中的钳工基本操作、装配、测量及调整、质量检验的工作过程进行设计，可满足实训及职业技能竞赛的需要。
3、由多种机械模块组成，可独立模块训练，也可综合训练。如：二维工作台、送料机构、离合器传动、齿轮减速器、多级变速箱、间歇回转工作台、自动冲床机构等，每个模块都配有相应的手动调节机构。
4、综合性强：培养学生的机械识图、常用工具和量具的选择及使用、机械零部件和机构工艺与调整、装配质量检验等综合能力。
5、涉及各种机械设备装配中的一些比较典型的技能点和知识点。比如：带和链等传动机构的装配与调整、变速箱的装配、轴承的装配与调整（深沟球轴承、角接触轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承）、滚珠丝杠副装配、直线导轨的装配与调整、相关平行度及垂直度的检测等。
6、安全性：充分考虑文明生产及人身安全防护措施。
六、典型工作任务内容
项目一：钳工基本操作技能实训
任务一 划线技能训练；
任务二 锉削技能训练；
任务三 锯削技能训练；
任务四 钻削技能训练；
任务五 攻、套螺纹技能训练；
任务六 刮削技能训练。
项目二：离合器的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成离合器的安装与调整。
项目三：送料机构的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成送料机构的安装与调整。
项目四：变速箱的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行轴承、轴、键、滑移齿轮、箱体等的装配与调整。
项目五：齿轮减速器的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成齿轮减速器的安装与调整。
项目六：冲床机构的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成冲床机构的安装与调整。
项目七：间歇回转工作台的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行蜗轮蜗杆、四槽槽轮、轴承、支座等的装配与调整。
项目八：二维工作台的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行直线导轨、滚珠丝杠、轴承、支座等的装配与调整。
项目九：机械传动的安装与调整
任务一 带传动机构的装配与调整；
任务二 链传动机构的装配与调整；
任务三 齿轮传动机构的装配与调整。
项目十：机械系统运行与调整
根据总装配图要求，将各单元组装成系统，按要求进行调整，达到预定功能。