1、0机械制造装备设计课程自学考试大纲辽宁省高等教育自学考试委员会课程编号：02209使用教材：机械制造装备设计（第 3 版） ，关慧贞，冯辛安编，机械工业出版社，2010 年 1 月课程性质和学习目的：本大纲供机械设计制造及其自动化专业机械制造装备设计课程使用本课程是专业体系改革后机械制造方向的一门专业类课程。通过本课程的学习使学生掌握机械制造装备先进的设计原理和方法；具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力。该课程重点介绍系统设计和结构设计的思路、原理和方法，使学生在机械工业各种装备的设计工作方面打下较坚实的基础课程性质和学习目的：第一章 绪论第一节 机械制造装备及其在国民经济中的重要作
2、用掌握生产制造模式随着时代变化的趋势掌握世界经济的发展趋势和产业结构发生的重大变化第二节 机械制造装备应具备的主要功能掌握机械制造装备应满足的一般功能了解柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求第三节 机械制造装备的分类掌握加工装备、工艺装备的分类内容了解仓储传送装备和辅助装备的分类第二章 机械制造装备设计方法第一节 机械制造装备设计的类型了解创新设计、变型设计和模块化设计三大类型第二节 机械制造装备设计的方法了解机械制造装备设计的典型步骤重点掌握系列化设计的基本概念、优缺点和步骤。了解模块化设计的基本概念和设计步骤1第三章 金属切削机床设计第一节 概述 了解
3、机床设计应满足的甚本要求、设计方法和设计步骤第二节 金属切削机床设计设计的基本理论了解机床的运动学原理掌握精度、刚度、抗振性、热变形、噪声和低速运动平稳性的基本概念第三节 金属切削机床总体设计了解系列型普、运动功能、传动原理图，掌握机床主参数（即尺寸参数、运动参数和动力参数）的设计第四节 主传动系统设计重点掌握分级和变速主传动系统设计的原则、转速图的绘制、多速电动机、双公比传动系统的设计和扩大变速范围的方法、计算转速和齿轮齿数的确定、无级变速数控机床主传动系统的设计等第五节 进给传动系统设计了解进给传动系设计应满足的基本要求掌握进给传动系统设计特点、电气伺服及机械传动部件的设计等第六节 主轴部
4、件的设计掌握主轴部件应满足的基本要求、结构设计、重点掌握主轴滚动轴承选用和布置方式设计、滑动轴承的工作原理等第七节 支承件设计掌握支承件截面形状的选择了解支撑件的材料掌握提高支撑件结构性能的措施第八节 导轨设计掌握导轨的基本要求，导轨截面形状的选择和间隙的调整了解导轨结构类型和特点，了解提高导轨精度、刚度和耐磨性的措施第九节 机床刀架和自动换刀装置设计了解机床刀架及其转位、定位机构设计了解自动换刀装置工作原理和构成了解各种识刀装置的工作原理2第四章 工业机器人设计第一节 概述 了解工业机器人的定义、工作原理、构成、分类和基本设计方法第二节 工业机器人设计运动功能设计重点掌握工业机器人的位姿描述
5、，包括坐标系间的齐次变换方法重点掌握工业机器人的运动方程的建立和运动功能的设计了解工业机器人的工作空间的概念第三节 工业机器人传动系统设计掌握工业机器人的速度分析了解工业机器人的加速度分析掌握谐波减速器的工作原理和传动比计算了解驱动方式的选择第四节 工业机器人机械结构系统设计了解工业机器人的手臂和基座的典型结构重点掌握工业机器人三自由度手腕的设计要求和结构运动的计算方法重点掌握工业机器人末端执行器的工作原理和六种机械式夹持器的结构、设计计算方法及特点了解吸附式夹持器的结构与设计第五章 机床夹具设计（无）第六章 物流系统设计了解物流系统的功能和应满住的要求了解物流系统的总体设计了解机床上料装置设
6、计了解机床间工件传送装置设计了解自动化仓库设计第七章 机械加工生产线总体设计了解生产线工艺方案设计了解生产线专用机床的总体设计（“三图一卡” ）了解生产线的总体布局设计了解柔性制造系统3机械制造装备设计课程自学考试样题举例一、单项选择题1. 采用“少品种、大批量”的做法，强调的是“规模效益” ，这种制造模式被称为 。A.“传统模式” B.“精益生产”C.“敏捷制造” D.“精益敏捷柔性”二、填空题（一题一空）1. 机床抗振能力是指机床在_作用下，抵抗变形的能力。三、简答题1. 简述机床的主要技术参数包括哪些内容？四、机床设计1. 设计一台 12 级转速的车床主传动系统，主轴最低转速为 nmin = 95r/min。要求采用转速为 3000/1500/750 rpm 的三速电机。1)求出公比 。2)写出结构式。3)验算最后变速组的变速范围。4)分配降速比。5)画出转速图。五、机器人设计1. 试求图示三自由度机器人运动功能矩阵T 0,m 。 图 2.三 自 由 度 机 器 人x0zym2 1c0ao342. 如图左右旋丝杠平移型夹持器中，求夹紧力 和驱动力 之间的关系式，NFp并讨论该夹持器的特性。机械制造装备设计课程大纲撰写及修订人：沈阳工业大学 于慎波，2010.5.15
