本实用新型设计涉及一种位移检测装置，尤其是涉及了一种用于蜗轮蜗杆减速机蜗杆轴向位移的检测装置。

减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速机具有很多种类，蜗轮蜗杆减速机是其中的一种。涡轮蜗杆减速机具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

通常蜗轮蜗杆减速机在长期运用的过程中往往会发生冲突，其设备的蜗杆和蜗轮在每一次转动的时候在冲突中产生了很多的热量，尤其在高频率和高运用率的条件下这些热量更是非常大的，这些热量会导致间隙会有所增大；其次蜗轮蜗杆减速机在工作中蜗杆和蜗轮冲突发生中，他们之间也是能彼此直接接触的，特别是蜗杆和蜗轮在高速旋转的时候，长期如此也会产生间隙。

蜗杆轴向位移会导致工作过程中蜗杆轴向窜动，对蜗轮和蜗杆都有影响，如不及时调整，会造成蜗轮以及蜗杆的损坏，进而影响减速机的寿命。

往常对于间隙并没有精确的检测设备，通常是用手去推动蜗杆感受间隙的大小，但是一般当人感受到间隙的存在时间隙已经比较大了，即蜗杆已经有了较大的磨损，因此，在此方法下往往蜗杆早已开始磨损却没有检测到。

针对背景技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种蜗轮蜗杆减速机蜗杆轴向位移检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型中减速机固定于支撑平台上，减速机的两端各有一个手轮、丝杠和滑块；丝杠通过丝杠固定件固定在斜支撑平台上，丝杠与手轮采用平键进行连接，丝杠和滑块采用螺纹进行配合，丝杠转动带动滑块左右移动；滑块上固定有一个顶杆，顶杆与减速机的蜗杆保持同轴心的状态；左端的滑块上安装有连接固件，用来连接光栅测头，左端的斜支撑平台上安装有光栅尺；减速机的左端安装有电控箱，电控箱上安装有显示屏，实时显示光栅测头读数；左右两端的斜支撑平台以及减速机支撑平台都固定在工作台上。

与背景技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用手轮转动丝杠来带动滑块左右移动，光栅尺快速记录读数，测量精确、便捷。

图1是本实用新型的结构立体图；

图2是本实用新型的结构立体图；

图3是本实用新型的操作流程图。

如图1所示，本实用新型中的减速机12固定在支撑平台21之上；减速机12的左端，丝杠3通过丝杠固定件2、8进行固定，丝杠固定件2、8固定在斜支撑平台22之上，手轮1采用平键与丝杠3进行连接，滑块4与丝杠3通过螺纹进行连接；滑块4通过连接固件6与光栅测头5进行连接，光栅测头5配合光栅尺7使用，同时滑块4上安装有顶杆10，顶杆10与蜗杆11保持同轴心的状态；顶杆10上固定一轴套9，轴套9固定在斜支撑平台22上，对顶杆10起支撑作用。减速机12的右端，丝杠17通过丝杠固定件15、18进行固定，丝杠固定件15、18固定在斜支撑平台20之上，手轮19采用平键与丝杠17进行连接，滑块16和丝杠17通过螺纹进行连接；滑块16上安装有顶杆13，顶杆13与蜗杆11保持同轴心的状态；顶杆13上固定有一轴套14，轴套14固定在斜支撑平台20之上，对顶杆13起支撑作用。减速机12的左侧安装有电控箱25，电控箱25上安装有显示屏24；斜支撑平台20、22以及减速机12的支撑平台21都固定在工作台23之上。

装置的具体操作方式如图2操作流程图所示，转动减速机12右端手轮19以及左端手轮1，使顶杆11和13分别接触蜗杆的两端，并且先使右端顶杆的力大于左端顶杆的力，使蜗杆移动到左端零间隙位置，从显示屏24上读取并记录此时光栅尺的刻度，记为读数1。转动减速机12右端手轮19，使顶杆13脱离蜗杆11，紧接着转动减速机12左端手轮1，使顶杆11继续顶着蜗杆11的左端面移动，使蜗杆移动到右侧零间隙位置，从显示屏24上读取并记录此时光栅尺的刻度，记为读数2。读数1与读数2的绝对值差值，即为此蜗轮蜗杆减速机的轴向位移。

机械制造技术基础-题库

1、 什么是切削用量三要素？当切削加工外圆时，切削用量的数学表达式是什么？

答案： 难易度： 易

2、 主运动和进给运动各有什么特点？

主运动是切下切屑所需要的最基本的运动，对切削起主要作用，消耗机床的功率95%以上。机床主运动只有1个。

进给运动使工件不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。消耗机床的功率5%以下。进给运动可以有一个或几个。

3、 金属切削刀具的材料应具备什么性能特点？试分析高速钢和硬质合金钢的性能。

（1）高的硬度和耐磨性：常温硬度HRC60以上，耐磨性是硬度、组织结构及化学性能等的综合反映；  

（2）足够的强度和冲击韧性；

（3）高耐热性：高温硬度、强度、耐磨性，抗氧化性、抗扩散粘结性等；

（4）良好的工艺性：如锻造性能、磨削性能、热处理性能等；

①高速钢具有良好的热稳定性； 

②高速钢具有较高强度和韧性；

③高速钢具有一定的硬度(63～70HRC)和耐磨性。

优点：硬质合金中高熔点、高硬度碳化物含量高，热硬性好，切削速度高。

缺点：硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体上。 

4、什么是切削用量三要素？当切削加工外圆时，切削用量的数学表达式是什么？

切削用量三要素是指切削速度V 、进给量f（或进给速度）和切削深度ap 。车削主运动为旋转运动，切削速度V为：V=πdn/1000*60(m/s)；进给量f是工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量（mm／r）；切削深度ap指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。如车外圆时，ap=（d待加工-d已加工）/2（mm）。

5、主运动和进给运动各有什么特点？

主运动是切下切屑所需要的最基本的运动，对切削起主要作用，消耗机床的功率95%以上。机床主运动只有1个。

进给运动使工件不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。消耗机床的功率5%以下。进给运动可以有一个或几个。

6、金属切削刀具的材料应具备什么性能特点？试分析高速钢和硬质合金钢的性能。

（1）高的硬度和耐磨性：常温硬度HRC60以上，耐磨性是硬度、组织结构及化学性能等的综合反映；  

（2）足够的强度和冲击韧性；

（3）高耐热性：高温硬度、强度、耐磨性，抗氧化性、抗扩散粘结性等；

（4）良好的工艺性：如锻造性能、磨削性能、热处理性能等；

①高速钢具有良好的热稳定性； 

②高速钢具有较高强度和韧性；

③高速钢具有一定的硬度(63～70HRC)和耐磨性。

优点：硬质合金中高熔点、高硬度碳化物含量高，热硬性好，切削速度高。

缺点：硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体上。 

7、外圆的车刀的主偏角指的是在基面内测量的（    ）与假定进给运动方向之间的夹角。

答案： C 难易度： 易

答案： C 难易度： 易

9、在切削速度的计算公式中，指的是

A、 工件加工前的直径

B、 工件加工后的直径

答案： A 难易度： 易

答案： B 难易度： 易

11、（       ）是指过主切削刃上选定点包含该点假定主运动方向并与主切削刃相切的平面

答案： B 难易度： 易

C、 新中国成立100周年

答案： C 难易度： 易

（      ）是通过主切削刃上选定点垂直于假定主运动方向的平面

答案： A 难易度： 易

A、 工件最大回转直径32mm

B、 工件最大回转直径320mm

C、 工件最大回转直径3200mm

答案： B 难易度： 易

答案： C 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

17、试分析前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角对切削加工过程的影响。

（1）前角γo影响切削难易程度。增大前角可使刀具锋利，切削轻快。但前角过大，刀刃和刀尖强度下降，刀具导热体积减小，影响刀具寿命。一般，加工塑性较大的材料时，切削变形大，应取较大的前角。加工脆性材料时，应取较小的前角。

（2）后角αo的作用是为了减小主后刀面与工件加工表面之间的摩擦以及主后刀面的磨损。但后角过大，刀刃强度下降，刀具导热体积减小，反而会加快主后刀面的磨损。粗加工和承受冲击载荷的刀具，为了使刀刃有足够的强度，后角可选小些，一般为3°～6°；精加工时切深较小，为保证加工的表面质量，后角可选大一些，一般为6°～12°。多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角；定尺寸刀具（如内拉刀、铰刀等）应取较小后角，以免重磨后刀具尺寸变化太大。

（3）主偏角κr的大小影响切削层的几何参数和刀具寿命。减小主偏角，主切削刃参加切削的长度增加，负荷减轻，同时加强了刀尖，增大了散热面积，使刀具寿命提高。主偏角应根据加工对象正确选取，车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°几种。κr的大小还影响切削分力。减小主偏角使吃刀抗力FY增大，当加工刚性较弱的工件时，易引起工件变形和振动。

（4）副偏角κr′的作用是为了减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生振动。

副偏角的大小影响刀尖强度和表面粗糙度。在切深、进给量和主偏角相同的情况下，减小副偏角可使残留面积减小，表面粗糙度降低。

（5）刃倾角λs影响刀尖强度和切屑流动方向。

18、材料的相对加工性指标是（ ）。

答案： D 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

答案： D 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

答案： B 难易度： 易

答案： 正确 难易度： 易

24、当切削脆性金属时，由于形成崩碎切屑，会出现后刀面磨损。 

答案： 正确 难易度： 易

25、通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为切削平面。 

答案： 错误 难易度： 易

26、为减小工件已加工表面的粗糙度在刀具方面常采取的措施是增大副偏角。

答案： 错误 难易度： 易

27、有色金属一般不采用磨削进行加工。

答案： 正确 难易度： 易

解析：工业4.0是由政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的水平，建立具有适应性、资源效率及基因的，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及。

29、蜗杆与蜗轮的轴线在空间呈 （  ）交错状态。

答案： B 难易度： 易

A、 工件最大回转直径32mm

B、 工件最大回转直径320mm

C、 工件最大回转直径3200mm

答案： B 难易度： 易

答案： D 难易度： 易

工作台面宽度为400mm

答案： 主运动；进给运动； 难易度： 易

34、在普通卧式车床上可以铣平面。

答案： 错误 解析：铣平面只能在铣床上进行。 难易度： 易

车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。

答案： 正确 难易度： 易

36、刀具静止角度参考系不需要考虑切削运动。

答案： 错误 难易度： 易

刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。

答案： 正确 难易度： 易

38、刀具前角指的是在正交平面内测量的前刀面与后刀面之间的夹角。

答案： 错误 解析：刀具前角指的是在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。 难易度： 易

39、外圆车刀的前角越大，刀具越锋利，刀具使用寿命越长。

答案： 错误 难易度： 易

40、机床的进给运动有且只有1个。

答案： 错误 解析：机床的主运动有且只有1个，进给运动可以有几个。难易度： 易

41、安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。

安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，

答案： 正确 难易度： 易

42、刀具的前角有正负之分。

答案： 正确 难易度： 易

43、刀具静止角度参考系不需要考虑主运动和进给运动

答案： 错误 难易度： 易

44、刀具静止角度参考系是指刀具在静止状态下建立的参考系。

答案： 错误 解析：刀具静止角度参考系是指不考虑刀具的进给运动。 难易度： 易

45、外圆车刀的主切削刃是其主后刀面与副后刀面的交线。

答案： 错误 解析：外圆车刀的主切削刃是其主后刀面与前刀面的交线 难易度： 易

46、机床常用的传动方式有哪些？其中哪种传动方式应用最广泛？

机床常用的传动方式有机械传动、液压传动、电气传动和气压传动，其中机械传动应用最广泛。机械传动包括传动副和传动机构。常用传动副包括：皮带传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动 、齿轮齿条传动和丝杠螺母传动。

机床常用的传动机构包括：变速机构和换向机构。

47、试比较机床上常用的机械传动副的传动特点和应用场合。

优点：传动平稳，中心距变化范围大，结构简单，制造、维修方便，有过载保护。

缺点：外廓尺寸大，传动比不准确，摩擦损失大，传动效率低。

优点：传动比准确恒定，结构紧凑，工作可靠，可传递较大的扭矩 且传动效率高，使用寿命长。

缺点：制造复杂，精度不高时传动不平稳，有噪声。

优点：可获得较大的传动比，传动准确、平稳，结构紧凑，承载能力大，无噪声。

缺点：传动效率较低，摩擦产生的热量大，需良好的润滑条件。

优点：传动效率较高，结构紧凑。

缺点：制造精度不高时传动不平稳，有噪声。

优点：传动平稳，无噪声，传动精度高。

A、 正确调整主轴与丝杠间的换向机构

C、 保证工件转一圈，车刀移动一个螺距

答案： A 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

51、换向机构用来改变机床运动部件的运动运方向，机床上常用的换向机构有：

A、 三星齿轮换向机构

B、 中间齿轮换向机构

答案： ABC 难易度： 易

最大车削直径为320mm；最大车削直径为320；最大车削直径

通用特性；通用特性代号；高精度

答案： B 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

C、 中小批量复杂形体零件 

答案： C 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

58、数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（          ）。 

答案： B 难易度： 易

59、数控机床的分类，按控制方式分，可分为：

B、 直线切削控制系统

C、 连续（轮廓）控制系统

D、 金属切削类数控机床

E、 金属成形类数控机床

答案： ABC 难易度： 易

60、闭环控制数控机床是利用转角位移检测元件将工作台实际角位移量反馈到计算机中。

答案： 错误 解析：闭环控制数控机床是利用安装在工作台上的直线位移检测元件（光栅尺）将工作台实际位移量反馈到计算机中，与所要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制，直到差值消除为止。 难易度： 易

61、编程常用指令中G00为直线插补。

答案： 错误 难易度： 易

答案： 正确 解析：数控系统中指令G41、G42含义分别是左刀补、右刀补    难易度： 易

63、机床参考点是制造商在机床上用限位开关设置的一个物理位置，与机床原点相对位置固定，出厂前已确定。

答案： 正确 难易度： 易

答案： D 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

答案： D 难易度： 易

B、 切削时工作台不会窜动

答案： B 难易度： 易

答案： C 难易度： 易

69、下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（      ）。

答案： A 难易度： 易

70、（        ）不仅能提高工件的表面质量，还可以提高工件的尺寸精度和形状精度。

答案： AB 难易度： 易

71、主轴的纯径向跳动对工件圆柱表面的加工精度没有影响。（      ）

答案： 错误 难易度： 易

答案： 错误 难易度： 易

73、平面磨床的床身导轨在铅垂平面内的直线度要求较高，普通车床的床身导轨在水平面内的直线度要求较高。 （     ）

答案： 正确 难易度： 易

答案： B 难易度： 易

B、 加工余量和材料硬度的变化

答案： B 难易度： 易

76、用一把铰刀加工一批零件的孔时，在相同加工条件下，我们仍然得不到尺寸完全形同的一批孔，这说明工艺系统中存在         误差。

答案： A 难易度： 易

答案： A 难易度： 易

答案： ABD 难易度： 易

80、在机床一次调整中加工的一批零件，机床的调整误差是      ，当一段时间内该机床进行了若干次调整时，调整误差就是   

常值系统误差；系统误差

答案： 错误 难易度： 易

82、通常机床传动链误差用首端元件的转角误差来衡量。 （     ）

答案： 错误 难易度： 易

83、与选择齿轮滚刀一样，蜗轮滚刀只需根据被切蜗轮的模数选择即可。（      ）

蜗轮滚刀需根据被切蜗轮的模数和压力角选择。

84、请用极值法解算下列尺寸链：某套筒零件的技术要求如下图所示，已知加工顺序为先车外圆至Φ300.04，再钻内孔至Φ20，内孔对外圆的同轴度公差为Φ0.02，试计算套筒的壁厚尺寸。

用极值法解算，套筒的壁厚尺寸为5

85、请用概率法解算下列尺寸链：某套筒零件的技术要求如下图所示，已知加工顺序为先车外圆至Φ300.04，再钻内孔至Φ20，内孔对外圆的同轴度公差为Φ0.02，试计算套筒的壁厚尺寸。

用概率法解算，套筒的壁厚尺寸为5

86、请用极值法解算下列尺寸链：如图所示，套筒零件外圆上还需进行镀铬处理，问镀层厚度应控制在什么范围内才能保证镀层的壁厚为5±0.05？

用极值法得镀层厚度应控制在0.01~0.04之间。

87、请用概率法解算下列尺寸链：如图所示，套筒零件外圆上还需进行镀铬处理，问镀层厚度应控制在什么范围内才能保证镀层的壁厚为5±0.05？

用概率法得镀层厚度应控制在0~0.07之间。

88、请用极值法解算下列尺寸链：如下图所示，设计上要求轴的直径和键槽深度完工后尺寸分别为A3=Φ45和A0=39.50.2，该轴的加工顺序为：先按工序尺寸A1=Φ45.60.1车外圆，再按工序尺寸A2铣键槽，淬火和低温回火后，磨外圆至设计上所要求的轴径，并得到设计上所要求的轴键槽深度。试计算工序尺寸A2及其极限偏差。

89、请用概率法解算下列尺寸链：如下图所示，设计上要求轴的直径和键槽深度完工后尺寸分别为A3=Φ45和A0=39.50.2，该轴的加工顺序为：先按工序尺寸A1=Φ45.60.1车外圆，再按工序尺寸A2铣键槽，淬火和低温回火后，磨外圆至设计上所要求的轴径，并得到设计上所要求的轴键槽深度。试计算工序尺寸A2及其极限偏差。

请写出传动路线，计算转速级数，最高与最低转速。

91、机床常用传动方式有哪些？哪种传动方式应用最广？

答案： 难易度： 易

92、机床液压传动组成？各部分作用？与机械传动相比的优缺点？(简答题)

答案： 难易度： 易

93、数控机床的分类。开环，闭环，半闭环控制系统的区别。(简答题)

答案： 难易度： 易

94、数控机床的工艺特点和应用范围。(简答题)

答案： 难易度： 易

95、 试分析前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角对切削过程的影响。

答案： 难易度： 易

96、试分析积屑瘤形成的条件。它对切削加工有什么影响？如何利用和控制积屑瘤？

答案： 难易度： 易

97、请标注下面铣削加工的铣削宽度ae 和铣削深度ap。可打印后手工标注，也可用绘图软件标注。

答案： 难易度： 易

98、课本第三版第207页，第11题

答案： 难易度： 易

①仔细阅读装配图，例如减速机锥齿轮组件的装配图，一般图面上有各零件之间的装配、联接位置及其配合要求；有各零件的引线与零件编号；有零件和组件的明细表(零件序号、名称、标准件的相关标准号、数量等)，以便根据装配图的零部件明细表对待装零部件进行核对。

①明确装配的技术要求，如表1—8中，要求组装时．各装入罕件应符合图样要求；组装后圆锥齿轮应转动灵活，无轴向窜动。

③严格技工序和工步进行装配减速机，如本例有4道工序，各工序中有若干工步和顺序规定。其中工序m分组件装配；轴承套与轴承外因的装配有3个工步，检测、涂油和压入装配。

④使用规定的工艺设备和装备．如本例工序皿分组件装配，检测轴承套7L使用专用塞规；检测轴酣十四尺寸使用专用卡板；轴承外圈压人装配使用压力机。

⑤根据工艺规定进行装配调整过程检测，如表1—9中工序I要求装入左端轴承益时应用百分表测量间隙以确定垫圈的厚度，以保证蜗杆的铀向间隙为o．01—o．02mmo

⑥根据工艺规定的技术要求进行装配后的减速机检测检查，如表1—9中工序皿进行最终装配后，用手转动蜗杆．应达到灵活无阻滞、轴承间隙合适的技术要求。

⑦根据空运转试验的要求检查装配质量，加表1—9中工序V，空运转的时间为30加n，应符合齿轮无明显噪声，轴承温度不超过规定要求等。

文章由台机减速机编写: ，