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机械原理答案解析

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第二章 平面机构的结构分析

题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。 解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-1a)

2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上,只能作为一个活动件,故 3=n 3=l p 1=h p

01423323=-?-?=--=h l p p n F

原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。

分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。 (1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。 (2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。

1

1

(c)

题2-1

(d)

5

4

3

6

4

(a)

5

3

2

5

2

1

5

43

6

4

2

6

(b)

3

2

1

讨论:增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和

1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。

题2-2 图a 所示为一小型压力机。图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图,并计算自由度。

解:分析机构的组成:

此机构由偏心轮1’(与齿轮1固结)、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副,滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副,齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。故

解法一:7=n 9=l p 2=h p

12927323=-?-?=--=h l p p n F

解法二:8=n 10=l p 2=h p 局部自由度 1='F

11210283)2(3=--?-?='-'-+-=F p p p n F h l

题2-3如图a所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴A转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按图示方向连续转动时,可将设备中的空气按图示空气流动方向从阀5中排出,从而形成真空。由于外环2与泵腔6有一小间隙,故可抽含有微小尘埃的气体。试绘制其机构的运动简图,并计算其自由度。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图题2-3所示)

23

题2-3

2) 3

=

n4

=

l

p0

=

h

p

1

4

2

3

3

2

3=

-

?

-

?

=

-

-

=

h

l

p

p

n

F

题2-4 使绘制图a所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图(以手指8作为相对固定的机架),并计算其自由度。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-4所示)

2) 7

=

n10

=

l

p0

=

h

p

1

10

2

7

3

2

3=

-

?

-

?

=

-

-

=

h

l

p

p

n

F

题2-4

题2-5 图a 所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能保持人行走的稳定性。若以颈骨1为机架,

试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90度时的机构运动简图。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所示。(如图2-5所示) 2) 5=n 7=l p 0=h p

10725323=-?-?=--=h l p p n F

题2-6 试计算如图所示各机构的自由度。图a 、d 为齿轮-连杆组合机构;图b 为凸轮-连杆组合机构(图中在D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。并问在图d 所示机构中,齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?

解: a) 4=n 5=l p 1=h p

11524323=-?-?=--=h l p p n F

b) 解法一:5=n 6=l p 2=h p

12625323=-?-?=--=h l p p n F

解法二:7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p 局部自由度 2='F

12)0282(73)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

c) 解法一:5=n 7=l p 0=h p

10725323=-?-?=--=h l p p n F

解法二:11=n 17=l p 0=h p

虚约束263010232=?-+?='-'+'='n p p p h

l 局部自由度 0='F 10)20172(113)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

d) 6=n 7=l p 3=h p

13726323=-?-?=--=h l p p n F

齿轮3与齿轮5的啮合为高副(因两齿轮中心距己被约束,故应为单侧接触)将提供1个约束。 齿条7与齿轮5的啮合为高副(因中心距未被约束,故应为双侧接触)将提供2个约束。

题2-7试绘制图a 所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图。并计算其机构的自由度(图中凸轮1原动件,当其转动时,分别推动装于四个活塞上A 、B 、C 、D 处的滚子,使活塞在相应得气缸往复运动。图上AB=BC=CD=AD )。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-7(b)所示)

2) 此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活塞和机架组成。凸轮与4个滚子组成高副,4个连杆、4个滚子和4个活塞分别在A 、B 、C 、D 处组成三副复合铰链。4个活塞与4个缸(机架)均组成移动副。

解法一:

13=n 17=l p 4=h p 虚约束:

因为AD CD BC AB ===,4和5,6和7、8和9为不影响机构传递运动的重复部分,与连杆10、11、12、13所带入的约束为虚约束。机构可简化为图2-7(b )

题2-5

1O

32

A

E

(b)

重复部分中的构件数10='n 低副数17='l p 高副数3='h p 局部自由度3=''F 43103317232=-?-+?='-'+'='n p p p h

l 局部自由度 4='F

14)44172(133)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

解法二:如图2-7(b ) 局部自由度 1='F

11)0132(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

题2-8 图示为一刹车机构。刹车时,操作杆1向右拉,通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。试计算机构的自由度,并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。(注:车轮不属于刹车机构中的构件。)

解:1)未刹车时,刹车机构的自由度

6=n 8=l p 0=h p

20826323=-?-?=--=h l p p n F

2)闸瓦G 、J 之一刹紧车轮时,刹车机构的自由度

5=n 7=l p 0=h p

10725323=-?-?=--=h l p p n F

3)闸瓦G 、J 同时刹紧车轮时,刹车机构的自由度

4=n 6=l p 0=h p

00624323=-?-?=--=h l p p n F

题2-9 试确定图示各机构的公共约束m 和族别虚约束p ″,并人说明如何来消除或减少共族别虚约束。

解:(a)楔形滑块机构的楔形块1、2相对机架只能在该平面的x 、y 方向移动,而其余方向的相对独立运动都被约束,故公共约束数4=m ,为4族平面机构。35==p p i

()()()()∑+==?--?-=--

-=5

1

1

3452466m i i

p m i n m F A

3352660-=?-?=-=i ip n F 将移动副改为圆柱下刨,可减少虚约束。

(b) 由于齿轮1、2只能在平行平面运动,故为公共约束数3=m ,为3族平面机构。

25=p 14=p

()()∑+==-?-?=--=--

-=5

1

112223236m i h l i

p p n p

m i n m F

241522660-=?-?-?=-=i ip n F 将直齿轮改为鼓形齿轮,可消除虚约束。

(c) 由于凸轮机构中各构件只能在平行平面运动,故为3=m 的3族平面机构。

35=p 14=p 1='F

()()()()()∑+=='-----?-='---

-=5

1

45134353366m i i

F p p F p

m i n m F

2114353660-=-?-?-?='--=F ip n F i 将平面高副改为空间高副,可消除虚约束。

题2-10 图示为以燃机的机构运动简图,试计算自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如在该机构中改选EG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同。

解:1)计算此机构的自由度

7=n 10=l p 0=h p

101027323=-?-?=--=h l p p n F

2)取构件AB 为原动件时机构的基本杆组图2-10(b )所示。此机构为二级机构。 3)取构件GE 为原动件时机构的基本杆组图2-10(c )所示。此机构为三级机构。

图2-10

(a)

A

1E B 2D 3

F

G

654C H 415

7

2

(c)

23

(b)6

75

1

4

76

3

题2-11 图a 所示为一收放式折叠支架机构。该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台板1`和活动台板5`上,两者在D 处铰接,使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆3上E 点处销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活动台板实现收放动作。在图示位置时,虽在活动台板上放有较重的重物,活动台板也不会自动收起,必须沿箭头方向推动件2,使铰链B 、D 重合时,活动台板才可收起(如图中双点划线所示)。现已知机构尺寸l AB =l AD =90mm,l BC =l CD =25mm ,试绘制机构的运动简图,并计算其自由度。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-11所示)

2) E 处为销槽副,销槽两接触点公法线重合,只能算作一个高副。

4=n 5=l p 1=h p

11524323=-?-?=--=h l p p n F

第三章 平面机构的运动分析

题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P ij 直接标注在图上) 解:

D

C

B

A

E

图2-11

题3-2 在图示在齿轮-连杆机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3 的传动比w1/w3. 解:1)计算此机构所有瞬心的数目

152)

1(=-=N N K

2)为求传动比31ωω需求出如下三个瞬心16P 、36P 、13P 如图3-2所示。

3)传动比31ωω计算公式为:13

1613

3631P P P P =ωω

题3-3在图a 所示的四杆机构中,l AB =60mm ,l CD =90mm ,l AD =l BC =120mm ,ω2=10rad/s ,试用瞬心法求: 1) 当φ=165°时,点C 的速度Vc ;

2) 当φ=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及速度的大小; 3) 当Vc=0时,φ角之值(有两个解)

解:1) 以选定比例尺,绘制机构运动简图。(图3-3 )

2)求V C ,定出瞬心P 13的位置。如图3-3(a )

s rad BP l

l v l AB AB B 56.213

23===

μωω s m CP v l C 4.0313==ωμ 3)定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置。

因为BC 线上速度最小的点必与P 13点的距离最近,所以过P 13点引BC 线延长线的垂线交于E 点。如图3-3(a )

s m EP v l E 375.0313==ωμ

4)当0=C v 时,P 13与C 点重合,即AB 与BC 共线有两个位置。作出0=C v 的两个位置。 量得 ?=4.261φ ?=6.2262φ

题3-4 在图示的各机构中,设已知各构件的尺寸、原动件1以等角速度ω1顺时针方向转动。试用图解法求机构在图示位置时构件3上C 点的速度及加速度。

解:a)速度方程:32233C C C B C B C v v v v v +=+= 加速度方程:r

C C k C C C t B C n B C B t C n

C a a a a a a a a 232323333++=++=+

b) 速度方程:2323B B B B v v v += 加速度方程:r B B K B B B t B n

B a a a a a 2323233++=+

b) 速度方程:2323B B B B v v v += 加速度方程:r B B K B B B t B n

B a a a a a 2323233++=+

机械原理课后答案-高等教育出版社

机械原理作业 第一章结构分析作业 1.2 解: F = 3n-2P L-P H = 3×3-2×4-1= 0 该机构不能运动,修改方案如下图: 1.2 解: (a)F = 3n-2P L-P H = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。(b)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×6-2= 1 B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

(c)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。1.3 解: F = 3n-2P L-P H = 3×7-2×10-0= 1 1)以构件2为原动件,则结构由8-7、6-5、4-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图a)。 2)以构件4为原动件,则结构由8-7、6-5、2-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图b)。 3)以构件8为原动件,则结构由2-3-4-5一个Ⅲ级杆组和6-7一个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅲ级机构(图c)。 (a) (b) (c)

第二章 运动分析作业 2.1 解:机构的瞬心如图所示。 2.2 解:取mm mm l /5=μ作机构位置图如下图所示。 1.求D 点的速度V D 13P D V V =

而 25241314==P P AE V V E D ,所以 s mm V V E D /14425241502524=?== 2. 求ω1 s r a d l V AE E /25.11201501===ω 3. 求ω2 因 98382412141212==P P P P ωω ,所以s rad /46.0983825.1983812=?==ωω 4. 求C 点的速度V C s mm C P V l C /2.10154446.0242=??=??=μω 2.3 解:取mm mm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。 1. 求B 2点的速度V B2 V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3 V B3 = V B2 + V B3B2 大小 ? ω1×L AB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示,由图量得: mm pb 223= ,所以 s mm pb V v B /270102733=?=?=μ 由图a 量得:BC=123 mm , 则 mm BC l l BC 1231123=?=?=μ 3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E 利用速度影像在速度多边形,过p 点作⊥CE ,过b 3点作⊥BE ,得到e 点;过e 点作⊥pb 3,得到d 点 , 由图量得: mm pd 15=,mm pe 17=, 所以 s mm pd V v D /1501015=?=?=μ , s mm pe V v E /1701017=?=?=μ;

机械原理试题及答案试卷答案

机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

2013年机械原理自测题(一) 一.判断题(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 ( F ) 2、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。 ( T ) 3、在平面机构中,一个高副引入二个约束。 ( F ) 4、在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小 ( T ) 5、在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。( F ) 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 ( T )7、在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 ( T ) 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。( T ) 9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 ( F ) 10、在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时,机构会出现死点位置。。( F ) 二、填空题。(10分) 1、机器周期性速度波动采用(飞轮)调节,非周期性速度波动采用(调速器)调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于( 0 )所以(没有)急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是(重合度大于或 等于1 )。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 )。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大),故三角螺纹多应用(

联接 ),矩形螺纹多用于( 传递运动和动力 )。 三、选择题 (10分) 1、齿轮渐开线在( )上的压力角最小。 A ) 齿根圆 ; B )齿顶圆; C )分度圆; D )基圆。 2、静平衡的转子( ① )是动平衡的。动平衡的转子( ②)是静平衡的 。 ①A )一定 ; B )不一定 ; C )一定不。 ②A )一定 ; B )不一定: C )一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮,当传动比不等于一时,他们的渐开线齿形是( )。 A )相同的; B )不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用( )的运动规律。 A )等速运动; B )等加等减速运动 ; C )摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是( )。 A )效率为无穷大: B )效率大于等于1; C )效率小于零。 四、计算作图题: (共60分) 注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接卷上作图,保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 (10分) F = 3×8-2×11 = 2 F = 3×8-2×11 - 1 = 1 2、在图4-2所示机构中,AB = AC ,用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时,构件3与机架夹角Ψ为多大时,构件3的 ω3 与ω1 相等。 (10分) 当ψ = 90°时,P13趋于无穷远处, 14 133413P P P P =∴

机械设计机械原理课程设计题目

机械设计机械原理课程设计题目 1 2020年4月19日

2 2020年4月19日 设计题目1:手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计 机构简图: 技术要求:弹簧螺距经过调整挂轮传动比可变,钢丝应拉紧,弹簧直径可变,最大长度Lmax 为300mm 。 主要参数: 弹黄中径D 2 : mm 钢丝直径d : mm 弹簧螺距p : mm 设计要求: 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图,完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计,画出传动系统或执行系统的装配图。 钢丝 导轨 挂轮

3 2020年4月19日 3)设计主要构件和零件,完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期: 年 月 日 指导教师 设计题目2:稳速器的设计 工作简图: 技术要求:输出轴转速稳定,主轴速度波动由辅轴调节。 主要参数: 3 4 1-输出轴 2-机体 3-主输入轴 4-辅输入轴

输出轴转速n2 r/min 主轴转速范围n1±r/min 输出轴功率P kw 设计要求: 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图,完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计,画出传动系统或 执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件,完成1张构件图和3张零件工作 图。 4)编写设计说明书。 完成日期:年月日指导教师 设计题目3:自动钢板卷花机设计 工作简图: 4 2020年4月19日

5 2020年4月19日 技术要求:卷花轴转φ1角后,内限位板与卷花轴共同转φ 2角,外限位板可限位和退出,并有退料装置。限位板直径D :400mm , 主要参数: 卷花轴转角φ1:3600 内限位板转角φ2:1800 钢板宽和厚:30×3 生产率: 电机功率P :1.1kw 设计要求: 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图, 1 2 3 1-卷花轴 2-模板 3-钢板花 4-内限位板

机械原理试卷(卷库)

题目部分,(卷面共有95题,650.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(18小题,共42.0分) 1.(2分)在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得双摇杆机构。 2.(2分)盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。 3.(2分)刚性转子的平衡中,当转子的质量分布不在一个平面内时,应采用动平衡方法平衡。其平衡条件为ΣM = O ;ΣF = 0 。 4.(2分)h a *, ==? 120 α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17 。 5.(2分)设计滚子从动件盘形凸轮机构时,滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线;与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。 6.(2分)平面机构中传动角 γ和压力角α之和等于90 。 7.(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率 η后,则从这种效率观点考虑,机器发生自锁的条件是 η≤0。 8.(2分)速度比例尺的定义是图上单位长度(mm)所代表的实际速度值(m/s),在比例尺单位相同的条件下,它的绝对值愈大,绘制出的速度多边形图形愈小。9.(2分)在平面机构中,具有两个约束的运动副是低副,具有一个约束的运动副是高副。 10.(2分)对静不平衡的回转构件施以平衡措施的过程称为__静平衡___过程。 11.(2分)连杆机构的急回特性用行程速比系数K 表达。 12.(2分)圆锥齿轮用于传递两轴线相交的运动,蜗杆传动用于传递两轴线交错的运动。13.(2分)标准直齿轮的基本参数是Z、m 、α、h*a 、c*。 14.(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与分度圆上的压力角总是相等。15.(4分)在移动副摩擦中,总反力是正压力和摩擦力的合力。 16(4分)写出两种实现间歇运动的机构名称__棘轮机构__ 、槽轮机构。17.(4分)在用齿条形刀具加工直齿圆柱变位齿轮时,刀具远离轮坯中心的变位方式叫_正变位___;刀具移近轮坯中心的变位方式叫___负变位_______。 18.(2分)在拟定机械传动系统方案时,采用尽可能短的运链。 二、选择题(26小题,共51.0分) 1.(2分)范成法切制渐开线齿轮时,齿轮根切的现象可能发生在D的场合。 A、模数较大; B、模数较小; C、齿数较多; D、齿数较少 2.(2分)为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装B 。 A、调速器; B、飞轮; C、变速装置。 3.(2分)计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会B。 A、增多; B、减少; C、不变。 4.(2分)压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C 方向所夹的锐角。 A、法线; B、速度; C、加速度; D、切线 5.(2分)齿轮渐开线在 D 上的压力角最小。 A、齿根圆; B、齿顶圆; C、分度圆; D、基圆 6.(2分)在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径 D 该位置理论廓线的曲率半径。 A、大于; B、小于; C、等于。 D、大于或等于

机械原理与机械设计课后作业参考答案 - 第3章 凸轮机构教案资料

第三章凸轮机构及其设计 3 - 1 判断题(正确的在其题号后括号内打√,否则打×) (1)为了避免从动件运动失真,平底从动件凸轮轮廓不能内凹。( ) (2)若凸轮机构的压力角过大,可用增大基圆半径来解决。( ) (3)从动件作等速运动的凸轮机构有柔性冲击。( ) (4)凸轮的基圆一般是指以理论轮廓上最小向径所作的圆。( ) (5)滚子从动件盘形凸轮的理论轮廓是滚子中心的轨迹。( ) 解答: (1)√(2)√(3)×(4)√(5)√ 3 - 2 填空题 (1)对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径应理论轮廓的最小曲率半径。 (2)滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。 (3)在凸轮机构中,从动件按等加速等减速运动规律运动时,有冲击。 (4)绘制凸轮轮廓曲线时,常采用法,其原理是假设给整个凸轮机构加上一个与凸轮转动角速度ω的公共角速度,使凸轮相对固定。 (5)直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角为,其基圆半径应按条件确定。解答: (1)小于 (2)凸轮回转中心到凸轮理论轮廓 (3)柔性冲击 (4)反转法相反的 (5)0 按全部廓线外凸的条件设计基圆半径 3 - 3 简答题 (1)凸轮机构中,常用的从动件运动规律有哪几种?各用于什么场合? 解答: 1)等速运动规律刚性冲击(硬冲)低速轻载 2)等加速、等减速运动规律柔性冲击中低速轻载 3)简谐(余弦)运动规律柔性冲击中低速中载 4)正弦加速度运动规律无冲击中高速轻载 5)3-4-5多项式运动规律无冲击中高速中载 (2)何谓凸轮机构的压力角?压力角的大小与凸轮基圆半径r0有何关系?压力角的大小对凸轮的传动有何影响? 解答: 在不计摩擦时,凸轮作用在从动件上推力作用线与从动件受力点的绝对速度方向所夹锐角称为压力角,称为凸轮机构的压力角。 基圆半径愈大,机构压力角愈小,但机构愈不紧凑;基圆半径愈小,机构压力角愈大,机

机械原理考试答案

1) 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于基圆的大小。 2) 平面运动链中,两构件通过 面 接触组成的运动副称为低副。 3) 传递两相交轴之间转动的齿轮传动是 锥齿轮的传动。 4) 机械运转出现周期性速度波动的原因是 瞬时的盈功阻力功不相等。 5) 行星 轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。 6) 当交错角等于90度时蜗杆的轴向力等于 蜗轮的圆周力。 7) 在平面连杆机构中,当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,该机构一定是双摇杆机构。 8) 在凸轮机构的从动件选用等加速、等减速运动规律时,其从动件的运动将受到柔性冲击。 9) 达到静平衡的回转件不一定是动平衡的。 10)在以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构中,最小传动角出现在主动曲柄与机架两次共线的位置。 11) 双曲柄机构中,用原机架对面的构件作为机架后一定得到双摇杆机构。 12) 减小基圆半径,直动从动件盘形回转凸轮机构的压力角增大。 13) 凸轮机构滚子半径必须小于外凸理论轮廓线的最小曲率半径 14) 设计棘轮机构时,棘齿的倾斜角应大于摩擦角。 15) 单销内槽轮机构的运动系数总是大于0.5。 16) 使用飞轮可以调解机械的周期性速度波动。 17) 用范成法加工齿轮时,为了避免根切,通常将刀具向被加工齿轮转动中心远离轴线方向移动。 18) 回转件动平衡必须在两个校正平面施加平衡质量。 19) 在平面内用高副联接的两构件共有5个自由度。 20) 行星轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。 21) 两轴线交角为α的单万向铰链机构,主动轴以1ω的等角速度旋转,从动铀角速度2ω的波动范围是 1ωCOS α≦2ω≦1ω/COS α 22) 若要求螺旋机构具有大的减速比,这时宜选用小导程角的单头螺纹。 23) 平面四杆机构中,是否存在死点.取决于从动曲柄是否与连杆共线. 24) 双摇杆机构中,用原机架对面的构件作为机架后不能得到双曲柄机构。 25) 减小基圆半径,直动从动件盘形回转凸轮轮廓曲线的曲率半径减小。 26) 速度有限值的突变引起的冲击称为刚性冲击; 27) 设计棘轮机构时,为使棘爪受力最小.应使棘轮齿顶和棘爪的摆动中心的连线与该齿尖的半径线交角为 90° 28) 单销槽轮机构槽轮的径向槽数应该大于或等于3。 29) 斜齿轮端面模数大于法面模数。 30) 齿轮变位后齿顶圆发生改变; 31) 调节机械的非周期性速度波动必须用调速器。 32) 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动将产生刚性冲击。 33) 机械在盈功阶段运转速度增加。 34) 斜齿轮分度圆螺旋角为β,齿数为Z ,其当量齿数v Z = Z /cos 3β。 35) 若要求螺旋机构传递大的功率,这时宜选用大导程角的多头螺纹。 36) 行星轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。 37) 一般情况下,螺旋机构将旋转运动转换成直线运动。 38) 在平面连杆机构中,当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,该机构一定是双摇杆机构。 39) 双摇杆机构中,用原机架对面的构件作为机架后不能得到双曲柄机构。

机械原理课后答案第章

第6章作业6—1什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么? 6—2动平衡的构件一定是静平衡的,反之亦然,对吗?为什么?在图示(a)(b)两根曲 上平衡。机构在基座上平衡的实质是平衡机构质心的总惯性力,同时平衡作用在基座上的总惯性力偶矩、驱动力矩和阻力矩。 6—5图示为一钢制圆盘,盘厚b=50 mm。位置I处有一直径φ=50 inm的通孔,位置Ⅱ=0.5 kg的重块。为了使圆盘平衡,拟在圆盘上r=200 mm处制一通孔,试求处有一质量m 2 此孔的直径与位置。(钢的密度ρ=7.8 g/em3。)

解根据静平衡条件有: m 1r I +m 2 r Ⅱ +m b r b =0 m 2r Ⅱ =0 . 5×20=10 kg.cm m 1r 1 =ρ×(π/4) ×φ2×b×r 1 =7.8 ×10-3×(π/4)×52×5 ×l0=7.66 kg.cm 6, 。 m 2r 2 =0.3×20=6 kg.cm 取μ W =4(kg.cm)/cm作质径积矢量多边形如图 m b =μ W W b /r=4×2.4/20=0.48 kg,θ b =45o 分解到相邻两个叶片的对称轴上

6—7在图示的转子中,已知各偏心质量m 1=10 kg,m 2 =15 k,m 3 =20 kg,m 4 =10 kg它们的 回转半径大小分别为r 1=40cm,r 2 =r 4 =30cm,r 3 =20cm,方位如图所示。若置于平衡基面I及 Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bⅡ 的回转半径均为50cm,试求m bI 及m bⅡ 的大小和方位(l 12 =l 23 =l 34 )。 解根据动平衡条件有 以μ W 作质径积矢量多边形,如图所示。则 6 。若 m bⅡ=μ W W bⅡ /r b =0.9kg,θ bⅡ =255o (2)以带轮中截面为平衡基面Ⅱ时,其动平衡条件为 以μw=2 kg.crn/rnm,作质径积矢量多边形,如图 (c),(d),则 m bI =μ W W bI /r b ==2×27/40=1.35 kg,θ bI =160o

天津大学机械原理与机械设计考研真题

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机械原理试题及答案份

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、平面运动副的最大约束数为__2 ________ 个,最小约束数为 _____________ 个。 2、当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为__________ 。 4、传动角越大,贝U机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有:_______ 曲柄滑块机构_______ 、_______ 凸轮机构________ 等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为: _________________________________ 1 2,m n1 m n2,n1 n2 __________________________________________________ 。 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、何谓三心定理? 答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害? 答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是 否相同?试加以说明? 答:(1)不同。 (2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。 死点本质:驱动力不产生转矩。机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。 自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又有什么 不同? 答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳,但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。 答:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 三、计算题(共45分) 1、绘制偏心轮机构简图(草图),并求机构自由度。(10分)

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

机械原理课后题答案

选择填空: (1)当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将( B )确定运动。 A.有; B.没有; C.不一定; (2)在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为( A )。 A.虚约束; B.局部自由度; C.复合铰链; (3)机构具有确定运动的条件是(B )。 A.机构自由度数小于原动件数;机构自由度数大于原动件数; B.机构自由度数等于原动件数; (4)用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有( B )个自由度。 A.3; B.4; C.5; D.6; (5)杆组是自由度等于( A )的运动链。 A.0; B.1; C.原动件数。 (6)平面运动副所提供的约束为( D )。 A.1; B.2; C.3; D.1或2; (7)某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是( D )。 A.含有一个原动件组; B.原动件; C.至少含有一个Ⅱ级杆组; D.至少含有一个Ⅲ级杆组; (8)机构中只有一个(D )。 A.闭式运动链; B.原动件; C.从动件; D.机架。 (9)具有确定运动的差动轮系中其原动件数目( C )。 A.至少应有2个; B.最多有2个; C.只有2个; D. 不受限制。 (10)在加速度多边形中,连接极点至任一点的矢量,代表构件上相应点的____B__加速度;而其它任意两点间矢量,则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向 (11)在速度多边形中,极点代表该构件上_____A_为零的点。

A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度 (12)机械出现自锁是由于( A )。 A. 机械效率小于零; B. 驱动力太小; C. 阻力太大; D. 约束反力太大; (13)当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角_B _。 A. 为0 0; B. 为090; C. 与构件尺寸有关; (14)四杆机构的急回特性是针对主动件_D _而言的。 D. 等速运动; E. 等速移动; F. 变速转动或变速移动; (15)对于双摇杆机构,最短构件与最长构件之和_H _大于其余两构件长度之和。 G. 一定; H. 不一定; I. 一定不; (16)当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和,此时,当取与最短杆向邻的构件为机架时,机构为_K _;当取最短杆为机架时,机构为_L _;当取最短杆的对边杆为机架,机构为_J _。 J. 双摇杆机构; K. 曲柄摇杆机构; L. 双曲柄机构; M. 导杆机构; (17)若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构,可将_N _。 N. 原机构曲柄为机架; O. 原机构连杆为机架; P. 原机构摇杆为机架; (18)平面两杆机构的行程速比系数K 值的可能取值范围是_S _。 Q. 10≤≤K ; R. 20≤≤K ; S. 31≤≤K ; D .21≤≤K ; (19)曲柄摇杆机构处于死点位置时_U _等于零度。 T. 压力角; U. 传动角; V. 极位夹角。 (20)摆动导杆机构,当导杆处于极限位置时,导杆_A _与曲柄垂直。 A. 一定; B. 不一定;

机械原理试卷(手动组卷)

题目部分,(卷面共有90题,505.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(11小题,共22.0分) 1.(2分)在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率η后,则从这种效率观点考虑,机器发生自锁的条件是。 2.(2分) 所谓静力分析是指的一种力分析方法,它一般适用于情况。3.(2分) 所谓动态静力分析是指的一种力分析方法,它一般适用于情况。4.(2分) 对机构进行力分析的目的是:(1) ;(2) 。5.(2分) 绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件,其惯性力P I=,在运动平面中的惯性力偶矩 M=。 I 6.(2分)在滑动摩擦系数相同条件下,槽面摩擦比平面摩擦大,其原因是 。7.(2分)机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是。 8.(2分)设机器中的实际驱动力为P,在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为 P,则机器效率的计算式是η = 。 9.(2分) 设机器中的实际生产阻力为Q,在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为 Q, 则机器效率的计算式

是 η= 。 10.(2分) 在 认 为 摩 擦 力 达 极 限 值 条 件 下 计 算 出 机 构 效 率η 后, 则 从 这 种 效 率 观 点 考 虑, 机 器 发 生 自 锁 的 条 件 是 。 11.(2分) 设 螺 纹 的 升 角为λ, 接 触 面 的 当 量 摩 擦 系 数 为v f ,则 螺 旋 副 自 锁 的 条 件 是 。 二、选择题(30小题,共60.0分) 1.(1分).右图所示平面接触移动副,r Q 为法向作用力,滑块在r P 力作用下沿v 方向运动, 则固定件给滑块的总反力应是图中 所示的作用线和方向。 2.(2分)具有自锁性的机构是______运动的。 A 、 不能; B 、 可以 3.(2分) 在 由 若 干 机 器 并 联 构 成 的 机 组 中, 若 这 些 机 器 中 单 机 效 率 相 等 均 为η0, 则 机 组 的 总 效 率η 必 有 如 下 关 系: 。 A 、 0;ηη> B 、 0;ηη< C 、 0;ηη= D 、 0n ηη= (n 为 单 机 台 数)。 4.(2分) 在 由 若 干 机 器 串 联 构 成 的 机 组 中, 若 这 些 机 器 的 单 机 效 率 均 不 相 同, 其 中 最 高 效 率 和 最 低 效 率 分 别 为max η 和min η ,则 机 组 的 总 效 率η 必 有 如 下 关 系: 。 A 、 min;ηη< B 、 max ;ηη>

机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)

第一章绪论 一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2)、机器与机构有什么异同点 3)、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4)、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构,都是由组合而成的。 2)、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。 3)、机器可以用来人的劳动,完成有用的。 4)、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。 5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6)、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7)、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。 8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9)、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。() 2)、机器的传动部分都是机构。() 3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。() 4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。()5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。() 6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。()

7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。() 2 填空题答案 1)、构件2)、构件3)、代替机械功4)、相对运动5)、传递转换6)、运动制造7)、预定终端8)、中间环节9)、确定有用构件 3判断题答案 1)、√2)、√3)、√4)、√5)、×6)、√7)、√

[机械制造行业]机械原理考试大纲

(机械制造行业)机械原 理考试大纲

机械原理考试大纲 1、绪论 ⑴内容 ①机械原理的研究对象及基本概念 ②机械原理课程的内容及在教学中的地位、任务和作用 ③机械原理学科的的发展趋势 ⑵基本要求 ①明确本课程的研究对象和内容。 ②明确本课程的地位、任务和作用。 ③对本学科的发展趋势有所了解。 ⑶重点、难点 本章重点是“本课程研究的对象和内容”。对零件、构件、机器、机构、机械等名词和概念要弄得很清楚,对机器与机构的特征和区别要清楚。比如:零件与构件的不同之处在于零件是机器有制造单元而构件是机器的运动单元,这些都应熟练掌握。 2、平面机构的结构分析 ⑴内容 ①研究机构结构的目的 ②运动副、运动链和机构 ③平面机构运动简图 ④平面机构的组成原理和结构分析 ⑵基本要求 ①能计算平面运动链的自由度并判断其具有确定运动的条件。 ②能绘制机构运动简图。 ③能进行机构的组成原理和结构分析。 ⑶重点、难点 何谓约束?约束数与自由度数的关系如何?平面低副(转动副和移动副)和高副各具有几个约束,其自由度为多少? 平面机构自由度F=。要注意式中n为活动构件数而不是所有构件数,为平面低副数,为平面高副数。为使F计算正确,必须正确判断n、、的数目,因此要注意该机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束等。对于复合铰链,只要注意到,

计算运动副数目时不弄错就行了;局部自由度常出现在有滚子的部分;而虚约束的出现较难掌握,应认真领会课堂讲解中所列可能出现虚约束的几种情况。 能正确分析机构的组成原理,平面连杆机构的高副低代,杆组级别判断。 3、平面机构的运动分析 ⑴内容 ①研究机构运动分析的目的和方法 ②用相对运动图解法求机构的速度和加速度 ③用解析法机构的位置、速度和加速度 ⑵基本要求 ①能用图解法对机构进行运动分析。 ②能用解析法对机构进行运动分析。 ⑶重点、难点 相对运动图解法(又称向量多边形法)为本章的重点内容。所讨论的问题有两类。一类是在同一构件上两点间的速度和加速度的关系;一类是组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系。这两类问题都可以通过建立矢量方程式,作速度多边形和加速度多边形来解题。要注意一个矢量方程只能解两个未知数,若超过两个则要通过与其它点之间新的矢量方程式来联立求解。在解题时要充分利用速度、加速度影像原理,以期达到简捷、准确的目的。 关于后一类问题,是否存在哥氏加速度是其中的关键,判断方法如下: 1)两构件组成移动副,但只有相对移动,而无共同转动时,重合点间加速度关系中无哥氏加速度。 2)若两构件组成移动副,即有相对移动又有共同转动时,重合点间加速度关系中必存在哥氏加速度。 4、平面机构的力分析和机器的机械效率 ⑴内容 ①研究机构力分析的目的和方法 ②构件惯性力的确定 ③运动副中摩擦力的确定

《机械原理与机械设计》复习重点

机械设计与机械原理教学及复习重点 机器与机构组成认识 【教学目的】 通过教学,使学生了解机械零件设计中所必备的基础知识,如零件的常用材料及其选择、结构工艺性、零件的设计准则及零件设计的一般步骤。 【教学内容】 一.了解本课程研究的对象、内容和任务。 二.掌握机械设计的基本要求和一般过程。 【重点】 1.机器和机构的异同。 2.构件和零件的区别。 平面连杆机构 【教学目的】 通过教学,使学生初步了解平面机构的组成及运动特点,掌握平面机构运动简图的绘制以及机构自由度的计算和平面四杆机构的工作特性。 【教学内容】 一.掌握平面机构的结构分析。 二.了解平面连杆机构的类型和应用。 三.掌握平面连杆机构的基本特性。

四、运用计算方法对平面连杆机构进行设计。 【重点】 1.平面连杆机构的基本形式。 2.平面四杆机构存在曲柄的条件及其基本特性。 3.平面四杆机构的设计。 凸轮机构 【教学目的】 通过本教学,使学生初步了解凸轮机构的类型、特点和适用场合,了解从动件常见运动规律及位移曲线的绘制,了解凸轮机构的常用材料及机构。 【教学内容】 一.了解凸轮机构的类型及应用 (1)凸轮机构的应用和组成 (2)凸轮机构的分类 二.掌握凸轮机构的从动件常用运动规律 (1)凸轮机构运动分析的基本概念 (2)从动件的常用运动规律 三.运用凸轮轮廓的设计方法确定凸轮机构的基本尺寸 四.了解凸轮机构的常用材料和机构 【重点】 1.凸轮机构的从动件常用运动规律 2.凸轮的设计方法

其他常用机构 【教学目的】 通过教学,使学生初步了齿轮机构、轮系机构以及各类间歇运动机构的工作原理、特点、功用及适用场合。 【教学内容】 一.掌握齿轮机构的工作原理、类型、特点和应用并学会棘轮基本参数的确定。 二.了解轮系的类型、特点和应用。 三.了解各类间歇运动机构的工作原理、类型及工作特点。【重点】 齿轮机构运动特点 轮系种类及传动比计算 间歇运动机构类型 标准件的选择——螺纹联接 【教学目的】 通过教学,使学生了解联接的功能和分类、常用螺纹的特点和应用;掌握螺栓组联接的结构设计和受力分析;紧螺栓联接的计算(螺栓仅受预紧力时的计算,螺栓承受预紧力和工作载荷时的计算,螺栓承受工作剪力的计算)。 【教学内容】 一.联接的功能和分类、常用螺纹的特点和应用; 二.螺栓组联接的结构设计和受力分析

机械原理试题及答案

机械原理自测题(二) 一、判断题。(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、一对相啮合的标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( F ) 2、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。( T ) 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生两个约 束,而保留一个自由度。( F) 4、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。(F) 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(T) 6、对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。(T) 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 (T) 8、在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。 (T) 9、当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。(T) 10、对于单个标准齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。(F) 二、填空题;(10分) 1、机器产生速度波动的类型有(周期性)和(非周期性)两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)三种。 3、从效率观点分析,机械自锁的条件是(效率小于零)。 4、凸轮的形状是由(从动件运动规律和基圆半径)决定的。 5当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。 三、选择题(10分) 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装(B)。 A)调速器; B)飞轮; C)变速装置。

2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有(C)长度属于双齿啮合区。 A) 60% ; B)40% ; C)75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于(C)。 A)压力角; B)齿数; C)基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构,若缩小 凸轮的基圆半径,则压力角(B)。 A)保持不变; B)增大; C)减小。 5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数(B)。 A)增多; B)减小; C)不变。 四、计算作图题(共60分) (注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接在试卷上作图,保留所有作图线。)1、计算下列机构的自由度(10分) A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6-2×8-1=1 F = 3×5-2×6-2 = 1

机械原理课后答案第8章

第8章作业 8-l 铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时,该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。 答:转动副成为周转副的条件是: (1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和; (2)机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。 当其杆AB 与AD 重合时,杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动,且一定无死点?为什么? 答:机构不一定存在急回运动,但一定无死点,因为: (1)当极位夹角等于零时,就不存在急回运动如图所示, (2)原动件能做连续回转运动,所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵;图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图,并说明它们为何种四杆机构,为什么? 解 机构运动简图如右图所示,ABCD 是双曲柄机构。 因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动,而各翼板CD 绕固定轴D 转动,所以A 、D 为周转副,杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图,并说明它们各为何种机构。 图a 曲柄摇杆机构 图b 为导杆机构。 8-6如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =,600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

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