机械原理第一章~第七章典型例题

机械原理第一章~第七章典型例题
机械原理第一章~第七章典型例题

一、计算图示平面机构的自由度,如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。

二、现要设计一个双滑块机构,实现滑块A、B之间的相互对应位置关系

....

3,2,1

)(

),

(=

i

i

s

i

s

B

A 。问应当如何确定构件AB的杆长。

AB

l

(本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法,则需说明作图的原理和步骤;若采用解析法,则需说明如何得到设计方程,并简要说明如何求解设计方程)。

三、AB为原动件,并作匀速转动,滑块3为运动输出构件)。

1.问应当如何修改图示机构,才能够满足设计要求;

2.在保持系统的输入运动为整周匀速转动、输出运动为往复直线运动,并且

有急回作用的条件下,请再提出两个机构运动设计方案(以机构示意图表示)。

四、(10分)现要设计一个曲柄摇杆机构。曲柄AB 为主动件,并且是单向匀速转动。摇杆CD 的长度为mm l CD 35=,设计要求:摇杆的一个极限位置与机架AD 之间的夹角,并在此位置时机构的传动角,机构的行程速比系数ο45=?ο60=γ2.1=K 。问应当如何确定构件AB 的杆长、连杆BC 的长度

和铰链点A 、D 之间的距离。

AB l BC l (本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法,则需说明作图的原理和步骤;若采用解析法,则需说明如何得到设计方程,并简要说明如何求解设计方程)。

五、A (12分)图示为糖果包装机的凸轮连杆剪刀机构。机构的主要功能是:在将糖果沿垂直于纸面的方向送进了一定长度的时候,上刀a 和下刀b 运动,将其剪断。

1、 画出机构的运动简图;

2、 如果设计要求是剪断糖果时,上刀a 和下刀b 要在水平位置相重合。

问机构各个构件杆长应当满足的关系是什么?

3、 请提出一个与现有机构不同的方案,并画出机构的示意图。

六、20分)题三图所示凸轮机构,凸轮为半径为R 的圆盘。

1、凸轮的基圆半径是多少?

0r 2、确定在图示位置时构件1、2之间的速度瞬心;

3、进行高副低代,画出机构的低副运动等效机构;

4、从动件开始运动时,凸轮的对应点是B 0。试写出从动件的运动规律表达式

)(δS ,并判断机构是否存在冲击。

七、(14分)图示的凸轮连杆机构,凸轮廓线为以点O 为圆心的圆盘,,构件1为原动件,其转动角速度为DE BC //ω,转向如图所示。

1.机构中,若有复合铰链、局部自由度和虚约束,请予以指出;

2.利用速度瞬心法确定机构在图示位置时构件1与构件3之间的速度瞬心

13P 3.进行高副低代,并画出该机构的运动等效低副机构。

八、(15分)现要为自动装配线设计一个铰链四杆机构ABCD 来运送螺栓,使螺栓依次实现题四图所示的三个位置。设已经确定出固定铰链点 A 、D 的位置,如图所示。

1、设计该铰链四杆机构(如果用解析法只需写出约束方程和位移矩阵方程,并说明应该代入的数值和如何得到设计方程,不需要进行具体详细的计算;如果用图解法则需说明主要的作图步骤);

2、如果该四杆机构是由一台单向整周转动的电动机直接驱动构件AB ,试说明机构设计中应当检验的条件有哪些,如果机构不能满足检验条件,问可以采用哪些措施?

九、(14分)题二图中,已知各固定铰链点的位置、各构件的杆长和原动件4的运动。现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动和构件1的角运动。

1、按照求解顺序写出机构位置分析的方程式;

2、简要说明如何求解构件4、5之间的相对速度和相对加速度,以及构件1的角速度和角加速度;

3、利用速度瞬心的概念和方法,确定出机构在图示位置时构件6上绝对速度为零的点P 的位置。

十、(15分)图示为一个油泵机构,试画出机构的运动简图和机构拓扑图,并写出该机构的邻接矩阵。图示比例为mm m l 002.0=μ

十一、(27分)图示机构,构件7为机架,圆盘1绕固定轴A 转动,为原动件,转动的角速度为min /500r =ω。圆盘1上有槽a,b,滑块2、3分别在槽中滑动,带动构件4运动,构件4又带动构件5及固接其上的6运动。图示机构的比例尺为mm m l 003.0=μ。

1.画出机构的运动简图;

2.确定机构的级别;

3.利用速度瞬心法,求在图示位置时构件5(6)的速度。

机械原理复习思考题含答案

1)机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在? 1)研究机构是怎样组成的,其组成对运动的影响,以及机构具有确定运动的条件。 2)研究机构的组成原理及机构的结构分类 3)学习如何绘制运动简图 2)何谓构件?构件与零件有何区别? 构件是独立运动的单元体,构件是组成机构的基本要素之一。零件是机械制造的单元体。构件可有一个或者多个零件组成。 3)何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如何确定? 运动副:两构件组成的相对可动连接称之为运动副。 高副:两构件通过点或者线接触构成的运动副称之为高副。 低负:两构件通过面接触构成的运动副称之为低副。 齿轮副(包括内,外啮合副,齿轮与齿条啮合副):如果两齿轮中心相对位置已经被约束,则算作引入一个约束;如果两齿轮中心相对位置未被约束则算作引入两个约束。 4)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别? 运动链:构件通过运动副联接而构成的相对可动的构件系统称之为运动链。 机构与运动链的区别:机构是具有一个固定构件的运动链。 5)何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别? 机构运动简图:根据机构的运动尺寸按照一定比例尺定出各运动副的位置,并用运动副的代表符号和国家规定的常用机构的简图符号以及简单的线条绘制的表现机构运动情况的简图。 机构示意图:不严格按照比例尺画出。 6)何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题? 机构自由度:机构具有确定的运动所必需给定的独立运动参数的数目。 计算时应注意:复合铰链,虚约束,局部自由度

7)机构具有确定运动的条件是说明? 说明机构的自由度数等于原动件。 1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 速度瞬心:两构件绝对速度相等的瞬时重合点。 绝对速度瞬心:绝对速度为零的瞬心点。 2)何谓三心定理?有何用途? 三心定理:彼此作平面相对运动的三个构件的瞬心在一条直线上。 作用:求不直接成副的构件的速度瞬心。 3)速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析? 4)何谓速度影像和加速度影像, 有何用途? 5)机构中机架的影像在图中的何处? 1)何谓驱动力?何谓阻抗力?何谓有效阻力?何谓有害阻力? 驱动力:驱使机械运动的力。 阻抗力:阻止机械运动的力。 有效阻力:机械在生产过程中预定要克服的与生产工作直接相关的阻力。 有害阻力:机械在运转过程中除掉生产阻力之外所受到的其他阻力。 2)何谓质量的动代换和静代换?各需满足哪些条件? 质量代换:为了简化构件惯性力的确定,设想把构件的质量按照一定条件集中作用 质量的动代换:满足代换前后构件的质量不变,构件的质心位置不变,构件对质心轴的转动惯量不变。 质量的静代换:满足代换前后构件的质量不变,构件的质心位置不变 3)构件所受的摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反,对吗? 不对,滑动摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反。 4)何谓当量摩擦系数?何谓当量摩擦角?为何要引进当量摩擦的概念?为什么槽面摩擦大于平面摩擦?是否因为槽面摩擦的摩擦系数f大于平面摩擦的摩擦系数所致? 当量摩擦系数:为了简化摩擦力的计算,将接触面的几何形状和实际摩擦系数f对于摩

机械原理题库三

机械原理题库三 一、 判断下列各结论的对错。对的画“√”,错的画“×”号。 1Ⅳ级机构的自由度一定大于2。 ( × ) 2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。 ( × ) 3转动导杆机构中一定有曲柄。 ( √ ) 4曲柄摇杆机构中,若摇杆为原动件则机构无死点位置。 ( × ) 5加工标准齿轮时若发生根切,则分度圆齿厚将变小。 ( × ) 6等效转动惯量的值一定大于零。 ( √ ) 7机构中原动件数应等于机构的自由度数。 ( √ ) 8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。 ( √ ) 9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。 ( √ ) 10任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 ( √ ) 11经过动平衡的回转件一定不需要再做静平衡了。 ( √ ) 12斜齿轮的端面摸数大于法面摸数。 ( √ ) 13蜗杆传动中的蜗杆与蜗轮的螺旋旋向一定相同。 ( √ ) 14当摩擦力大于驱动力时,机构处于自锁状态。 ( × ) 15一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 ( × ) 二、单选题。以下各小题给出的4个答案中,只有一个是正确的。试确定正确答案的标号。 1、在对心曲柄滑块机构中,若曲柄长度增加5cm ,则滑块行程将会( C ) A 不变 B 增大5cm C 增大10cm D 减小10cm 2、某尖顶直动对心盘状凸轮机构中,若凸轮转速增大1倍则从动件的最大位移将会( A ) A 不变 B 增大1倍 C 增大2倍 D 增大4倍 3、双自由度机构中只有2个( B ) A 闭式运动链 B 原动件 C 从动件 D 机架 4、一对直齿圆柱齿轮组成的传动机构中,现将其中心距加大,则相应变化的是( C ) A 齿顶圆 B 分度圆 C 节圆 D 基圆 5.正变位齿轮的齿距p (A ) A m π= B m π> C m π< D m π≤ 6.在周期性速度波动中,一个周期内等效驱动力做功与等效阻力做功的量值关系是(D ) A d r W W > B d r W W < C d r W W ≠ D d r W W = 7.凸轮转速的大小将会影响(D ) A 从动杆的升距 B 从动杆处的压力角 C 从动杆的位移规律 D 从动杆的速度 8.对于杆长不等的铰链四杆机构,下列叙述中哪一条是正确的?(B ) A 凡是以最短杆为机架的,均为双曲柄机构; B 凡是以最短杆为连杆的,均为双摇杆机构; C 凡是以最短杆想邻的杆为机架的,均为双曲柄机构; D 凡是以最长杆为机架的,均为双摇杆机构;

机械原理课后答案第3章

3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点? 答:参考教材30~31页。 3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答:参考教材31页。 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P ,,直接标注在图上) (a) (b) 答: 答: (10分) (d) (10分) 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心,并用瞬心法求齿轮1 ω1/ω 3。 答:1)瞬新的数目: K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15 2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P 16、P 36、P 13的位置 3) ω1/ω3= P 36P 13/P 16P 13=DK/AK 由构件1、3在K 点的速度方向相同,可知ω3与ω1同向。 3-6在图示的四杆机构中,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V C =0时,φ角之值(有两个解)。 解:1)以选定的比例尺μ机械运动简图(图b ) 2)求vc 定出瞬心p12的位置(图b ) 因p 13为构件3的绝对瞬心,则有 ω3=v B /lBp 13=ω2l AB /μ=10××78=(rad/s) v c =μc p 13ω3=×52×=(m/s) 3)定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置,因BC 线上速度最小的点必与p13点的距离

最近,故丛p13引BC线的垂线交于点E,由图可得 v E=μω3=××=(m/s) 4)定出vc=0时机构的两个位置(图c)量出 φ1=° φ2=° 3-8机构中,设已知构件的尺寸及点B的速度v B(即速度矢量pb),试作出 各机构在图示位置时的速度多边形。 答: (10分) (b) 答: 答: 3—11 速度多边形和加速度多边彤有哪些特性?试标出图中的方向。 答速度多边形和加速度多边形特性参见下图,各速度方向在图中用箭头标出。 3-12在图示的机构中,设已知构件的尺寸及原动件1的角速度ω1 (顺时针),试用图解法求机构在图示位置时C点的速度和加速度。 (a) 答: (1分)(1分) V c3=V B+V C3B=V C2+V C3C2 (2分) a C3=a B+a n C3B+a t C3B=a C2+a k C3C2+a r C3C2 (3分) V C2=0 a C2=0 (2分) V C3B=0 ω3=0 a k C3C2=0 (3分) (b) 答: (2分) (2分) V C2=V B+V C2B=V C3+V c2C3 (2分) ω3=ω2=0 (1分) a B+a n C2B+a t C2B=a C3+a k C2C3+a r C2C3 (3分) (c) 答: (2分) V B3=V B2+V B3B2(2分) V C=V B3+V CB3 (2分)

机械原理复习题

复习题 一、填空题 f v ,则螺旋副发生自锁的条 1. 若螺纹的升角为,接触面的当量摩擦系数为 件是。 2. .在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时,若发现工作廓线有变尖现象,则在尺寸参数改变上应采取的措施是。 3. .对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角等于。 4. .曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的而形成的。在曲柄滑块机构中改变而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以而得到回转导杆机构。 5. .当原动件作等速转动时,为了使从动件获得间歇的转动,则可以采用 机构。(写出三种机构名称。) 6. .符合静平衡条件的回转构件,其质心位置在。静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在位置静止,由此 可确定应加上或去除平衡质量的方向。 7. .斜齿轮面上的参数是标准值,而斜齿轮尺寸计算是针对面进行的。 8. .为了减少飞轮的质量和尺寸,应将飞轮安装在轴上。 9. .蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角,且它们的旋向应该。 10 .运动链成为机构的条件是。 11 .用飞轮进行调速时,若其它条件不变,则要求的速度不均匀系数越小,飞 轮的转动惯量将越,在满足同样的速度不均匀系数条件下,为了减小飞轮的转 动惯量,应将飞轮安装在轴上。 12 .能实现间歇运动的机构有、、。 13 .图a)、b)所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值分别为 和。

14 .在平面机构中,一个低副引入个约束,而一个高副引入个约束。 15 .齿轮渐开线的形状取决于。 16 .斜齿轮的正确啮合条件是。 17 .移动副的自锁条件是。 18 .已知一铰链四杆机构ABCD 中,已知l AB 30 mm ,l BC 80 mm , l CD 130 mm ,l AD 90 mm ,构件AB 为原动件,且AD 为机架,BC 为AD 的对边,那么,此机构为机构。 19 .对于绕固定轴回转的构件,可以采用的方法使构件上所 有质量的惯性力形成平衡力系,达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或 平面复合运动的构件应采用方法,方能使作用于机架上的总 惯性力得到平衡。 20 .直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由决定的。 二、试计算图示机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度和虚约束,需明确 指出。图中画箭头的构件为原动件,DE 与FG 平行且相等。 L 三、一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构,O 为凸轮几何中心,O1为凸轮转动 中心,O 1O=0.5 OA,圆盘半径R=60 mm 。 1..根据图 a 及上述条件确定基圆半径r0、行程h,C 点压 力角C和D 点接触 时的位移S D 及压力角D。

机械原理题库第一章

1 绪论 填空部分 1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体 称为机器。 3.机组是由、、所组成的。 4.机器和机构的主要区别在于。 5.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 6.运动副元素是指。 7.构件的自由度是指; 机构的自由度是指。 8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副, 它产生个约束,而保留了个自由度。 9.机构中的运动副是指。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 11.在平面机构中若引入一个高副将引入______ 个约束,而引入一个低 副将引入_____ 个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系 是。 12.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 13.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平 面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 15.计算机构自由度的目的是_______________________________________。 16.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的 运动副是副。 17.计算平面机构自由度的公式为F ,应用此公式时应注意判断:(A) 铰链,(B) 自由度,(C) 约束。 18.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚 约束是指。 19.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别 按杆组中的级别确定。 20.机构运动简图是 的简单图形。 21.在图示平面运动链中,若构件1 为机架,构件5 为原动件, 则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5 为原动件,则成为级机构。

西北工业大学机械原理课后答案第3章-1

第三章 平面机构的运动分析 题3-3 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: 1 P 13(P 34)13 ∞ 题3-4 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. P 13 P 23 P 36 3 D 6 52 C 4 B P 16A 1 P 12 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31ω计算公式为: 13 1613 3631P P P P =ωω 题3-6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:

23 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3-12 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。

机械原理复习试题与答案1

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必相似于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有等效转动惯量,其上作用有等效力矩的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该增大凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作等加速运动,后半程 作等减速运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度不变;增多齿数,齿轮传动的重合度增大。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有 3 个速度瞬心,且位于同一条直线。 14.铰链四杆机构中传动角γ为90度,传动效率最大。 15.连杆是不直接和机架相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为低副。 16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率小于等于0 。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为余角,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为z/cos3β。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其模数相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。

机械原理考试试题及答案

机械原理考试试题及答案 It was last revised on January 2, 2021

试题 1 一、选择题(每空2分,共10分) 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以30mm的 杆为机架时,则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比 b/D<) D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题(每空2分,共20分) 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑。 5、在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为差动轮 系,若其自由度为1,则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架(转臂或系杆)。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有:摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题(15分) 1、什么是构件?

机械原理复习题

机械原理复习思考题 .构件——独立的运动单元。 .零件——独立的制造单元。 .运动副——两个构件的相关联(接触、联接)部位,并能产生某种相对运动。 .构成运动副个条件:a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 运动副元素——直接接触的部位的形态(点、线、面)。 . P7两个构件之间的相对运动为转动副的运动副称为转动副或回转副,也称为铰链;相对运动为移动的运动副称为移动副;相对运动为螺旋运动的运动副称为螺旋副;相对运动为球面运动的运动副称为球面运动副。 运动链P9——构件通过运动副的连接,构成可相对运动的系统称为运动链。.原动件P10——机构中按给定运动规律运动构件称为原动件。(或主动件).机构简图——用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。 .机构(定义)——具有确定运动的运动链称为机构。 .机构运动简图的作用1)用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形:2)作为运动分析和动力分析的依据。

.机构运动简图应满足的条件: 1)构件数目与实际相同;2)运动副的性质、数目与实际相符;3).运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。 .机构具有确定运动的条件为:自由度数目=原动件数目 .最小阻力定律P15:当机构原动件数目小于机构自由度数目时,机构的运动将遵守最小阻力定律,即优先沿阻力最小的方向运动。 .欠驱动机构---机构原动件数目少于自由度~。P15图2-9 冗驱动机构---机构原动件数目多于自由度~。P16图2-10 .虚约束---对机构的运动不起实际作用的约束。 .试计算下例机构简图的自由度,首先明确标注杆件数量?复合铰链点?高副接触?原动件?对原动件的运动进行 分析说明。 (1)控掘机机构及自由度计算。 解:机构自由度为F=3n-2m-p =3×11-2×15-0=3;原动件为液压油

机械原理题库(含答案)---1

机械原理题库(含答案)一1 机械原理---1 第2章机构的结构分析 一、正误判断题:(在括号内正确的画“ V”,错误的画“X”) 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。 (X) 2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件 再加自由度为零的杆组组成的。(V) 3.运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数 目大于或等于自由度。(X) 4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的 自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相 同< (V

5.当机构自由度F > 0,且等于原动件数时,该机 构具有确定运动。(V)6.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动畐农 在计算自由度时应算作两个移动副。(X) 7.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一 个约束。(V &在杆组并接时,可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。(X) 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零 的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为零 的运动链。 (话 10.平面低副具有2个自由度,1个约束。 (X) 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为—零件—。 2.机器是在外力作用下运转的,当外力作功表现为盈 功时,机器处在增谏阶段,当外力作功表现为亏功时,机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动,却减小了 _高 副元素的磨损,所以机构中常出现局部自由度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通

过面接触而构成的运动副称为—低畐通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为—,最小约束数 为_1_。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高 副,它产生丄个约束。 三、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间_B 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.—1 B. +1 C. 0 3.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个 带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构, 则其自由度等于B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构__________ 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为(C )。 A . 1 B . 2 C. 1 或2

机械原理复习试题(附答案)

平面机构的运动分析 选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。 1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间_____产生相对运动。 可以 不可以 不一定能 2、原动件的自由度应为_____。 1 2 3、在机构中原动件数目_____机构的自由度时,该机构具有确定的运动。 大于 等于 小于 4、机构具有确定运动的条件是_____。 自由度大于零 自由度等于原动件数 自由度大于1 5、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。 K-1 K K+1

6、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度。 1 3 6 7、通过点、线接触构成的平面运动副称为_____。 转动副 移动副 高副 8、通过面接触构成的平面运动副称为_____。 低副 高副 移动副 9、平面运动副的最大约束数是_____。 1 2 3 10、杆组是自由度等于_____的运动链。 1 原动件数 11、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。 是

否 12、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。 是 否 13、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。 是 否 14、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。 是 否 15、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副,在计算自由度时应算作两个转动副。 是 否 16、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。 是 否 17、当机构的自由度F>0,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。 是 否 18、虚约束对机构的运动有限制作用。 是 否

机械原理考研历年真题第一章

第一章:机构的自由度 一:填空题 1,(08同济大学)某平面基本杆组有四个构件,其低副数为() 2,(西安工业学院05)一个平面运动副最多提供()个约束,最少提供()约束。3,在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是()。 4,机构具有确定运动的条件是自由度()而且机构的原动件数目()机构自由度数目。 5,(04西北工大)在机构中,原动件指的是()。机架指的是()。从动件指的是()。 6,(04重大)机构具有确定运动的条件是();根据机构的组成原理,任何机构都可以看成是由(),()和()组成。 7,(重大07)在平面机构中若引入一个高副将带入个约束,而引入一个低副将带入个约束。 8,(重大07)做平面运动的构件自由度为,平面机构的自由度为 9,(江苏大学09)零件和构件的区别在于:零件是单元,构件是单元。10,(江苏大学09)平面机构自由度计算公式 F=3n-2p5-p4 n指,p5指 ,p4指。 11,(江苏大学08)平面机构组成原理表明:机构的组成就是把若干个自由度为零的联接到和机架上。 12,(江苏大学07)平面机构由机架、、组成。 13,(江苏大学06)平面机构中运动副按接触方式是面接触还是点接触,可分为 及两类。 14,(江苏大学05)平面机构运动简图的比例尺是指长度与 长度之比。 15,(江苏大学10)两构件之间只作平面相对转动的运动副称为,该运动副引入个约束;齿轮副属于(高副或低副),引入个约束。 16·组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 17·具有等三个特征的构件组合体称为机器。 18·机器是由所组成的。 19·机器和机构的主要区别在于。20·从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。

机械原理复习习题及答案

第二章 机构的结构分析 一.填空题 1 .组成机构的基本要素是 和 。机构具有确定运动的条件是: 。 2.在平面机构中,每一个高副引入 个约束,每一个低副引入 个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F = 。应用该公式时,应注意的事项是: 。 3.机构中各构件都应有确定的运动,但必须满足的条件是: 。 二.综合题 1.根据图示机构,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么? 2.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。 (a ) (b ) A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 78 9

3.计算图示各机构的自由度。 (a)(b) (c)(d) (e)(f)

4.计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。 (a)(b) (c)(d) 5.计算机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6.试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。 (a)(b)

第三章平面机构的运动分析 一、综合题 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直接在图上标出)。 ij 2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。要求画出相应的瞬心,写出ω3的表达式,并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。 4、在图示的四杆机构中,AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ,试用瞬心法求: (1)当?=165°时,点C 的速度c v ; (2)当?=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大 小; (3)当0c v =时,?角之值(有两个解)。 5、如图为一速度多边形,请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向?

机械原理题库1(公开课)

1 绪论 1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 2.具有、、 等三个特征的构件组合体称为机器。 3.机器是由、、 所组成的。 4.机器和机构的主要区别在于。 5.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 6.运动副元素是指。 7.构件的自由度是指; 机构的自由度是指。 8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留了个自由度。 9.机构中的运动副是指。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 11.在平面机构中若引入一个高副将引入 ______ 个约束,而引入一个低副将引入 _____ 个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。 12.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 13.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 15.计算机机构自由度的目的是 ___________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________。 16.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 17.计算平面机构自由度的公式为F ,应用此公式时应注意判断:(A) 铰链,(B) 自由度,(C) 约束。 18.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是 指。 19.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的 级别确定。 20.机构运动简图是 的简单图形。 21.在图示平面运动链中,若构件1 为机架,构件5 为原动件,则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5 为原动件,则成为级机构。

机械原理复习题第3章

习题 1.判断题 (1)瞬心即彼此作一般平面运动的两构件上的瞬时等速重合点或瞬时相对速度为零的重合点。 (√)(2)以转动副相连的两构件的瞬心在转动副的中心处。(√)(3)以平面高副相连接的两构件的瞬心,当高副两元素作纯滚动时位于接触点的切线上。(×)(4)矢量方程图解法依据的基本原理是运动合成原理。(√)(5)加速度影像原理适用于整个机构。(×)2.单选题 (1)以移动副相连的两构件间的瞬心位于( B ) A.导路上B.垂直于导路方向的无穷远处 C.过构件中心的垂直于导路方向的无穷远处 D.构件中心 (2)速度影像原理适用于( C ) A.整个机构B.通过运动副相连的机构C.单个构件D.形状简单机构 (3)确定不通过运动副直接相连的两构件的瞬心,除了运用概念法外,还需要借助( A ) A.三心定理B.相对运动原理C.速度影像原理D.加速度影像原理 3.简答题 (1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点。 答:当两构件作平面相对运动时,在任一瞬时,都可以认为它们是绕某一重合点做相对转动,该重合点就称为瞬时速度中心,简称为瞬心。瞬心是两构件上绝对速度相等,相对速度为零的一对重合点。若瞬心的绝对速度为零,就称为绝对瞬心;若瞬心的绝对速度不为零,就称为相对瞬心。 (2)何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答:三心定理是指三个彼此互作平面相对运动的构件的三个瞬心必位于同一个直线上。利用三心定理来确定不直接以运动副联接的两构件的瞬心。 (3)当用速度瞬心法和用速度影像法求同一构件,如四杆机构连杆上任一点的速度时,它们的求解条件有何不同?各有何特点? 答:用速度瞬心法求机构的速度是利用相对瞬心为两构件的瞬时绝对速度相等的重合点的概念,建立待求运动构件与已知运动构件的速度关系来求解的。其优点是对于构件比较少的机构,简洁和直观;局限性是对于构件多的机构,求取瞬心的过程比较麻烦,且此方法只能用来进行机构的速度分析,不能用于机构的位移和加速度分析中。 当已知同一构件上两点的速度时,可以利用速度影像求得该构件上其他任一点的速度。但应注意速度影像只能用于统一构件的速度求解。 (4)机构中各构件与其速度图和加速度图之间均存在影响关系,是否整个机构与其速度图和加速度图之间也存在影像关系? 答:利用影像法求解时,每一个构件都与其速度图、加速度图存在影像关系,但整个机构与速度图和加速度图却无影像关系,即不同构件上的点之间不存在影像关系。 (5)速度多边形和加速度多边形有哪些特性?

(完整版)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)、√

机械原理练习题

八、(13分)已知某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩r M 如图所 示,等效驱动力矩d M 为常数,等效构件的最大及最小角速度分别为:rad/s 200max =ω及rad/s 180min =ω。试求: (1)等效驱动力矩M d 的大小; (2)运转的速度不均匀系数δ; (3)当要求δ在0.05范围内,并不计其余构件的转动惯量时, 应 装在等效构件上的飞轮的转动惯量J F 。

八、13分。(1)3分;(2)3分;(3)3分;(4)4分 (1)22d r 00d d M M π π φφ=?? ∴d 171000100212.5244M πππ??= ?+?= ??? N ?m (2)()()1901802002121min max m =+=+= ωωω rad/s δωωω=-=-=max min m .200180190 0105 (3)()max 7212.5100618.501054W π?=-= J (4)J W F max m 2 ...==?=?ωδ6185190005 034272 kg ?m 2

八、(13分)一机械系统,当取其主轴为等效构件时,在一个稳定运动循环中, 如图所示。已知等效驱动力矩为常数,机械主轴的平均转速为其等效阻力矩M r 1000r/min。若不计 其余构件的转动惯量,试问: =? 的 (1)当要求运转的速度不均匀系数δ≤005 .时,应在主轴上安装一个J F 飞轮; (2)如不计摩擦损失,驱动此机器的原动机需要多大的功率N(kW ) ?

八、总分:13分。(1)(a)3分;(b)3分;(c)4分;(2)3分 (1)一稳定运动周期中驱动功和阻力功相等,所以 (a) d 5510260233M ππππ???+-?=? ??? M d ..=183 J (b) .518.31043.6333π???-= ??? J =?W max ωm .= ?=2100060 1047198π rad/s (c)J W F max m 2....==?=?ωδ 436331047198005007962 kg ?m 2 (2) N M ==?=d m . /../.ω100018310471981000192k W

机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)汇总

00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 00003、机器是由、、所组成的。 00004、机器和机构的主要区别在于。 00005、从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 00006、运动副元素是指。 00007、构件的自由度是指;机构的自由度是指。 00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留了个自由度。 00009、机构中的运动副是指。 00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。 00012、平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 00013、当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 00014、 00015、计算机机构自由度的目的是 __________________________________________________________。 00016、在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 00017、计算平面机构自由度的公式为F ,应用此公式时应注意判断:(A)

铰链,(B) 自由度,(C) 约束。 00018、机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。 00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。 00020、机构运动简图是的简单图形。 00021、在图示平面运动链中,若构件1为机架,构件5为原动件,则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5为原动件,则成为级机构。 00022、机器中独立运动的单元体,称为零件。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( ) 00023、具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度和虚约束。( ) 00024、机构中的虚约束,如果制造、安装精度不够时,会成为真约束。( ) 00025、任何具有确定运动的机构中,除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。( ) 00026、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。- - - - - - - - ( ) 00027、当机构的自由度F 0,且等于原动件数,则该机构即具有确定的相对运动。 ( ) 00028、运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。- - - - ( )

机械原理复习试题及答案1

二、简答题: 1.图示铰链四杆机构中,已知l AB=55mm,l BC=40mm,l CD=50mm,l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构?(画图说明) 2.判定机械自锁的条件有哪些? 3.转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同? 4.飞轮是如何调节周期性速度波动的? 5.造成转子不平衡的原因是什么?平衡的目的又是什么? 6.凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象?设计中如何避免? 7.渐开线齿廓啮合的特点是什么? 8.何谓基本杆组?机构的组成原理是什么? 9.速度瞬心法一般用在什么场合?能否利用它进行加速度分析? 10.移动副中总反力的方位如何确定? 11.什么是机械的自锁?移动副和转动副自锁的条件分别是什么? 12.凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么?如何选择推杆滚子的半径? 13.什么是齿轮的节圆?标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合? 14.什么是周转轮系?什么是周转轮系的转化轮系? 15.什么是传动角?它的大小对机构的传力性能有何影响?铰链四杆机构的最小传动角在什么位置? 16.机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点? 17.造成转子动不平衡的原因是什么?如何平衡? 18.渐开线具有的特性有哪些? 19.凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段?什么是推程运动角? 20.什么是重合度?其物理意义是什么?增加齿轮的模数对提高重合度有无好处? 21.什么是标准中心距?一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时,其传动比和啮合角分别有无变化? 二、1.作图(略)最短杆邻边AB和CD。 2.1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内; 2)机械效率小于或等于0 3)工作阻力小于或等于0 3.静平衡:偏心质量产生的惯性力平衡 动平衡:偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同时平衡 4.飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时,飞轮轴的角速度只作微小上升,它将多余的能量储存起来;当机械出现亏功速度下降时,它将能量释放出来,飞轮轴的角速度只作微小下降。 5.原因:转子质心与其回转中心存在偏距; 平衡目的:使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。 6.变尖原因:滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等,使实际轮廓的曲率半径为0。避免措施:在满足滚子强度条件下,减小其半径的大小。 7.1)定传动比2)可分性3)轮齿的正压力方向不变。8.基本杆组:不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。机构组成原理:任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。 9.简单机构的速度分析;不能。 10.1)总反力与法向反力偏斜一摩擦角2)总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。 11.自锁:无论驱动力多大,机构都不能运动的现象。移动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦锥里;转动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦圆内。 12.1)反转法原理 2)在满足强度条件下,保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和“失真”,即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。 13.经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。 14.至少有一个齿轮的轴线的位置不固定,而绕其他固定轴线 回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系中加上公共角速度-ωH 后,行星架相对静止,此时周转轮系转化成定轴轮系,这个假 想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。 15.压力角的余角为传动角,传动角越大,机构传力性能越好。 最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。 16.1)极点p‘的加速度为0 2)由极点向外放射的矢量代表绝对加速度,而连接两 绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度。 3)加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边 形。 17.转子的偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩不平衡;平衡 方法:增加或减小配重使转子偏心质量产生的惯性力和惯性力 偶矩同时得以平衡。 18.1)发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2) 渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3)发生线与基圆的切点 是渐开线的曲率中心4)渐开线的形状取决于基圆的大小5) 基圆内无渐开线。 19.推程、远休止、回程、近休止;从动件推杆在推程运动阶 段,凸轮转过的角度称为推程运动角。 20.实际啮合线段与轮齿法向齿距之比为重合度,它反映了一 对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。增加模数对提高重合度 没有好处。 21.一对标准齿轮安装时它们的分度圆相切即各自分度圆与节 圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心 距时,传动比不变,啮合角增大。 1.平面铰链四杆机构有曲柄存在的条件为:a.连架杆 与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆; b.最短杆与最长杆杆长之和应小于或等于其余两杆之 和(通常称此为杆长和条件)。 2.连杆机构:指所以构建用低副联接而成的机构,又 称为低副机构。 3.连杆机构优点:a.运动副都是低副,低副亮元素为 面接触,所以耐磨损,承载大。b.低副亮元素几何形 状简单,容易制造简单,容易获得较高的制造精度。C . 可以实现不同运动规律和特定轨迹要求。缺点:a低 副中存在间隙,会引起运动误差,使效率降低。B动 平衡较困难,所以一般不宜用于高速传动。C设计比 较复杂,不易精确的实现复杂的运动规律。 4.平面四杆机构的基本形式有:(1)曲柄摇杆机构,(2) 双曲柄机构,(3)双摇杆机构。 5.速度变化:是指一段时间前后,速度的大小和方向出现的变 化,是个矢量,大小可以用后前速率差表示,方向可以用与规 定正方向的夹角表示。物理含义可以导出加速度:单位时间内 速度的变化量。 6.压力角:概述压力角(pressure angle)(α):若不考虑各运动 副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P 与点C速度方向之间所夹的锐角。压力角越大,传动角就 越小.也就意味着压力角越大,其传动效率越低.所 以设计过程中应当使压力角小. 7.死点:从Ft=Fcosα知,当压力角α=90°时,对从动 件的作用力或力矩为零,此时连杆不能驱动从动件工 作。机构处在这种位置成为死点,又称止点。 8.凸轮机构的特点:优点是只要适当的设计出凸轮的 轮廓曲线,就可以是使推杆得到各种预期的运动规律, 而且响应快速,机构简单紧凑。缺点:是凸轮廓线与 推杆之间为点。线接触,易磨损,.凸轮制造较困难。 9按.凸轮形状分:a盘形凸轮,b圆柱凸轮。按推杆形 状分:尖顶推杆,滚子推杆,平底推杆。根据凸轮与 推杆白痴接触的方法不同,凸轮可以分为:力封闭的 凸轮机构,几何封闭的凸轮机构。 10. 推杆常用的运动规律;根据推杆常用的运动规律所以数学 表达是不同,常用的主要有多项式运动规律和三角函数运动规 律两大类。 11.一条直线(称为发生线(generating line))沿着半径为r b 的圆周(称为基圆(base circle))作纯滚动时,直线上任意点 K的轨迹称为该圆的渐开线。它具有以下特性;a相应于发生 线和基圆上滚过的长度相等,即 ,即为渐开线在K点的法线。b 渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆越远,其曲率半径越大, 渐开线越平直。c渐开线上任意一点的法线必切于基圆。d渐 开基圆以内无渐开线。E渐开线线的形状取决于基圆半径的大 小。基圆半径越大,渐开线越趋平直。 12..渐开线齿廓的啮合特点:渐开线齿廓能保证定传动比传动, 渐开线齿廓间的正压力方向不变,渐开线齿廓传动具有可分 性。 13.标准齿轮:是指m 、α 、ha 和c均为标准值,且分度 圆齿厚等于齿槽宽( e = s )的齿轮。 14.渐开线齿轮的基本参数:齿数z,模数m,分度圆压力角, 齿顶高系数,顶隙系数。渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件 和连续啮合传动条件:正确啮合条件:m1 = m2 = m。α1 = α2 = α。连续啮台条件:εα= B1B2 / Pb ≥ 1。 15. 渐开线齿廓的根切现象;用范成法加工齿轮,当加工好的 渐开线齿廓又被切掉的现象时称为根切现象。其原因是;刀具 的齿顶线与啮合线的交点超过了被切齿轮的啮合极限点,刀具 齿顶线超过啮合极限点的原因是被加工齿轮的齿数过少,压力 角过小,齿顶高系数过大。 16.斜齿轮啮合特点是什么?答:(l)两轮齿廓由点开始接触, 接触线由短变长,再变短,直到点接触,再脱离啮合,不象直 齿圆柱齿轮传动那样沿整个齿宽突然接触又突然脱离啮合,而 是逐渐进入啮合逐渐脱离啮合,这样冲击小噪音小,传动平稳。 (2)重合度大ε= εα+εβ。 17.同齿数的变位齿轮与标准齿轮相比,哪些尺寸变了,哪些 尺寸不变,为什么? 答:齿数、模数、压力角、分度圆、基圆、分度圆周节、全 齿高不变,齿顶圆、齿根圆、分度圆齿厚、齿槽宽发生变了。 原因:用标准齿轮刀具加工变位齿轮,加工方法不变,即正 确啮合条件不变,所以分度圆模数、压力角不变。因而由公式 可知分度圆、基圆不变,再有齿根高、齿顶高、齿根圆、齿项 圆的计算,基准是分度圆,在加工变位齿轮时,标准刀具中线 若从分度圆外移齿根高变小,齿根圆变大,而若要保证全齿高 不变则齿顶高变大齿顶圆变大,因刀具外移在齿轮分度圆处的 刀具齿厚变小,即被加工出的齿槽变小,又因为分度圆周节不 变,齿厚变厚。 18.一对斜齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么? 答:正确啮合条件:mn1 = mn2 = m αn1 = αn2 = α。外啮 合β1 = - β2 内啮合β1 = β2连续传动条件:ε= εα+εβ ≥ 1。 19.什么是变位齿轮? 答:分度圆齿厚不等于齿槽宽的齿轮及齿顶高不为标准值的 齿轮称为变位齿轮。加工中齿条刀具中线不与被加工齿轮的分 度圆相切这样的齿轮称为变位齿轮。 20..蜗轮蜗杆机构的特点有哪些? 答:(1)传递空间交错轴之间的运动和动力,即空间机构。 (2)蜗轮蜗杆啮合时,在理论上齿廓接触是点接触,但是蜗 轮是用与蜗轮相啮合的蜗杆的滚刀加出来的,实际为空间曲线 接触。 (3)蜗杆蜗轮的传动比,用蜗杆的头数(线数)参与计算。 (4)蜗杆的分度圆直径不是头数乘模数而是特性系数乘模 数,即d1 = qm (5)蜗轮蜗杆的中心距也是用特性系数参与计算。 a=m(q+Z2)/2 (6)可获得大传动比,蜗轮主动时自锁。 21.蜗轮蜗杆的标准参数面是哪个面;可实现正确啮合条件是 什么? 答:(1)是主截面,即平行于蜗轮的端面过蜗杆的轴线的 剖面称之为主截面。 (2)正确啮合条件:ma1 = mt2 = m αa1 =α t2 = α β1 + β2 = 900 旋向相同 22.为什么确定蜗杆的特性系数q 为标准值? 答:(1)有利于蜗杆标准化,减少了蜗杆的数目。 (2)减少了加工蜗轮的蜗杆滚刀的数目。 23.当量齿轮和当量齿数的用途是什么? 答:一对圆锥齿轮的当量齿轮用来研究圆锥齿轮的啮合原 理,如重合度和正确啮合条件等,单个当量齿轮用来计算不根 切的最小齿数和用仿形法加工圆锥齿轮时用它来选择刀具号 及计算圆锥齿轮的弯曲强度。 24. 轮系可以分为三种:定轴齿轮系和周转轮系(基本类型), 第三种是复合轮系。 25:轮系的作用:1 实现两轴间远距离的运动和动力的传动、 2 实现变速传动、 3 实现换向传动、 4 实现差速作用,5用做 运动的合成和分解,6在尺寸及重量较小的条件下,实现大功 率传动。 26. 瞬心为互相作平面相对运动的两构件上,瞬时相对 速度为零的点;也可以说,就是瞬时速度相等的重合点 (即等速重合点).若该点的绝对速度为零则为绝对瞬心; 若不等于零则为相对瞬心. 27. 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动,因 此,构件的连接既要使两个构件直接接触,又能产生 一定的相对运动,这种直接接触的活动连接称为运动 副。轴承中的滚动体与内外圈的滚道,啮合中的一对 齿廓、滑块与导轨),均保持直接接触,并能产生一定 的相对运动,因而都构成了运动副。两构件上直接参 与接触而构成运动副的点、线或面称为运动副元素。 29.自由度:在平面运动链中,各构件相对于某一构件所 需独立运动的参变量数目,称为运动链的自由度。它 取决于运动链中活动构件的数目以及连接各构件的运 动副类型和数目。 平面运动链自由度计算公式:F=3n-2PL-PH(1.1)式中: F --- 运动链的自由度n --- 活动构件的数目PL --- 低副的 数目.PH --- 高副的数目。 30.机械的自锁:有些机械,就其结果情况分析,只要加上足 够大的驱动力,按常理就应该能沿着有效驱动力的作用的方向 运动,而实际上由于摩擦的存在,却会出现无论这个驱动力如 何增大,也无法使它运动的现象,这种现象称为机械的自锁。 31.静平衡:当转子(回转件)的宽度与直径之比(宽径比)小于 机械原理第 1 页共 2 页

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