第十一章机械的平衡

《机械原理》(于靖军版)第11章习题答案

11-1 一对渐开线齿轮廓如题图11-1所示，两渐开线齿廓啮合于K 点，试求： （1） 当绕点O 2转动的齿廓为主动及啮合线如下图中N 2N 1时，确定两齿廓的转动方向； （2）用作图法标出渐开齿廓G 1上的点a 2、b 2相共轭的点a 1、b 1，标出渐开线齿廓G 2上与 点d 1相共轭的点d 2； （3）用阴影线标出两条渐开线齿廓的齿廓工作段； （4）在图上标出这对渐开线的节圆和啮合角α'，并说明啮合角与节圆压力角之间的关系。 1 题图11-1 齿廓工作段分别为：b 1d 1、b 2d 2 （4）啮合角和节圆压力角相等 11-2 一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构，两轮的分度圆半径分别为r 1=30mm ，r 2=54mm ， α=20°，试求： （1）当中心距a'=86mm 时，啮合角α'等于多少？两个齿轮的节圆半径r 1'和r 2'各为多少？ （2）当中心距改变为a '=87mm 时，啮合角α'和节圆半径r 1'、r 2'又等于多少？ （3）以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等，为什么？ 解：（1） α'=23.39° r 1'=30.71mm r 2'=55.29mm （2） α'=24.87° r 1'=31.07mm r 2'=55.93mm （3） 相等 都等于两齿轮基圆半径的比值 11-3 已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，α=20°，h a *=1，m =4mm ，z 1=18，z 2=41。试求： （1）两轮的几何尺寸和标准中心距a ，以及重合度ε； （2）按比例作图，画出理论啮合线21N N ，在其上标出实际啮合线12B B ，并标出一对齿啮 合区和两对齿啮合区，以及节点P 的位置。 解：（1）各个几何尺寸按公式即可计算 其中 a =118mm ε=1.63

第十一章功和机械能计算题一

第十一章功和机械能计算题一 一、计算题 1．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示。 (1)小车运动的速度为多大_____ (2)10s内重力对小车做多少功____ (3)10s内人对小车做多少功功率是多大____ 2．用功率为20 kW的水泵向蓄水池抽水，已知蓄水池高出水面60 m，水泵正常工作1h 可把蓄水池灌满。求蓄水池的容积。（g=10N/kg） 3．小博参与搬家行列，他抱着总质量是8 kg储物箱，用一分钟时间由一楼走到20 m 高的六楼，然后用20 s的时间走过10 m长的水平楼道，最后来到自家新屋。整个过程小博对储物箱做了多少功（g取10 N/kg） 4．有一辆电动自行车，它配备的蓄电池电压是24V，工作时电流为4A，效率是80％，人和车总重为1000N，阻力是人和车总重的倍，则此车匀速行驶400m，需要多长时间5．如图所示是某种品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数． 总质量 600kg牵引力的额定功率 40 kW 每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L 汽油密度 0．75×103kg／m3******** ******* 请选择有关参数求解下列问题．(g取10 N／kg) (1)小汽车行驶100 km，它的耗油量为多少千克 (2)小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压力、压强分别是多大 (3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为90 km／h，则10 min内牵引力做了多少功行驶过程中受到的阻力是多大 6．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是100kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0．04倍，人骑自行车做功的功率是80W，g取10 N／kg．求： (1)人蹬自行车使自行车前进的动力； (2)自行车运动的速度． 7．用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处，人拉绳所用的力为100 N．

机械原理答案第十一章齿轮系及其设计

第十一章 齿轮系及其设计 题11-1如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比i 15，并指出当提升重物时手柄的转向（在图中 用箭头标出）。 解： 此轮系为空间定轴轮系 78 .57718115205240305043215 43215=??????= =' ''z z z z z z z z i 题11-2如图所示为一滚齿机工作台传动机构，工作台与涡轮5固联。若已知z 1=z 1′=15，z 2=35，z 4′=1（右旋），z 5=40，滚刀z 6=1（左旋），z 7=28。今要切制一个齿数z 5′=64的齿轮，应如何选配挂轮组的齿数z 2′、z 3和z 4。 解：由范成原理，滚刀6与轮坯5’的角速度比应为646 55656===' ''z z i ωω 转向如图。 这一角速度比由滚齿机工作台的传动系统来保证。 5624 2442175421155011528403515'' ''''=?=?????==i z z z z z z z z z z z z i 转向如图 可求得 25 3252=z z 至于Z 3为惰轮，其齿数可根据中心距A 24的需要确定。

2 3 4 5 6 7 1′ 4′5′ 1 题11-2 题11-3 如图所示为一千分表的示意图。己知各轮齿数如图，模数mm m 11.0=（为非标准模数）。若要测量杆1每移动mm 001.0时，指针尖端刚好移动一个刻度()mm s 5.1=。问指针的长度?=R （图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿轮间隙对测量精度的影响） 解：()4332-'-组成定轴轮系 100 1160120121632431224=??===''z z z z i ?? 24100??=∴ 再由轮2与测量杆组成齿轮与齿条传动知 测杆1每移动mm 001.0时，齿轮2的转角为： 42221027.611 .029001 .022-?=??=== m Z h r h ? 此时要求指针刚好移动一刻度()mm s 5.1=，由4?R s =可得指针的长度为 mm s s R 241027.61005 .11004 24 =??== = -?? 题11-4 如图所示为绕线机的计数器。图中1为单头蜗杆，其一端装手把，另一端装被绕制线圈。2、3为两个窄蜗轮， z 2=99，z 3=100。在计数器中有两个刻度盘，在固定刻度盘的一周上有100个刻度，在与蜗轮2固联

第十一章 功和机械能复习课教案

第十一章功和机械能复习课教案 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解功的概念，能判断力对物体是否做功； 2、理解动能和势能的概念，并学会运用控制变量法进行科学探究； 3、会判断机械能守恒的条件，提高功、功率相关公式计算运用技巧。 （二）过程与方法 1、通过知识竞答，培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素，增强学习自信心； 2、经过小组合作探究、展示交流，训练解题方法、技巧，锻炼学生的思维能力； 3、结合身边实例，通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。（三）情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象； 2、培养合作探究精神。 【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别； 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”； 3、通过实例，探究物体的动能和势能可以相互转化； 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。

【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际，培养探究物理问题的科学方法。 【教学过程】 知识梳理 一、功 1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式：W=FS=Pt 各量单位——W：J（焦耳）F：N（牛）S：m（米）P：W （瓦特）t：s（秒） 4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案

《功和机械能》单元测试题 1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是 A．有用功为200J B．额外功为500J C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W 2.如图9所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人 与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，忽略人和滑板在运动中受 到的阻力。则运动员( ) A.起跳上升过程中，重力势能转化为动能 B.匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C.以滑板为参照物，运动员始终是静止的 D.由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上 3.如图10所示，不计滑轮的重力和摩擦，F A和F B都为100牛，则G A＝_____ 牛；G B＝_____牛。若物体A在2秒内被匀速提高了1米，则力F A做功的功 率为_______瓦。在物体A上升过程中，它的动能将_____（选填“增大”、“减 小”或“不变”）。 4.下列说法正确的是 A．功率越大的机械做功越快B．机械效率越高的机械做功越多 C．机械效率越高的机械做功越快D．功率越大的机械做功越多 5.如图是商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在 该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速度匀速上行．则扶梯对他做 的功是____J，对他做功的功率是______W，小华的机械能将_______(填“变大”、“变 ． 小”或“不变”） 6.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图5所示的两种方式，将 重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判 断正确的是 A．F１做的功大于F２做的功 B．F１和F２做的功相等 C．F１做功的功率小于F２做功的功率 D．F１和F２做功的功率相等 7.四位同学一起到泰州园博园游玩时，突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时 出发，绕园博园中心的天德湖跑一圈，功率最大者获胜．那么，最后胜出者一定是 A．体重最大的同学B．最快跑完一圈的同学 C．速度最大的同学D．做功最快的同学 8.青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，则你在考试的100 min内，心脏做功约为______J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高____m．(g 取10 N/kg) 9.用100N的水平力推小车在水平面上匀速直线运动，5s内小车前进了10m,则在这段时间内：（1)物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？ 10.关于功率的说法正确的是 A．做功多的机械，功率一定大B．机械效率高的机械，功率一定大 C．做功快的机械，功率一定大D．做功时间短的机械，功率一定大 11.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极 限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦

《机械设计基础》实验报告

. 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日

实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自 由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。

四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目； 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种 类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方 向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。 六、思考题：

第十一章-简单机械和功--基本知识点

11.1杠杆 一、杠杆 1.定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。 2.五要素：支点（O）——杠杆绕着转动的点。 动力（F1）——使杠杆转动的力。 阻力（F2）——阻碍杠杆转动的力。 动力臂（L1）——从支点到动力作用线的垂直距离。 阻力臂（L2）——从支点到阻力作用线的垂直距离。 注意：⑴力臂——从支点到力的作用线的垂直距离。 ⑵力臂作图的步骤：①找支点②找力的作用线③作点到线的垂直距离④标明力臂名称。 二、杠杆的平衡条件 1.探究杠杆的平衡条件 ⑴杠杆处于平衡状态的情况：①静止状态②匀速转动 ⑵调节杠杆在水平位置平衡的方法：调节杠杆两端的平衡螺母（左高向左，右高向右调，两边平衡螺姆调节方向一至。） ⑶调节杠杆在水平位置平衡的目的：①便于测量力臂②克服杠杆自重的影响 ⑷实验记录表： ⑸杠杆的平衡条件：动力×动力臂﹦阻力×阻力臂 数学表达式：F1 L1﹦F2 L2 ⑹杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的。 2.杠杆的分类： ⑴省力杠杆：①特点：动力臂大于阻力臂 ②优点：省力 ③缺点：费距离 ④例如：羊角锤、手推车、剪铁皮的剪刀、老虎钳、撬棒等 ⑵费力杠杆：①特点：动力臂小于阻力臂 ②优点：省距离 ③缺点：费力 ④例如：筷子、镊子、笤帚、船桨、裁衣剪刀、钓鱼竿、理发的剪刀等 ⑶等臂杠杆：①特点：动力臂等于阻力臂 ②优点：既不省力也不省距离 ③例如：托盘天平、定滑轮等 11.2滑轮 一、定滑轮 1.定义：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。

2.实质：等臂杠杆 3.结构示意图： 4.探究使用定滑轮的特点 ⑴实验记录表 ⑵定滑轮的特点：①使用定滑轮不能省力； ②使用定滑轮可以改变用力的方向； ③使用定滑轮可以改变拉力的方向，但不能改变拉力的大小（拉力的大小保持不变）。 二、动滑轮 1.动义：使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。 2.实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆 3.结构示意图： 4.探究使用动滑轮的特点 ⑴实验记录表 ⑵动滑轮的特点：①使用动滑轮能省一半力； ②使用动滑轮不能改变用力的方向。 三、滑轮组 1.定义：将定滑轮和动滑轮组合起来使用称为滑轮组。 2.作用：滑轮组既可以省力又可以改变用力的方向。 3.力的关系：用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几 分之一。 注：①不计动滑轮重、绳重和摩擦的情况下（理想情况）F=G/n ②不计绳重和摩擦的情况下（只考虑动滑轮的自重）F ＝(G ＋G 动)/n 4.距离的关系：S=nh 实验序号 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N ① ② ③ 实验序号 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N ① ② ③

精密机械设计题库

一.判断 1.正弦机构是由曲柄滑块机构演化而来，具体是将滑块上的转动副变化为移动副。（√）（赵越） 2.曲柄滑块机构当滑块为主动件时，存在死点位置。（√）（赵越） 3.平面连杆机构中，θ越大，K值越大，集回运动的性质越显著。 （√）（赵越） 4.平面四杆机构的极位夹角θ越小，则机构的急回特征越显著。 （×）（赵越） 5.在曲柄滑块机构中，当滑块移动的导路中心线通过曲柄回转中心时，称为偏执曲柄滑块机构。（×）（赵越） 6.仿型法的优点是可在普通铣床上加工，缺点是加工不连续，生产率低，成本较高，不宜用于大批量生产。（√）（霍力群） 7.对于压力角为20°的标准渐开线直齿圆柱齿轮，理论上最小齿数为17。（√）（霍力群） 8.齿轮的失效形式主要是：轮齿的折断，齿面的点蚀，磨损和胶

合等。（√）（霍力群） 9.斜齿圆柱齿轮的齿向分为左旋，右旋。（√）（霍力群） 10.根切现象对齿轮没有影响。（×）（霍力群） 11.行星轮系是指只具有一个自由度的轮系。（√） （李泽明） 12.增大模数，齿轮的重合度变大；增多齿数，齿轮的重合度变小。（×） （李泽明） 13.仿形法的缺点是必须使用专用的机床。（×） （李泽明） 14.惰轮既能改变传动比也能改变传动方向。（×） （李泽明） 15.对齿轮传动的基本要求之一是其瞬时传动比应当保持恒定。（√） （李泽明） 16.在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。

（×） （彭江舟、谈曾巧） 17.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。（×） （彭江舟、谈曾巧） 18.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。（×） （彭江舟、谈曾巧） 19.滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。（×） （彭江舟、谈曾巧） 20.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。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。（×） （彭江舟、谈曾巧） 21.从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。 （√） （彭江舟、谈曾巧） 22.在直动从动件盘形凸轮机构中当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。 （×）

机械设计基础实验室参观报告

机械设计基础实验室参 观报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。 还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。

聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学

的知识。 通过对机构陈列室的参观，我对课本中学习的各种机械设备、机构的设计原理有了深入了解，更进一步的认识到了机械在我们生活中的重要作用，也更加明白了机械设计其实与我所学的专业息息相关。畅游在各式各样的机构之间，也激发了我对机械设计的兴趣。 看到一些零零岁岁的部件，我了解到在各个生产部门实现机械化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。为了加速社会主义建设的步伐，应当对原有的机械设备进行全面的级数改造，以充分发挥企业潜力；应答设计各种高质量的、先进的成套设备来装备新兴的生产部门；还应当研究、设计完善的、高度只能化的机械手和机器人，从事空间探测、海底开发和实现生产过程自动化。 我也深刻的感到：任何一种工程设计都是“折中”或“权衡”设计，工程设计最基本的“折中”就是成本与性能的“折中”。一般而言，性能越好、功能越复杂，成本就越高，设计时必须根据使用对象、使用场合综合考虑。 在今后的学习中，我希望能有机会更进一步的了解各种通用机械及与我们专业相关的专用机械的工作原理和设计理论。

第十一章 机械功与机械能知识总结

第十一章 机械功与机械能 一、 功 1、 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向通过一段距离。 2、 功的计算公式：W=FS 3、 三种不做功的情况：有力无距离、有距离无力（惯性）、力和距离垂直。 二、 功率 1定义：物体在单位时间内做功的多少叫功率 2物理意义：表示做功快慢的物理量。 3公式： 三、 机械效率 1、 定义：有用功跟总功的比值 2、滑轮组的机械效率： （1）计算滑轮组的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/Fs ×100% （2） 计算斜面的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/FS ×100% 3、提高机械效率的方法: 增加有用功、减小额外功 四、 机械能及其转化： 1、 能量：一个物体如果具有做功的本领，我们就说这个物体具有能量。 2、 动能：物体由于运动而具有的能。其大小与速度、质量有关 3、 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与高度、质量有关 4、 弹性势能：发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能，其大小与弹性形变形变程度有关。 5、 机械能：功能+势能 6、 能量转化：物体的动能和势能市可以相互转化的。如自由下落的物体重力势能转化动能。 【练习题】 1（功）下列有关功的说法正确的是： A: 足球在水平地面上滚动时，重力对足球没有做功 B: 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 C: 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D: 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 2（功）一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30M 。在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）。 A:0J B:150J C:500J D: 3000J 3（功率）已知小汽车的总质量为1500kg ，该车以30m/s 的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg ）求： ⑴小车行驶的距离。 ⑵在此过程中汽车的牵引力和功率。 W P =t W Fs P ==t t =FV （计算匀速直线运动物体的功率 ）

《机械设计基础》本科实验报告汇总

实验一：平面机构认知实验 一、实验目的和要求 目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。 二、实验原理 分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构

第十一章《功和机械能》单元测试题(一)

第十一章《功和机械能》单元测试题附参考答案 一、选择题（1-6小题单选、7-10小题多选） 1．下列说法中正确的是（） A．足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功 B．石块从高处下落，重力对石块做了功 C．举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功 D．推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功 2．下列关于功率的说法中，正确的是（） A．做功越多的则功率越大B．功率越大的机械，其效率越高 C．功率越大的机械越省力D．功率越小的机械做功不一定少 3．甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（） A．两汽车具有的动能一定相同 B．两汽车具有的机械能一定相同 C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D．两汽车可能具有相同的机械能 4．如图所示，m A＞m B＞m C，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（） A．三次做功一样多B．对A做的功多C．对B做的功多D．对C做的功多 5．如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用已滑轮所做的总动为W2，机械效率为η2 ，若不计绳重与摩擦，则（） A．W1= W2η1=η2 B．W1= W2η1＜η2C．W1＜W2 η1＞η2D．W1＞W2η1＜η2 6．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（） A．起重机的功率大，做功多B．起重机的机械效率高，做功慢 C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多 7．下列哪种机械是不可能存在的（） A．机械效率等于1的机械B．做功慢，但机械效率高的机械 C．机械效率低，但做功多的机械D．即省力又省功的机械 8．从高空静止释放一物体，不计空气阻力，释放时物体的机械能是500J，那么（） A．释放时物体的重力势能小于500J B．下落过程中物体的机械能不变 C．物体落地时的动能是500J D．物体落地时的机械能大于500J

精密机械设计基础总结与答案

1、表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中，影响其力学性能的主要因素是什么？ 解：钢材在加工和使用过程中，影响力学性能的主要因素有：含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些？ 常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC －洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少？ 解：低碳钢（C ≤0.25% ）；中碳钢（0.25% ＜C ≤0.6% ）；高碳钢（C ＞0.6% ） 5、什么是合金钢？钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni，对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1 ）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 ）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3 ）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 10、选择材料时，应满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度

机械设计基础实验

实验一平面机构运动简图的绘制和结构分析 一、实验目的 1、掌握从实际机械中绘出机构运动简图的原则、方法和技巧。 2、进一步巩固机构结构分析的基本原理。 3、验证和巩固机构自由度的计算。 二、设备和工具 1、缝纫机 2、牛头刨床 3、蒸汽机模型 4、其它机构 5、钢尺、卡尺 6．铅笔、橡皮、稿纸(自备) 三、绘制机构运动简用的基本原理和方法 1、应用符号 由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和运动副的数目、种类、相对位置有关，因此在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用规定的符号来代表运动副，用简单的线条来代表构件，并按一定的比例表示运动副的相对位置，以此说明实际机构的运动特征。表中为常用的符号。 2、绘制方法 （1）测绘时，使被测机构作缓慢的运动，从原动构件开始，按机构传动路线，仔细观察机构的运动，分清各个运动单位。从而确定组成机构的构件数目。 （2）根据联接的构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的种类，确定各类运动副的数目。 （3）要选择最能表示机构运动特性的平面作为视图平面（各构件运动平面）。 （4）在稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序，逐步画出机构运动简图的草图。然后用数字1、2、3、......分别标注各构件，用A、B、C、.....

分别标注各运动副。 （5） 仔细测量机构的各运动尺寸（如转动副间的中心距、移动副导路的位置），对于高副，则应仔细测出高副的轮廓曲线及其位置，把已测量的运动尺寸标注在草图上，然后，以一适当比例尺，作出正式的机构运动简图(如果不严格按比例绘制的机构运动简图即称机构示意图)。 比例尺 l = AB l (mm ) AB mm ) 实际长度图上长度（ 表1 部分常用机构运动简图符号 名称 代表符号 名称 代表符号 运动副 链传动 零件与轴的固定联接 外啮合圆柱齿轮机构

机械原理题库第十一章机械方案设计

02001、生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动，转变为按正弦规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是。 (A)齿轮齿条机构； (B)直动滚子从动件盘形凸轮机构； (C)偏置曲柄滑块机构； (D)螺旋机构 02002、要求一工作构件实现单向间歇转动，主动件每转一转的过程中工作构件将沿顺时针方向转过90?后停歇一段时间，主动件运动为等速单向转动，可实现该运动的一种机构是。 (A)曲柄摇杆机构； (B)单个棘轮机构； (C)单个槽轮机构； (D)单万向联轴节 02003、某技术革新项目，需完成将单向连续转动转换成直线往复运动。主、从动件的相对位置和从动件的位移线图如图示，?为主动件转角，s A为从动件位移，一种可供考虑采用的方案是用。 (A)曲柄滑块机构；(B)圆柱凸轮机构；(C)盘形凸轮机构；(D)齿轮齿条机构。 02004、轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是。 (A)棘轮机构； (B)蜗形凸轮机构； (C)槽轮机构； (D)摆动导杆机构 02005、在一传动中，主、从动件的传动轴线平行，但其轴间距离可能会发生变化，现要求主、从动轴的传动比为定值。一种可供选择的机构是。 (A)平行四边形机构； (B)齿轮机构； (C)十字滑块联轴节； (D)转动导杆机构 02007、试举出四种能实现两平行轴之间同向匀速转动要求的不同类型的机构。 02008、试举出两种能实现主动轴匀速转动，从动轴不等速单向连续转动的机构。 02009、何谓机械的工作循环图(也称运动循环图)？ 02010、试述机器工作循环图的功用。 02011、试举出主动件作匀速转动，而从动件能实现单向间歇运动的三种不同类型的机

第十一章功和机械能教案

第十一章功和机械能 一、功 （一）力学中的功 1.功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。 做功实例： （甲）物体在绳子（乙）静止的小车在拉力的（丙）汽车在刹车阻力的作拉力的作用下升高作用下向前运动用下滑行了一段距离不做功实例： （甲）搬而未起（乙）提着小桶在水平路上匀速前进， 提桶的力没有做功 2．做功的两个必要因素：（1）→F（2）→S 补充：不做功的三种情况： ①有力，没有移动距离，即F≠0 S=0 例：a.甲图中搬而未起；b.端一盆水站着不动；c.用力推讲台，讲台没有动。 ②移动了距离，但是没有力，即F=0 S≠0 例：a.我将手中笔丢出，粉笔在空中飞行，飞行过程中我对笔没有做功。 b.把足球踢出，足球在地面上滚动。F≠0 ③有力，有距离，但力的方向与运动方向垂直，即S≠0垂直无功 F⊥S 例：a.乙图中，人提一桶水沿水平方向前进，提桶的力没做功。 b.人推木箱前进，箱子的重力和支持力，没有做功。

【例1】下列情况中，人有没有对所带皮箱做功？ （1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起。 （2）人再一次把箱子提起。 （3）人用力提着皮箱在原地不动。 （4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升。 （5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。 （6）人提着箱子上楼。 （二）功的计算 1.概念：物理学中，把叫做功。即： = × ※2.公式：W=FS (此公式都用国际单位) 单位焦耳（J） W:功???→ S:距离??→米（m） 单位：牛?米（N?m）1N?m=1J 物理意义：1N的力使物体在力的方向上移动1m的距离，即做功1J。 3.注意： （1）力的大小、方向不变时，才可用此公式计算功。 如：现用以总垂直于一均匀木棒方向的力将它抬起一头到竖直为止，至少要做多少功？ ?F大小、方向在改变，不能用此公式。 （2）F、S必须具有同时性，即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 如：一人用500N的力将球踢出20m，球在运动过程中，求人对球做多少功 （3）做功的多少只由W=FS决定，与物体的质量、速度、运动方向，是否有摩擦无关。 【例2】质量为50㎏的雪橇上装载了350㎏的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。（g=10N/㎏） 【例3】在平地上用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m，箱子的重力做了多少功？如果把这个箱子匀速举高15cm,他做了多少功？

《精密机械设计(上)》课程期末考试试卷B卷

《精密机械设计（上）》课程期末考试试卷B卷 一、单选题（本题共6小题，每小题2分，共12分） 1 ?渐开线齿轮变位后，_____ 发生改变。 （A）基圆；（B）分度圆；（C）齿根圆。 2. 用齿条型刀具范成切制直齿圆柱齿轮，_______ 时，将发生根切现象。 （A）z> 17; （B）z v 17; （C）‘ ‘ 3. ____________________________________ —般情况下机构的对称部分可能产生。 （A）复合铰链；（B）局部自由度；（C）虚约束。 4. __________________________________________ 在曲柄滑块机构中，若要增大滑块行程，应_________________________________________________ 度。 （A）增大连杆；（B）减小连杆；（C）增大曲柄。 5. ______________________________________ 下述凸轮机构从动件常用运动规律中，存在柔性冲击。 （A）等速；（B）等加速等减速；（C）摆线。 6. 某基孔制孔轴配合，基本尺寸为25，最大间隙X max= +54卩m，配合公差T f =34卩m， 轴的最小极限尺寸为*24.067，此配合为__________ 己合。 （A）间隙；（B）过渡；（C）过盈。 二、计算题（本题12分）试计算图示运动链的自由度数，并判断它能否成为机构。 （注意）:（1）若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。 ⑵计算自由度数时，必须先列出公式，再代入数字进行计算。 三、（本题18 分）一四铰链机构ABCD，已知l BC = 100mm,l CD = 70mm,l AD = 50mm，AD 为固定件。 （1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求l AB的值； ⑵如果该机构能成为双曲柄机构，求|AB的值； （3）如果该机构能成为双摇杆机构，求I AB的值； 四、（本题14分）一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构，两轮的分度圆半径分别为 A 二30mm,r2二54mm, ： =20 ,求： 1、当中心距a'86mm，啮合角：「等于多少？两个齿轮的节圆半径n和q各为多少？

第十一章《功和机械能》单元测试题及答案

新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案 1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说确的是 A．有用功为200J B．额外功为500J C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W 2.如图9所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横 杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下 方通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员 ( ) A.起跳上升过程中，重力势能转化为动能 B.匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C.以滑板为参照物，运动员始终是静止的 D.由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上 3.如图10所示，不计滑轮的重力和摩擦，F A和F B都为100牛， 则G A＝_____牛；G B＝_____牛。若物体A在2秒被匀速提高了1米， 则力F A做功的功率为_______瓦。在物体A上升过程中，它的动能将 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4.下列说确的是 A．功率越大的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．机械效率越高的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越 多 5.如图是商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速度匀速上 行．则扶梯对他做的功是____J，对他做功的功率是______W，小华的机械 能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)． 6.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图5所示的两种方 式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重， 则下列判断正确的是 A．F１做的功大于F２做的功 B．F１和F２做的功相等 C．F１做功的功率小于F２做功的功率 D．F１和F２做功的功率相等 7. 四位同学一起到园博园游玩时，突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时出发，绕园博园中心的天德湖跑一圈，功率最大者获胜．那么，最后胜出者一定是 A．体重最大的同学 B．最快跑完一圈的同学 C．速度最大的同学 D．做功最快的同学 8.青少年在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的100 min，心脏做功约为______J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高____m．(g 取10 N/kg) 9.用100N的水平力推小车在水平面上匀速直线运动，5s小车前进了10m,则在这段时间：（1)物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？ 10.关于功率的说确的是 A．做功多的机械，功率一定大 B．机械效率高的机械，功率一定大 C．做功快的机械，功率一定大 D．做功时间短的机械，功率一定大 11.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的

精密机械设计基础复习题

精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι级副。（） 2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。（） 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（） 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。（） 6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于1。（） 7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。（） 8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 9、行星轮系是机构自由度等于1的周转轮系。（） 10、平行四边形机构没有曲柄。（） 11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。（） 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。（） 13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。（） 14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。（） 15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。（） 16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。（） 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件；连杆机构中的运动副均为 3、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。 4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 11、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运动，后半程作运动。 12、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 13、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。 14、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。 15、构成高副的两构件通过接触，构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于，将发生根切。