機(jī)械原理習(xí)題集姓 名 專業(yè)班級 學(xué) 號 交通與機(jī)械工程學(xué)院基礎(chǔ)教研室目 錄第一章 緒 論 .1第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 .2第三章 平面機(jī)構(gòu)的運動分析 .8第四章 平面機(jī)構(gòu)的力分析 .18第五章 機(jī)械效率與自鎖 .24第六章 機(jī)械的平衡 .30第七章 機(jī)器的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) .34第八章 平面連桿機(jī)構(gòu) .41第九章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計 .49第十章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計 .56第十一章 齒輪系及其設(shè)計 .67第一章 緒 論選擇填空1、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件是由一個或多個零件所組成，這些零件間 B 產(chǎn)生任何相對運動。A、可以 B、不能2、構(gòu)件是組成機(jī)器的 B 。A、制造單位 B、獨立運動單元 C、原動件 D、從動件簡答題1、什么是機(jī)構(gòu)、機(jī)器和機(jī)械？機(jī)構(gòu)：在運動鏈中，其中一個件為固定件（機(jī)架） ，一個或幾個構(gòu)件為原動件，其余構(gòu)件具有確定的相對運動的運動鏈稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)器：能代替或減輕人類的體力勞動或轉(zhuǎn)化機(jī)械能的機(jī)構(gòu)。機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。2、機(jī)器有什么特征？（1）經(jīng)過人們精心設(shè)計的實物組合體。（2）各部分之間具有確定的相對運動。（3）能代替或減輕人的體力勞動，轉(zhuǎn)換機(jī)械能。3、機(jī)構(gòu)有什么特征？（1）經(jīng)過人們精心設(shè)計的實物組合體。（2）各部分之間具有確定的相對運動。4、什么是構(gòu)件和零件？構(gòu)件：是運動的單元，它可以是一個零件也可以是幾個零件的剛性組合。零件：是制造的單元，加工制造不可再分的個體。第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析判斷題1、具有局部自由度的機(jī)構(gòu)，在計算機(jī)構(gòu)的自由度時，應(yīng)當(dāng)首先除去局部自由度。（ ）2、具有虛約束的機(jī)構(gòu)，在計算機(jī)構(gòu)的自由度時，應(yīng)當(dāng)首先除去虛約束。 （ ）3、虛約束對運動不起作用，也不能增加構(gòu)件的剛性。 （ ）4、六個構(gòu)件組成同一回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動副，則該處共有三個轉(zhuǎn)動副。 （ ）選擇填空1、原動件的自由度應(yīng)為 B 。A、0 B、1 C、22、機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件是 B 。A、自由度0 B、自由度原動件數(shù) C、自由度13、由 K 個構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有 A 個轉(zhuǎn)動副。A、K1 B、K C、K14、一個作平面運動的自由構(gòu)件有 B 個自由度。A、1 B、3 C、65、通過點、線接觸構(gòu)成的平面運動副稱為 C 。A、轉(zhuǎn)動副 B、移動副 C、高副6、通過面接觸構(gòu)成的平面運動副稱為 A 。A、低副 B、高副 C、移動副7、平面運動副的最大約束數(shù)是 B 。A、1 B、2 C、3 8、原動件數(shù)少于機(jī)構(gòu)自由度時，機(jī)構(gòu)將 B 。A、具有確定的相對運動 B、無規(guī)則地亂動 C、遭到破壞。填空題1、使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接稱為 運動副 。2、平面機(jī)構(gòu)中的低副有 移動副 和 回轉(zhuǎn)副 兩種。3、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類： 原動件 、 從動件 和 機(jī)架 。4、在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個高副將引入 1 個約束。5、在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個低副將引入 2 個約束。6、平面運動副按組成運動副兩構(gòu)件的接觸特性，分為 低副 和 高副 兩類。其中兩構(gòu)件間為面接觸的運動副稱為 低副 ；兩構(gòu)件間為點接觸或線接觸的運動副稱為 高副 。精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 3 頁7、在平面機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是 F=3n-2PL-Ph 。8、機(jī)構(gòu)具有確定的相對運動條件是原動件數(shù) 等于 機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。簡答題1、什么是平面機(jī)構(gòu)？組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面上運動。2、什么是運動副？平面運動副分幾類，各類都有哪些運動副？其約束等于幾個？運動副：兩個構(gòu)件直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接叫運動副。平面運動副分兩類：（1）平面低副（面接觸）包括：轉(zhuǎn)動副、移動副，其約束為 2。（2）平面高副（點、線接觸）包括：滾子、凸輪、齒輪副等，約束為 1。3、什么是運動鏈，分幾種？若干個構(gòu)件用運動副聯(lián)接組成的系統(tǒng)。分開式鏈和閉式鏈。4、什么是機(jī)架、原動件和從動件？機(jī)架：支承活動構(gòu)件運動的固定構(gòu)件。原動件：運動規(guī)律給定的構(gòu)件。從動件：隨原動件運動，并且具有確定運動的構(gòu)件。5、機(jī)構(gòu)確定運動的條件是什么？什么是機(jī)構(gòu)自由度？條件：原動件的數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。機(jī)構(gòu)自由度：機(jī)構(gòu)具有確定運動所需要的獨立運動參數(shù)。6、平面機(jī)構(gòu)自由度的計算式是怎樣表達(dá)的？其中符號代表什么？F 3n- 2PL-PH 其中：n-活動構(gòu)件的數(shù)目，PL-低副的數(shù)目，PH-高副的數(shù)目。7、在應(yīng)用平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式時應(yīng)注意些什么？應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束。8、什么是復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，在計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)如何處理？復(fù)合鉸鏈：多個構(gòu)件在同一軸線上組成轉(zhuǎn)動副，計算時，轉(zhuǎn)動副數(shù)目為 m-1 個局部自由度：與整個機(jī)構(gòu)運動無關(guān)的自由度，計算時將滾子與其組成轉(zhuǎn)動副的構(gòu)件假想的焊在一起，預(yù)先排除局都自由度。虛約束：不起獨立限制作用的約束，計算時除去不計。9、什么是機(jī)構(gòu)運動簡圖，有什么用途？拋開構(gòu)件的幾何形狀，用簡單的線條和運動副的符號，按比例尺畫出構(gòu)件的運動學(xué)尺寸，用來表達(dá)機(jī)構(gòu)運動情況的圖形。用途：對機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運動分析和力分析。習(xí)題2-1 如圖所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計方案。設(shè)計的思路是：動力由 1 輸入，使軸 A 連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固定在軸 A 上的凸輪 2 與杠桿 3 組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭 4 上下運動以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運動簡圖，分析其是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖？并提出修改方案。2-2 如圖所示為一具有急回運動的沖床。圖中繞固定軸心 A 轉(zhuǎn)動的菱形盤 1 為原動件，其滑塊 2 在 B 點鉸接，通過滑塊 2 推動撥叉 3 繞固定軸心 C 轉(zhuǎn)動，而撥叉3 與圓盤 4 為同一構(gòu)件，當(dāng)圓盤 4 轉(zhuǎn)動時，通過連桿 5 使沖頭 6 實現(xiàn)沖壓運動。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運動簡圖。2-3 試計算圖示齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。 解：(a) A 為復(fù)合鉸鏈 n=4, PL=5, Ph=1. F=3n-2PL-Ph=342511 (b) B C D 為復(fù)合鉸鏈 n=6, PL=7, Ph=3 F=3n-2PL-Ph=36273=12-4 試計算圖示凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。圖 a 中鉸接在凸輪上 D 處的滾子可在 CE 桿上的曲線槽中滾動；圖 b 中在 D 處為鉸接在一起的兩個滑塊。解： （a) L D 為局部自由度 方法 1：n=9 PL=11 Ph=2 F=2 F=3n-2PL-Ph-F =392112 =1 方法 2：n=7 PL=9 Ph=2 F=3n-2PL -Ph =37292 =1 （b) 局部自由度 E，B。虛約 C方法 1：n=7 PL=8 Ph=2 F=2F=3n-2PL-Ph-F =37282=1 訪法 2：n=5 PL=6 Ph=F=3n-2PL-Ph =35-26- =12-5 試計算如圖所示各平面機(jī)構(gòu)的自由度。 解： （a） 局部自由度 C 精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 5 頁 簡化法：n=4 ,pl =5, ph=1. F=34251 =1 （b） 局部自由度 F 簡化：n=6, pL=8 ph=1 F=36281 =12-6 計算機(jī)構(gòu)自由度，圖中標(biāo)箭頭的構(gòu)件為原動件（應(yīng)注明活動件、低副、高副的數(shù)目，若機(jī)構(gòu)中存在復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束，也須注明） 。解：局部自由度 E，復(fù)合鉸鏈 C。簡化：n7, pL9, ph1 F37291 22-7 計算機(jī)構(gòu)自由度并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組、確定機(jī)構(gòu)的級別。解：n5, pL7, ph0. F35270 =1 解：n9, p13, p0. F39-2130=1 級桿組 第三章 平面機(jī)構(gòu)的運動分析判斷題1、兩構(gòu)件組成一般情況的高副即非純滾動高副時，其瞬心就在高副接觸點處。 （ ）2、平面連桿機(jī)構(gòu)的活動件數(shù)為 n，則可構(gòu)成的機(jī)構(gòu)瞬心數(shù)是 n（n+1）/2。 （ ）3、在同一構(gòu)件上，任意兩點的絕對加速度間的關(guān)系式中不包含哥氏加速度。 （ ）4、在平面機(jī)構(gòu)中，不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件上任一點的絕對速度均不為零。 （ ）選擇填空1、在兩構(gòu)件的相對速度瞬心處，瞬時重合點間的速度應(yīng)有 A 。A、兩點間相對速度為零，但兩點絕對速度不等于零；B、兩點間相對速度不等于零，但其中一點的絕對速度等于零；C、兩點間相對速度不等于零且兩點的絕對速度也不等于零；D、兩點間的相對速度和絕對速度都等于零。2、速度影像原理適用于 B 。A、不同構(gòu)件上各點 B、同一構(gòu)件上所有點 C、同一構(gòu)件上的特定點。3、速度瞬心是指兩構(gòu)件上 C 。A、絕對速度相等的點 B、相對速度為零的點 C、等速重合點4、加速度影像原理不能用于 C 。A、同一構(gòu)件上的某些點 B、同一構(gòu)件上各點 C、不同構(gòu)件上的點。填空題:1、速度瞬心可以定義為相互作平面相對運動的兩構(gòu)件上 瞬時速度相等重合 點。2、相對瞬心與絕對瞬心的相同點是 都是等速重合點 ，不同點是絕對速度是否為零 ；在由 N 個構(gòu)件組成的機(jī)構(gòu)中，有 N(N-1)/2(N-1)個相對瞬心，有 N-1 個絕對瞬心。3、當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其相對瞬心在 轉(zhuǎn)動中心 處；組成移動副時，其瞬心在 垂直于導(dǎo)路 處；組成兼有滑動和滾動的高副時，其瞬心在 過接觸點的公法線上 處。 級桿組精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 7 頁4、作相對運動的三個構(gòu)件的三個瞬心必 在同一條直線上 5、平面四桿機(jī)構(gòu)共有相對瞬心 3 個，絕對瞬心 3 個。6、用矢量方程圖解法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析時，影像原理只能應(yīng)用于 同一構(gòu)件上 的各點。簡答題1、平面機(jī)構(gòu)運動分析的內(nèi)容、目的和方法是什么？內(nèi)容：構(gòu)件的位置、角位移、角速度、角加速度、構(gòu)件上點的軌跡、位移、速度、加速度。目的：改造現(xiàn)有機(jī)械的性能，設(shè)計新機(jī)械。方法：圖解法、解析法、實驗法。2、什么是速度瞬心，機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目如何計算？瞬心：兩個構(gòu)件相對速度等于零的重合點。 K = N (N-1) / 23、速度瞬心的判定方法是什么？根據(jù)瞬心的定義判定有幾種？判定方法有兩種：根據(jù)瞬心的定義判定和三心定理，根據(jù)瞬心的定義判定有四種：（1）兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副的軸心。（2）兩構(gòu)件組成移動副，瞬心在無窮遠(yuǎn)處。（3）純滾動副的按觸點，（4）高副接融點的公法線上。4、用相對運動圖解法求構(gòu)件的速度和加速度的基本原理是什么？基本原理是理論力學(xué)中的剛體平面運動和點的復(fù)合運動。5、什么是基點法？什么樣的條件下用基點法？動點和基點如何選擇？基點法：構(gòu)件上某點的運動可以認(rèn)為是隨其上任選某一點的移動和繞其點的轉(zhuǎn)動所合成的方法。求同一構(gòu)件上兩點間的速度和加速度關(guān)系時用基點法，動點和基點選在運動要素己知的鉸鏈點。6、用基點法進(jìn)行運動分析的步驟是什么？（1）選長度比例尺畫機(jī)構(gòu)運動簡圖（2）選同一構(gòu)件上已知運動要素多的鉸鏈點作動點和基點，列矢量方程，標(biāo)出已知量的大小和方向。（3）選速度和加速度比例尺及極點 p、p按已知條件畫速度和加速度多邊形，求解未知量的大小和方向。（4）對所求的量進(jìn)行計算和判定方向。7、什么是運動分析中的影像原理？注意什么？影像原理：已知同構(gòu)件上兩點的速度或加速度求另外點的速度和加速度，則這三點速度或加速度矢端所圍成的三角形與這三點在構(gòu)件上圍成的三角形相似，這就稱作運動分析中的影像法，又稱運動分析中的相擬性原理。注意：三點必須在同一構(gòu)件上，對應(yīng)點排列的順序同為順時針或逆時針方向。8什么是速度和加速度極點？在速度和加速度多邊形中，絕對速度為零或絕對加速度為零的點，并且是絕對速度或絕對加速度矢量的出發(fā)點。9、速度和加速度矢量式中的等號，在速度和加速度多邊形中是哪一點？箭頭對頂?shù)狞c。10、在機(jī)構(gòu)運動分析中在什么情況下應(yīng)用應(yīng)用重合點法？兩個活動構(gòu)件有相對運動時，求重合點的速度和加速度。11、應(yīng)用重合點進(jìn)行運動分析時，什么情況下有哥氏加速度？當(dāng)牽連角速度和重會點間相對速度不等于零時，有哥氏加速度，若其中之一等于零，則哥氏加速度等于零。大小 為： akB1B2 = 22VB1B2方向為：VB1B2 的矢量按牽連角速度 2方向旋轉(zhuǎn) 900 。12、應(yīng)用重合點法進(jìn)行運動分析時的步驟是什么？（1）選擇比例尺畫機(jī)構(gòu)運動簡圖。（2）選運動要素已知多的鉸鏈點為重合點，列速度，加速度矢量方程。（3）選速度比例尺和速度極點畫速度多邊形。（4）選加速度比例尺和加速度極點畫加速度多邊形圖。（5）回答所提出的問題。習(xí)題3-1 試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時的全部瞬心的位置。3-2 在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長度（機(jī)構(gòu)比例尺 L=實際構(gòu)件長度/圖上長度=0.002m/mm） ，原動件以等角速度 1 =10 rad/s 逆時針轉(zhuǎn)動，試用圖解法求在圖示位置時點 E 的速度 vE和加速度 aE，構(gòu)件 2 的角速度 2和角加速度 2。建議?。簐=0.005(m/s)/ mm；a=0.05(m/s2)/mm。 精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 9 頁解：速度分析， CBBcVVV 方向 CD AB BC 大小 ? 1L1 ?速度比例尺 V=0.005(m/s)/mm求VE： 作bceBCE 用影像法得出./ 加速度分析。 （）求 ac 方向 CD CD BA CB BC大小 CDl23 ？ ABl21 BCl22 ？（用影像法求Ea)33-3 在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長度(L=0.002m/mm)，原動件以等角速度1=10 rad/s 逆時針轉(zhuǎn)動，試用圖解法求點 D 的速度 vD和加速度 aD。建議?。簐=0.03(m/s)/mm；a=0.6(m/s2)/mm。解： （1） 選 F 點為重合點，則 32FFVV 方向 EF AF AF 大小 ？ 11l ？ 作速度多邊形，如圖所示。（2）求 DV，D 是 EF 上的一點。用影像法求解。 加速度分析()rFFkFFnFFnFaaaaa1212122方向 大小EFl23?AFl211212FF?（2）求 Da 用速度影像法求解。3-4 在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸及原動件 1 的角速度 1（為常數(shù)） ，試以圖解法求在 1= 90時構(gòu)件 3 的角速度 3及角加速度 3（比例尺任選） 。解：選 B 點為重合點， 12BB 速度分析 2323BBBB 方向 BD AB CD 大小 ？ ABl1 ? 作速度多邊形，如圖所示： 3.3pbB BDBl33 （沿逆時針方向） 加速度分析 方向 BD BD BA CD CD 大小 BDl23 ? ABl21 2332BB ? 作加速度多邊形，如圖所示： 33.3bhaaB BDBla33 （順時針方向）3-5 在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中，已知 LAB30mm，LAC100mm，LBD50mm，LDE = 40mm，曲柄以等角速度 1 = 10rads 回轉(zhuǎn)，試用圖用法求機(jī)構(gòu)在 145位置時，點 C 和點 E 的速度和加速度，以及構(gòu)件 2 的角速度和角加速度。解：選擇 B 點為重合點速度分析 21BBvv 方向 BC AB BC 大小 ？ 11l ？做速度多邊形，如圖所示：BCBCBlpbl323.3 （ 順時針方向）求 E取BECb3ep加速度分析，rBBkBBnBBnBaaaaa2323233精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 11 頁 方向 BC BC BA BC BC 大小 BCl23 ? ABl21 2332BB ?作加速度多邊形，如圖所示： 求 Ea作影像圖，取BECb3ep 則 .epaaE3-6 在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)運動簡圖以及原動件的角速度 1為常數(shù)，試用矢量方程圖解法求：（1）構(gòu)件 2 的角速度 2；（2）速度 vD及角速度 5。要求列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多邊形，可不按比例尺但方向必須正確。解：速度分析 （1）求 Bv方向 BC A AB大小 ？ 11l ？作速度多邊形，如圖所示 ABABBAlabl.2 逆時針方向 （2）求 AB 桿上的 2D 。 影像法，作ABDabd則 2D.2pd方向如圖。（3）求 5D ,重合點法， 45DD 方向 DE AB 大小 ？ ？ 由速度多邊形可知4.5pdvD DEDEDlpdl45.5(逆時針）3-7 在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知：lBC=lCD=l1=l3=420mm, lAB=140mm，l2=180mm，1=20rad/s。（1）分析該機(jī)構(gòu)的自由度以及機(jī)構(gòu)的級別；（2）用相對運動圖解法求解在圖示位置時，F(xiàn) 點的速度；（3）構(gòu)件 2 的角速度 2。解：（1）求自由度 N=5, PL=7 Ph=0 F=35270 =1 （2）求 cv (基點法) 方向 CD AB BC 大小 ？ 11l ？作速度多邊形，如圖所示： BCBCBClbclv.2 （ 逆時針方向）（3）求 2 桿上的 E 點速度， 作影像圖， 則的大小，方向可求。 （4）求 5 桿上的點速度， （重合點法）方向級桿組精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 13 頁大??？3-8 圖示為干草壓縮機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件長度lAB=600mm，lOA=150mm，lBC=120mm，lBD=500 mm，lCE=600 mm 及 xD=400 mm，yD=500 mm，yE=600 mm，1=10rad/s。欲求活塞 E 在一個運動循環(huán)中的位移、速度和加速度，試寫出求解步驟并畫出計算流程圖。解：（），=,=()（）求B（基點法）方向大??？11l？作速度多邊形，如圖所示：ABBAl2（逆時針方向）()求C用影像法求解，pcvC.（）求E方向水平大??？ECECEClecl.4(順時針方向）第四章 平面機(jī)構(gòu)的力分析判斷題1、在機(jī)械中，因構(gòu)件作變速運動而產(chǎn)生的慣性力一定是阻力。 （ ）2、在車床刀架驅(qū)動機(jī)構(gòu)中，絲杠的轉(zhuǎn)動使與刀架固聯(lián)的螺母作移動，則絲杠與螺母之間的摩擦力矩屬于生產(chǎn)阻力。 （ ）3、考慮摩擦的轉(zhuǎn)動副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，其總反力的作用線一定都切于摩擦圓。 （ ）4、三角螺紋的摩擦大于矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于緊固聯(lián)接。 （ ）選擇填空題1、作變速運動的構(gòu)件上的慣性力， B 。A、當(dāng)構(gòu)件加速運動時它是驅(qū)動力，當(dāng)構(gòu)件減速運動時它是阻力；B、當(dāng)構(gòu)件加速運動時它是阻力，當(dāng)構(gòu)件減速運動時它是驅(qū)動力；C、無論構(gòu)件是加速運動還是減速運動時，它總是阻力；D、無論構(gòu)件是加速運動還是減速運動時，它總是驅(qū)動力。2、相同材料組成的平滑塊與楔形滑塊相比較，在外載荷相同的情況下， A 。A、平滑塊的摩擦總小于楔形滑塊的摩擦 B、平滑塊的摩擦與楔形滑塊的摩擦相同C、平滑塊的摩擦總大于楔形滑塊的摩擦3、構(gòu)件 1、2 間的平面摩擦的總反力 R12的方向與構(gòu)件 2 對構(gòu)件 1 的相對運動方向所成角度恒為 C 。A、0 B、90 C、鈍角 D、銳角4、在機(jī)械中阻力與其作用點速度方向 D 。A、相同 B、一定相反 C、成銳角 D、相反或成鈍角5、在機(jī)械中驅(qū)動力與其作用點的速度方向 C 。A、一定同向 B、可成任意角度 C、相同或成銳角 D、成鈍角精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 15 頁6、在機(jī)械中，因構(gòu)件作變速運動而產(chǎn)生的慣性力 D 。A、一定是驅(qū)動力 B、在原動機(jī)中是驅(qū)動力，在工作機(jī)中是阻力C、一定是阻力 D、無論在什么機(jī)器中，它都有時是驅(qū)動力，有時是阻力。7、圖示徑向軸承，虛線所示為摩擦圓，初始狀態(tài)為靜止不動的軸頸，在外力的作用下，其運動狀態(tài)是 C 。A、勻速運動 B、仍然靜止不動C、加速運動 D、減速運動8、如果作用在徑向軸頸上的外力加大，那么軸頸上摩擦圓 C 。A、變大 B、變小 C、不變9、當(dāng)考慮摩擦?xí)r，徑向軸頸轉(zhuǎn)動副中，總反力 RBA A 。A、必切于摩擦圓，且 RBA對軸心的力矩方向與 AB的方向相反；B、必切于摩擦圓，且 RBA對軸心的力矩方向與 BA的方向相反；C、必與摩擦圓相割，且 RBA對軸心的力矩方向與 AB的方向相反。10、考慮摩擦的轉(zhuǎn)動副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，其總反力的作用線 C 切于摩擦圓。A、都不可能 B、不全是 C、一定都 填空題1、對機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析的目的是：(1) 確定運動副反力 ；(2) 確定機(jī)構(gòu)平衡力或平衡系力偶。2、靜力分析一般適用于 低速機(jī)械，慣性力小，忽略不計的 情況。3 所謂動態(tài)靜力分析是指 把慣性力視為加于機(jī)構(gòu)上的外力，再按靜力分析 的一種力分析方法，它一般適用于 高速，重載 情況。4、機(jī)械中三角帶傳動比平型帶傳動用得更為廣泛，從摩擦角度來看，其主要原因是 相同情況下，三角帶傳動摩擦力大于平型帶傳動摩擦力 。簡答題1、什么是機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析？在什么樣的機(jī)構(gòu)中必須考慮慣性力的影響？在機(jī)構(gòu)中將慣性力視為一般外力加于構(gòu)件上，再按靜力學(xué)方法進(jìn)行分析計算，這種考慮慣性力的機(jī)構(gòu)受力分析的方法稱為動態(tài)靜力分析，在高速重載機(jī)械中必須考慮慣性力，因為慣性力很大。2、什么是慣性力和總慣性力？慣性力：是一種加在變速運動構(gòu)件質(zhì)心上的虛構(gòu)的外力。Pi = - m as總慣性力：是質(zhì)心上的慣性力大小方向不變的平移，即使其對質(zhì)心的力矩等于慣性力矩。Pi hL = Js 。這時的 慣性力稱總慣性力。3、構(gòu)件組的靜定條件是什么？3n - 2pL = 0 。4、機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析的目的是什么、步驟、方法是什么？目的：確定各云動副中的反力，確定機(jī)械上的平衡力或平衡力矩。步驟：（1）對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動分析，求出質(zhì)點 s 的加速度 as 和各構(gòu)件的角加速度。（2）按 Pi = - m as 和 M = - Js 確定慣性力和力矩加在相應(yīng)的構(gòu)件上作為外力。（3）確定各個運動副中的反力，首先按靜定條件 F = 3n - 2pL = 0 來拆靜定的自由度為零的桿組，把桿組的外端副的反力分解為沿桿長方向的反力 Rn 和沿桿長垂直方向的反力 Rt ，再用桿組的力平衡條件寫出矢量式，按比例尺畫出力封閉多邊形求出各外端副的法向反力 Rn 。最后用各構(gòu)件的力平衡條件求出內(nèi)端副的法向反力。（4）確定原動件上的平衡力和平衡力矩，用靜力學(xué)力和力矩平衡條件進(jìn)行計算。5、圖示軸頸 1 在軸承 2 中沿 方向轉(zhuǎn)動，Q 為驅(qū)動力， 為摩擦圓半徑。（1）試判斷圖 A、B、C 中哪個圖的總反力 R21是正確的？（2）針對正確圖形，說明軸頸是勻速、加速、減速運動還是自鎖？題 5 題 66、圖 a、b 給出運轉(zhuǎn)著軸頸受力的兩種情況，Q 為外力， 為摩擦圓半徑。試畫出軸承對軸頸的總反力 R21，并說明在此兩種情況下該軸的運動狀態(tài)(勻速、加速或減速轉(zhuǎn)動)。習(xí)題4-1 圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個位置，P 為作用在滑塊上的驅(qū)動力，摩擦圓摩擦角如圖所示。試在圖上畫出各運動副反力的真實方向。 （構(gòu)件重量及慣性力略去不計） 。 解題步驟：1，判斷受拉？受壓？ 2，判斷 21，23 ,的方向。 3，判斷總反力切于摩察圓上方還是下方。4-2 在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)的位置、各構(gòu)件的尺寸和驅(qū)動力 F，各轉(zhuǎn)動副的半徑和當(dāng)量摩擦系數(shù)均為 r 和 fv。若不計各構(gòu)件的重力、慣性力，求各轉(zhuǎn)動副中反作用力的作用線和作用在從動件 3 上的阻力偶矩 M3的方向。 內(nèi)容提要：（1） ，2 桿受壓 （ 2） ，21，23 都是逆時針轉(zhuǎn)向 (3), 3 桿：力矩平衡 （4） ，1 桿：三力匯交4-3 在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)的位置和各構(gòu)件的尺寸，驅(qū)動力為 Pd，精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 17 頁圖中的虛線小圓為摩擦圓，不計各構(gòu)件的重力和慣性力，要求各轉(zhuǎn)動副中反作用力的作用線和機(jī)構(gòu)能克服的作用在從動件 3 上的阻力偶矩 M3的轉(zhuǎn)向。4-4 在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知 lAB=90 mm，lBC=240 mm；曲柄上 E 點作用有生產(chǎn)阻力 Q 且與曲柄垂直；滑塊與機(jī)架間的摩擦角 =8，鉸鏈 A、B、C 處的虛線小圓為摩擦圓，其半徑分別為 A=8 mm，B=C=6 mm；滑塊上作用有水平驅(qū)動力 F=1000 N。設(shè)不計各構(gòu)件的重力和慣性力，求當(dāng)曲柄處于 =50位置時，驅(qū)動力 F 所能克服的生產(chǎn)阻力 Q 的大小解：（1） ，取 2 桿研究：受壓，21 ，23都是順時針轉(zhuǎn)向，（2） ，取 3 塊研究： 04323RFR（3） ，取 1 桿研究：04121RQR4-5、在圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，已知工作阻力 Q=500 N，轉(zhuǎn)動副 A、B 處摩擦圓及移動副中的摩擦角 如圖所示。試用圖解法求出所需驅(qū)動力 P。 規(guī)定 ：取力比例尺 P = 10 N/mm 。解：(1)取 2 桿研究： 為二力桿， 受壓， 21 23 均為逆時針轉(zhuǎn)向 (2) 取 3 桿研究： 04323RRQ 三力匯交 (3)取 1 塊研究 第五章 機(jī)械效率與自鎖選擇填空題1、在機(jī)器穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的一個運動循環(huán)中，若輸入功為 Wd，輸出功為 Wr，損失功為Wf，則機(jī)器的機(jī)械效率為 A 。A、WrWd B、WfWd C、WrWf2、機(jī)械出現(xiàn)自鎖是由于 A 。A、機(jī)械效率小于零 B、驅(qū)動力太小 C、阻力太大 D、約束反力太大3、從機(jī)械效率的觀點分析，機(jī)械自鎖的條件為 B 。A、機(jī)械效率0 B、機(jī)械效率0 C、機(jī)械效率04、在由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器中單機(jī)效率相等均為 0，則機(jī)組的總效率 必有如下關(guān)系 C 。A、0 B、0 C、=0 D、=n0 (n 為單機(jī)臺數(shù))5、在由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器的單機(jī)效率均不相同，其中最高效率和最低效率分別為 max和 min，則機(jī)組的總效率 必有如下關(guān)系 D 。A、max C、minmax D、minmax6、在由若干機(jī)器串聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器的單機(jī)效率均不相同，其中最高效率和最低效率分別為 max和 min，則機(jī)組的總效率 必有如下關(guān)系 A 。A、max C、minmax D、min1 B、=1 C、01 D、0 8、自鎖機(jī)構(gòu)一般是指 B 的機(jī)構(gòu)。A、正行程自鎖 B、反行程自鎖 C、正反行程都自鎖9、在其他條件相同的情況下，矩形螺紋的螺旋與三角螺紋的螺旋相比，前者 C 。A、效率較高，自鎖性也較好 B、效率較低，但自鎖性較好C、效率較高，但自鎖性較差 D、效率較低，自鎖性也較差填空題1、設(shè)機(jī)器中的實際驅(qū)動力為 P，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦?xí)r的理想驅(qū)動力為 P0，則機(jī)器效率的計算式是 = 0 。2、設(shè)機(jī)器中的實際生產(chǎn)阻力為 Q，在同樣的驅(qū)動力作用下不考慮摩擦?xí)r能克服的理想生產(chǎn)阻力為 Q0，則機(jī)器效率的計算式是 = QQ0 。3、在認(rèn)為摩擦力達(dá)極限值條件下計算出機(jī)構(gòu)效率 后，則從這種效率觀點考慮，機(jī)器發(fā)生自鎖的條件是 0 。4、設(shè)螺紋的升角 ，接觸面的當(dāng)量摩擦系數(shù)為 fv，則螺旋副自鎖的條件是 arctg fv 。5、并聯(lián)機(jī)組的效率與機(jī)組中與 各機(jī)器 效率，以及各機(jī)器所傳遞的功率大小 有關(guān)。簡答題1、寫出移動副中的摩擦的幾種情況下其水平驅(qū)動力與鉛垂載荷之間的關(guān)系式。精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 19 頁（1）平面摩擦 P = Q tg ，tg = f。（2）斜平面摩擦 P = Q tg（ + ） 。（3）平槽面摩擦 P = Q tg v，tg v = fv = f / sin， 為槽形半角，v、fv分別為當(dāng)量摩擦角、當(dāng)量摩擦系數(shù)。（4）斜槽面摩擦 P = Q tg （ + v） 。2、螺旋副中的水平驅(qū)動力和鉛垂載荷關(guān)系如何？（1）矩形螺紋 P = Q tg （ + ） ，M = Pd2 / 2。（2）三角螺紋 P = Q tg （ + v） ，M = Pd2 / 2，v = arc tg fv ，fv = f / cos， 為牙形半角。3、轉(zhuǎn)動副中軸頸摩擦的摩擦力或摩擦力矩公式如何？Fv = fv Q 式中的 fv 是轉(zhuǎn)動副的當(dāng)量摩擦系數(shù)。Mf = R21 = r fv Q = Q，= r fv 。4、移動副和轉(zhuǎn)動副中總反力的確定方法是什么？移動副：R21與 V12成 90+。轉(zhuǎn)動副：R21對摩擦圓中心力矩方向與 12轉(zhuǎn)向相反并切于摩擦圓。摩擦圓半徑 =r fv，fv=（11.5）f。5、什么是機(jī)械效率？考慮摩擦?xí)r和理想狀態(tài)機(jī)械效率有何不同？機(jī)械穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時的一個能量循環(huán)過程中，輸功出與輸入功的比值稱為機(jī)械效率?？紤]摩擦?xí)r機(jī)械效率總是小于 1，而理想狀態(tài)下的機(jī)械效率等于 1。6、機(jī)械效率用力和力矩的表達(dá)式是什么？ 理想驅(qū)動力（或力矩） 實際工作阻力（或力矩） = = 實際驅(qū)動力（或力矩） 理想 工作阻力（或力矩）7、串聯(lián)機(jī)組的機(jī)械效率如何計算？等于各個單機(jī)機(jī)械效率的乘積。8、什么是機(jī)械的自鎖？自鎖與死點位置有什么區(qū)別？自鎖：因為存在摩擦，當(dāng)驅(qū)動力增加到無窮時，也無法使機(jī)械運動起來的這種現(xiàn)象。區(qū)別；死點位置不是存在摩擦而產(chǎn)生的，而是機(jī)構(gòu)的傳動角等于零。自鎖是在任何位置都不能動，死點只是傳動角等于零的位置不動，其余位置可動。9、判定機(jī)械自鎖的方法有幾種？（1）平面摩擦：驅(qū)動力作用在摩擦角內(nèi)。（2）轉(zhuǎn)動副摩擦：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。（3）機(jī)械效率小于等于零（串聯(lián)機(jī)組中有一個效率小于等于零就自鎖） 。（4）克服的生產(chǎn)阻力小于等于零。習(xí)題5-1 在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，曲柄 l 在驅(qū)動力矩 M1作用下等速轉(zhuǎn)動。設(shè)已知各轉(zhuǎn)動副中的軸頸半徑 r=10 mm，當(dāng)量摩擦系數(shù) fv =0.2，移動副中的滑動摩擦系數(shù)f=0.15，lAB=100 mm， ，lBC=350 mm，各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量忽略不計。當(dāng)M1=20 Nm 時，試求機(jī)構(gòu)在圖示位置時所能克服的有效阻力 F3及機(jī)械效率 。提示：首先將考慮摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)各構(gòu)件受力示于機(jī)構(gòu)圖上，然后再用解析法建立驅(qū)動力矩 M1與有效阻力 F3的關(guān)系式再求出該機(jī)構(gòu)機(jī)械效率的表扶式最后計算其數(shù)值。精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 21 頁5-2 圖示為一對心偏心輪式凸輪機(jī)構(gòu)。已知機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)如圖所示，G 為推桿 2 所受的載荷(包括其重力和慣性力)，M 為作用在凸輪軸上的驅(qū)動力矩，設(shè) f1和 f2分別為推桿與凸輪之間及推桿與導(dǎo)路之間的摩擦系數(shù)，fv為凸輪軸頸與軸承之間的當(dāng)量摩擦系數(shù)(凸輪軸頸直徑為 d1)。試求當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角為 時該機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率 。提示：在考慮摩擦受力分析時，因 fv及 d2的值均相對很小，在所建立的力平衡方程式中含有d2sinv的項可忽略不計。5-3 圖示為一帶式運輸機(jī)，由電動機(jī) 1 經(jīng)帶傳動及一個兩級齒輪減速器帶動運輸帶 8。設(shè)已知運輸帶 8 所需的曳引力 F=5500N，運送速度 v=1.2 ms。帶傳動(包括軸承)的效率 l=0.95，每對齒輪(包括其軸承)的效率 2=0.97，運輸帶 8 的機(jī)械效率 3=0.92。試求該系統(tǒng)的總效率 及電動機(jī)所需的功率。5-4 如圖所示，電動機(jī)通過帶傳動及圓錐、圓柱齒輪傳動帶動工作機(jī) A 及 B。設(shè)每對齒輪(包括軸承)的效率 1=0.97，帶傳動的效率 2=0.92（包括軸承效率） ，工作機(jī) A、B 的功率分別為PA=5 kw，PB=1 kw，效率分別為 A=0.8，B=0.5，試求電動機(jī)所需的功率。若改為：PA=1 kw，PB=5 kw，其余條件不變，又將如何?精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 23 頁5-5 在圖示斜面機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知摩擦面間的摩擦系數(shù) f=0.2。求在 G 力作用下(反行程)，此斜面機(jī)構(gòu)的臨界自鎖條件，和在此條件下正行程(在 F 力作用下)的效率。第六章 機(jī)械的平衡判斷題1、若剛性轉(zhuǎn)子滿足動平衡條件，這時我們可以說該轉(zhuǎn)子也滿足靜平衡條件。 （ ）2、不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植?，只需要在任意選定兩個平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動平衡。 （ ）3、設(shè)計形體不對稱的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，雖已進(jìn)行精確的平衡計算，但在制造過程中仍需安排平衡校正工序。 （ ）4、經(jīng)過動平衡校正的剛性轉(zhuǎn)子，任一回轉(zhuǎn)面內(nèi)仍可能存在偏心質(zhì)量。 （ ）選擇填空題1、機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是 C 。A、驅(qū)動力與阻力間的平衡 B、各構(gòu)件作用力間的平衡C、慣性力系間的平衡 D、輸入功率與輸出功率間的平衡。2、達(dá)到靜平衡的剛性回轉(zhuǎn)件，其質(zhì)心 A 位于回轉(zhuǎn)軸線上。A、一定 B、不一定 C、一定不3、對于靜平衡的回轉(zhuǎn)件，則 B 。A、一定是動平衡的 B、不一定是動平衡的 C、必定不是動平衡的4、對于動平衡的剛性回轉(zhuǎn)件，則 B 。A、不一定是靜平衡的 B、一定是靜平衡的 C、必定不是靜平衡的5、在轉(zhuǎn)子的動平衡中， B 。A、只有作加速運動的轉(zhuǎn)子才需要進(jìn)行動平衡，因為這時轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生慣性力矩M=J。B、對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡，必須設(shè)法使轉(zhuǎn)子的離心慣性力系的合力和合力偶矩均為零。C、對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡，只要能夠使轉(zhuǎn)子的離心慣性力系的合力為零即可。D、對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡，只要使轉(zhuǎn)子的離心慣性力系的合力偶矩為零即可。6、經(jīng)過平衡設(shè)計的剛性回轉(zhuǎn)件在理論上是完全平衡的，因而 B 。A、不需作平衡試驗 B、仍需作平衡試驗填空題1、研究機(jī)械平衡的目的是部分或完全消除構(gòu)件在運動時所產(chǎn)生的 不平衡慣性力 ，減少或消除在機(jī)構(gòu)各運動副中所引起的 運動力 力，減輕有害的機(jī)械振動，改善機(jī)械工作性能和延長使用壽命。2、回轉(zhuǎn)構(gòu)件的直徑 D 和軸向?qū)挾?b 之比 D/b 符合 0.2 條件或有精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 25 頁重要作用的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，必須滿足動平衡條件方能平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。如不平衡，必須至少在 兩個 個校正平面上各自適當(dāng)?shù)丶由匣蛉コ胶赓|(zhì)量，方能獲得平衡。3、剛性回轉(zhuǎn)件的平衡按其質(zhì)量分布特點可分為 靜不平衡 和 動不平衡 。4、回轉(zhuǎn)構(gòu)件的動平衡是指消除 慣性力和慣性力矩 。5、在圖示 a、b、c 三根軸中。已知 m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,并作軸向等間隔布置，且都在曲柄的同一含軸平面內(nèi)，則其中 a,b,c 軸已達(dá)靜平衡， c 軸已達(dá)動平衡。簡答題1、什么是機(jī)械的平衡？使機(jī)械中的慣牲力得到平衡，這個平衡稱為機(jī)械平衡。目的：是消除或部分的消除慣性力對機(jī)械的不良作用。2、機(jī)械中的慣性力對機(jī)械的不良作用有哪些？（1）慣性力在機(jī)械各運動副中產(chǎn)生附加動壓力增加運動副的磨擦磨損從而降低機(jī)械的效率和壽命。（2）慣性力的大小方向產(chǎn)生周期性的變化引起機(jī)械及基礎(chǔ)發(fā)生振動使機(jī)械工作精度和可靠性下降，也造成零件內(nèi)部的疲勞損壞。當(dāng)振動頻率接近振動系統(tǒng)的固有頻率時會產(chǎn)生共振，從而引起其機(jī)器和廠房的破壞甚至造成人員傷亡。3、機(jī)械平衡分哪兩類？什么是回轉(zhuǎn)件的平衡？又分幾種？分回轉(zhuǎn)件的平衡和機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡兩類：（1）繞固定軸線回轉(zhuǎn)的構(gòu)件產(chǎn)生的慣性力和力距的平衡，稱為回轉(zhuǎn)件的平衡。回轉(zhuǎn)件的平衡又分兩種：剛性轉(zhuǎn)子的平衡，不產(chǎn)生明顯的彈性變形，可用理論力學(xué)中的力系平衡原理進(jìn)行計算。撓性轉(zhuǎn)子的平衡。4、什么是剛性回轉(zhuǎn)件的靜平衡、動平衡？兩者的關(guān)系和區(qū)別是什么？靜平衡：剛性回轉(zhuǎn)件慣性力的平衡動平衡：剛性回轉(zhuǎn)件的慣性力和慣性力偶的平衡。區(qū)別：B / D總消耗功 B、動能增加，輸入功總消耗功 C、動能增加，輸入功總消耗功 D、動能不變，且輸入功=0 2、在機(jī)械系統(tǒng)中安裝飛輪， D 。A、可以完全消除速度波動 B、可以完全消除周期性速度波動C、可完全消除非周期性速度波動 D、可減小周期性速度波動的幅度3、對存在周期性速度波動的機(jī)器，安裝飛輪是為了在 C 階段進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。A、起動 B、停車 C、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)4、若不考慮其它因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應(yīng)安裝在 A 。A、高速軸上 B、低速軸上 C、任意軸上5、為了減小機(jī)械運轉(zhuǎn)中周期性速度波動的程度，應(yīng)在機(jī)械中安裝 C 。A、調(diào)速器 B、變速裝置 C、飛輪6、等效驅(qū)動力矩、等效阻力矩和等效轉(zhuǎn)動慣量均為常量的機(jī)器 C 。A、需要裝飛輪； B、需要裝調(diào)速器； C、不需要裝飛輪或調(diào)速器。填空題1、機(jī)器中安裝飛輪的原因，一般是為了 調(diào)速 ，同時還可獲得 儲能與釋放能量 的效果。2、在機(jī)器的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時期，機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速可有兩種不同情況，即 周期變速 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和 等速 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，在前一種情況，機(jī)器主軸速度是 周期性變化 ，在后一種情況，機(jī)器主軸速度是 恒定不變 。3、機(jī)器等效動力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動慣量)是根據(jù) 總動能不變 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因而它的數(shù)值除了與各構(gòu)件本身的質(zhì)量（轉(zhuǎn)動慣量)有關(guān)外，還與 速度，轉(zhuǎn)速 有關(guān)。4、機(jī)器等效動力模型中的等效力(矩)是根據(jù) 總功率不變 的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因而它的數(shù)值除了與原作用力(矩)的大小有關(guān)外，還與 速度，轉(zhuǎn)速 有關(guān)。5、機(jī)器運轉(zhuǎn)時的速度波動有 周期性 速度波動和 非周期性 速度波動兩種，前者采用 飛輪 ，后者采用 調(diào)速器 進(jìn)行調(diào)節(jié)。簡答題1、機(jī)械的開始運動到終止運動分哪三個階段，各是什么特點？（1）起動階段：驅(qū)動力功大于阻力功，機(jī)械的動能增加，速度加快。（2）穩(wěn)定運行階段：在這個運動循環(huán)中驅(qū)動力功等于阻力功。動能的總變化等于零。機(jī)械系統(tǒng)的速度在某平均值上作周期性的波動。（3）停車階段：驅(qū)動力等于零，驅(qū)動力功小于阻力功，起動時積累的動能減少到零，機(jī)械系統(tǒng)速度下降到零。2、什么是機(jī)械系統(tǒng)的運動方程，其用途是什么？建立機(jī)械系統(tǒng)的運動規(guī)律的函數(shù)式稱為機(jī)械系統(tǒng)運動方程。用于研究機(jī)械系統(tǒng)在外力（驅(qū)動力和工作阻力）作用下的運動規(guī)律及其速度調(diào)節(jié)原理。3、什么是機(jī)械系統(tǒng)中的等效質(zhì)量（或等效轉(zhuǎn)動慣量） 、等效驅(qū)動力（或力矩）和等效阻力（或阻力矩）？在機(jī)械系統(tǒng)中選一個構(gòu)件，根據(jù)質(zhì)點系動能定理把該機(jī)械系統(tǒng)視為一個整體。將作用于該系統(tǒng)的所有外力及所有質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量向所選構(gòu)件轉(zhuǎn)化，這個構(gòu)件稱等效構(gòu)件，轉(zhuǎn)化到這個構(gòu)件上的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量稱為等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量；轉(zhuǎn)化到這個構(gòu)件上的驅(qū)動力（或驅(qū)動力矩）和阻力（或阻力矩）稱為等效驅(qū)動力（或等效驅(qū)動力矩）和等效阻力（或等效阻力矩） 。4、建立等效構(gòu)件時所遵循的原則是什么？遵循該機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化前后動力效應(yīng)不變的原則，即：（1）等效構(gòu)件具有的動能應(yīng)等于機(jī)械中各構(gòu)件所具有的動能總和。（2）作用在等效構(gòu)件上等效力和等效力矩所作的功應(yīng)等于作用在各構(gòu)件上的外力和外力矩所作功之和。5、什么是等效動力學(xué)模型？精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 29 頁由等效構(gòu)件和機(jī)架組成的，在功和動能方面與實際機(jī)械系統(tǒng)全面等效的模型。6、機(jī)械系統(tǒng)運動狀態(tài)分哪三種，其速度波動如何調(diào)節(jié)？采用飛輪調(diào)速是否能完全消除速度波動？（1）等速運動。 （2）周期性速度波動。 （3）非周期性速度波動。等速運動的機(jī)械系統(tǒng)不存在速度波動調(diào)節(jié)問題。周期性速度波動的機(jī)械系統(tǒng)通常采用飛輪調(diào)節(jié)。非周期牲速度波動一般采用反饋控制（如調(diào)速器）進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用飛輪不能完全消除機(jī)械系統(tǒng)的周期性速度波動。因為飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量較大的盤形零件，可以起到儲存和釋放能量的作用，可以對周期性速度波動幅度加以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的能力取決于飛輪的轉(zhuǎn)動慣量的大小，而在理論上當(dāng)轉(zhuǎn)動慣量無窮大時，速度波動變化才能無限小，所以不能完全消除只是調(diào)節(jié)。7、什么是盈功、虧功、最大盈虧功，求最大盈虧功在飛輪設(shè)計中的用途是什么？當(dāng)驅(qū)動功大于阻抗功時，驅(qū)動功比阻抗功多余的部分稱為盈功。當(dāng)阻抗功大于驅(qū)動功時，驅(qū)動功比阻抗功少的部分稱為虧功。最大盈虧功是在整個周期中最大盈功與最大虧功之差稱為最大盈虧功。在已知平均角速度和速度不均勻系數(shù)時，據(jù)最大盈虧功，可求得等效構(gòu)件上所需要的等效轉(zhuǎn)動慣量，最后求得飛輪所需的轉(zhuǎn)動慣量來設(shè)計飛輪。習(xí)題7-1 如圖所示的齒輪傳動中，已知作用于齒輪 O3軸上的阻力矩 M3=40Nm，各輪的齒數(shù) Z1=20，Z2=40，Z2=20，Z3=40，各輪對其轉(zhuǎn)動中心的轉(zhuǎn)動慣量分別為J1=0.01kgm2，J2=0.01kgm2，J2=0.04kgm2，J3=0.04kgm2。試求當(dāng)取齒輪 1 軸為等效構(gòu)件時的等效阻力矩 Mr及等效轉(zhuǎn)動慣量 J。解：取輪 1 為等效構(gòu)件。由動能不變原則：由功率不變原則：7-2 如圖所示為一機(jī)床工作臺的傳動系統(tǒng)。設(shè)已知各齒輪的齒數(shù)，齒輪 3 的分度圓半徑 r3，各齒輪的轉(zhuǎn)動慣量。齒輪 1 直接裝在電動機(jī)軸上。故 J1中包含了電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量；工作臺和被加工零件的重量之和為 G。當(dāng)取齒輪 1 為等效構(gòu)件時，求該機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量 Je。解；7-3 如圖所示的定軸輪系中，已知作用于輪 1 和輪 3 上的力矩M1=65Nm，M3=100Nm，各輪的轉(zhuǎn)動慣量J1=0.12kgm2，J2=0.18kgm2，J3=0.4kgm2，各輪的齒數(shù) Z1=18，Z2=27，Z3=36，在開始轉(zhuǎn)動的瞬時，輪 1 的角速度等于零，求運動開始后經(jīng)過 3s 時的角加速度1和角速度 1。解： 取齒輪 1 為等效構(gòu)件（1） （2）（3）方向與 M1一致（4） srt1503500101方向與 M1一致7-4 已知如圖所示機(jī)構(gòu)中作用有驅(qū)動力 P3=1000N，工作阻力矩 M1=90Nm，曲柄AB 長 LAB=0.1m，曲柄位置角0=90，滑塊的質(zhì)量 m3=10kg，不計其它構(gòu)件的質(zhì)量及運動副的摩擦，試求曲柄剛開始回轉(zhuǎn)時的角加速度1。解：(1)取 AB 桿為等效構(gòu)件，將滑塊的運動轉(zhuǎn)移到 AB 桿上，求等效轉(zhuǎn)動慣量 Je（2） 速度關(guān)系： (3)求等效力矩 Me求角加速度 1211001 . 010srJMee方向順時針7-5 某內(nèi)燃機(jī)的曲柄輸出力矩 Md隨曲柄轉(zhuǎn)角 的變化曲線如圖所示，其運動周期T=,曲柄的平均轉(zhuǎn)速 nm=620 r/min。當(dāng)用該內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動一阻抗力為常數(shù)的機(jī)械時，如果要求其運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù) =0.01。（1）曲軸最大轉(zhuǎn)速 nmax和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角位置 (max)；（2）試求裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量 JF（不計其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量） 。解：周期性運轉(zhuǎn)中 Wd = Wr(2)求 maxn和max，做能量指示圖 （如上）(3)可見：C 點有最大值(4)當(dāng)cmax時，maxnn （3）求 JF7-6 一機(jī)器作穩(wěn)定運動，其中一個運動循環(huán)中的等效阻力矩與等效驅(qū)動力矩的變化線如圖。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量 J=1kg，在運動循環(huán)開始時，等效構(gòu)件的角速度0=20 rad/s，試求：（1）等效驅(qū)動力矩 Md；（2）等效構(gòu)件的最大、最小角速度；并指出其出現(xiàn)的位置；確定運轉(zhuǎn)速度不均勻精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 31 頁系數(shù)；（3）最大盈虧功；（4）若運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)，則應(yīng)在等效構(gòu)件上加多大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪？解：(1)求 MmNMMMMrdrd.254110041232 .d（2） 求 maxw ， minw ， 做能量指示圖，速度最大在 B 點，最小在 C 點。即max ，23min則由： dMMWWJrd0202max211） 6 .2320252max22maxWW2） 9 .172023752min22minWW3） 75.2021minmaxWWWm4） mWWWminmax（3） mWWWminmax（4） 222max22max.736. 11 . 075.208 .117900mkgWWnWJmF 第八章 平面連桿機(jī)構(gòu)判斷題1、平面連桿機(jī)構(gòu)中，至少有一個連桿。 （ ）2、平面連桿機(jī)構(gòu)中，最少需要三個構(gòu)件。 （ ）3、平面連桿機(jī)構(gòu)可利用急回特性，縮短非生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率。 （ ）4、平面連桿機(jī)構(gòu)中，極位夾角 越大，K 值越大，急回運動的性質(zhì)也越顯著。（ ）5、有死點的機(jī)構(gòu)不能產(chǎn)生運動。 （ ）6、機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳力越費勁，傳動效率越低。 （ ）7、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為最短桿。 （ ）8、雙曲柄機(jī)構(gòu)中，曲柄一定是最短桿。 （ ）9、平面連桿機(jī)構(gòu)中，可利用飛輪的慣性，使機(jī)構(gòu)通過死點位置。 （ ）10、平面連桿機(jī)構(gòu)中，壓力角的補(bǔ)角稱為傳動角。 （ ）11、平面連桿機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)時，壓力角是變化的。 （ ）選擇填空題1、若將一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為雙曲柄機(jī)構(gòu)可將 A 。A、原機(jī)構(gòu)曲柄為機(jī)架 B、原機(jī)構(gòu)連桿為機(jī)架 C、原機(jī)構(gòu)搖桿為機(jī)架2、一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，連桿 b50mm，c35mm，d30mm，若 a 為曲柄，d精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 33 頁桿為機(jī)架，則 a 的長度應(yīng)為 A 。A、15mm B、15mm C、25mm3、要將一個曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化成雙搖桿機(jī)構(gòu)，可以用機(jī)架轉(zhuǎn)換法將 C 。A、原機(jī)構(gòu)的曲柄作為機(jī)架 B、原機(jī)構(gòu)的連桿作為機(jī)架 C、原機(jī)構(gòu)的搖桿作為機(jī)架。 4、對于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)滿足桿長之和的條件時，若取 D 為機(jī)架，將得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。A、最短桿 B、與最短桿相對的構(gòu)件 C、最長稈 D、與最短桿相鄰的構(gòu)件5、圖示機(jī)構(gòu)的名稱為 D 。A、等長雙曲柄機(jī)構(gòu) B、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)C、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) D、雙搖桿機(jī)構(gòu)6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長桿長度之和 A 其他兩桿之和。A、= C、7、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿之和，而充分條件是取 A 為機(jī)架。A、最短桿或最短桿相鄰邊 B、最長桿 C、最短桿的對邊8、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)以 B 為機(jī)架時，有兩個曲柄。A、最短桿相鄰邊 B、最短桿 C、最短桿對邊9、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)以 A 為機(jī)架時，有一個曲柄。A、最短桿相鄰邊 B、最短桿 C、最短桿對邊10、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)以 C 為機(jī)架時，無曲柄。A、最短桿相鄰邊 B、最短桿 C、最短桿對邊11、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和 B 其余兩桿長度之和，就一定是雙搖桿機(jī)構(gòu)。 A、 C、=12、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù) K=1.25，則其極位夾角為 D 。A、40 B、36 C、30 D、2013、急回機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) A 。A、1 B、=1 C、 LCD+LADLAB 15 LAB30 15L30當(dāng) AB 桿最長時： LAB+LADLBC+LCDLAB55精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除【精品文檔】第 37 頁 LAB50 LAB小于三邊之和， LABLBC+LCD+LAD=115 55LAB1158-3 圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿 LAB為曲柄的條件。若偏距 e=0，則桿LAB為曲柄的條件又如何？另外，在圖示機(jī)構(gòu)中，若設(shè) LAB為曲柄，試問當(dāng)以桿LAB為機(jī)架時，此機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)？解：桿長條件A+eb abe AB 為曲柄當(dāng) e0, 則 ab AB 為曲柄當(dāng) LAB為機(jī)架時， 為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)8-4 在圖示機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為 L1 =28mm；L2 =54mm；L3 =50mm；L4 =72mm。（1）試問該機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)？（2）當(dāng)取桿 1 為機(jī)架時，將演化為何種機(jī)構(gòu)？（3）當(dāng)取桿 3 為機(jī)架時，又將演化為何種機(jī)構(gòu)？（4）請用作圖法在給定的圖上畫出該機(jī)構(gòu)的極位夾角 、桿 3 的最大擺角 max、最小傳動角 min和求出行程速比系數(shù) K。解：（1）L1+L4=100mm L2+L3=104mm L1+L4 B、b C、b=10、已知一漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的齒數(shù) z = 27，=13，則其當(dāng)量齒數(shù) C 。A、zv=27 B、zv=28 C、zv=2911、已知一漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的 mt= 4 mm，z = 25，= 13.829，則其分度圓半徑為 A 。 A、50 mm b、51、49 mm c、100 mm d、102、98 mm填空題1、決定單個漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的五個基本參數(shù)是 m，z，ha*，c* ，其中參數(shù) m，ha*，c* 是標(biāo)準(zhǔn)值。2、漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 m1=m2=m 。3、為了使一對漸開線直齒圓柱齒輪能連續(xù)定傳動比工作，應(yīng)使實際嚙合線段大于或等于 法向齒距 。4、一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動時，兩輪的 節(jié) 圓總是相切并相互作純滾動的，而兩輪的中心距不一定總等于兩輪的 分度 圓半徑之和。5、當(dāng)一對外嚙合漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的嚙合角在數(shù)值上與分度圓的壓力角相等時，這對齒輪的中心距為 (d1+d2） 2 。6、一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動，其嚙合角的數(shù)值與 節(jié) 圓上的壓力角總是相等。7、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為 17 。簡答題1、什么是齒廓嚙合基本定律，什么是定傳動比的齒廓嚙合基本定律？ 一對齒輪嚙合傳動，齒廓在任意一點接觸，傳動比等于兩輪連心線被接觸點的公法線所分兩線段的反比，這一規(guī)律稱為齒廓嚙合基本定律。若所有齒廓接觸點的公法線交連心線于固定點，則為定傳動比齒廓嚙合