機械原理總復習(12機本)

1、機械原理總復習第一章緒論 基本要求基本要求 搞清機械、機構、構件和零件等概念。 基本概念基本概念 1.什么是機構、機器和機械？ 2.什么是構件和零件？第二章平面機構的結構分析 基本要求基本要求 了解平面機構的結構分析的目的和內容。搞清運動副、運動鏈、機構等概念。掌握機構運動簡圖的繪制；機構具有確定運動的條件及平面機構自由度的計算。 基本概念題與答案基本概念題與答案 1.什么是平面機構？ 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？ 3.什么是運動鏈，分幾種？ 4.什么是機架、原動件和從動件？ 5.機構具有確定運動的條件是什么？什么是機構自由度？ 6.平面機構自由度的

2、計算式是怎樣表達的？其中符號代表什么？.在應用平面機構自由度計算公式時應注意些什么？典型例題 例1試計算圖示各運動鏈的自由度數(shù)，并判定他們能否成為機構（標有箭頭的構件為原動件）。例2、繪制機構運動簡圖第三章平面機構的運動分析 基本要求 了解平面機構運動分析的目的和方法，機構位置圖、構件上各點的軌跡和位置的求法。 掌握速度瞬心位置的確定。了解用速度瞬心求解速度的方法。 掌握用相對運動圖解法作機構的速度和加速度的分析。熟練掌握影像法的應用?；靖拍?1.什么是速度瞬心，機構瞬心的數(shù)目如何計算？ 2.速度瞬心的判定方法是什么？直觀判定有幾種？ 3.用相對運動圖解法求構件的速度和加速度的基本原理是什么

3、？ 4.什么是運動分析中的影像原理？注意什么？ 5什么是速度和加速度極點？典型例題1、圖示平面六桿機構的速度多邊形中矢量ed代表，桿4角速度的方向為時針方向。 2、在機構運動分析圖解法中，影像原理只適用于。1.試求機構在圖示位置的全部瞬心2.如圖所示鉸鏈四桿機構中，已知各構件尺寸，構件1以勻角速度 轉動。求圖示位置（ ）時，構件2、3的角速度 、角加速度 ，及C點的速度和加速度 。（要求列出矢量方程式，寫出所求 各量大小的表達式，并在圖上標出其方向。）ABC2314圖解3、如圖所示為干草壓縮機運動簡圖， 已 知 rad/s( 常 數(shù))， 試用相對運動圖解法求 。4、在圖所示的四桿機構中，已知各

4、桿尺寸當構件1以等角速度逆時針方向轉動時，用矢量方程圖解法求C點的速度。 平面機構的力分析 基本要求 了解平面機構力分析的目的和方法，熟悉運動副中的摩擦（包括平面、槽面、矩形螺旋，三角螺旋和回轉副）；有摩擦時的機構受力分析。 基本概念題 1.機械力分析的主要目的是什么？ 2. 轉動副中的摩擦分幾種情況，摩擦力或摩擦力矩公式如何？ 3.移動副和轉動副中總反力的確定方法是什么？ 4.高副中總反力的確定方法是什么？圖解1.在如圖所示鉸鏈機構中，鉸鏈處各細線圓為摩擦圓，驅動力矩Md，工作阻力Pr。試在圖上畫出各運動副總反力FR12、FR32、FR41、FR43的作用線位置和指向。2 .在圖所示曲柄滑塊

5、機構中，細線小圓表示轉動副處的摩擦圓。若不考慮構件的質量，當構件1主動時，試在圖上畫出圖示位置作用在連桿上兩運動副（B、C）處的全反力方向。 典型例題 例1：在圖示的凸輪機構中，已知L、生產(chǎn)阻力Pr，求各運動副反力和平衡力矩Mb。機械中的摩擦和機械效率 基本要求 清楚研究機械中的摩擦和機械效率的目的。熟練掌握下列內容：機械效率和機械自鎖的分析和計算。 基本概念題與答案 1.什么是機械效率？考慮摩擦時和理想狀態(tài)機械效率有何不同？ 2.機械效率用力和力矩的表達式是什么？ 3.什么是機械的自鎖？自鎖與死點位置有什么區(qū)別？ 4.判定機械自鎖的方法有幾種？1、考慮摩擦的轉動副，不論軸頸在加速、等速、減速

6、不同狀態(tài)下運轉，其總反力的作用線切于摩擦圓。A)都不可能；B)不全是；C)一定都。2、在機械中驅動力與其作用點的速度方向。A一定同向；B可成任意角度；C相同或成銳角；D成鈍角。平面連桿機構 基本要求 了解平面連桿機構的應用及其演化。掌握有關四桿機構的基本知識，如：曲柄存在條件、傳動角、壓力角、死點、極位夾角、行程速比系數(shù)等。學會用圖解法設計四桿機構。 基本概念題與答案 l.平面四桿機構的基本類型有幾種？是什么？ 2鉸鏈四桿機構的演化方法有幾種？是什么？ 3.鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件是什么？ 4.滿足桿長條件的四桿機構，取不同構件為機架可以得到什么樣的機構？ 5.不滿足桿長條件的四桿機構是什么

7、機構？ 6.什么是極位夾角？有什么用處？ 7.什么是從動件急回，用什么系數(shù)來衡量其大小？ 8.什么是壓力角和傳動角，有什么作用？ 9.曲柄搖桿機構最小傳動角出現(xiàn)在什么位置上？如何判定？ 10.什么是死點位置，在這個位置機構有什么特征？圖解 1. 在圖所示鉸鏈四桿機構中，已知lBC=50mm， lCD=35mm， lAD=30mm，取AD為機架。 （1）如果該機構能成為曲柄搖桿機構，且AB是曲柄，求AB的最大值 （2）使用（1）的計算結果，若取AB桿為機架，得到什么機構？鉸鏈C、D是周轉副還是擺轉副？ 2畫出圖示機構的極位和極位夾角。3.用圖解法設計如圖三（4）所示的鉸鏈四桿機構。已知其搖桿CD

8、的長度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5 ，機架AD的長度lAD=100mm，又知搖桿的一個極限位置與機架間的夾角=450，試用圖解法求其曲柄的長度LAB和連桿的長度LBC 。4設計一鉸鏈四桿機構。已知機構的行程速比系數(shù)k=1.4，搖桿長度lCD=60mm，搖桿擺角=45，搖桿的左右極限位置如圖三（4） C1D、C2D所示，機架長度lAD=50mm，選取長度比例尺l =2mm/mm，試確定：曲柄AB的長lAB=？ 連桿BC的長lBC=？典型例題 例1 在偏置曲柄滑塊機構中，已知滑塊行程為H，當滑塊處于兩個極限位置時，機構壓力角各為1和2，試求： （1）桿長lAB,lBC，及偏距e； （2

9、）該機構的行程速度變化系數(shù)K； （3）該機構的最大壓力角max； 例3 設計一曲柄搖桿機構，已知：曲柄為主動件，從動搖桿處于兩極限位置時，連桿的兩鉸鏈點的連線正好處于圖示之C1和C2位置，且連桿處于極限位置C1時機構的傳動角為400。若連桿與搖桿的鉸接點取在C點（即圖中之C1點或C2點），試用圖解法求曲柄AB和搖桿CD之長。判斷1、桿長不等的雙曲柄機構無死點位置。-（）2、在鉸鏈四桿機構中，如存在曲柄，則曲柄一定為最短桿（）3、圖示鉸鏈四桿機構ABCD中，可變長度的a桿在某種合適的長度下，它能獲得曲柄搖桿機構。-（）凸輪機構及其設計 基本要求 了解凸輪機構的應用及其分類。介紹推桿常用的運動規(guī)律

10、及其選擇。學會用圖解法設計盤形凸輪的輪廓曲線。掌握凸輪機構基本尺寸的確定。 基本概念題與答案 1.什么是基圓、基圓半徑？ 2.什么是推程、升程（又稱行程）、推程運動角？ 3.什么是遠休止角、回程運動角、近休止角？ 4.什么是剛性沖擊和柔性沖擊？ 5.滾子從動件盤形凸輪廓線設計，以哪一點作為尖頂來設計理論廓線？6.偏置直動從動件盤形凸輪機構設計中什么線與偏距圓相切？7.什么是凸輪機構壓力角？8.凸輪機構壓力角與基圓半徑大小有何關系？對凸輪機構有何影響？圖解 1.圖示凸輪機構。在圖中畫出： （1）凸輪的基圓、偏距圓、理論廓線。 （2）圖示位置的壓力角。 2. 如圖所示，有一對心直動尖頂推桿偏心圓凸

11、輪機構，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉動中心。試確定： 基圓半徑b；行程；C 點壓力角c；D 點接觸時的位移sD ；壓力角D 。BA03、有一對心直動尖頂從動件偏心圓凸輪機構，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉動中心，直線ACBD，O1O=OA/2，圓盤半徑R=60mm。（1）根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角和D點接觸時的位移、壓力角。（2）若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動件由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑rT=10mm。試求上述參數(shù)r0、h、C點壓力角c和D點接觸時的位移h。解典型例題 例1圖示為一尖端移動從動件盤形凸輪機構。已知從動件尖端與凸輪廓線在B點接觸時為起始位置

12、（=0），試用圖解法求出：（1）圖示位置，從動件的位移量s。（2）圖示位置壓力角。（3）正偏置還是負偏置？齒輪機構及其設計 基本要求 了解齒輪機構的應用及其分類以及齒廓嚙合的基本定律、共軛齒廓等概念。熟練掌握漸開線直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算以及一對輪齒的嚙合過程、正確嚙合條件、連續(xù)傳動條件、漸開線齒輪傳動的特點等。了解漸開線齒輪的切制原理。掌握標準齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)以及最小變位系數(shù)的計算和變位齒輪幾何尺寸的計算。了解斜齒圓柱齒輪傳動的特點、齒廓的形成。掌握端面和法面參數(shù)之間的關系轉換及基本尺寸的計算。了解圓錐齒輪和蝸輪蝸桿傳動的特點以及主要幾何尺寸的計算?；靖拍?1.什么是齒廓嚙合基本

13、定律，什么是定傳動比的齒廓嚙合基本定律？齒廓嚙合基本 2.什么是節(jié)點、節(jié)線、節(jié)圓？節(jié)點在齒輪上的軌跡是圓形的稱為什么齒輪？ 3.什么是共軛齒廊？ 4.漸開線是如何形成的？有什么性質？ 5.請寫出漸開線極坐標方程。 6.漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律的原因是什么？ 7什么是嚙合線？ 8漸開線齒廓嚙合有哪些特點，為什么？ 9.什么是模數(shù)和分度圓？ 10.什么是齒距，齒厚和齒槽寬？ 11.什么是標準齒輪？ 12.齒條的特點是什么？ 13.什么是理論嚙合線、實際嚙合線和齒廓工作段？ l4.什么是漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)嚙合傳動條件？ 15.重合度的實質意義是什么？重合度與什么有關？ 16

14、.什么是標準齒輪的標準安裝中心距。標準安裝有什么特點？ 17.什么是非標準安裝（實際）中心距？實際安裝中心距有什么特點？ 18.齒輪與齒條嚙合傳動的特點是什么？ 19.標準齒條刀具加工標準齒輪的特點是什么？ 20.同齒數(shù)的變位齒輪與標準齒輪相比，哪些尺寸變了，哪些尺寸不變，為什么？ 21.斜齒輪漸開線螺旋曲面齒廓是如何形成的？ 26.斜齒輪齒廓所在的各個同軸圓柱面螺旋線的螺旋角是否相同，為什么？ 27.斜齒輪嚙合特點是什么？ 28.斜齒輪的標準參數(shù)面為哪個面，哪個面是標準漸開線？說明原因。 29.斜齒輪端面與法面幾何參數(shù)有什么關系，為什么要端面參數(shù)？ 30.一對斜齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條

15、件是什么？ 31什么是斜齒輪的當量齒輪和當量齒數(shù)？當量齒數(shù)的用途是什么？ 32.蝸輪蝸桿的標準參數(shù)面是哪個面；正確嚙合條件是什么？ 33.圓錐齒輪的標準參數(shù)面是哪個面？計算 1.一對標準安裝的漸開線標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動。已知a=100mm，z1=20，z1=30，=200，da1=88mm。 （1）試計算下列幾何尺寸模數(shù)m；分度圓直徑，；齒根圓直徑，；基圓直徑，； （2）若安裝中心增至=102mm，試問： 上述各值有無變化，如有應為多少？ 兩輪的節(jié)圓半徑、和嚙合角為多少？ 2.一對標準漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動，正確安裝（齒側間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=12

16、0，分度圓上壓力角=200。求： 1）齒輪2的模數(shù)m2； 2）輪1在分度圓上的齒厚S1； 3）如已求得它們的實際嚙合線長度B1B2=10.3mm，試計算該對齒輪傳動的重合度； 4）說明該對齒輪能否實現(xiàn)連續(xù)傳動。3.如圖所示為齒條型刀具加工漸開線齒輪示意圖，指出刀具的分度線、節(jié)線；被切齒輪分度圓的位置，并說明圖示位置是標準切削位置還是變位切削位置？4、用齒條刀加工一正常齒制漸開線直齒圓柱齒輪。Z=12，m=4，為避免根切，加工變位齒輪。說明圖中a-a、b-b各是什么線？它們之間的距離L至少為多少？4.試 在 圖 中 標 出 理 論 嚙 合 線 、 實 際 嚙 合 線 ; 嚙 合 角 。畫出：基圓

17、、節(jié)點和節(jié)圓填空1、用標準齒條插刀加工標準齒輪時，是刀具的線與輪坯的圓之間做純滾動；加工變位齒輪時，是刀具的線與輪坯的圓之間作純滾動。2、一對漸開線齒廓嚙合時，接觸點在嚙合線上移動的距離對應時間內基圓轉過的弧長。(A)等于；(B)大于；(C)小于3、一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動時，如重合度等于1，這時實際嚙合線的長度等于。簡答1、試述外嚙合漸開線斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件及連續(xù)傳動條件。齒輪系 基本要求 了解齒輪系的應用及其分類。熟練掌握各種輪系傳動比的計算。 基本概念題與答案 1.定軸輪系傳動比的大小如何計算？首未輪轉向如何判定？ 2.什么是周轉輪系，行星輪、系桿、中心輪？ 3.什么是轉化機構？轉化的方法是什么？ 4.周轉輪系的傳動比的計算方法是什么？ 5.混合輪系傳動比的計算步驟是什么？計算1.如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)z1=20，z2=