機械原理總復習

1、機械原理總復習第二章一基本概念：1機構(gòu)的組成；2運動副的概念；3機構(gòu)自由度的計算，注意復合校鏈、局部自由度和虛約束的處理；4機構(gòu)具有確定運動的條件5何謂機構(gòu)運動簡圖；它與實際機構(gòu)有何異同。二填空題：1根據(jù)機構(gòu)的組成原理，任何機構(gòu)都可以看作是由（機架）、（主動件）和（從動件）組成的。2兩構(gòu)件之間線接觸所組成的平面運動副，稱為（高）副，它產(chǎn)生（1個）約束，而保留（2個）自由度。3機構(gòu)具有確定運動的條件（原動件數(shù)目等于自由度數(shù)目）。三計算分析題：1計算如圖所示機構(gòu)的自由度，并指出復合校鏈、局部自由度和虛約束。2計算如圖所示機構(gòu)的自由度，并指出復合校鏈、局部自由度和虛約束,如果以凸輪為原動件，該機構(gòu)是

2、否具有確定的運動？為什么？3如圖所示為齒輪一一連桿機構(gòu)，試分析：1）該機構(gòu)自由度為多少？（要計算過程）2）試用瞬心法求齒輪1與3的傳動比co1/co3音， 一一 第一基本概念：1連桿機構(gòu)的傳動特點；2平面四桿機構(gòu)的類型；3有曲柄存在的條件，急回特性，傳動角與壓力角，死點及死點與自鎖的區(qū)別等概念；4矢量方程圖解法，瞬心法，三心定理，怎樣求瞬心，絕對瞬心與相對瞬心的區(qū)別。二填空題：1對心曲柄滑塊機構(gòu)以曲柄為原動件時，其最大傳動角丫為（90°）。23個彼此作平面平行運動的構(gòu)件間共有（3）個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于（同一直線上）；3含有6個構(gòu)件的平面機構(gòu)淇速度瞬心共有（15）個淇中有（5

3、）個是絕又瞬心，有（10）個是相對瞬心；4一對心曲柄滑塊機構(gòu)中，若改為以曲柄為機架，則將演化為（回轉(zhuǎn)導桿）機構(gòu)。5在平面四桿機構(gòu)中，能實現(xiàn)急回運動的機構(gòu)有（曲柄搖桿機構(gòu)）、（雙曲柄機構(gòu)）等。6相對瞬心與絕對瞬心的相同點是（兩構(gòu)件上的同速點），不同點是（絕對速度為零及不為零），在有六個構(gòu)件組成的機構(gòu)中，有（15）個瞬心。7圖1三種四桿機構(gòu)分別是：1）（曲柄搖桿）、2）（雙曲柄卜3）（雙搖桿）三簡答題：1錢鏈四桿機構(gòu)在死點位置時，驅(qū)動力任意增加也不能使機構(gòu)產(chǎn)生運動，這與機構(gòu)的自鎖現(xiàn)象是否相同？試加以說明。答：不同。死點位置驅(qū)動力在驅(qū)動方向的分力為0;自鎖是驅(qū)動力克服不了摩擦阻力所做的功。2平面錢鏈

4、四桿機構(gòu)存在曲柄的條件是什么？答：最長桿最短桿之和小于等于其余兩桿之和，機架或連架桿為最短桿。3在對機構(gòu)進行速度分析時，速度瞬心法一般適用于什么場合？能否利用速度瞬心法對機構(gòu)進行加速度分析？答：構(gòu)件比較簡單的場合，且各構(gòu)件間的速度瞬心容易確定，且直觀，不能對機構(gòu)進行加速度分析。4四桿機構(gòu)中壓力角與傳動角有什么關(guān)系？它們對傳動性能有何影響？答：壓力角與傳動角互余。壓力角越大，傳動越不利；傳動角越大，傳動越有利。5在曲柄滑塊機構(gòu)中，當以曲柄為原動件時，是否有死點位置？為什么？答：沒有因為在曲柄滑桿機構(gòu)的最小傳動角始終大于0四分析計算題：1如圖3所示校鏈四桿機構(gòu)中，各桿的長度為桿1為28mm,桿2為

5、52mm,桿3為50mm,桿4為73mm,當取桿4為機架時，求機構(gòu)的極為夾角。，桿3的最大擺角max,機構(gòu)的最小傳動角丫min（結(jié)果可以作圖量?。?圖示錢鏈四桿機構(gòu)中，已知BC=50mm,DC=35mm,AD=30mm,試問：若此機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，且AB桿為曲柄，AB的最大值為多少？若此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)，AB的最大值為多少？3用圖解法設計擺動導桿機構(gòu)，已知行程速比系數(shù)K=1.5 ,曲柄長。求機架長。4設計一校鏈四桿機構(gòu)，如圖已知其搖桿CD的長度為75mm,極位夾角。等于36°,機架AD的長度為100mm,搖桿的一個極限位置與機架間的夾角。=45°。求曲柄AB的長度，連桿

6、BC的長度，及該機構(gòu)的最小傳動角丫min（不必求具體值，只需畫出出現(xiàn)最小傳動角丫min時的機構(gòu)位置圖并在圖上標出丫min即可）5圖示機構(gòu)運動簡圖中，l=1（mm/mm）,AB法求CD桿的角速度3 3的大小及方向。T5桿的角速度為3 1,方向如圖6所示，試用瞬心第四章一基本概念：1凸輪機構(gòu)的分類；2常用的名詞術(shù)語（如基圓、推程、推程壓力角、回程、回程壓力角等）；3推桿常用的運動規(guī)律及其特點；4凸輪機構(gòu)的壓力角有何要求；減小推程壓力角可采用哪些措施？二填空題：1在凸輪機構(gòu)推桿的四種常用運動規(guī)律中（一次多項式）運動規(guī)律有剛性沖擊，（二次多項式）運動規(guī)律有柔性沖擊；（正弦）運動規(guī)律無沖擊；2偏心直動凸

7、輪機構(gòu)的壓力角過大時，可通過（增大基圓半徑）和（增大凸輪遠程運動角）來減小壓力角。3凸輪的基圓半徑是從（凸輪回轉(zhuǎn)軸心）到（凸輪）的最短距離。三分析題：1一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機構(gòu)，。為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，O1O=0.5OA圓盤半徑R=60mm1）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ac和D點接觸時的位移SD及壓力角DD.2）若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將推桿由尖頂改為滾子，見圖b,滾子半徑rT=15mm試問上述參數(shù)r0、h、aC和SRaD有否改變？如認為沒有改變需說明理由，可不必計算數(shù)值；如有改變也需說明理由，并計算其數(shù)值。在圖示的凸輪機構(gòu)中，凸輪為原動件

8、，其形狀為一偏心輪,(1)畫出基圓，并在圖上指出其基圓半徑rb;畫出機構(gòu)在圖示位置時推桿位移和壓力角；(4)畫出凸輪由圖示位置沿逆時針方向轉(zhuǎn)90。后推桿位移和壓力角我第五章一基本概念：1齒廓嚙合基本定律；2漸開線的特性；3漸開線齒廓的嚙合特點；4漸開線齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸；5一對齒輪的正確嚙合條件；6斜齒輪當量齒輪的含義；7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？8漸開線齒輪變位修正的目的。),二填空題：1內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是(模數(shù)和壓力角應分別相等且螺旋角相同蝸輪蝸桿的正確嚙合條件是(蝸桿的軸面模數(shù)和壓力角分別等于渦輪的端面模數(shù)和壓力角mx1=mt2,ax1=at2=a）;

9、2一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由（端面重合度，軸向重合度）兩部分組成，斜齒輪的當量齒輪是指（以法向壓力角為壓力角，以法向模數(shù)為模數(shù)作的）的直齒輪；3漸開線齒輪的齒廓形狀取決于（基圓）半徑的大小，其值越大齒廓形狀越（接近直線）。4采用（范成法）切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是（刀具的頂部會過多的切入輪齒根部，因而將齒根的漸開線切去一部分）。5斜齒輪的當量齒數(shù)ZV=（z/cos3B）,圓錐齒輪的當量齒數(shù)ZV=（z/cosa）。6一個采取負變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標準齒輪相比較，其（齒頂）圓及（齒根）圓變小了；而（基）圓及（分度）圓有大小則沒有變。三簡答題：1簡述漸開線的主要特性，并寫

10、出參數(shù)方程。答：（1）發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB,即BK=AB（2）發(fā)生線BK即為漸開線在K點的法線，又因發(fā)生線恒切于基圓，故知漸開線上任意點的法線恒與其基圓相切（3）發(fā)生線與基圓的切點B也是漸開線在K點處的曲率中心，線段BK就是漸開線在K點處的曲率半徑。（4）漸開線的形狀取決于基圓的大小（5）基圓以內(nèi)無漸開線，漸開線極坐標方程：Rk=Rb/cosak2對齒輪進行變位修正的目的是什么？答：由于標準齒輪可能會產(chǎn)生根切；可能無法安裝；可能產(chǎn)生過大的尺側(cè)間隙，影響傳動的平穩(wěn)性，重合度降低；一對相互嚙合的標準齒輪中，由于小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑較小，齒根厚度也較薄，參與嚙合的次數(shù)

11、又較多，強度較低，影響到整個齒輪傳動的承載能力。為了改善上述不足，故采用變位修正的方法進行修正。3一對標準齒輪傳動的實際中心距a'大于標準中心距a時，其傳動比有無變化？它們還能正確嚙合嗎？其重合度ea有無改變？答：無變化；能;減小4簡述漸開線標準斜齒圓柱齒輪當量齒數(shù)Zv的用途。答：可求得漸開線標斜齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，并根據(jù)換算的結(jié)果選擇加工的標準齒輪刀具。5漸開線齒輪的基本參數(shù)有哪幾個？其中哪些是有標準的？為什么說這些參數(shù)是齒輪的基本參數(shù)？答：齒數(shù)z,模數(shù)m,壓力角a,齒頂高系數(shù)ha*,頂隙系數(shù)c*壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)是標準的，因為這些參數(shù)能夠決定了齒輪的大小及齒輪

12、齒廓的形狀。6簡述漸開線齒廓的嚙合特點。答：（1）能保證定傳動比傳動且具有可分性（2）漸開線齒廓之間的正壓力方向不變7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？答：在一對輪齒的嚙合傳動過程中，實際嚙合線段B1B2與法向齒距Pb的比值ea稱為齒輪傳動的重合度重合度的大小表示同時參與嚙合的齒輪對數(shù)的平均值。重合度大，以為著同時參與嚙合的齒輪對數(shù)多，對提高齒輪傳動的平穩(wěn)性和承載能力都有重要意義第六章基本概念:1輪系傳動比的計算，及各輪轉(zhuǎn)向的判定2輪系的功用.一填空題：1周轉(zhuǎn)輪系中的基本構(gòu)件（中心輪，行星輪，行星架）；2周轉(zhuǎn)輪系中，若自由度為2,則稱其為（差動輪系），若自由度為1,則稱其為（行星輪系）。二簡

13、答題：1什么叫周轉(zhuǎn)輪系？答：傳動時輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞另一個齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)，這種輪系被稱為周轉(zhuǎn)輪系。2簡述輪系的功用。答：1實現(xiàn)兩軸間遠距離的運動和動力的傳動、2實現(xiàn)變速傳動、3實現(xiàn)換向傳動、4實現(xiàn)差速作用。三計算題：1如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=Z2'=25,Z2=Z3=20,ZH=100,Z4=20。試求傳動比i14。一的為2如圖2所示已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=200r/min,而Z1=40,Z2=20,Z3=80。求1）2）nH的大小及方向T23如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=60,Z2=20,Z2'=20,Z3=20,Z4=20,

14、Z5=100,試求傳動比i41。第十一章一基本概念：1力的分類，驅(qū)動力與阻抗力的區(qū)別；2慣性力的確定方法；3運動副中摩擦力的確定；4總反力的概念及其判定方法。二分析題：1如圖所示定滑輪2的直徑為D,虛線圓為轉(zhuǎn)動副A中的摩擦圓，其半徑為p,F為驅(qū)動力,垂直向下。若不及繩與輪間的摩擦力，試求：1）在圖上標出轉(zhuǎn)動副A中的總反力FR12的位置和方向；2）使重物Q等速上升的驅(qū)動力F（用Q表示）；3）該滑輪的機械效率刀在如圖2所示機構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸及31為常數(shù)（逆時鐘方向）。試確定：圖示位置的瞬心P13及P14的位置及滑塊4的速度v4（用1表示）；各運動副中的總反力R51、R12、R52、R23及R

15、54的方位（不考慮各構(gòu)件重量及慣性力；圖中M及P為外力，虛線小圓為摩擦圓，運動副B和移動副E處摩擦角為。=10°要求分別作圖）。第十二章一基本概念：1機械效率的定義，機械效率的意義；2什么叫機構(gòu)的自鎖；3機械自鎖的條件.二填空題：1設螺紋的升角為入，接觸面的當量摩擦系數(shù)為（fv），則螺旋副自鎖的條件為（2移動副的自鎖條件是（驅(qū)動力作用于摩擦角內(nèi)），轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是（驅(qū)動力作用于摩擦角圓內(nèi)），從效率的觀點來看，機構(gòu)的自鎖條件是（驅(qū)動力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功）。三簡答題：1何謂摩擦圓？為何要引進摩擦圓的概念？摩擦圓的大小與哪些因素有關(guān)？答：在轉(zhuǎn)動副中，以軸頸中心為圓心，

16、以肉（密度符號）=fv*r為半徑所作的圓稱為摩擦圓。因軸承對軸徑的總反力FR始終切于摩擦圓，引入摩擦圓有利于判定總反力的方位。與軸承半徑以及當量摩擦系數(shù)有關(guān)。2何謂機構(gòu)的自鎖？舉出兩種工程中利用機械自鎖完成工作要求的實例。答：在某些機械中，由于摩擦的存在，出現(xiàn)無論驅(qū)動力如何增大都無法使機械沿著有效驅(qū)動力作用的方向運動的現(xiàn)象，稱為機械的自鎖千斤頂，斜面壓榨機，偏心夾具，炮膛第十三章一基本概念：1剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學條件；剛性轉(zhuǎn)子動平衡的力學條件。；2機械平衡的方法。一填空題：1剛性回轉(zhuǎn)構(gòu)件的不平衡可以分為兩種類型，一種是（靜平衡），其質(zhì)量分布特點是（在同一平面內(nèi)）；另一種是（動平衡），其質(zhì)量分布

17、特點是（在不同平面內(nèi)）。2剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡就是要使（離心慣性力）之和為零。而剛性轉(zhuǎn)子的動平衡則要使（慣性力）之和為零以及（慣性力所構(gòu)成的力矩）之和為零。三簡述題：1簡述機械中不平衡慣性力的危害。答：機械在運轉(zhuǎn)時，構(gòu)件所產(chǎn)生的不平衡慣性力將在運動副中引起附加的動壓力。這不僅會增大運動副中的摩擦和構(gòu)件中的內(nèi)應力，降低機械效率和使用壽命，而且由于這些慣性力一般都是周期性變化的，所以必將引起機械及其基礎產(chǎn)生強迫震動。2造成機械不平衡的原因有哪些？機械平衡的目的是什么？答：所有零件的慣性矩之和不為零，減少或避免機械的晃動或震動。第十四章一基本概念1速度波動的原因；2速度波動的類型；3周期性速度波動如何調(diào)

18、節(jié)？非周期性速度波動如何調(diào)節(jié)；4會畫能量指示圖；最大盈虧功的概念及其求法；5等效力（力矩）、等效轉(zhuǎn)動慣量（質(zhì)量）的概念，以及計算它們的條件。二填空題：1為了減小飛輪的質(zhì)量和尺寸，最好將飛輪安裝在機械的（高速）軸上。2機器中安裝飛輪的目的，一般是為了（減小飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，而同時還可達到（滿足同樣的速度不均勻系數(shù)）的目的；3周期性速度波動和非周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法分別為（安裝飛輪）和（使用電動機，使等效的驅(qū)動力矩和等效阻力矩彼此相互適應）；三簡答題：1何謂機器的“運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)“？機械的周期性速度波動調(diào)節(jié)的實質(zhì)和方法是什么？（T是否選得越小越好？答：角速度的幅度maxmin與平均角速度m之比稱為機械的運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)實質(zhì)：能量的儲存與釋放方法：安裝飛輪不是可能導致FJ太大。另還必須考慮安裝飛輪軸的剛性和結(jié)構(gòu)上的可能性等因素。2等效轉(zhuǎn)動慣量和等效力矩各自的等效條件是什么？四