机械原理作业.docx

机械原理作业.docx

《机械原理作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理作业.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机械原理作业

机械原理习题

第2章平面机构的结构分析

2-1绘制图示机构的运动简图。

（a）（b）

题2-1图

2-2计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

题2-2图

2-3计算刹车机构在刹车进程中的自由度。

题2-3图

2-4计算图示机构的自由度，并判定机构运动是不是确信。

假设存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请指出。

（a）（b）

题2-4图

2-5判定图示机构设计是不是正确。

若不正确，提出修改方案。

题2-5图

2-6填空题

1）在平面机构中具有一个约束的运动副是副。

2）使两构件直接接触并能产生必然相对运动的连接称为。

3）平面机构中的低副有副和副两种。

4）机构中的构件可分为三类：

固定构件（机架）、原动件（主动件）、件。

5）在平面机构中假设引入一个高副将引入个约束。

6）在平面机构中假设引入一个低副将引入个约束。

7）在平面机构中具有两个约束的运动副是副和副。

2-7判定题

1）具有局部自由度的机构，在运算机构的自由度时，应当第一除去局部自由度。

（）

2）具有虚约束的机构，在运算机构的自由度时，应当第一除去虚约束。

（）

3）虚约束对运动不起作用，因此是多余的。

（）

4）假设两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。

（）

5）假设两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。

（）

6）六个构件组成同一回转轴线的转动副，那么该处共有五个转动副。

（）

7）当机构的自由度F>0，且等于原动件数，那么该机构具有确信的相对运动。

（）

8）虚约束对机构的运动有限制作用。

（）

2-8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（）产生相对运动。

A.能够B.不能C.不必然能

2）原动件的自由度应为（）。

A.0B.1C.2

3）在机构中原动件数量（）机构的自由度数且大于0时，该机构具有确信的运动。

A.大于B.等于C.小于

4）由K个构件汇交而成的复合铰链应具有（）个转动副。

A.K-1B.KC.K+1

5）一个作平面运动的自由构件有（）个自由度。

A.1B.3C.6

6）通过点、线接触组成的平面运动副称为（）。

A.转动副B.移动副C.平面高副

7）通过面接触组成的平面运动副称为（）。

A.低副B.高副C.移动副

8）平面运动副的最大约束数是（）。

A.1B.2C.3

第3章平面机构的运动分析

3-1试确信图示各机构在图示位置的瞬心位置。

题3-1图

3-2在图示四杆机构中，=60mm，=90mm，==120mm，=10rad/s，试用瞬心法求：

（1）当=45°时，点C的速度；

（2）当=165°时，构件2的线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度大小；

（3）当=0时，角之值（有两个解）。

题3-2图

3-3试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3。

题3-3图

3-4试判定图示两机构中构件的B点是不是都存在哥氏加速度？

又在何位置时哥氏加速度为零？

（a）（b）

题3-4图

3-5如下图机构中，各构件尺寸已知，构件1以角速度匀速回转，求要求写出必要的矢量方向式，并画出速度与加速度多边形（比例尺自定）。

题3-5图

3-6如下图机构中，各构件尺寸已知，构件1以角速度匀速回转。

求要求写出必要的矢量方向式，并画出速度与加速度多边形（比例尺自定）。

题3-6图

3-7图示机构中1为原动件，＝常数，各构件尺寸已知。

试求及。

要求列出矢量方程式，画出速度图和加速度图（比例尺任选）。

题3-7图

3-8对图示机构进行运动分析。

已知：

rad/s，mm，mm，mm。

（1）绘制时的速度多边形，并求

（1）绘制时的加速度多边形，并求

题3-8图

3-9填空题

1）速度瞬心是两刚体上为零的重合点。

2）当两构件组成回转副时，其相对速度瞬心在。

3）当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用确信。

3-10判定题

1）瞬心是两构件上瞬时绝对速度为零的重合点。

（）

2）利用瞬心既能够求机构的速度，又能够求加速度。

（）

3-11选择题

1）构件2和构件3组成移动副，那么有关系（）。

A.，B.，

C.，D.，

2）在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有（　　　）。

A.两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零

B.两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零

C.两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零

D.两点间的相对速度和绝对速度都等于零

3-12简答题

1）什么叫速度瞬心?

绝对速度瞬心和相对速度瞬心有什么区别?

2）机构运动分析包括哪些内容？

对机构进行运动分析的目的是什么？

3）在进行机构运动分析时，速度瞬心法的优势及局限是什么？

4）什么叫三心定理？

5）速度瞬心法一样适用于什么场合？

可否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析？

6）哥氏加速度在什么情形下产生？

其方向任何确信？

第4章平面机构的力分析

4-1图示为一颚式破碎机在破碎矿石时要矿石不至被向上挤出，试问角应知足什么条件?

题4-1图

4-2填空题

1）槽面摩擦比平面摩擦力大是因为（）。

2）从受力观点分析，移动副的自锁条件是（）；转动副的自锁条件是（）。

3）三角形螺纹比矩形螺纹摩擦（），故三角形螺纹多用于（），矩形螺纹多应用于（）。

4-3问答题

1）什么是自锁机构？

2）所谓自锁机构是不是确实是不能运动的机构？

3）什么是摩擦角？

移动副中总反力是如何定的？

4）什么是当量摩擦系数及当量摩擦角？

引入它们的目的是什么？

5）矩形螺纹和三角形螺纹螺纹副各有何特点？

各适用于何种场合？

6）何谓摩擦圆？

摩擦圆的大小与哪些因素有关？

7）什么缘故实际设计中采纳空心的轴端？

8）什么叫自锁？

在什么情形下移动副、转动副会发生自锁？

第5章平面连杆机构及其设计

5-1在图示铰链四杆机构中，各杆长度别离为=28mm，=52mm，=50mm，=72mm。

（1）假设取为机架，求该机构的极位夹角，杆的最大摆角和最小传动角；

（2）假设取为机架，该机构将演化成何种类型的机构?

什么缘故?

请说明这时、两个转动副是周转副仍是摆转副?

题5-1图

5-2如图示，设已知破碎机的行程速比系数=，颚板长度=300mm，颚板摆角，曲柄长度=80mm，求连杆的长度，并查验最小传动角是不是符合要求。

题5-2图

5-3曲柄滑块机构的行程H=60mm，偏距e=20mm，行程速度转变系数=，求曲柄和连杆的长度。

5-4一摆动导杆机构的行程速度转变系数=，机架的长度L=100mm，试设计此机构。

5-5在图示的四杆机构中，已知a=20mm，b=60mm，e=10mm，试确信：

1）此机构有无急回运动？

假设有，试以作图法确信极位夹角θ，并求行程速比系数K的值；

2）当以AB为原动件时，标出此机构的最小传动角γmin和最小压力角αmin；

3）作出当以滑块为原动件机会构的死点位置。

题5-5图

5-6如下图，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度LCD=75mm,行程速比系数K=，机架AD的长度为LAD=100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为ψ=45º，试求曲柄的长度LAB和连杆的长度LBC。

（只需求出两解中的一个）

5-7填空题

1）平面连杆机构是由一些刚性构件用（）副和（）副连接组成的。

2）某些平面连杆机构具有急回特性。

从动件的急回性质一样用（）系数表示。

3）对心曲柄滑快机构（）急回特性。

4）偏置曲柄滑快机构（）急回特性。

5）机构处于死点时，其传动角等于（）。

6）机构的压力角越（）对传动越有利。

7）曲柄滑块机构，当取（）为原动件时，可能有死点。

5-8判定题

1）平面连杆机构可利用急回特性，缩短非生产时刻，提高生产率。

（）

2）有死点的机构不能产生运动。

（）

3）机构的压力角越大，传力越费力，传动效率越低。

（）

4）双曲柄机构中，曲柄必然是最短杆。

（）

5）平面连杆机构中，可利用飞轮的惯性，使机构通过死点位置。

（）

6）平面连杆机构中，压力角的补角称为传动角。

（）

5-9选择题

1）铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和（）其他两杆之和。

A<=；B>=；C>。

2）铰链四杆机构中，假设最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以（）为机架时，有两个曲柄。

A最短杆相邻边；B最短杆；C最短杆对边。

3）一曲柄摇杆机构，假设曲柄与连杆处于共线位置。

那么当（）为原动件时，称为机构的死点位置。

A曲柄；B连杆；C摇杆。

4）当极位夹角θ（）时，机构就具有急回特性。

A<0；B>0；C=0。

5）当行程速度转变系数k（）时，机构就具有急回特性。

A<1；B>1；C=1。

6）假设以（）为目的，那么机构的死点位置能够加以利用。

A加紧和增力；B传动。

7）压力角与传动角的关系是α+γ=（）。

A180º；B45º；C90º。

5-10简答题

1）何谓“死点”？

它在什么情形下发生？

它与“自锁”在本质上有无区别？

说明“死点”的危害及其克服方式，和“死点”在机械工程中的应用情形。

2）什么叫连杆机构的急回特性？

它用什么来表达？

3）什么叫极位夹角？

它与机构的急回特性有什么关系？

4）什么叫死点？

它与机构的自由度F<=0有什么区别？

5）何谓曲柄？

四杆机构具有曲柄的条件是什么？

曲柄是不是确实是最短杆？

6）何谓行程速比系数？

何谓急回作用？

何谓极位夹角？

三者之间的关系如何？

第6章凸轮机构及其设计

6-1设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。

凸轮回转方向和从动件初始位置如下图。

已知偏距，基圆半径，滚子半径。

从动件的运动规律如下：

,,,从动件在推程中以简谐运动规律上升，升程=30mm；回程以等加速等减速运动规律返回原处。

试用图解法绘制从动件位移线图及凸轮轮廓（要求推程和回程的分点数≥6个）。

题6-1图

6-2已知凸轮机构如下图，试在图上标注：

（1）凸轮的基圆半径；

（2）从动件的升程；

（3）推程运动角；

（4）回程运动角；

（5）远停止角；

（6）近停止角；

（7）当凸轮转过90°时，从动件的位移；

（8）当凸轮转过180°时，机构的压力角。

题6-2图

6-3已知凸轮机构如下图，试在图上标注当凸轮转过45°时，从动件的位移s和压力角。

题6-3图

6-5填空题

1）凸轮机构是凸轮、（）和机架组成的高副机构。

2）凸轮机构中，凸轮与从动件的接触处，是以点或线相接触，形成（）副。

3）凸轮按形状分为（）凸轮移动凸轮和圆柱凸轮。

4）凸轮按形状分为盘形凸轮、（）凸轮和圆柱凸轮。

5）按从动件与凸轮的接触形式可分为（）从动件、滚子从动件和平底从动件三种类型。

6）按从动件与凸轮的接触形式可分为尖底从动件、（）从动件和平底从动件三种类型。

7）按从动件与凸轮的接触形式