机类复习要点.docx
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机类复习要点
第2章,机构的结构分析
1、绘制机构运动简图
2、计算机构的自由度
3、图示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:
动力由齿轮1输人,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构,将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图。
分析其是否能实现设计意图,并提出修改方案。
A
1
2
3
4
5
4、计算图示机构的自由度,并判断该机构能否实现预期的运动?
为什么?
若需改进,则画出改进后的机构示意图。
第3章机构的运动分析
用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析
3、图示为机构的运动简图及其相应的速度图和加速度图。
在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量;
以给出的速度和加速度矢量为已知条件,用相对运动矢量法写出构件2上D点的速度和加速度矢量方程;
在给出的速度和加速度图中,给出构件2上D点的速度矢量
A
B
C
D
1
2
3
p
b1(b2)
b3
p'
b'1(b'2)
k
n'3
b'3
第4章机构的力分析
常见的三种运动副(移动副、转动副、平面高副)中总反力的确定原则
图示为一曲柄滑块机构的三个位图,F为作用在活塞上的力,转动副A及B上所画的虚线小圆为摩探圆,试确定在此三个位置时作用在连杆AB上作用力的真实方向〔构件重量及惯性.力略去不计〕。
如图所示为一摆动推杆盘形凸轮机构和曲柄滑块机构的组合,凸轮1沿逆时针方向回转,Q为作用在滑块4上的外载荷,试确定各运动副中总反力的方位(不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆,移动
副处摩擦角φ如图所示)。
第7章机械的运转及其速度波动的调节
用飞轮调节周期性速度波动
例题1:
如图所示为一机器转化到曲柄上的等效阻力矩曲线,在一个循环中,等效驱动力矩不变,机组活动构件的等效转动惯量J=0.12kg·m2,已知曲柄的角速度ω=30s-1,机器运转的不均匀系数δ=0.02,试确定安装在曲柄上的飞轮的转动惯量JF为多少?
例题2:
某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角φ的变化曲线如图所示,其运动周期φT=π,曲柄的平均角速度ωm=100rad/s。
当用该内燃机驱动一阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ=0.01,曲柄为等效构件,试求:
等效驱动力矩Med和等效阻力矩Mer;
Me
3000N·m
300N·m
2π/3
π
2π
Mer
φ
0
例题3图
最大盈亏功ΔWmax;
装在曲柄上的飞轮转动惯量JF(不计其余构件的转动惯量)。
例题3:
如图所示为某机械转化到主轴上的等效阻力矩Mer在一个运动循环中的变化曲线。
设等效驱动力矩Med为常数,主轴转速n=300r/min,若运转不均匀系数δ取为不超过0.1,试求安装在主轴上的飞轮的转动惯量JF(机械中其他各构件的等效转动惯量均略去不计)。
例题4:
某机组在稳定运转时,一个运动循环对应于等效构件旋转一周。
已知等效阻力矩Mr的变化曲线如图所示,等效驱动力矩为常数,等效构件的平均转速为n=100r/min,要求其运转不均匀系数
。
试求安装在等效构件上的飞轮转动惯量JF(其它构件的质量和转动惯量忽略不计)。
并求该机组在运转中的最大转速和最小转速及其出现的位置。
第8章平面连杆机构及其设计
A
B
C
D
a
b
c
d
1
2
3
4
例题1图
平面四杆机构的基本知识(有曲柄的条件、急回和极位夹角、压力角和传动角、死点)
例题1:
如图所示,设已知四杆机构各构件的长度a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。
试问:
当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?
若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构?
如何获得?
若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?
例题2:
在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l1=28mm,l2=52mm,l3=50mm,l4=72mm,试求:
当取杆4为机架时,该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角γmin和行程速比系数K;
当取杆1为机架时,将演化成何种类型的机构?
为什么?
并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;
当取杆3为机架时,又将演化成何种类型的机构?
这时A、B两个转动副是否仍为周转副?
A
B
C
D
a
b
c
d
ω
例题3图
例题3:
在图示铰链四杆机构中,已知最短杆a=100mm,最长杆b=300mm,c=200mm,
若此机构为曲柄摇杆机构,试求d的取值范围;
若以a为原动件,当d=250mm时,用作图法画出该机构的极位夹角θ和最小传动角γmin的大小。
(不写作图步骤但要保留作图线)
第9章凸轮机构及其设计
凸轮机构分析
例题1:
构如图所示,凸轮为一偏心圆。
试用作图法(保留作图线):
求凸轮的基圆半径r0及推杆的行程h;
用反转法画出从动件的滚子与凸轮从接触点A到接触点B的过程中,凸轮转过的转角δ;
例题2图
O
O′
A
B
ω1
1
2
3
O
A
B
C
例题3图
画出当滚子与凸轮上B点接触时,推杆的绝对位移sB及压力角αB
已知:
凸轮机构如图所示,凸轮是偏心圆,逆时针转动。
求:
画出凸轮的基圆;
标出凸轮相应的运动角和从动件的行程h;
用反转法画出凸轮转动90°之后的绝对位移s,并标出压力角。
(不写画图步骤但保留作图线)
例题3:
在图中所示摆动滚子推杆单圆盘凸轮机构中,已知圆盘半径R,圆心与转轴中心的距离LOA=R/2,滚子半径Rr。
标出在图示位置的压力角α及推杆摆动的角度ψ;
画出滚子推杆的最大摆角ψmax;
第10章齿轮机构及其设计
标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动的设计计算
例题1:
已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm,传动比i=3.48,小齿轮齿数z1=25。
确定
大齿轮齿数z2;
这对齿轮的模数m;
分度圆直径d1、d2;
齿顶圆直径da1、da2;
齿根圆直径df1、df2。
例题2:
某渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的小齿轮已丢失。
已知与之相配的大齿轮的齿数z2=52,齿顶圆直径da2=135mm,齿顶高系数h*a=1,顶隙系数c*=0.25,标准中心距a=112.5mm。
试求丢失的小齿轮的模数m,齿数z1,分度圆直径d1,齿顶圆直径da1,齿根圆直径df1。
例题3:
现需要一对中心距为144mm、传动比为2的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动。
已有四只渐开线标准直齿圆柱齿轮,其参数为:
z1=24,da1=104mm;z2=47,da2=196mm;
z3=48,da3=250mm;z4=48,da4=200mm。
试分析说明能否从这四只齿轮中选出符合要求的一对齿轮?
第11章齿轮系及其设计
轮系传动比计算
例题1:
如图所示为一电动卷扬机的减速器运动简图,设已知各轮齿数z1=24、z2=33、z2′=21、z3=78、z3′=18、z4=30、z5=78,试求其传动比i15。
例题2:
图中,已知z1=12,z2=52,z3=76,z4=49,z5=12,z6=73,试求i1H。
例题3:
求图示轮系的传动比i14。
已知各轮齿数为:
z1=z2'=25,z2=z3=20,zH=100,z4=20。
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