机械原理复习题解析Word文档格式.docx

1、所以原动件为 2与自由度2相等，机构能够作唯一运动。一运动。（4）圆盘锯机构及自由度计算。（5）振动筛机构及自由度计算。原动杵用动件5高副6机构自由度为 F= 3n 2mi p = 3X 7 2X 9 1 = 2; 解：图中原动件为 曲柄1和凸轮6o2.1.什么是速度瞬心 一一两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点，在某一瞬时两构 件相对于该点作相对转动，该点称瞬时速度中心。2.2 .什么是三心定律一一三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心，且它们位于同一条直线 上。（此法特别适用于两构件不直接相联的场合） 。2.3.两构件通过运动副直接相连，试确定其瞬心位置？1以转动副连接 2以移动副连接3

2、以纯滚动高副连接P39 P454以滚动兼滑动的高副连接2.4.铰链中心就是其瞬心位置；瞬心就在垂直于其导路方向无穷远处； 瞬心就在其接触点处；瞬心就在过接触点高副元素的公法线上，视其他条件确定。用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心？已知构件 2的转速3 2，求构件4的角速度瞬心数为6个；2直接观察能求出 4个，余下的2个用三心定律求出。3求瞬心P24的速度，VP24=卩 l（P24P12） 3 2VP24=卩 l（P24P14） 3 43 4 = 3 2 （P24P12）/ P24P142.5.用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心。已知构件2的转速3 2,求构件4的速度VE2R4A血C 3

3、TtfrtTTeuBo8rh匕！討3 -3 3d勿4%3 尽1（駕22.8.试题图所示，偏心圆凸轮机构中，凸轮以角速度3转动，试求推杆2的角速度CD 2 ?（提示：使用三心定理，正确标 注瞬心位置）（1）应用三心定理，瞬心位置标注见图;（2）/ PoBC=/ BRC =45 又 OA=AP=hA Po 3 =B Po 3 2CO 2= APo 3 /BP0= h 3 /（L+h）2.9.试题图所示，滑块导轨机构中， 3 =10rad/s , 0 =30 ,AB=200mm试用瞬心法求构件3的速度V3 ?使用瞬心法，正确标注瞬心位置）2.10.速度影像BCE的速度影像。2.11.机构速度分析图解

4、法 P36; P50题3-5 ; P50题3-6 ;P37同一构件上各点间的相对速度矢量构成的图形bee称为该构件图形5.1采用非平面运动副，摩擦力为什么会增大？因为G一定时，其法向力Ni的大小取决于运动副元素的 几何形状，形成当量摩擦系数fv。5.1.1当量摩擦系数 fv大于摩擦系数 f，即fv f是因为运动副元素的几何形状 改变而产生的。2.6.fv 称为当量摩擦系数，其取值为：平面接触：fv = f ;槽面接触：f V = f / sin 0 ;（3）半圆柱面接触：fv = k f ， （ k = 1 n /2 ）。5.2.为了提高机械效率，在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失，具体措施有

5、：a）用滚动代替滑动； b）考虑润滑； C）合理选材。5.2.1机械效率n -输出功 Wb与输入功W入的比值（n = W出/W入）。5.3.当机械出现自锁时，无论驱动力多大，都不能运动，从能量的观点来看，就是 :驱动力做的功永远W由其引起的摩擦力所做的功5.4.机械的自锁的条件是什么？。1） 传动效率n 0;2） 对于移动副，当驱动力F的作用线落在摩擦锥内时，则机械发生自锁。（a li=（ACi AC ）/ 26以A为圆心，AC为半径作弧交于E,得：l 1 =ECi / 2 ; l2 = A C 1（ EC / 2 ）8.12图示为四杆机构中连杆 BC的两个极限位置BiCi和,当连杆位于BQ时

6、, 摇杆DC处于铅垂位置；当连杆位于 B2C2时，Bi B2连线为水平线，且此时四杆机 构的传动角为最小。试用作图法求出各杆长度，要求保留作图线。D1（保留作图线）8.13.设计此机构。用做图法设计导杆机构。机架长度 d,行程速比K, A I 跖I由于0与导杆摆角相等，设计此机构时，仅需要确定曲柄长度 a1计算 0 = 180 （K-1）/（K+1）;2任选D作/ mD中 = 0 ;作角分线;3取A点，使得AD=d,则：a = dsin（8.14.用做图法设计曲柄滑块机构。（1）12）。已知K,滑块行程H,偏距e,设计此机构1计算：0 = 1802作 Cl C2 = H;3作射线CO使/ GC

7、O=90 0 ,作射线QO使/ CQ O=9O 0 ,两射线交点为O;4以O为圆心，GO为半径作圆；5作偏距线e,交圆弧于A,即为所求的曲柄轴心；6以A为圆心，A C1为半径作弧交于l 1 =EC2/ 2 ; I 2 = A C 2 EG/ 2。E,得:ClI-5一 一 - J / 28 / fb& 15万向机构平行轴之间运动和动力的机构。16双万向铰链机构安装要求是？1主动、从动、中间三轴共面；2主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等;3中间轴两端的叉面应在同一平面内。用于传递两相交轴或9.1.描述凸轮机构推杆的运动规律的名词术语有： 基圆、基圆半径、推程运动角、远休止角、回程、

8、回程运动角、近休止角、行程。9.2.简述凸轮廓线设计方法的基本原理（反转原理）：给整个凸轮机构施以-3 1时，不影响各构件之间的相对运动，此时，凸轮将静止，而 从动件尖顶复合运动的轨迹即为凸轮的轮廓曲线 。9.3.按从动件运动副元素的形状分： 尖顶从动件、平底从动件、滚子从动件。9.6设计凸轮机构时 若发现设计结果a a （压力角许用压力角）时，可增大 rmin （基 圆半径）9.79.8 。（模数m渐.开线齿廓参数之一，人为规定 m=pn/n （无理数）只能取某些 简单数。）10.2.1分度圆-具有标准模数m和压力角的圆称为分度圆，或齿厚=齿间距的圆。10.3.渐开线齿轮的三个基本参数是 、

9、 和 。10.4. 渐开线齿轮的齿顶圆直径：da=d+2ha = （z+2ha*）m渐开线齿轮的齿根圆直径：df=d-2hf = （z-2ha*-2c*）m渐开线齿轮的顶隙系数：c* ;正常齿：c* = 025_；短齿制：c* = 0.3 渐开线齿轮的基圆直径： db= dcosg = mzcosg10.5.一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等。10.6.已知一对外啮合渐开线直齿齿轮模数为 5,压力角为20，中心距为350mm，传动比为9 : 5,分别求：齿轮的齿数？小齿轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径和齿距?（1）（2）得：df=d-2hf = （z-2ha*-2c*

10、）m=（50-2 x 1-2 x 0.25）5=237.5 dbi= dicosa = mzicosa =250 cos20 =234.923P=mn =5X 3.14=15.710.7. 一对标准渐开线齿轮是否是安装正确，应满足的两个要求是?1） 齿侧间隙为零（或 两个齿轮的中心距为a=mz1+mz2）；2） 齿顶间隙c为标准值。10.8 一对标准渐开线齿轮在标准安装时节圆与分度圆重合。10.9对于渐开线齿轮 分度圆 和 压力角 是单个齿轮就有的；而 节圆 和 啮合 角是两个齿轮啮合后才出现的。10.10重合度一一定义： = B1B2/P丄 或 啮合线长度 与 齿节距（法向齿距） 之比。10

11、.11 一对齿轮的连续传动条件是： 110.12.成形法（仿形法）加工的特点：产生齿形误差和分度误差，精度较低，加工 不连续，生产效率低。适于单件生产。10.13.范成法加工的特点：一种模数只需要一把刀具连续切削，生产效率高，精度 高，用于批量生产。1014渐开线齿轮产生根切的原因是：被加工齿轮的模数 m确定之后，根切随zmin 和Dbmin的出现而出现。10.15.渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的， 使用齿条型刀具比用齿轮型刀具更易产生根切。10.15.1渐开线齿轮的根切的后果：1弱轮齿的抗弯强度；2使重合度下降。10.16.渐开线齿轮不发生根切的最少齿数 zmin=17。10

12、.17正变位齿轮的特点是： 齿厚变宽 ，齿槽变窄；负变位齿轮的特点是:正好相反。10.18变位齿轮优缺点？1可采用zK zmin的小齿轮，仍不根切，使结构更紧凑；2改善了小齿轮的磨损情况；3因大小齿轮强度趋于接近，相对提高了小齿轮的承载能力；4缺点是:没有互换性，必须成对使用， 略有减小。10.佃.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件： 外啮合： P 1= - P 2；内啮合：P 1=8 2 法面模数 m1=m2，法面压力角 a n1 = a n1 端面模数 m =nt2，端面法面 a t1 = a t210.20.斜齿圆柱齿轮的当量齿数 与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜 齿轮的当量齿轮，其齿

13、数称当量齿数。10.21.Zmin=14。斜齿轮不发生根切的最少齿数：10.22与直齿齿轮相比斜齿轮传动的优缺点是什么？1啮合线变化规律是短、长、短；传动平稳：2重合度大于直齿齿轮，承载能力大；3冲击、振动小，噪音小；4缺点，传动时会产生轴向载荷。10.23 一对斜齿轮中心距：a=r1+r2= m （z丄 + zg ）/2 cos p可通过改变丄来调整a的大 小。11.1图示为一固定轮系。已知各轮齿数， z1=20, z2=20, z3=60, z3 =20, z4 =20, z5=20。求传动比i15。并判断z1与z5旋向是否相同。= .F11.1.2若周转轮系的自由度为2,则称其为 差动轮

14、系。（1）差动轮系传动比为i 13H =（ CD 1- CD H）/ （ CD 3- CD H）11.2图示的轮系中，已知：z1=20, z2=30, z3=80, z4=40, z5=20。求：传动比 i15 ?并确定轮1和轮5转向是否相同?=-80/20 = - 4|Hi3 = 5;2）定轴轮系的传动比Ii5 = - z5/ z4= - 20/40 = -1/ 23）轮系的传动比 Ii5 = I i3H X l45=5X 20/40=2.5;Z1和Z5方向相同。11.3.在图示的轮系中，已知各轮齿数为 zi=20, z2=40, z2=15, Z3=45, z4=30, z5=20。P77

15、71丄2/ 丄2由图知3 6=0I i3H=（n1-nH）/ （n3-nH）= + z 2/z 1 z3/z 12故若设ni为正，则n2为负; 分别带入上式得X 20/60 X 20等式右边的“ +”号，是在转化轮系中用划箭头的方法判断的。表示轮 1与轮 3转向相同。而在图a的轮系中轮1轮3的箭头是输入真实的转向，这两个概念不 能混淆。根据已知条件，轮1、3转向相反，取 n1 = +120 r/min，贝U n 2= +120 r/min，（120 - n h）/ （-120- n h）= + 40nH = + 600 r/min上式表示系杆H的转向与太阳轮153棘轮机构的类型与应用按棘轮转向

16、是否可调：单向、双向运动棘轮机构。按转角是否可调：固定转角、可调转角 按工作原理分：轮齿棘轮、摩擦棘轮54填空题1.正变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮相比，其齿厚将会2.斜齿轮不发生根切的最少齿数较直齿轮3.fv称为当量摩擦系数,平面接触时：f v = f ；槽面接触时：f v半圆柱面接触时f=9.渐开线齿轮的齿顶圆直径：da=d+2hk =，齿根圆直径：df=d-2hf，基圆直径：db= dcos a =;渐开线齿轮的顶隙系数,c* =C* = 0.34.分度圆和压力角是单个齿轮就有的，而是两个齿轮啮合后才出一 o，而非周期性速度波动的调节一般用现的。5.刀具比使用渐开线齿轮的根切现象是在展成法

17、加工齿轮时发生的，使用_ 刀具更易产生根切。5.1对斜齿轮中心距：a=r1+r2= mn （z1+ z2）/2 cos 3可诵过改变 B 来调整a的大小。5.2为了提高机械效率，在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失， 具体措施有：用滚动代替滑动;、考虑润滑和合理选材。5.机器中每一个独立的运动单元体称为6.机构具有确定运动的条件为： 7.周期性速度波动的调节一般用冲击，也不会产生刚性冲击。11.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件，除满足 mn1=mn2 ， a n1 = a n2以外还应满12. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在 法面（或当量齿轮） 上度量。12.1由于斜齿圆柱齿轮的 重合度& 大于

18、直齿齿轮，所以具有冲击振动小、噪音小、承载能力大的特点，缺点是传动时会产生 012.2.斜齿圆柱齿轮的重合度8由两部分组成， 一是 端面 重合度，二是由螺旋角 引起的重合度增量。12.1度量圆锥齿轮的标准模数和压力角时，应依齿轮 大端（或背锥齿形） 的模数和压力角为准。13.刀具比用渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的，使用刀具更易产生根切。度波动的程度。15.构成运动副的三个条件：（1）两个构件;轴上。16.若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应装在17.静平衡的。惯性力和惯性力矩动平衡了的刚性回转件，_17.1.刚性转子的动平衡条件是 惯性力和惯性力矩 平衡。18.当凸轮机构从动件以正弦规律运动时，其速度和加速度均无突变，故在运动中不会产生 ，适用于19.一对齿轮的连续传动条件是：20.两轴之间的运动和动力的传递。 、 和 nW 0圆锥齿轮用来传递 21.渐开线齿轮的三个基本参数是22.依据机械传动效率n理论，判断机械自锁的条件是23.转化为若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，只需将原机构中的机架。27.同一构件上各点的速度多边形必然于相应点位置构成的多边形28.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能越