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合肥工业大学机械原理

平面运动链自由度计算公式为

H

L 23p p n F --=运动链成为机构的条件

运动链成为机构的条件是:取运动链中一个构件相对固定作为机架,运动链相对于机架的自由度必须大于零,且原动件的数目等于运动链的自由度数。

满足以上条件的运动链即为机构,机构的自由度可用运动链自由度公式计算。

一、平面机构的结构分析

计算错误的原因

例题圆盘锯机构自由度计算

n =7,p L =6,p H =0

F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果!

1234

5

67

8

A

B

C

D E F

两个转动副

1234

5

67

8

A

B

C

D E

F

●复合铰链(Compound hinges )

定义:两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。

k 个构件组成的复合铰链,有(k -1)个转动副。

正确计算

B 、

C 、

D 、

E 处为复合铰链,转动副数均为2。

n =7,p L =10,p H =0

F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1

准确识别复合铰链举例

关键:分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接

12 3

1

3

4

2

4

1

3

231 2

两个转动副两个转动副

两个转动副

两个转动副

1

2

3

4

两个转动副

1

4

2

3

两个转动副

例题计算凸轮机构自由度

F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2

●局部自由度(Passive degree of freedom)

定义:机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。

考虑局部自由度时的机构自

由度计算

设想将滚子与从动件焊成一体

F=3?2-2?2-1=1

计算时减去局部自由度F

P

F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1

●虚约束(Redundant constraint,Passive constraint)

定义:机构中不起独立限制作用的重复约束。

计算具有虚约束的机构的自由度时,应先将机构中引入虚约束的构件和运动副除去。

虚约束发生的场合⑴两构件间构成多个运动副

两构件构成多个导路平行的移动副

两构件构成多个

轴线重合的转动副

两构件构成多个接触

点处法线重合的高副

⑵两构件上某两点间的距离在运动过程中始终保持不变

未去掉虚约束时

F =3n -2p L -p H =3?4-2?6=0 构件5和其两端的转动副E 、F 提供的自由度

F =3?1-2?2=-1

即引入了一个约束,但这个约束对机构的运动不起实际约束作用,为虚约束。去掉虚约束后

?

324

1A

C B

D

E

F

5

AB =CD AE =EF

F =3n -2p L -p H =3?3-2?4=1

⑶联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合

构件3与构件2组成的转动副E 及与机架组成的移动副提供的自由度

F =3?1-2?2=-1

即引入了一个约束,但这个约束对机构的运动不起实际约束作用,为虚约束。去掉虚约束后

构件2和3在E 点轨迹重合

3

E 4

125A

B C

BE =BC =AB

∠EAC =90?

F =3n -2p L -p H =3?3-2?4=1

1B 3

4

2A

⑷机构中对传递运动不起独立作用的对称部分

对称布置的两个行星轮2'和2"以及相应的两个转动副D 、C 和4个平面高副提供的自由度

F =3?2-2?2-1?4=-2

即引入了两个虚约束。

未去掉虚约束时F =3n -2p L -p H =3?5-2?5-1?6=-1

去掉虚约束后

F =3n -2p L -p H =3?3-2?3-1?2=11234A D

B

C

2'2"

虚约束的作用

⑴改善构件的受力情况,分担载荷或平衡惯性力,如多个行星轮。

⑵增加结构刚度,如轴与轴承、机床导轨。

⑶提高运动可靠性和工作的稳定性。

注意机构中的虚约束都是在一定的几何条件下出现的,如果这些几何条件不满足,则虚约束将变成实际有效的约束,从而使机构不能运动。

机构的结构分析基本思路

驱动杆组(Driving groups)

基本杆组(Basic groups)

机构

由原动件和机架组成,自由度等于机构自由度不可再分的自由度为零的构件组合

基本杆组应满足的条件

F =3n -2p L =0

n =(2/3)p L

基本杆组的构件数n =2,4,6,…基本杆组的运动副数p L =3,6,9,…⑴n =2,p L =3的双杆组(II 级组)

内接运动副

外接运动副R-R-R 组

R-R-P 组

R-P-R 组

P-R-P 组

R-P-P 组

=6的多杆组

⑵n=4,p

L

①III级组

结构特点有一个三副构件,而每个内副所联接的分支构件是两副构件。

r 1

r 2O 1

O 2

O 2

r 2

O 1

高副低代

接触点处两高副元素的曲率半径为有限值

接触点处两高副元素之一的曲率半径为无穷大

高副低代

虚拟构件

虚拟构件

高副低代

例4 对图示电锯机构进行结构分析。

解n =8,p L =11,p H =1,F =3n -2p L -p H =3?8-2?11-1?1=1。

机构无复合铰链和虚约束,局部自由度为滚子绕自身

轴线的转动。

高副低代

O 6

D O 134

5

72

1

C

B A

109

H G F

E

I

J

8

123

4

5

6

78

9

O

A

B C

D

E F

G I

H J

K

O 19

O 12

B

A

10

5

7H F

I

拆分基本杆组

II 级机构

G 6

J

8

D

34

C

E

二、平面连杆机构的基本性质

四杆机构中转动副成为整转副的条件

⑴转动副所连接的两个构件中,必有一个为最短杆。

⑵最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

曲柄摇杆机构

双曲柄机构

双摇杆机构

同一运动链可以生成的不同机构

142

3

A

B C

D

14

2

3

A

B C

D

1

42

3A

B

C

D

142

3

A

B C

D

曲柄滑块机构

曲柄摇块机构

转动导杆机构

14

2

3A

B

C

1432

A

B C

43

1

C A

B

2

4

3

1C A

B

2

合工大机械设计基础作业部分答案

3 凸轮机构 1.【答】 根据形状,可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。 基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。 凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2.【答】 从动件采用等速运动规律时,运动开始时,速度由零突变为一常数,运动终止时,速度由常数突变为零,因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大(由于材料有弹性变形,实际上不可能达到无穷大),使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击,称为刚性冲击。 从动件运动时加速度出现有限值的突然变化,产生惯性力的突变,但突变是有限的,其引起的冲击也是有限的,这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3.【答】应注意的问题有: 1)滚子半径:必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径;在确保运动不失真的情况下,可以适当增大滚子半径,以减小凸轮与滚子之间的接触应力; 2)校核压力角:进行为了确保凸轮机构的运动性能,应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核,检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值,一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律; 3)合理选择基圆半径:凸轮的基圆半径应尽可能小些,以使所设计的凸轮机构可能紧凑,但基圆半径越小,凸轮推程轮廓越陡峻,压力角也越大,致使机构工作情况变坏。基圆半径过小,压力角就会超过许用值,使机构效率太低,甚至发生自锁。 4.【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时,按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况,因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。

合肥工业大学机械原理

平面运动链自由度计算公式为 H L 23p p n F --=运动链成为机构的条件 运动链成为机构的条件是:取运动链中一个构件相对固定作为机架,运动链相对于机架的自由度必须大于零,且原动件的数目等于运动链的自由度数。 满足以上条件的运动链即为机构,机构的自由度可用运动链自由度公式计算。 一、平面机构的结构分析

计算错误的原因 例题圆盘锯机构自由度计算 解 n =7,p L =6,p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果! 1234 5 67 8 A B C D E F 两个转动副

1234 5 67 8 A B C D E F ●复合铰链(Compound hinges ) 定义:两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 k 个构件组成的复合铰链,有(k -1)个转动副。 正确计算 B 、 C 、 D 、 E 处为复合铰链,转动副数均为2。 n =7,p L =10,p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1

准确识别复合铰链举例 关键:分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接 12 3 1 3 4 2 4 1 3 231 2 两个转动副两个转动副 两个转动副 两个转动副 1 2 3 4 两个转动副 1 4 2 3 两个转动副

例题计算凸轮机构自由度 F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2 ? ●局部自由度(Passive degree of freedom) 定义:机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 考虑局部自由度时的机构自 由度计算 设想将滚子与从动件焊成一体 F=3?2-2?2-1=1 计算时减去局部自由度F P F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1

2020年合肥工业大学机械考研初试及复试总结

XX年合肥工业大学机械考研初试及复试总结工大初试专业课考试一向很让人纠结,但我要说,其实不然!特别是现在不考简答题了,难度减小了不少,把握好历年真题命题方式其实很简单,120不难拿下。现在我简单介绍下 自由度,平面机构运动分析解析法(图解法基本不用看),凸轮,齿轮,轮系,每年必考,考得不难,这些都是必须拿下得分。第三章,第八章着来年过年都考了一题,其他几章间歇考,不过都要看,像第九章特别繁的计算就不用看了,不会考的,一般考运动副力的方向标注。第八章机构的组合方式框图是重点。课后习题和真题很重要!!!其他可以在搞一本考研辅导书做做。大家细心研究,真题要总结规律和题型,课后习题不用每道都会做,那些特别难的也不会考。好了,说多了都是废话,大家好好复习。我和几个学长学姐会经常去看看,能帮忙的我们一定尽力。作为过来人我也深深体会考研不容易。 合工大机械考研不是很难,综合性价比还是很高的,也是老牌名校。在合肥找工作绝对是没问题的,就是地理位置比一线城市差些,但分数线今年要比南京,上海那边低很多。合肥近几年发展也很快,欢迎大家报考。 我是跨专业考的,本科工业设计,学校只是二本,跨专业考机械。貌似其他和工大同等水平的院校都比较有偏见,但工大要好很多,

只要你分数够,工大就敢收你,不过跨度太大的话我也不敢保证。现在已经顺利录取了,而且拿了一等奖学金。 祝大家考研顺利!坚持到底! 今天去工大照了所有录取的名单,在手机里不太好弄。有空再陆续上传。 先说听力,八点开始,听往届的学长说,声音比较杂,但今年亲身体验没有,很清楚,难度不高于四级听力,题型和四级前25道一样,总共也就25题。 然后隔半小时专业课笔试,两个半小时,做快点时间够了,三门课,这个都知道,题量有点大,但是难题少,像加工工序安排比较难。另外提醒一点,专业课答题纸是白纸,自己安排答题结构,选择题有的选项是a b c,有的是123,有的是ABCD,不统一。 题型每年都有变化,我说说今年的情况: 1.选择,差不多10道,不难。 2.简答,有三个。

考研机械原理复习试题(含答案)总结2分析

考研机械原理复习试题(含答案)2 一、正误判断题:(在括号内正确的画“√”,错误的画“×”) 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。(×) 2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。(√) 3.运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。(×) 4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全 相同。(√) 5.当机构自由度F>0,且等于原动件数时,该机构具有确定运动。(√) 6.若两个构件之间组成了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。(×) 7.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一个约束。(√) 8.在杆组并接时,可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。(×) 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。(√) 10.平面低副具有2个自由度,1个约束。(×) 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的,当外力作功表现为盈功时,机器处在增速阶段,当外力作功 表现为亏功时,机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动,却减小了高副元素的磨损,所以机构中常出现局部自由 度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副;通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为1。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生2 个约束。 三、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 B 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.-1 B. +1 C. 0 3.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 机构,则其自由度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构 A 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为( C )。 A.1 B.2 C.1或2 6.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会( C )。 A.不变B.增多C.减少 7.由4个构件组成的复合铰链,共有(B )个转动副。 A.2 B.3 C.4 8.有两个平面机构的自由度都等1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机 构,则其自由度等于( B )。 A 0 B 1 C 2 第3章平面机构的运动分析

合肥工业大学机械优化设计

合肥工业大学 《机械优化设计》课程实践研究报告 班级: 学号: 姓名: 授课老师:王卫荣 日期: 2014年 4 月 19 日

目录 1、λ=0.618的证明、一维搜索程序作业; 2、单位矩阵程序作业; 3、连杆机构问题+自行选择小型机械设计问题或其他工程优化问题; (1)分析优化对象,根据设计问题的要求,选择设计变量,确立约束条件,建立目标函数,建立优化设计的数学模型并编制问题程序; (2)选择适当的优化方法,简述方法原理,进行优化计算;(3)进行结果分析,并加以说明。 4、写出课程实践心得体会,附列程序文本。 5、为响应学校2014年度教学工作会议的改革要求,探索新的课程考核评价方法,特探索性设立一开放式考核项目,占总成绩的5%。 试用您自己认为合适的方式(书面)表达您在本门课程学习方面的努力、进步与收获。(考评将重点关注您的独创性、简洁性与可验证性.

1.λ=0.618的证明、一维搜索程序作业; 证明:0.618法要求插入点α1、α 2 的位置相对于区间 [a,b] 两端点具有对称性,即 已知a1=a2 , 要求α11=α22 由于α1=b-λ(b-a) α2=a+λ(b-a) 若使α11=α22 则有:b1-λ(b1-a1)=a2+λ(b2-a2)= a1+λ2(b1-a1) 因此: b1- a1=(λ2+λ)( b1- a1) ( b1- a1)( λ2+λ-1)=0 因为: b1!=a1 所以: λ2+λ-1=0 则有: 取方程正数解得 若保留下来的区间为 [α1,b] ,根据插入点的对称性,也能推得同样的λ的值。 其0.618法的程序框图如下:

(精选)考研机械原理复习试题(含答案)总结

考研机械原理复习试题(含答案)1 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程 作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。 26.两构件组成移动副,则它们的瞬心位置在。

1997-2016年合肥工业大学815机械原理考研真题及答案解析-汇编

2017版合肥工业大学《815机械原理》全套考研资料我们是布丁考研网合工大考研团队,是在读学长。我们亲身经历过合工大考 研,录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理,从本校的研招办拿到了最新的真题,同时新添加很多高参考价值的内部复习资料,保证资料的真实性,希望能帮助大家成功考入合工大。此外,我们还提供学长一对一个性化辅导服务,适合二战、在职、基础或本科不好的同学,可在短时间内快速把握重点和考点。有任何考合工大相关的疑问,也可以咨询我们,学长会提供免费的解答。更多信息,请关注布丁考研网。 以下为本科目的资料清单(有实物图及预览,货真价实): 合肥工业大学《机械原理》全套考研资料 1、合肥工业大学《机械原理》历年考研真题及答案解析 2016年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)(11月份统一更新) 2015年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2014年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2013年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2012年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2011年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2010年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2009年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2008年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2007年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2006年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2005年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2004年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2003年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2002年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2001年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2000年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 1999年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 1998年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 1997年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2、合肥工业大学《机械原理》本科生期中期末试题一份 本试题含答案解析,此题收集于合工大校内,非常稀缺,认真对待。 3、合肥工业大学《机械原理》考研复习笔记 本笔记是由合工大录取的高分学长提供的手写版笔记,字迹清晰,内容总结非常 有条理,可以供大家复习时参考使用。

考研机械原理选择填空题含答案总结

考研机械原理选择填空题含答案总结 雅思听力考前冲刺技巧 一、词汇复习 对于听力考试,词汇的掌握非常重要。熟悉这项测试的考生都知道,听力词汇是分场景的,主要场景有以下几个:图书馆场景,如item,register,minimum fine,etc. 租房场景,如landlord,reservation,tenant,telephone bill,deposit,etc. 咨询课程场景,如enrollment,mid-term exam,book in advance,etc. 导游介绍景点场景,如 suburb,square,bottom,entrance,corridor,etc. 和各种学术场景,如 carnivorous,reptile,concrete,meteor,etc. 如果词汇掌握得不熟练,在听的过程中就会遇到一个个“绊脚石”,导致无法听懂,尤其是section4中的学术场景。所以小马

WTT提醒考生们在考前一个月中一定要定时定量背诵场景词汇,而且要有重点地去背,不要眉毛胡子一把抓。考前一个月,相关的习题已经做的差不多了,考生应该对高频词汇有感觉了。将平日里没听出来的场景高频词整理出来,多看几遍。 在教学过程中,有部分同学会纠结一个问题:为什么词汇已经背了好多遍了,听的时候还是反应不过来?答案很简单:单词不会发音或发音不准确。举一个简单的例子,许多考生都知道encourage这个词,也知道courage这个词根是“勇气”的意思。但是一旦courageous这个词出现,没有几个考生能够辨出音来。他们不是没有见过这个单词,而是平时见到这个词都把重音读在第一个音节,而其真正的读音应为[k??re?d??s]。由此可见,场景词汇的背诵一定要掌握这样一个原则:先会读再会写。试想,读都不会读,听时怎么能辨得出来?所以只有坚持这样一个原则,才能对重要场景词汇敏感,提高正确率。 雅思听力考前冲刺技巧二、真题演练 看到“真题演练”这四个字,很多考生会感到不屑:真题做了至少两遍了,还演练什么啊。做过几遍真题的考生都有这样的体会:第一遍错哪里,第二遍还是错在那里。这是为什么?原因只有一个:考生没有真正地吃透真题,即第一遍做错了,没有认真分析错因。小马WTT在此强调一下做一套真题的合理步骤: 1. 假想自己在考场,只放一边录音,坚决不能倒带,认真听完

生产实习报告-合工大-机械设计制造及其自动化

生产实习报告 学院名称:机械工程学院 专业班级:机械设计制造及其自动化2014-6班姓名学号: 指导教师:王玉琳卫道柱陈甦欣王道明实习日期:2017年6月19日——7月7日

目录 一、生产实习的目的 (3) 二、生产实习的基本要求 (3) 三、生产实习的时间、地点和内容 (4) 1、生产实习动员大会 (4) 2、生产实习讲座1——实习安全知识 (5) 3、安徽正远包装科技有限公司 (6) 4、生产实习讲座2——汽车传动系基础知识 (9) 5、安徽叉车集团有限责任公司 (11) 6、合肥华凌股份有限公司 (13) 7、生产实习讲座3——磁变流技术的研究、发展与应用 (16) 8、安徽安凯福田曙光车桥有限公司 (17) 9、安徽安凯汽车股份有限公司 (19) 10、合肥工业大学机械基础实验室 (22) 11、合肥长源液压股份有限公司 (24) 12、安徽巨一自动化装备有限公司 (27) 13、撰写《实习报告》,答辩 (29) 三、生产实习总结 (30) 四、实习思考题 (32) 五、你对本次生产实习的意见以及对本专业今后生产实习的建议 (43)

一、生产实习的目的 生产实习是本科教学计划中非常重要的一个实践性教学环节,其目的与任务如下: (1)使我们了解和掌握基本的生产知识,验证、巩固和丰富已经学过的课程内容,为后续专业课程的学习打下基础。 (2)让我们了解本专业范围现代企业的生产组织形式、管理模式、先进的生产设备和先进的制造技术。 (3)培养我们用工程技术的观点和方法去研究问题、分析问题、解决问题。(4)训练我们从事专业技术工作及管理工作所必须的各种基本技能和实践动手能力。 (5)培养我们热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风。 二、生产实习的基本要求 (1)了解自动化生产与装配线; (2)了解典型机构的工作原理及典型部件的装配工艺过程; (3)了解典型零件的结构特点和机械加工工艺过程; (4)了解典型零件的毛坯制造工艺及热处理工艺; (5)了解典型零件加工所需的设备、工装和量具; (6)了解企业所用的先进制造技术; (7)了解企业技术文档资料的编写方式; (8)了解企业的组织机构、生产管理情况和物流模式; (9)了解知名企业的理念和文化氛围。

合肥工业大学(815)机械原理2018年真题

合肥工业大学2018机械原理(815)初试真题回忆版 一.计算如下图所示机构自由度,如有局部自由度、虚约束、复合铰链需指出。 二.如下图所示,杆1以等角速度10rad/s逆时针回转,AB长100mm,图示位置AB竖直。 (1)求杆3上C点速度; (2)求杆3上C点加速度。(图解法、解析法均可) 三.一个四杆机构如下图所示,已知BC=80mm,CD=80mm。 (1)若AD为机架,机构为曲柄摇杆机构,AD=50mm,求AB长度范围; (2)若AB为机架,机构为曲柄摇杆机构,AD=50mm,求AB长度范围; (3)若AD为机架,机构为双曲柄机构,AD=50mm,求AB长度范围。

四.一对心直动凸轮机构,凸轮回转中心在O点,滚子的最低位置在A点,凸轮转过一定角度后滚子到达B点,B点附近凸轮理论轮廓线为ββ。 (1)作出凸轮基圆; (2)作出B点凸轮压力角; (3)滚子与凸轮的实际噬合点。 五.一对渐开线直齿轮噬合,两齿轮齿数均为15,模数为5mm,实际中心距78mm。 (1)求该齿轮组实际噬合角; (2)该齿轮组为何种变位; (3)若将该齿轮组用渐开线斜齿轮代替,模数为法向模数,则求该斜齿轮倾斜角及其是否会跟切。 六.已知轮系的各齿轮齿数,求1到4的传动比。(轮系图具体的忘记了,大概如下所示,一差动一行星轮系的组合)

七.一回转轴上分布有2个不平衡质量,m1m2及其回转半径已知,其位置如图示,现在P、Q面上半径为r处放置平衡质量,求其大小及位置。 八.图示为一斜面压榨机,已知各接触面之间的摩擦角均为?,若在滑块2上施加一定的力F可将物体4压紧,滑块2的倾斜角为α。Fr为物体4对3的作用力。 (1)已知Fr大小的情况下,求F的大小; (2)当F撤去后,该机构在Fr的作用下应有自锁性,求其自锁条件。

合肥工业大学机械复试经验

复试时间每年都在4月中下旬左右,提前十天左右通知复试,我只说机械的复试经验: 复试分为笔试和面试,笔试三门专业课综合150分,面试100分,英语翻译30分。听力30分。听力就4,6级难度,都是长短对话。笔试分为,机设,控制工程,工艺学,三门。机设有选择,计算题,改错题(机设中关于轴承安装等),控制工程有填空,计算,工艺学,填空,计算,改错(第十章改错多看看)。面试问些专业知识,所以现在可以把专业课的书翻来看看。机设专业的面试,主要问些机械设计上的知识点,呵呵,抽三题,抽到的题目自己回答了就行。英语翻译,多看看专业英语词汇。 一、关于09机制的复试重点内容: 1. 机械设计:齿轮、蜗轮蜗杆、带传动、链传动、轴、轴承 2. 加工工艺:内容很零散,50分的试卷基本把所有章节(除 了数控那章)都覆盖到了,最后是3个图形改错10分 3. 控制工程:就是考察到第六章第二节,特别是三四五章是 考试重点 二、有关面试的英语口语内容: 英语口语会考察一个常规题目(例如大学你最喜欢的运动及原 因),还会考察专业英语朗读(200词)与直接翻译,另外当然别 忘了英文自我介绍。 三、关于英语听力考察:40分的听力就是统一在教室听,没有什 么可说的,就是噪音很大,到时候听不清也不要影响后面的专业 课笔试。 四、至于面试专业课方面的内容: 就是平时有关机械的课程不一定从哪个方面拿出来问你,都是 很重要的内容,也很浅显,简单说就是最基础的知识(比如去年 考查我的是刀具的几个角和几个面、皮带传动功率的计算公式fv 或w/t、) [本帖最后由hfut01 于2010-3-15 09:24 编辑] 11年机械制造自

合肥工业大学机械原理习题集

第一章 平面机构的结构分析 1、如图a 所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输入,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(各尺寸由图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。 解 1)取比例尺l μ绘制其机构运动简图(图b )。 2)分析其是否能实现设计意图。 图 a ) 由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F 故:00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。 图 b ) 3)提出修改方案(图c )。 为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c

给出了其中两种方案)。 图 c1) 图 c2) 2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 图a ) 解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F 图 b ) 解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3-1 解3-1:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F ,C 、E 复合铰链。 3-2 解3-2:8=n ,11=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F ,局部自由度

考研机械原理选择+填空题(含答案)总结

考研机械原理选择+填空题(含答案) 1.速度影像的相似原理只能应用于同一构件的各点,而不能应用于整个机构的各点。 2.在右图所示铰链四杆机构中,若机构以AB杆为机架时,Array则为双曲柄机构;以BC杆为机架时,则为 曲柄摇杆机构;以CD杆为机架时,则为双摇杆 机构;以AD杆为机架时,则为曲柄摇杆机构。 3.在凸轮机构推杆的几种常用运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和余弦加速 度运动规律有柔性冲击;高次多项式运动规律和正弦加速度运动规律没有刚性冲击也没有柔性冲击。 4.机构瞬心的数目N与机构的构件数k的关系是N=k(k-1)/2. 5.作相对运动的3个构件的3个瞬心必然共线。 6.所谓定轴轮系是指所有轴线在运动中保持固定,而周转轮系是指至少有一根轴在运动中位置是变化的。 7. 渐开线齿廓上K点的压力角应是法线方向和速度方向所夹的锐角。 2、作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角(锐角,钝角,直角或其他)。 3、当回转件的d/b>5时需进行_静_____平衡,当d/b<5时须进行__动____平衡。 4、铰链四杆机构的三种基本类型是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 5、凸轮机构的从动件常用运动规律中,等速运动规律具有刚性冲击,等加速等减速运动规律具有柔性冲 击。 6、斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。 7、国家标准规定将蜗杆分度圆直径标准化是为了__减少蜗轮滚刀的数量__。 8.标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与模数,齿数和螺旋角等参数有关。 1、齿轮齿廓上压力角的定义为啮合点受力方向和速度方向之间所夹的锐角,标准压力角的位置在分度圆上, 在齿顶圆压力角最大。 2、标准齿轮的概念是m、a、h a*、c*四个基本参数为标准值,分度圆齿厚与槽宽相等,具有标准齿顶高和 齿根高。 3、渐开线齿廓的正确啮合条件是m1=m2,α1= α2;标准安装条件是分度圆与节圆重合;连续传动条件是应 使实际啮合线段大于或等于基圆齿距,此两者之比称为重合度。 4、齿轮传动的实际啮合线为从动轮齿顶与啮合线交点B2,一直啮合到主动轮的齿顶与啮合线的交点B1为 止,理论啮合线为两齿轮基圆的内公切线,即啮合极限点N1与N2间的线段。 5、与标准齿轮比较,变位齿轮的齿厚、齿顶圆、齿根圆等参数发生了变化,齿数、模数、压力角等参数没 有发生了变化。在模数、齿数、压力角相同的情况下,正变位齿轮与标准齿轮相比较,下列参数的变化是: 齿厚增加;基圆半径不变;齿根高减小。 7、对渐开线直齿圆柱齿轮传动时,如重合度等于 1.3,这表示啮合点在法线方向移动一个法节的距离时, 有百分之 30 的时间是二对齿啮合,有百分之70 的时间是一对齿啮合。 8、对无侧隙啮合的一对正传动齿轮来说,两轮分度圆的相对位置关系是相离,齿顶高降低系数大于零。 9、用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是刀具的顶线超过了啮合起始点。 10、一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与节圆上的压力角总是相等。 1、两个构件直接接触而组成的可动联接称为运动副。 2、使不平衡的转子达到静平衡,至少需要在一个平衡面上进行平衡配重;如要达到动平衡,则至少需要 两个平衡面。 3、在机械运转的启动阶段,总驱动功大于总阻力功;在停车阶段,总驱动功小于总阻力功。 4、平行四边形机构有两个个曲柄。

合肥工业大学机械工程专业

合肥工业大学机械工程专业 卓越工程师培养计划 研究型工程师培养计划(工学博士) Ⅰ专业培养标准 为适应我国国民经济发展和社会主义建设的需要,培养德、智、体全面发展的机械工程学科高层次专门技术人才,研究型卓越工程师培养的总体要求是:热爱祖国,遵纪守法,道德品质好,愿为社会主义现代化建设服务;在机械工程学科领域内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;在所从事的研究方向上做出创造性成果;具有独立从事科学研究工作的能力;具有实事求是,科学严谨的治学态度和工作作风;能够熟练地阅读本专业的外文资料,并具有一定的写作能力、听说能力和具有阅读本专业外文资料的能力;积极参加体育锻炼,身体健康。 一、具备从事大型装备设计开发或复杂科学技术问题研究的能力,系统 深入地掌握专门的技术知识和理论,掌握本专业的技术现状和发展趋势 1. 具有从事大型或复杂工程问题研究和机械装备设计、制造、开发、技术科学研究所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文社会科学知识。 1.1具有宽厚的数学、力学、计算机应用和自然科学基础。 1.2具备基本的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文与社会 学的知识,并对环境保护、生态平衡、可持续发展等社会责任等有较深入的认知和理解。 2. 系统深入地掌握机械工程领域专门性的技术理论和方法。 2.1掌握机械工程原理、技术、工程科学和本专业的系统理论和方法;对跨学科 相应的知识也有一定的了解。 2.2 对机械与装备系统设计、制造、控制等涉及的交叉技术有广泛深入的理解, 并具有对现代社会问题、对工程与世界和社会的影响关系等有独立认识和见解。 2.3 熟悉机械工程领域新材料、新工艺、新设备和先进制造系统以及本专业的最 新状况和发展趋势。 3. 熟悉本专业领域的最新技术标准。 二、具备从复杂系统中发现并提取关键技术进而提出系统解决方案的能

机械原理考研讲义四(机械的效率和自锁)

第五章机械的效率和自锁 效率是衡量机械性能优劣的重要指标,而一部机械效率的高低在很大程度上取决于机械中摩擦所引起的功率损耗。研究机械中摩擦的主要目的在于寻找提高机械效率的途径。机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之一。 本章知识点串讲 【知识点1】机械效率及其计算 定义:机械的输出功与输入功之比称为机械效率,η= W r / W d。 性质:η<1(η= 1——理想机器——永动机) 表示方法: a. 功表示 η= W r / W d = 1- W f/ W d b. 功率表示 η= p r / p d = 1- p f/ p d c. 力(矩)表示 η= F0/ F= M0/ M 1)串联机器(组)的总效率等于组成该机器(组)各机械部分效率的连乘积 η=η1η2……ηK 2)对于并联机构的总效率计算就相对麻烦一点。 N r

η= (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / (Nd1 + Nd 2 + …+ NdK) = (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / Nd 并联机组的效率,不仅与各个机构的效率有关,而且与效率的分配有关 3)混联 兼有串联和并联的机构称为混联机构。为了计算其总效率,可先将输入功至输出功的路线弄清,然后分别计算出总的输入功率和总的输出功率,最后计算其总的机械效率。 【知识点2】机械自锁条件的确定 定义:由于摩擦的存在,沿某个方向的驱动力如何增大,也无法使受力对象产生运动的现象——称为机械的自锁。 同学们要注意的是,机械的自锁只是在一定的受力条件和受力方向下发生的,而在另外的情况下却是可动的,也就是说自锁具有方向性。 1)平面自锁条件: (1)当α>φ时,驱动力P 的作用线在摩擦角φ之外。Px > F ,即滑块加速; (2)当α=φ时,P 与R 共线。Px = F : a. 滑块等速运动——原本运动; b.静止不动——原不动,具有运动趋势。 (3)当α<φ时,驱动力P 的作用线在摩擦角φ之内。Px < F , a. 滑块减速运动减至静止——原本运动; b.静止不动——原不动,不论P 有多大。 故平面自锁条件——α≤φ,等号表示条件自锁。 N R

合肥工业大学机械系统设计复习资料与试题1

!机械综合原理设计!

1、试进行水果分选机的原理方案设计和结构方案设计。 方案一:原理方案设计:采用滚筒式来进行水果的分选; 结构方案设计:总体结构分为以下主要部分:进料斗、滚筒、收集料斗、机架、传动装置、摩擦轮等。 方案二:原理方案设计:采用摆动筛式来进行水果的分选 结构方案设计:水果分选机由分选机构、传动机构和电动机组成。水果分选时将水果运送至进料斗,然后流入到摆动筛中,使水果在摆动筛中作相对运动,并在此过程中通过相应的孔流出,以达到分级目的。 2.试进行回收后的牛奶瓶或啤酒瓶洗瓶机的原理方案设计和结构方案设计 原理方案设计: 为了清洗圆形瓶子外面,需将瓶子推人同向转动的导辊上,导辊带动瓶子旋转,推动瓶子沿导辊前进,转动的刷子就将瓶子洗净。

实现方案一:凸轮-铰链四杆机构方案 实现方案二:五杆组合机构方案: 3.给出一种步进式送料机构的设计构思。(本题可与相应的实验结合使用) 要求:应含有存储、送料、检验及检验后的分类处理等环节。(以棒料为例) 存储选择坯件自重式料仓,送料原理图如下

书上第66页也有一种方案。 4.图示为工厂中使用的虎钳,采用丝杆螺母机构,当需要较大距离移动钳口时非常不便。请针对这一问题进行一种可实现快速进给的虎钳机构设计(原理方案设计),画出其原理图。

5、试对于鸡蛋大小分级的分选机进行原理设计。(请至少提供两种方案,并简要说明实现方法) 0)电子称重式分选机:采用压力传感器称量水果,微机系统将传感器输出信号进行采样、放大、滤波、模数转换、运算和处理,然后用单片机控制相应的电磁阀送出开关量。

1)筛子分选法:采用平面振动筛,筛孔大小由分选尺寸确定,主要是通过筛体的振动使筛面鸡蛋以一定的速度向排斜端移动,小于第一层的鸡蛋落到第二层筛面。 2)回转带分选法:回转带分选法的工作方式是将水果置于两条分离带之间,若鸡蛋小于两带之间的距离,水果便从中落下。由于两条分离带之间的距离沿鸡蛋运行方向不断增大,使不同尺寸的鸡蛋落在下方相应的输送带上 6.根据对电子配钥匙机器的观察,对其作出原理构思并作出初步的结构设计。请用结构简图画出你的设计来,要求准确的表达其功能特点,并附有文字说明。 电子配钥匙机器的原理是典型的仿形铣床,机器可以将原钥匙的轮廓硬扫描出来并按照这个轮廓加工机器上待加工部位的钥匙,从而实现钥匙的复制,即配钥匙。 7.图示一种可纵横开启的窗户,试构思一种机构能满足这种窗户的功能。请用结构简图画出你的设计来,要求准确的表达其功能特点,并附有文字说明。 利用百叶窗来实现上下开启。这样窗户需要两个窗框。外面窗框与墙体固定。内部窗框作为百叶窗的边缘,以实现普通窗户的左右开启。

考研机械原理自己总结

机构的结构分析 1)平面运动副的最大约束数为 5 ,最小约束数为 1 。 2)平面机构中若引入一高副将带入 1 个约束,而引入一个低副将带入 2 个约束。 3)机构具有确定运动的条件. 1)机构自由度F ≥1 2)机构原动件的数目等于机构的自由度数目 4)何谓复合铰链、局部自由度和虚约束?在计算机构自由度时应如何处理?相关知识 5)杆组具有什么特点?如何确定杆组的级别和机构的级别?选择不同的原动件对机构级别有无影响? 4)试计算图4所示凸轮-连杆组合机构的自由度。 图4解:由图4可知,B,E两处的滚子转动为局部自由度,即F'=2;而虚约束p'=0。机构中,n=7,P L=8(C、F处虽各有两处接触,但都各算一个移动副),P h=2,于是由自由度计算公式得 F=3n-(2p l+p h-p')-F'=3×7-(2×8+2-0)-2=1 这里应注意:该机构在D处虽存在轨迹重合的问题,但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组,未引入约束,故机构不存在虚约束。 如果将相铰接的双滑块改为相固联的十字滑块时,则该机构就存在一个虚约束或变成含一个公共约束m=4的闭环机构了。 5)在图5所示机构中,A B EF CD,试计算其自由度 图5解:由题意知,此平面机构A BCDEF具有特定的几何条件,故为平行四边形机构,由构件EF 及转动副E、F引入的一个约束为虚约束;G处的滚子转动为局部自由度;C处为复合铰链;G 及I处均为两构件在两处接触的高副,因过两接触线的公法线重合,故G、I处各只算一个高副。 解法1:如果去掉机构中虚约束和局部自由度,则n=6,P l=7,pP=2,并由自由度计算公式得:F=3n-2p l-p h=3×6-2×7-2=2 解法2:由机构简图知,n=8,p l=10,p h=2,p'=1,F'=1,

合工大机械原理考研内部辅导课件

合肥工业大学考研答疑课件

第一章平面机构的结构分析 一. 基本概念 1. 机械: 机器与机构的总称。 机器: 具有三个共性。 机构: 只具有机器的前两个共性。 2. 构件与零件 零件——制造单元 构件——运动单元 构件可以由一个零件或多个零件刚接而成 3. 运动副: 两构件通过表面直接接触而形成的可动联接。运动副元素: 两构件表面直接接触的点、线、面。 4. 运动副的分类: 平面运动副:两构件在同一平面内作相对运动 平面低副—两构件以面接触构成的可动联接 平面高副—两构件以点或线接触构成的可动联接 平面低副:转动副—联接的两构件只能作相对转动 移动副—联接的两构件只能作相对移动 空间运动副:两构件在不同平面内作相对运动 5. 运动链: 多个构件以运动副联接而成的系统 分类:空间运动链、平面运动链

闭式运动链、开式运动链 6. 机构:有机架并有确定运动的运动链 分类:平面机构、空间机构 二. 基本知识和技能 1. 机构运动简图的绘制与识别图 在机构运动简图中: 运动副—按国家标准所规定的代表符号画出 构件—用线段、小方块等简单图形画出 尺寸—按选定的比例画出 2.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别 F = 3n - 2P L- P H n —活动构件数 P L —低副数 P H —高副数 自由度计算时须注意: (1) K个构件在同一处构成的复合铰链中有 ( K - 1 )个转动副 (2) 局部自由度应去除(通常每个滚子有一局部自由度) (3) 虚约束应去除。(注意虚约束出现的场合)

机构具有确定运动的条件 F > 0 能动 原动件数< F 机构运动不确定 原动件数= F 机构运动确定 原动件数> F 机构运动相互干涉 F ≤0 不能动,为刚性构架 3. 机构的结构分析 (1)高副低代: 用一个构件,两个低副代替一个高副须满足:代替前后机构的自由度不变代替前后机构的瞬时运动不变 高副低代必须遵循一定的方法: 曲线对曲线的高副低代

合肥工业大学2004年硕士生入学考试《机械原理》考题

2004年硕士生入学考试《机械原理》考题 一、简述题(40分) 1. 什么是构件,什么是零件? 2. 平面机构中用低副代替高副的方法和条件是什么?目的是什么? 3. 速度多边形的特性如何? 4. 何谓机构的静力分析和动态静力分析? 5. 何谓“摩擦圆”?怎样决定转动副中总反力的作用线? 6. 差动螺旋机构的结构特点是什么?怎样设计可使做移动的构件获得极微小的位移? 7. 用飞轮来调节机器的周期性速度波动,能否节省原动机的输出功率,为什么? 8. 为什么对刚性转子进行动平衡时,校正平面不能少于两个? 二、画出图示制动机构的运动简图,计算其自由度,并说明其省力的原理。(15分)

第二题图 第三题图 三、在图示刨床机构中,设已知结构尺寸为h 、hl 、h2、l 1 (AB)、l 3(CD)、14(ED),又主动曲 柄的位置θl 也为已知,试用解析法导出计算运动变量θ4、l DB 及Xc 的公式。(20分) 四、图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm 、b=600mm ,对心时e=0及偏置时e=120mm ,求此两机构的极位夹角θ及行程速比系数K 。(15分) a)

b) 第四题图 五、在对心直动从动件盘形凸轮机中,已知从动件按等加速等减速运动规律运动,基圆半径 ,=50/3mm,行程h=lOmm,l/3行程为等加速上升,其后2/3行程为等减速上升。试求为r a (20分) 1.从动件的运动方程及运动线图。 2.最大压力角的值。 六、在图示回归轮系中,已知z1=27、z2=60、z3=63、z4=25,如四个齿轮的模数与分度圆压力角α都相同,试求:(20分) 1.用变位的方法设计该轮系时,可用几种方案,哪些方案比较合理(不需要详细的尺寸计算)。 2.当模数m=4,其它参数均为标准参数时,计算齿轮zl、z2的中心距、分度圆直径、齿顶圆真径、齿根圆赢径、基圆直径、齿距和齿厚。 第六题图

考研机械原理复试

1. 步进电动机的原理 答:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。 2. 间歇机构和间歇机构的原理 答:有些机械需要其构件周期地运动和停歇。能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构,称为间歇运动机构。例如牛头刨床工作台的横向进给运动,电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。常见的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构、连杆机构和不完全齿轮机构。间歇运动机构可分为单向运动和往复运动两类。凸轮机构、平面连杆机构、不完全齿轮、槽轮机构、棘轮机构、双向棘爪机构。 3. 三极管的工作原理 答: 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件?其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP 两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。 在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正偏,发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流了。由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得: Ie=Ib+Ic 这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即: β1=Ic/Ib

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