机械有限元习题答案——哈工大

哈工大2004秋季学期 机械设计试题答案一、选择填空题〔每空1分，共25分〕1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。

2、已知某三线螺纹中径为9.5mm ，螺距为1mm ，则螺纹的导程为 3 mm 。

3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。

按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。

4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F 0与预紧力F′、残余预紧力F 〞和工作拉力F 之间的关系为 b 。

a 、F F F +'=0 ；b 、FC C C F F mB B ++'=0 ； c 、F F F ''+'=0 。

5、导向平键的工作面是 键的两侧面 ，导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损 。

6、V 带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处，其值为c b11max σσσσ++=。

7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数 b 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 a 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

a 、大于；b 、小于；c 、等于。

8、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是1H σ b 2H σ, 齿根弯曲应力的关系是1F σ a 2F σ。

a 、>；b 、=；c 、<。

9、按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴承，其内径为 40 mm ，其精度为 P0 级。

10、下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是 d ；属于可移式刚性联轴器的是 a ；属于固定式刚性联轴器的是 b 和 c 。

a. 万向联轴器；b. 凸缘联轴器；c 套筒联轴器；d 弹性柱销联轴器。

11、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。

1.运动分析题目如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为AB=108mm，EF=320mm，BC=CE=CD=200mm，FG=162mm，AD=258mm，AG=514mm，DG=384mm，β=80º，构件1的角速度为ω1=10rad/s，试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。

2.机构的结构分析，组成机构的基本杆组划分3.各基本杆组的运动分析数学模型（1）RR基本杆组：delt=0xB = xA + AB * Cos(f + delt)yB = yA + AB* Sin(f + delt)vxB = vxA - w * AB * Sin(f + delt)vyB = vyA + w * AB* Cos(f + delt)axB = axA - w ^ 2 * AB * Cos(f + delt):ayB = ayA - w ^ 2 * AB* Sin(f + delt)(2)RRR基本杆组Ci = lbc * Cos(fbc)Si = lbc * Sin(fbc)Cj = lcd * Cos(fcd)Sj = lcd * Sin(fcd)G1 = Ci * Sj - Cj * Siwbc = (Cj * (vxD - vxB) + Sj * (vyD - vyB)) / G1wcd = (Ci * (vxD - vxB) + Si * (vyD - vyB)) / G1vxC = vxB - wbc * lbc * Sin(fbc)vyC = vyB + wbc * lbc * Cos(fbc)G2 = axD - axB + wbc ^ 2 * Ci - wcd ^ 2 * CjG3 = ayD - ayB + wbc ^ 2 * Si - wcd ^ 2 * Sjebc = (G2 * Cj + G3 * Sj) / G1ecd = (G2 * Ci + G3 * Si) / G1axC = axB - ebc * lbc * Sin(fbc) - wbc ^ 2 * lbc * Cos(fbc)ayC = ayB + ebc * lbc * Cos(fbc) - wbc ^ 2 * lbc * Sin(fbc)EB = 2 * BC * Cos(febc)xE = xB + EB* Cos(fbc + febc)yE = yB + EB * Sin(fbc + febc)vxE = vxB – wbc * EB* Sin(fbc + febc)vyE = vyB + wbc * EB* Cos(fbc + febc)axE = axB - wbc ^ 2 * EB * Cos(fbc + delt) - ebc * EB * Sin(fbc + febc)ayE = ayB - wbc ^ 2 * leb * Sin(fbc + delt) + ebc * leb * Sin(fbc + febc) Ci = lef * Cos(fef)Si = lef * Sin(fef)Cj = lfg * Cos(ffg)Sj = lfg * Sin(ffg)G1 = Ci * Sj - Cj * Siwef = (Cj * (vxG - vxE) + Sj * (vyG - vyE)) / G1wfg = (Ci * (vxG - vxE) + Si * (vyG - vyE)) / G1vxF = vxE - wef * lef * Sin(fef)vyF = vyE + wef * lef * Cos(fef)G2 = axG - axE + wef ^ 2 * Ci - wfg ^ 2 * CjG3 = ayG - ayE + wef ^ 2 * Si - wfg ^ 2 * Sjeef = (G2 * Cj + G3 * Sj) / G1efg = (G2 * Ci + G3 * Si) / G1axF = axE - eef * lef * Sin(fef) - wef ^ 2 * lef * Cos(fef)ayF = ayE + eef * lef * Cos(fef) - wef ^ 2 * lef * Sin(fef)4.计算编程Dim xA As DoubleDim yA As DoubleDim vxA As DoubleDim vyA As DoubleDim axA As Double 'A '点加速度x轴分量Dim ayA As Double 'A '点加速度y轴分量Dim xB As Double 'B'点'x轴坐标Dim yB As Double 'B点y轴坐标Dim vxB As Double 'B点速度x轴分量Dim vyB As Double 'B点速度y轴分量Dim axB As Double 'B点加速度x轴分量Dim ayB As Double 'B点加速度y轴分量Dim xC As Double 'C点x轴坐标Dim yC As Double C'点y轴坐标Dim vxC As Double 'C点速度x轴分量Dim vyC As Double 'C点速度y轴分量Dim axC As Double 'C点加速度x轴分量Dim ayC As Double 'C点加速度y轴分量Dim xD As Double 'D点x轴坐标Dim yD As Double 'D点y轴坐标Dim vxD As Double 'D点速度x轴分量Dim vyD As Double 'D点速度y轴分量Dim axD As Double 'D点加速度x轴分量Dim ayD As Double 'D点加速度y轴分量Dim xE As Double 'E点x轴坐标Dim yE As Double 'E点y轴坐标Dim vxE As Double 'E点速度x轴分量Dim vyE As Double 'E点速度y轴分量Dim axE As Double 'E点加速度x轴分量Dim ayE As Double 'E点加速度y轴分量Dim xF As Double 'F点x轴坐标Dim yF As Double 'F点y轴坐标Dim vxF As Double 'F点速度x轴分量Dim vyF As Double 'F点速度y轴分量Dim axF As Double 'F点加速度x轴分量Dim ayF As Double 'F点加速度y轴分量Dim xG As Double 'G点x轴坐标Dim yG As Double 'G点y轴坐标Dim vxG As Double 'G点速度x轴分量Dim vyG As Double 'G点速度y轴分量Dim axG As Double 'G点加速度x轴分量Dim ayG As Double 'G点加速度y轴分量Dim delt As Double ' AB杆初始转角Dim lab As Double 'AB杆长Dim lbc As Double 'BC杆长Dim lcd As Double ' CD杆长Dim lce As Double 'CE杆长Dim lef As Double 'EF杆长Dim lfg As Double 'FG杆长Dim leb As Double 'ED杆长Dim f As Double 'AB杆转角Dim fbc As Double 'BC杆转角Dim fcd As Double 'CD杆转角Dim fce As Double 'CE杆转角Dim fef As Double 'EF杆转角Dim ffg As Double 'FG杆转角Dim fge As Double 'ge杆转角Dim w As Double 'AB杆角速度Dim wbc As Double ' BC角速度Dim wcd As Double 'CD角速度Dim wce As Double 'CE角速度Dim wef As Double 'EF角速度Dim wfg As Double 'FG角速度Dim e As Double 'AB杆角加速度Dim ebc As Double ' BC杆角加速度Dim ecd As Double 'CD杆角加速度Dim ece As Double 'CE杆角加速度Dim eef As Double 'EF杆角加速度Dim efg As Double 'FG杆角加速度Dim LBD As Double 'BD距离Dim leg As Double 'EG距离Dim JCBD As Double '角CBDDim jfeg As Double '角FEGDim fBD As Double 'BD转角Dim feg As Double 'EG转角Dim Ci As DoubleDim Cj As DoubleDim Si As DoubleDim Sj As DoubleDim G1 As DoubleDim G2 As DoubleDim G3 As DoubleDim val As DoubleDim pi As DoubleDim pa As DoubleDim febc As Double '角EBCDim i As DoubleDim fj1 As DoublePrivate Sub Command1_Click() '求点E的轨迹Picture1.Scale (-300, 400)-(10, -15)Picture1.Line (-300, 0)-(10, 0) 'XPicture1.Line (0, 400)-(0, -15) 'YFor i = -300 To 0 Step 50 'X轴坐标Picture1.DrawStyle = 2Picture1.Line (i, 400)-(i, 0)Picture1.CurrentX = i - 10: Picture1.CurrentY = 0 Picture1.Print iNext iFor i = 0 To 350 Step 50 'Y轴坐标Picture1.DrawStyle = 2Picture1.Line (0, i)-(-400, i)Picture1.CurrentX = -20: Picture1.CurrentY = i + 7 Picture1.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Picture1.PSet (xE, yE)Next fj1End SubPrivate Sub Command2_Click() '求构件5的角位移Picture2.Scale (-20, 5)-(380, -0.5)Picture2.Line (-20, 0)-(380, 0) 'XPicture2.Line (0, 3)-(0, -0.5) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture2.DrawStyle = 2Picture2.Line (i, 3)-(i, 0)Picture2.CurrentX = i - 10: Picture2.CurrentY = 0 Picture2.Print iNext iFor i = -0.5 To 3 Step 0.5 'Y轴坐标Picture2.Line (0, i)-(380, i)Picture2.CurrentX = -25: Picture2.CurrentY = i Picture2.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Picture2.PSet (fj1, ffg)Next fj1End SubPrivate Sub Command3_Click() '求构件5的角速度Picture3.Scale (-20, 10)-(380, -10)Picture3.Line (-20, 0)-(380, 0) 'XPicture3.Line (0, 10)-(0, -10) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture3.DrawStyle = 2Picture3.Line (i, 10)-(i, -10)Picture3.CurrentX = i - 10: Picture3.CurrentY = 0 Picture3.Print iNext iFor i = -8 To 8 Step 2 'Y轴坐标Picture3.Line (0, i)-(380, i)Picture3.CurrentX = -20: Picture3.CurrentY = i Picture3.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Picture3.PSet (fj1, wfg)Next fj1End SubPrivate Sub Command4_Click() '求构件5的角加速度Picture4.Scale (-20, 300)-(380, -200)Picture4.Line (-20, 0)-(380, 0) 'XPicture4.Line (0, 300)-(0, -200) 'YFor i = 0 To 360 Step 30 'X轴坐标Picture4.DrawStyle = 2Picture4.Line (i, 300)-(i, -200)Picture4.CurrentX = i - 10: Picture4.CurrentY = 0 Picture4.Print iNext iFor i = -200 To 300 Step 50 'Y轴坐标Picture4.Line (0, i)-(380, i)Picture4.CurrentX = -25: Picture4.CurrentY = i + 5 Picture4.Print iNext iFor fj1 = 0 To 360 Step 0.01f = fj1 * paCall RR1Call RRR1Call RR2Call RRR2Picture4.PSet (fj1, efgNext fj1End SubPrivate Sub Form_Load() '赋初值lab = 108lce = 200lbc = 200lcd = 200lef = 320lfg = 162w = 10e = 0delt = 0xA = 0yA = 0vyA = 0axA = 0ayA = 0xD = -178.311284yD = 186.464704vxD = 0vyD = 0axD = 0ayD = 0xG = -514yG = 0vxG = 0vyG = 0axG = 0ayG = 0pi = 3.1415926pa = pi / 180febc = pa * 50End SubPrivate Sub RR1() 'RR基本杆组xB = xA + lab * Cos(f + delt)yB = yA + lab * Sin(f + delt)vxB = vxA - w * lab * Sin(f + delt)vyB = vyA + w * lab * Cos(f + delt)axB = axA - w ^ 2 * lab * Cos(f + delt) - e * lab * Sin(f + delt)ayB = ayA - w ^ 2 * lab * Sin(f + delt) + e * lab * Sin(f + delt)End SubPrivate Sub RR2() 'RR基本杆组leb = 2 * lbc * Cos(febc)xE = xB + leb * Cos(fbc + febc)yE = yB + leb * Sin(fbc + febc)vxE = vxB - wbc * leb * Sin(fbc + febc)vyE = vyB + wbc * leb * Cos(fbc + febc)axE = axB - wbc ^ 2 * leb * Cos(fbc + delt) - ebc * leb * Sin(fbc + febc) ayE = ayB - wbc ^ 2 * leb * Sin(fbc + delt) + ebc * leb * Sin(fbc + febc) End SubPrivate Sub RRR1() 'RRR基本杆组LBD = Sqr((xD - xB) ^ 2 + (yD - yB) ^ 2)If LBD > lbc + lcd And LBD < Abs(lbc - lcd) ThenIf MsgBox("RRR杆组杆长不符合要求", vbOKOnly, "提示") = 1 Then EndEnd IfElseEnd IfIf LBD < lbc + lcd And LBD > Abs(lbc - lcd) Then val = (lbc ^ 2 + LBD ^ 2 - lcd ^ 2) / (2 * lbc * LBD) JCBD = Atn(-val / Sqr(-val * val + 1)) + 2 * Atn(1) ElseEnd IfIf LBD = lbc + lcd ThenJCBD = 0ElseEnd IfIf LBD = Abs(lbc - lcd) ThenIf lbc > lcd ThenJCBD = 0ElseEnd IfIf lbc < lcd ThenJCBD = piElseEnd IfElseEnd IfIf xD > xB And yD >= yB Then '第一象限fBD = Atn((yD - yB) / (xD - xB))ElseEnd IfIf xD = xB And yD > yB ThenfBD = pi / 2ElseEnd IfIf xD < xB And yD >= yB Then '第二象限fBD = pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB))ElseEnd IfIf xD < xB And yD < yB Then '第三象限fBD = pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB))ElseEnd IfIf xD = xB And yD < yB ThenfBD = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xD > xB And yD <= yB Then '第四象限fBD = 2 * pi + Atn((yD - yB) / (xD - xB))ElseEnd Iffbc = fBD - JCBDxC = xB + lbc * Cos(fbc)yC = yB + lbc * Sin(fbc)If xC > xD And yC >= yD Then '第一象限fcd = Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC = xD And yC >= yD Thenfcd = pi / 2ElseEnd IfIf xC < xD And yC >= yD Then '第二象限fcd = pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC < xD And yC < yD Then '第三象限fcd = pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfIf xC = xD And yC < yD Thenfcd = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xC > xD And yC <= yD Then '第四象限fcd = 2 * pi + Atn((yC - yD) / (xC - xD))ElseEnd IfCi = lbc * Cos(fbc)Si = lbc * Sin(fbc)Cj = lcd * Cos(fcd)Sj = lcd * Sin(fcd)G1 = Ci * Sj - Cj * Siwbc = (Cj * (vxD - vxB) + Sj * (vyD - vyB)) / G1 wcd = (Ci * (vxD - vxB) + Si * (vyD - vyB)) / G1 vxC = vxB - wbc * lbc * Sin(fbc)vyC = vyB + wbc * lbc * Cos(fbc)G2 = axD - axB + wbc ^ 2 * Ci - wcd ^ 2 * CjG3 = ayD - ayB + wbc ^ 2 * Si - wcd ^ 2 * Sj ebc = (G2 * Cj + G3 * Sj) / G1ecd = (G2 * Ci + G3 * Si) / G1axC = axB - ebc * lbc * Sin(fbc) - wbc ^ 2 * lbc * Cos(fbc)ayC = ayB + ebc * lbc * Cos(fbc) - wbc ^ 2 * lbc * Sin(fbc)End SubPrivate Sub RRR2() 'RRR基本杆组leg = Sqr((xG - xE) ^ 2 + (yG - yE) ^ 2)If leg > lef + lfg And leg < Abs(lef - lfg) ThenIf MsgBox("RRR杆组杆长不符合要求", vbOKOnly, "提示") = 1 Then EndElseEnd IfElseEnd IfIf leg < lef + lfg And leg > Abs(lef - lfg) Thenval = (lef ^ 2 + leg ^ 2 - lfg ^ 2) / (2 * lef * leg)jfeg = Atn(-val / Sqr(-val * val + 1)) + 2 * Atn(1)ElseEnd IfIf leg = lef + lfg Thenjfeg = 0ElseEnd IfIf leg = Abs(lef - lfg) ThenIf lef > lfg Thenjfeg = 0ElseEnd IfIf lef < lfg Thenjfeg = piElseEnd IfElseEnd IfIf xG > xE And yG >= yE Then '第一象限feg = Atn((yG - yE) / (xG - xE))ElseEnd IfIf xG = xE And yG > yE Thenfeg = pi / 2ElseEnd IfIf xG < xE And yG >= yE Then '第二象限feg = pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE))ElseEnd IfIf xG < xE And yG < yE Then '第三象限feg = pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE)) ElseEnd IfIf xG = xE And yG < yE Thenfeg = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xG > xE And yG <= yE Then '第四象限feg = 2 * pi + Atn((yG - yE) / (xG - xE)) ElseEnd Iffef = feg - jfegxF = xE + lef * Cos(fef)yF = yE + lef * Sin(fef)If xF > xG And yF >= yG Then '第一象限ffg = Atn((yF - yG) / (xF - xG))ElseEnd IfIf xF = xG And yF >= yG Thenffg = pi / 2ElseEnd IfIf xF < xG And yF >= yG Then '第二象限ffg = pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG)) ElseEnd IfIf xF < xG And yF < yG Then '第三象限ffg = pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG)) ElseEnd IfIf xF = xG And yF < yG Thenffg = 3 * pi / 2ElseEnd IfIf xF > xG And yF <= yG Then '第四象限ffg = 2 * pi + Atn((yF - yG) / (xF - xG)) ElseEnd IfCi = lef * Cos(fef)Si = lef * Sin(fef)Cj = lfg * Cos(ffg)Sj = lfg * Sin(ffg)G1 = Ci * Sj - Cj * Siwef = (Cj * (vxG - vxE) + Sj * (vyG - vyE)) / G1wfg = (Ci * (vxG - vxE) + Si * (vyG - vyE)) / G1vxF = vxE - wef * lef * Sin(fef)vyF = vyE + wef * lef * Cos(fef)G2 = axG - axE + wef ^ 2 * Ci - wfg ^ 2 * CjG3 = ayG - ayE + wef ^ 2 * Si - wfg ^ 2 * Sjeef = (G2 * Cj + G3 * Sj) / G1efg = (G2 * Ci + G3 * Si) / G1axF = axE - eef * lef * Sin(fef) - wef ^ 2 * lef * Cos(fef)ayF = ayE + eef * lef * Cos(fef) - wef ^ 2 * lef * Sin(fef)End Sub5．结果及分析图1 E点的运动轨迹（1）由图1所示，E点的运动轨迹呈稍倾斜“8字形”。

首先声明这份答案是自己做的，然后手打，错误在所难免，请见谅。

因为之前在网上找不到机械类的实习报告答案，一般都是少学时的，所以做完之后就贴到网上和大家共享。

同一级的大概用不到了，都做的差不多了，就留给学弟学妹们吧。

打了好几呢，唉，都把自己感动哭了，我真是工大好学长。

2013铸工一+---++++++-+++二 BABCC ACCAC CD三 1.砂型特种 2.金属型压力离心熔模消失模 3.合型熔炼浇注落砂清理 4. 手工机械砂型铸件 5.浇口杆直浇道横浇道内浇道 6. 整模分模活块模挖砂假箱三箱树脂自硬砂脱箱 7.SiO2 8.铸铁铸钢特殊 9.手工机器 10. 湿强度透气性耐火度退让性溃散性流动性韧性紧实率 11.两个 12.切除浇冒口消除砂芯消除粘砂飞翅毛刺 13.膨润土普通粘土硅酸钠 14.模样主体活块钳工一-+-+++--+--++-二 BDCBA ACACA ACACC C三 1.平面立体 2.台式立式卧式 3.圆板牙板牙架 5.84. 丝锥绞杆 5 4.95．半口钳装夹压板螺柱安装三爪卡盘 6.机手 7. 14 、11、12.5、10、9、6.3、3.2、7、6、0.15 、0.258.调整试验 9.旋转轴向运动固定不动 10.切削冷却 11.两三至四 6~12 12.平面曲面平曲车工一---+--++-+二 DABBAAAAB BBAAA BA三 1. 8 7 1.62.车端面车外圆车锥面车槽面车孔车内槽钻中心孔钻孔车成型面钻锥孔车外螺纹车内螺纹攻螺纹铰孔滚花3. 三爪卡盘四爪卡盘顶尖中心架跟刀架心轴花盘花盘弯板 4.溜班光丝 5.车刀纵横斜 6. 待加工表已加工过渡 7. 大中转小方刀 8. 三两刀尖 9.车刀的刀尖未与工件的中心平齐四 V=πd/(1000×60)=0.942 m/sF=180/60=3mm/s 切削深度（30-26）/2=2mm铣工一+++----++--++-++二 BAABABABB ABBBA三 1.X6132A 1320 3202.X5030A 1100 3003. 9 8 6.3 1.64. 齿轮啮合主展成径向进给圆周进给让刀往复上下5. 平口钳压板螺栓 V形铁分度头6.倾斜垫铁铣斜面万能铣头铣斜面角度铣刀铣斜面分度头7.镶齿端立键槽 T形槽燕尾槽8.圆柱三面刃锯片盘状模数角度半圆弧9.简单角度刨工一-+-+-+-+-二 DCBABBBBB CCB三 1. 9 8 3.2 1.62.平口钳压板螺栓专用夹具3. 牛头龙门插4. 平面偏角度切成形5. 内键槽大孔长方孔各种多边孔磨工一 CBCAA二 1. 内外圆柱内外圆锥平成形表2. M1420 2003. M7132 3204. 磨粒结合剂空隙5. 周磨端模6. 平行单面凹形薄片形筒形碗型碟形双斜边形7. 纵磨横磨8. 转动纵向圆周横向9. 液压较大范围无级调速机床运转平稳操作简单方便10. 旋转工作台旋转头架数控加工一+--+++++-++二 CBCBB CABCD ADDB三 1. 数控系统机床本身2. 准备程序段加工程序段结束程序段3. 机床机械4.准备指定机床辅助5. 被加工工体直径6. 控制电源轴伺服控制器主机轴编码器显示器7. 加工加工轮廓实际轮廓8. 原点参考点9. 工件固定不动、刀具移动10. 有效不需11. 床身主轴箱工作台进给传动系统电动机冷却系统润滑系统安全保护系统特种加工一--+--+-二 CDACA三 1.电声光化学电化学2.乳化液纯水3.3B指令 ISO指令机床直接编程4. 铜丝钨丝黄铜丝钨丝铜丝黄铜丝5.能量密度高集中剩下俩实在不会6.固体气体7.不会学长只能帮你们到这了。

班级1013102学号 6机械原理大作业说明书题目 1、连杆机构运动分析2、凸轮机构设计3、齿轮传动设计学生姓名1连杆机构运动分析1.设计题目：一、先建立如下坐标系：二、划分杆组如下，进行结构分析：该机构由I级杆组RR（如图1）、II级杆组RPR（如图2、3）和II级杆组RRP（如图4）组成。

（1）（2）（3）（4）三、运动分析数学模型：（1）同一构件上点的运动分析：如右图所示的原动件1,已知杆1的角速度=10/rad s ω，杆长1l =170mm,A y =0，A x =110mm 。

可求得下图中B 点的位置B x 、B y ，速度xB v 、yB v ，加速度xB a 、yB a 。

θcos 1l xB =，θsin 1l yB =θωυsin 1l xB -=，θωυcos 1l yB =，222B2==-cos =-B xB i d x a l x dt ωϕω2222==-sin =-B yB i B d y a l y dtωϕω。

（2）RPRII 级杆组的运动分析：a. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II 级组。

已知两个外运动副C 、B 的位置（B x 、B y 、c x =110mm 、C y =0）、速度（xB υ，yB υ，xC υ=0，yC υ=0）和加速度（0,0,,==yC xC yB xB a a a a ）。

可确定下图中D 点的位置、速度和加速度。

确定构件3的角位移1ϕ、角速度1ω、角加速度1α。

1sin 31..ϕϕl x dtdx C B-= 1sin 131cos 13.....2ϕϕϕϕl l x dt x d C B --= 1cos 31..ϕϕl y dtdy C B+=1cos 131sin 13.....2ϕϕϕϕl l y dt y d C B +-= 根据关系：1111d 122..11.αϕϕωϕϕ====dtd dt ， 故可得出：D x =)1cos(4βϕ++l x C D y =)1sin(4βϕ++l y Cb. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II级组。

Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：赵永强唐德威设计时间：2014/5/8哈尔滨工业大学运动分析题目：如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为AB=180mm，β=130°，BC=290mm，CD=300mm，e=65mm，AD=150mm，DE=180mm，EF=500mm，构件1的角速=10rad/s,试求构件5上点F的位移、速度和加速度，并对计算结果进行度为ω1分析。

1.建立以点A为原点的固定平面直角坐标系A-x,y,如图所示。

2.对机构进行结构分析该机构由原动件AB（Ⅰ级组），BCDE（RRRⅡ级杆组）和EF（RRPⅡ级杆组）组成。

3.本杆组的运动分析数学模型（1）原动件AB（Ⅰ级组）已知原动件AB的转角ψ1=0~2π原动件AB的角速度ω1=10rad/s原动件AB的角加速度α1=0运动副A的位置坐标xA =0 yA=0A点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。

运动副A的速度vxA =0 vyA=0运动副A的加速度axA =0 ayA=0原动件AB长度lAB=180mm 可求出运动副B的位置坐标xB =xA+lABcosψ1yB=xA+lABsinψ1运动副B的速度vxB = vxA-ω1lABsinψ1vyB= vyA+ω1lABcosψ1运动副B的加速度a xB = axA-ω12 lABcosψ1-α1lABsinψ1ayB=ayA-ω12 lABsinψ1+α1lABcosψ1（2） BCD（RRRⅡ级杆组）由（1）知B点位置坐标、速度、加速度运动副D点位置坐标xD =150mm yD=0D点与机架相连，即该点速度和加速度均为0。

运动副D的速度vxD =0 vyD=0运动副D的加速度axD =0 ayD=0杆BC长 lBC=290mm杆CD长 lC=300mm 可求得BC杆相对于X轴正方向转角ψ2=2arctan CD杆相对于x轴正方向转角ψ3=arctan其中A0=2lBC（xD-xB）,B=2 lBC（yD-yB）,C=,求导可得BC杆ω2、α2和CD杆ω3、α3。

一.填空题（本大题共7小题，每空1分， 共15分）1. 按照两连架杆可否作整周回转，平面连杆机构分为 、 和 。

2. 平面连杆机构的 角越大，机构的传力性能越好。

3. 运动副按接触形式的不同，分为 和 。

4．直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。

5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和从动件动件。

6. 机构具有确定运动的条件是： 。

7．通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时，则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。

二．选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 传动。

A ．直齿圆柱齿轮B ．斜齿圆柱齿轮C ．直齿锥齿轮D ．蜗杆蜗轮2. 我国标准规定，对于标准直齿圆柱齿轮，其ha*= 。

A ．1B ．0.25C ．0.2D ．0.83. 在机械传动中，若要得到大的传动比，则应采用 传动。

A. 圆锥齿轮B. 圆柱齿轮C. 蜗杆D. 螺旋齿轮4. 当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 。

A ．0°B ．90°C ．45°D ．15°5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。

A ．转动副B ．移动副C ．高副D ．空间副6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。

A ．齿顶圆B ．分度圆C ．基圆D ．齿根圆7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。

A ．必须小于B ．必须大于C ．可以等于D ．与构件尺寸无关8. 渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p ，法向齿距n p ，基圆齿距b p 三者之间的关系为 。

A.p p p n b <=B.p p p n b <<C.p p p n b >>D. p p p n b =>9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是 。

考研机械哈工大试题及答案试题：考研机械哈工大模拟试题一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪个因素不是影响疲劳强度的主要因素？A. 材料的力学性能B. 零件的尺寸C. 零件的表面粗糙度D. 零件的工作温度2. 机械振动中，自由振动的特点是：A. 振幅逐渐减小B. 振幅基本不变C. 振幅逐渐增大D. 振幅受外部激励影响3. 下列关于轴承寿命的描述，哪一项是不正确的？A. 轴承的寿命与其工作温度成反比B. 轴承的寿命与其负荷成正比C. 轴承的寿命与其材料的疲劳强度有关D. 轴承的寿命与其润滑条件有关4. 在液压系统中，以下哪个元件不是主要的执行元件？A. 液压缸B. 液压泵C. 液压马达D. 液压阀5. 对于齿轮传动，以下哪个参数不是计算齿轮强度时必须考虑的？A. 齿轮材料的许用应力B. 齿轮的模数C. 齿轮的齿数D. 齿轮的精度等级6. 在机械加工中，以下哪个因素不会影响加工精度？A. 刀具的磨损B. 工件的装夹方式C. 机床的振动D. 工件的材料硬度7. 金属材料的塑性变形可以通过以下哪种方式实现？A. 冷加工B. 热加工C. A和B都可以D. 无法通过加工实现8. 在热力学中，下列哪个过程是不可逆的？A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的等压膨胀C. 理想气体的等熵膨胀D. 理想气体的绝热膨胀9. 在自动控制系统中，比例（P）控制器的主要缺点是：A. 响应速度慢B. 存在静差C. 稳定性差D. 控制精度高10. 下列关于机器人运动学描述中，哪一项是错误的？A. 运动学主要研究机器人末端执行器的位置B. 运动学不涉及力的分析C. 运动学主要研究机器人的运动能力D. 运动学不考虑动力学因素二、简答题（每题10分，共20分）11. 简述机械连接中键连接的作用及其分类。

12. 说明热处理工艺对金属材料性能的影响。

三、计算题（每题15分，共30分）13. 一个齿轮传动系统，主动齿轮的齿数为20，从动齿轮的齿数为80，主动齿轮的转速为1000rpm。

4.4 复习思考题与习题一、思考题1．叙述齿廓啮合基本定律，这个定律是否仅仅用来确定一对相啮合齿廓的传动比？2．渐开线是如何形成的？有哪些重要性质？试列出渐开线方程式。

一对渐开线齿廓相啮合有哪些啮合特点。

3．一对齿廓曲线应该满足什么条件才能使其传动比为常数？渐开线齿廓能否实现定传动比？4．齿距的定义是什么？何谓模数？为什么要规定模数的标准系列？在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮和蜗杆和直齿圆锥齿轮上，何处的模数是标准值？5．渐开线齿廓上某点压力角是如何确定的？渐开线齿廓上各点的压力角是否相同？何处的压力角是标准值？6．渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有哪几个？哪些是标准的？其标准值是多少？为什么这些参数称为基本参数？7．分度圆与节圆有什么区别？在什么情况下分度圆与节圆重合？8．啮合线是一条什么线？啮合角与压力角有什么区别？在什么情况下二者大小相同？9．什么是法向齿距和基圆齿距？它们之间有什么关系？10．渐开线的形状由什么决定的？若两个齿轮的模数和齿数分别相等，但压力角不同，它们齿廓的渐开线形状是否相同？11．渐开线直齿圆柱齿轮机构要满足哪些条件才能相互啮合正常运转？为什么要满足这些条件？12．一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构的实际中心距大于设计中心距，其传动比12i是否有变化？节圆和啮合角是否有变化？这一对齿轮能否正确啮合？重合度是否有变化？13．一标准齿轮与标准齿条啮合，当齿条的中线与分度圆不相切时，会发生什么问题？节圆会不会改变？节线会不会改变？重合度会不会改变？14．重合度的物理意义是什么？有哪些参数会影响重合度？这些参数的增加会使重合度增加还是减少？15．何谓齿轮的根切现象？产生根切的原因是什么？是否基圆愈小愈容易发生根切？根切有什么危害？如何避免根切？16．用标准齿条型刀具切制齿轮与齿轮齿条啮合传动有何异同？17．何谓变位齿轮？齿轮变位修正的目的是什么？齿轮变位后与标准齿轮相比较哪些尺寸发生了变化？哪些尺寸没有变？18．直齿圆柱齿轮传动有哪些传动类型？它们各用在什么场合？19．正传动类型中的齿轮是否一定都是正变位齿轮？负传动类型中的齿轮是否一定都是负变位齿轮？20．什么传动类型必须将齿轮的齿顶高降低？为什么？齿高变动系数如何确定？21．平行轴斜齿圆柱齿轮传动的基本参数有哪些？基本参数的标准值在断面还是在法面，为什么？22．平行轴斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β对传动有什么影响？它的常用取值范围是什么，为什么？23．在设计齿轮机构时，当齿数和模数确定后，是否可以用调整螺旋角β大小的办法来满足两平行轴之间实际中心距的要求？24．一个直齿轮和一个斜齿轮能否正确啮合？需要满足什么条件？25．渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数和安装中心距对重合度有什么影响？26．何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为β，齿数为z 的斜齿圆柱齿轮，试写出当量齿数的表达式。

绪论1.机械设计课程研究的内容只限于（）。

答案:在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件2.下列8中机械零件：螺旋千斤顶的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器的齿轮，拖拉机发动机的汽缸盖螺栓，船舶推进器的多环推力轴承，颚式破碎机的V带轮，多汽缸内燃机曲柄轴的盘形飞轮。

其中有（）种通用零件。

答案:63.只要随时间发生变化的应力，均称为变应力。

（）答案:错4.在每次循环中，如果变应力的周期T、应力幅σa和平均应力σm中有一个是变化的，则称该变应力为（）。

答案:非稳定变应力5.在循环变应力作用下，影响疲劳强度的主要因素是（）。

答案:应力幅σa6.下列四种叙述中（）是正确的。

答案:变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生7.交变应力特征可用σmax，σmin，σm，σa，r五个参数中的任意（）来描述。

答案:2个8.一零件用45号钢制造，工作时受静拉力，危险截面处的σmax=160MPa，材料的屈服极限σs=360MPa，硬度为200HBS，许用拉应力[σ]=225MPa，则该零件的许用安全系数[S]σ=( )。

答案:1.609.在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的（）。

答案:疲劳极限10.一直径d=25mm的等截面直杆，受静拉力F=40kN，杆的材料为45钢，=320MPa，许用安全系数=1.6，则该零件的许用载荷为（）kN。

答案:98.1711.零件表面越粗糙，其疲劳强度就越低。

（）答案:对12.增大零件过度曲线的圆角半径可以减少应力集中。

（）答案:对第一章1.如果机械零件处于流体摩擦状态，其性质取决于流体内部分子间的粘性阻力。

答案:对2.交变应力作用下的摩擦副最容易出现腐蚀磨损答案:错3.稳定磨损阶段的长短代表零件的工作寿命答案:对4.润滑不仅可降低摩擦、减轻磨损，而且还具有防锈、散热、减振等功用。

答案:对5.润滑脂的滴点决定其工作温度答案:对第二章1.采用加厚螺母是提高螺纹联结强度的有效方法。

第二章习题2.1 解释如下的概念：应力、应变，几何方程、物理方程、虚位移原理。

解 ○1应力是某截面上的应力在该处的集度。

○2 应变是指单元体在某一个方向上有一个ΔU 的伸长量，其相对变化量就是应变。

X U Xx ∆∆=ε表示在x 轴的方向上的正应变，其包括正应变和剪应变。

○3几何方程是表示弹性体内节点的应变分量与位移分量之间的关系，其完整表示如下：Txz yz xy z y x x w z u zv y w y u x v z w y vx u x w z u z v y w y u x v z w y v x u ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂∂∂∂∂=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂∂∂∂∂=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=γγγεεεε○4物理方程：表示应力和应变关系的方程某一点应力分量与应变分量之间的关系如下：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=666564636261565554535251464545434241363534333231262524232221161514131211αααααααααααααααααααααααααααααααααααατττσσσσxz yz xy z y x ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡xz yz xy zz yy xx γγγεεε○5虚位移原理：在弹性有一虚位移情况下，由于作用在每个质点上的力系，在相应的虚位移上虚功总和为零，即为：若弹性体在已知的面力和体力的作用下处于平衡状态，那么使弹性体产生虚位移，所有作用在弹性体上的体力在虚位移上所做的工就等于弹性体所具有的虚位能。

2.2说明弹性体力学中的几个基本假设。

○1 连续性假设：就是假定整个物体的体积都被组成该物体的介质所填满，不存在任何间隙。

2.4 复习思考题与习题一、思考题1. 平面四杆机构的基本型式是什么？它有哪几种演化方法？2. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是什么？曲柄滑块机构及导杆机构等其它四杆机构的曲柄存在条件是什么？3. 什么是连杆机构的压力角、传动角、急回运动、极位夹角、行程速比系数？连杆机构最小传动角出现在什么位置？如何计算连杆机构的最小传动角？极位夹角与行程速比系数的关系如何？“死点”在什么情况下出现？如何利用和避免“死点”位置？4. 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？什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？如何确定机构中速度瞬心的数目？什么是“三心定理”？对机构进行运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？5. 什么是Ⅰ级机构、RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、RPP 杆组？什么是相对运动图解法及杆组法？用杆组法对连杆机构进行运动分析的依据及基本思路是什么？6. 何谓摩擦角和摩擦圆？移动副中总反力是如何决定的？何谓当量摩擦系数和当量摩擦角？机械效率的计算方法有哪些？从机械效率的观点来看，机械的自锁条件是什么？7. 平面连杆机构设计的基本问题有哪些？ “函数机构”、“轨迹机构”、“导引机构”的设计思想、方法是什么？按给定行程速比系数设计四杆机构的方法是什么？二、习题题2-1 如题2-1图所示导杆机构中，已知mm L AB 400=，偏距mm e 10=。

试问：1． 试判定机构是否具有急回特性，并说明理由。

2． 若滑块的工作行程方向朝右，试从急回特性和压力角两个方面判定图示曲柄的转向是否正确？并说明理由。

题2-2图题2-3 如题图2-3所示曲柄滑块机构：1．设曲柄为主动件，滑块朝右运动 为工作行程。

试确定曲柄的合理转向， 并简述其理由；2．若滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置； 题2-3 3．当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角min γ。

题2-4 如题2-4 图所示齿轮-连杆组合机构中，构件3带动齿轮2(行星齿轮)绕固定齿轮1(中心轮)转动，试用速度瞬心图解法求图示位置构件2与4的传动比2424/i ωω=。

一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分）1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2；（×）2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。

（×）3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。

（√）4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高；（√）5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。

（√）1、机构中与机架相联的每个主动件相对机架可以有两个以上的独立运动。

（×）2、摆动导杆机构中的导杆一定具有急回特性（曲柄为原动件）。

（√）3、直动从动件盘形凸轮机构可以用增大基圆半径的方法减小其推程压力角。

（√）4、与标准齿轮相比，负变位齿轮的分度圆变大。

（×）5、标准直齿圆柱齿轮外啮合时，只能有1对轮齿啮合。

（×）1、机构是具有确定运动的运动链。

（√）2、直动从动件盘形凸轮机构中进行合理偏置是为了减小推程压力角和回程压力角。

（×）3、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。

（√）4、用成形铣刀加工渐开线直齿圆柱齿轮时，一定会发生根切现象。

（×）5、直齿圆锥齿轮的标准模数是指中间截面的模数；（×）二、单项选择题（每小题2分，共10分）1、在铰链四杆机构中，取（ B ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。

A ．最短杆；B ．最短杆的对边；C ．最长杆；D ．连杆2、下列为空间齿轮机构的是（ A ）机构。

A ．圆锥齿轮；B ．人字齿轮；C ．平行轴斜齿圆柱齿轮；D ．直齿圆柱齿轮3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ C ）。

A ．轴面；B ．端面；C ．中间平面；D ．法面4、在机构中原动件数目（ B ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。

A ．小于；B ．等于；C ．大于；D ．大于等于5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（ C）。

A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ；C ．0=v ，0≠a ；D ．0≠v ，0≠a 。

. .哈工大机械设计基础试题与答案-----------------------作者：-----------------------日期： .专业. .专注.1分，共30分）本题分数1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。

2.在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律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；正弦加速度运动规律无冲击。

3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。

4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，齿轮连续啮合传动条件为：重合度大于1 。

5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因__齿面点蚀而失效，故通常先按 .专业. .专注.齿面接触疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。

6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率η1、（2）搅油效率η2、（3）轴承效率η3；总的传动效率为：η=η1η2η3。

7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。

8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，平键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。

9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，径为40 mm， 2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。

10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝侧。

(每题4分,共20分)1．请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。

答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。

或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。

三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。

2.3 试题精解和答题技巧例2-1 如例2-1图所示，已知四杆机构各构件长度：a =240mm ，b =600mm ，c =400mm ，d =500mm 。

试问：1． 当取构件4为机架时，是否存在曲柄？如存在则哪一构件为曲柄？2． 如选取别的构件为机架时，能否获得双曲柄或双摇杆机构？如果可以，应如何得到？ 解题要点：根据铰链四杆机构曲柄存在条件进行分析。

在铰链四杆机构中，其杆长条件是机构有曲柄的根本条件。

即最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和；这时如满足杆长条件，以最短或与最短杆相邻的杆为机架，机构则有曲柄；否则无曲柄；如不满足杆长条件，无论取那个构件为机架，机构均无曲柄，机构为双摇杆机构。

解： 1. 现在a+b =840mm<c+d =900mm 条件成立。

取构件4为机架时，最短杆a 为曲柄。

2. 当取最短杆a 为机架时，得双曲柄机构；若选最短杆的对杆c 为机架时，则得双摇杆机构。

例2-1图 例2-2图例2-2 试根据铰链四杆机构的演化原理，由曲柄存在条件推导如例2-2图所示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件。

解题要点：如例2-2图所示机构是由铰链四杆机构演化而来，本题关键在于铰链四杆机构曲柄存在条件的灵活运用。

解：因为导杆与滑块组成移动副，所以转动副中心D 在无穷远处，即：∞→CD l ， ∞→AD l 并且 AD l ＞CD l要使机构成为转动导杆机构，则各杆长度应满足下列条件：AB l +AD l ≤BC l +CD lAB l +(AD l -CD l )≤BC l例2-3如例2-3图所示铰链四杆机构中，已知mm l BC 500=，mm l CD 350=，mm l AD 300=，AD 为机架。

试问：1．若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB l 的最大值；2． 若此机构为双曲柄机构，求AB l 的最小值；3． 若此机构为双摇杆机构，求AB l 的的取值范围。

哈⼯⼤机械⼯程材料成形及技术基础习题及部分答案习题⼀⼀、简答题1. 机械零件在⼯作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产⽣什么作⽤？（1）⼒学负荷——零件受到的各种外⼒加载，在⼒学负荷作⽤条件下，零件将产⽣变形（如弹性变形、塑性变形等），甚⾄出现断裂。

（2）热负荷——在热负荷作⽤下，温度变化使零件产⽣尺⼨和体积的改变，并产⽣热应⼒，同时随温度的升⾼，零件的承载能⼒下降。

2. 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所⽤材料的⼒学性能间是什么关系？机器是零件(或部件)间有确定的相对运动、⽤来转换或利⽤机械能的机械。

机器⼀般是由零件、部件(为若⼲零件的组合，具备⼀定功能)组成⼀个整体，因此⼀部机器的整机性能除与机器构造、加⼯与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的材料性能。

零件的性能由许多因素确定，其中材料因素(如材料的成分、组织与性能等)、加⼯⼯艺因素(各加⼯⼯艺过程中对零件性能的所产⽣的影响)和结构因素(如零件的形状、尺⼨、与连接件的关系等)起主要作⽤。

此外,使⽤因素也起较⼤作⽤。

在结构因素和加⼯⼯艺因素正确合理的条件下，⼤多数零件的功⽤、寿命、体积和重量主要由材料因素所决定。

材料的性能是指材料的使⽤性能和⼯艺性能。

材料的使⽤性能是指材料在使⽤过程中所具有的功⽤，包括⼒学性能和理化性能。

3. σs、σb、σ0.2的含义是什么？什么叫⽐强度？什么叫⽐刚度？σs屈服强度（屈服时承受的最⼩应⼒）σb拉伸强度（静拉伸条件下的最⼤承载能⼒）屈服强度σ0.2：有的⾦属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，规定产⽣永久残余塑性变形等于⼀定值（⼀般为原长度的0.2%）时的应⼒。

⽐强度：强度与其表观密度的⽐值。

⽐刚度：弹性模量与其密度的⽐值4.什么叫材料的冲击韧度？冲击韧度有何⼯程应⽤？其与断裂韧度有何异同点？（1）脆性材料：冲击韧度值低；韧性材料：冲击韧度值⾼。

（2）冲击韧度随试验温度的降低⽽降低。

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。

装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。

1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？（需要看教材确认答案）1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。

其柔性表现在哪里？1)柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。

2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。

在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。

组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。

1-6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？1)机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。

2)好处：1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2.对机器或机组系统工作程序的控制；3.用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。

1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。

2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。

3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。

4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。

1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。