机械原理复习要点及基础练习题
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一、填空题(共 20分,每题 2分)1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生必定相对运动的活动联接。
2、机构拥有确立运动的条件是机构自由度数大于零,且等于原动件数;3、当两构件构成平面挪动副时, 其瞬心在挪动方向的垂线上无量远处; 构成兼有滑动和转动的高副时 , 其瞬心在接触点处公法线上。
4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和, 此时 , 当取与最短杆相邻的构件为机构时 , 机构为曲柄摇杆机构;当取最短杆为机构时 , 机构为双曲柄机构;当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。
5、在齿轮上分度圆是:拥有标准模数和压力角的圆,而节圆是:两齿轮啮合过程中作纯转动的圆。
6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角,渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。
7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,已知两轮中心距等于a,传动比等于 i12 ,则齿轮 1的节圆半径等于a/(1+i12)。
8、等效构件的等效质量或等效转动惯量拥有的动能等于原机械系统的总动能;9、机器产生速度颠簸的主要原由是输入功不等于输出功。
速度颠簸的种类有周期性和非周期性两种。
10、关于静不均衡的转子,不论它有多少个偏爱质量,只要要适合地加上或减去一个均衡质量即可获取平衡。
二、简答题(共 30分,每题 6分)1、在曲柄摇杆机构中,说明极位夹角的定义,什么状况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零(作图说明)。
答案:极位夹角的定义:当摇杆处于两个极限地点时,曲柄与连杆两次共线,它们之间所夹的锐角称为极位夹角。
以下图,当摇杆位于两个极限地点时,其与连杆的铰支点为 C1、C2,当曲柄与机架的铰支点 A位于 C1C2的连线上,则极位夹角为零。
2、在如图所的示凸轮机构中:(1)在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆,并求出基圆半径;(2)图示地点机遇构的压力角α是多少;答案:(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图,基圆半径rb=75mm (2)压力角等于03、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制:问: (1)该机构可否运动?试作剖析说明;(2)若需改良,试画出改良后的机构运动简图。
机械原理复习题带答案
一、选择题
1. 机械运动的基本形式包括:
A. 平移和旋转
B. 平移和摆动
C. 旋转和摆动
D. 平移和滚动
答案:A
2. 机构中,将旋转运动转换为直线运动的元件是:
A. 齿轮
B. 滑块
C. 曲柄
D. 连杆
答案:B
3. 以下哪个不是四杆机构的基本类型?
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 曲柄滑块机构
答案:D
二、填空题
1. 机械效率是指有用功与_______的比值。
答案:总功
2. 机械传动中,皮带传动的特点是可实现_______。
答案:远距离传动
3. 齿轮传动中,齿数比决定了_______比。
答案:转速
三、简答题
1. 简述机械运动的两种基本形式及其特点。
答案:机械运动的两种基本形式是平移和旋转。
平移是指物体上任意两点间距离和方向都不变的运动,特点是物体各部分的运动轨迹相同。
旋转是指物体绕某一固定点或轴线的转动,特点是物体各部分绕同一点或轴线做圆周运动。
2. 描述齿轮传动的优缺点。
答案:齿轮传动的优点包括传动比准确、结构紧凑、效率高、寿命长等。
缺点则包括制造成本高、噪音较大、对安装精度要求高等。
四、计算题
1. 已知一四杆机构中,曲柄长度为100mm,连杆长度为150mm,求该机构的最短杆长度。
答案:最短杆长度为50mm。
2. 某齿轮传动系统中,主动齿轮齿数为20,从动齿轮齿数为40,求传动比。
答案:传动比为0.5。
一、单项选择题1. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件( )。
A. 相对转动或相对移动B. 都是运动副C. 相对运动恒定不变 D .直接接触且保持一定的相对运动2. 高副低代的条件是( )。
A. 自由度数不变B. 约束数目不变C. 自由度数不变和瞬时速度、瞬时加速度不变3.曲柄滑块机构共有( )瞬心。
A .4个B .6个 C. 8个 D. 10个4. 两构件直接接触,其相对滚动兼滑动的瞬心在( )。
A. 接触点B. 接触点的法线上C. 接触点法线的无穷远处D. 垂直于导路的无穷远处5.最简单的平面连杆机构是( )机构。
A .一杆B .两杆 C. 三杆 D. 四杆6. 机构的运动简图与( )无关。
A. 构件数目B. 运动副的数目、类型C. 运动副的相对位置D. 构件和运动副的结构7.机构在死点位置时( )。
A .γ=90°B .γ=45° C. α=0° D. α=90°8. 曲柄摇杆机构以( )为原动件时,机构有死点。
A. 曲柄B. 连杆C.摇杆D. 任一活动构件9.凸轮的基圆半径是指( )半径。
A .凸轮转动中心至实际轮廓的最小B .凸轮转动中心至理论轮廓的最小C. 凸轮理论轮廓的最小曲率 D .从动件静止位置凸轮轮廓的10. 从动件的推程采用等速运动规律时,在( )会产生刚性冲击。
A. 推程的始点B. 推程的中点C. 推程的终点D. 推程的始点和终点11.一对齿轮在啮合过程中,啮合角的大小是( )变化的。
A. 由小到大再逐渐变小 B .由大到小逐渐变小C. 先由大到小再到大 D .始终保持定值,不12. 齿轮机构安装中心距等于标准中心距时,节圆直径与分度圆相比较,结论是( )。
A. 节圆直径大B. 分度圆直径大C. 两圆直径相等D. 视具体情况而定13.在斜齿轮模数计算中,下面正确的计算式为( )。
A .βcos t n m m = B. βsin t n m m =C .αcos t n m m =D βcos n t m m =14. 标准直齿圆柱齿轮机构的重合度ε值的范围是( )。
机械原理各章节复习要点:第一章:机构、机器、机械、构件、零件的概念第二章:组成机构的要素,平面运动副,自由度概念。
计算机构自由度时必须标出复合铰链、虚约束和局部自由度(如有)。
会计算平面机构自由度第三章:用速度瞬心法分析机构速度。
速度瞬心的概念第五章:效率、自锁的概念第七章:稳定状态下机械的周期性速度波动的调节第八章:平面连杆机构的概念,平面连杆机构的基本知识(曲柄条件、判别通则、急回特性、死点位置、传动角压力角…),连杆机构结构尺寸的计算(判别通则的用法,极位夹角,摆角的计算与寻找)第九章:凸轮机构概念,从动件常用运动规律,凸轮机构基本尺寸的确定(机构压力角、基圆半径、滚子半径),凸轮机构的压力角绘制、轮廓曲线绘制第十章:齿轮机构概念、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓及其啮合特点、尺寸计算、正确啮合条件、齿轮传动中心距及啮合角、连续传动条件、重合度计算公式、啮合角计算,渐开线齿廓切制原理与根切、变位齿轮。
齿轮传动的计算第十一章:轮系的概念,定轴轮系的计算,周转轮系的计算,复合轮系的计算。
(特别注意:周转轮系的计算方法,例课后题11-17可以看到周转轮系两个顺序分别为1、2、3以及1、2、2‘、4,因此可以有iH13,iH14两个转化后的轮系)第十二章:棘轮机构与槽轮机构的概念一、机构的结构分析1、机构的自由度等于1时,说明( )有确定运动。
2、机构具有相对运动的条件是什么?3、若机构的自由度F=2,有一个原动件。
机构( ) 运动规律.4、什么是构件?什么是机构?5、什么是机器?6、什么是机械?7、以何为依据确定机构的级?8、什么是Ⅱ级组?请画一例的图形。
9、什么是Ⅲ级组?请画一例的图形10、什么是Ⅳ级组?请画一例的图形11、判断下列图形是否基本组、可否拆分为基本组及杆组的级。
12、什么是机构的自由度?13、什么是复合铰链?14、什么是局部自由度?15、什么是虚约束?16、平面高副提供几个约束,保留几个自由度?平面低副保留几个自由度,提供几个约束?正误判断题(正确记√;错误记 )1,将自由度为零的基本杆组连接到机架上可得到机构()2、将自由度为零的基本杆组连接到机架和原动件上可得到机构()3、自由度为2的机构一定无确定的相对运动()4、自由度为1的机构一定有确定的相对运动()5、自由度与原动件数相等时,机构有确定的相对运动()6、自由度大于零且自由度与原动件数相等时,机构有确定的相对运动()7、平面机构中,一个高副提供一约束,一个低副提供一个自由度()8、平面机构中,一个高副提供一个自由度,一个低副提供一个约束()9、平面机构中,一个高副提供两个自由度,一个低副提供两个约束()10、平面机构中,一个高副提供两个约束,一个低副提供两个自由度()分析计算题:1、箭头所示为原动件,计算图机构的自由度。
机械原理复习题及答案机械原理复习题及答案机械原理是工程学中的重要基础课程,它涉及到力学、材料学、动力学等多个学科的知识。
掌握机械原理的基本概念和原理,对于理解和应用工程学的其他领域都具有重要意义。
下面,我们将给大家提供一些机械原理的复习题及答案,希望能够帮助大家更好地巩固和理解这门课程的知识。
一、选择题1. 下列哪个是机械原理的基本定律?A. 质点运动定律B. 牛顿第一定律C. 原子力定律D. 热力学第一定律答案:B2. 在力的作用下,物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
这是由下列哪个定律推导出来的?A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 牛顿万有引力定律答案:B3. 在平衡条件下,物体所受合力的合力矩为零。
这是由下列哪个定律推导出来的?A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 力矩定律答案:D4. 下列哪个是机械原理中的基本力学量?A. 力B. 能量C. 功D. 热量答案:A5. 下列哪个是机械原理中的基本力学定律?A. 质点运动定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 热力学第一定律答案:A二、填空题1. 牛顿第二定律的数学表达式是__________。
答案:F = ma2. 力矩的数学表达式是__________。
答案:M = Fd3. 力的单位是__________。
答案:牛顿(N)4. 功的单位是__________。
答案:焦耳(J)5. 动量的单位是__________。
答案:千克·米/秒(kg·m/s)三、简答题1. 什么是机械原理中的平衡条件?请举例说明。
答:在机械原理中,平衡条件是指物体所受合力的合力矩为零的状态。
例如,当一个物体在水平面上静止时,它所受的重力和支持力的合力矩为零,这就是平衡条件。
2. 什么是机械原理中的力矩?它有什么作用?答:力矩是指力对物体产生的转动效应。
它的大小等于力与力臂的乘积。
力矩的作用是使物体发生转动或保持平衡。
第一章绪论选择填空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2、构件是组成机器的 B 。
A、制造单位B、独立运动单元C、原动件D、从动件简答题1、什么是机构、机器和机械?机构:在运动链中,其中一个件为固定件(机架),一个或几个构件为原动件,其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。
机器:能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构的组合。
机械:机器和机构的总称。
2、机器有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。
(2)各部分之间具有确定的相对运动。
(3)能代替或减轻人的体力劳动,转换机械能。
3、机构有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。
(2)各部分之间具有确定的相对运动。
4、什么是构件和零件?构件:是运动的单元,它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。
零件:是制造的单元,加工制造不可再分的个体。
第二章平面机构的结构分析判断题1、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。
(√)2、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。
(√)3、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。
(×)4、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。
(×)选择填空1、原动件的自由度应为 B 。
A、0B、1C、22、机构具有确定运动的条件是 B 。
A、自由度>0B、自由度=原动件数C、自由度>13、由K个构件汇交而成的复合铰链应具有 A 个转动副。
A、K-1B、KC、K+14、一个作平面运动的自由构件有 B 个自由度。
A、1B、3C、65、通过点、线接触构成的平面运动副称为 C 。
A、转动副B、移动副C、高副6、通过面接触构成的平面运动副称为 A 。
A、低副B、高副C、移动副7、平面运动副的最大约束数是 B 。
A、1B、2C、38、原动件数少于机构自由度时,机构将 B 。
机械原理基础复习题(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、周转轮系传动比的计算通常采用()。
:A、反转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、正转法正确答案:A2、()的自由度等于2,两个中心轮都运动,给定2个原动件机构的运动才是确定的。
:A、差动轮系B、定轴轮系C、行星轮系D、周转轮系正确答案:A3、一对标准齿轮,其安装距离大于标准安装中心距时,压力角()。
:A、不一定B、变大C、变小D、不变正确答案:B4、平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH,其中n为活动构件个数,PL为低副个数,PH为()个数。
:A、活动构件B、低副C、高副D、机架正确答案:C5、对于满足杆长条件的四杆机构,若最短杆为机架,为()。
:A、曲柄滑块机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构正确答案:D6、2K-H型周转轮系是具有()个太阳轮()个行星架的周转轮系。
:A、2、2B、1、1C、1、2D、2、1正确答案:D7、齿轮轮廓是()齿廓,此齿廓的提出已有近两百多年的历史,目前还没有其它曲线可以替代。
主要在于它具有很好的传动性能,而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。
:A、抛物线B、渐开线C、直线D、五次曲线正确答案:B8、()是指由于摩擦的原因,机构有效驱动力总是小于等于其摩擦力,使得机构无法运动的现象。
这种机构的自由度大于零。
:A、自由度F小于等于零B、死点C、自锁正确答案:C9、()机构用来传递任意两轴间的运动和动力,是机械中应用最广泛的一种传动机构。
:A、齿轮B、连杆C、间歇运动D、凸轮正确答案:A10、()接触面积大,表面接触应力小,润滑方便,不易磨损,制造较为容易,但能实现的相对运动少,适用于载荷较大、运动不是很复杂的场合。
:A、空间副B、高副C、平面副D、低副正确答案:D11、一对标准齿轮,模数为4,齿数分别为20,80,则其顶隙为()mm。
:A、2B、3C、4D、1正确答案:D12、对于满足杆长条件的四杆机构,最短杆的邻边为机架,得到()。
机械原理复习题及答案机械原理是机械工程领域中的基础课程,它涉及到机械运动的基本原理和机械系统的设计。
以下是机械原理的复习题及答案,供学生复习参考。
一、选择题1. 机械运动的基本要素包括:A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度答案:B, C, D2. 以下哪个不是平面运动的类型?A. 直线运动B. 旋转运动C. 平面复合运动D. 螺旋运动答案:D3. 机械系统的自由度是指:A. 系统可以进行的独立运动的数量B. 系统的质量C. 系统的惯性D. 系统的摩擦力答案:A二、填空题1. 机械原理中的运动副是指两个或多个零件之间的_________。
答案:相对运动关系2. 一个平面四连杆机构,如果其最短杆的长度为L1,最长杆的长度为L2,则该机构的行程比为_________。
答案:(L2-L1)/(L2+L1)3. 机械振动的类型包括_________振动和_________振动。
答案:自由,受迫三、简答题1. 简述四连杆机构的运动特点。
答案:四连杆机构是一种平面机构,由四个连杆构成闭合环路。
它能够实现曲柄滑块机构的转换,具有多种运动形式,如双曲柄机构、曲柄摇杆机构等。
其运动特点是可以实现曲柄的连续旋转或摇杆的往复摆动。
2. 解释什么是机械系统的静平衡和动平衡。
答案:静平衡是指在没有外力作用下,机械系统能够保持静止状态,即所有力的合力为零。
动平衡则是指在机械系统运动过程中,通过调整质量分布或使用平衡装置,使得旋转部件的离心力和惯性力的合力为零,从而减少振动和噪音。
四、计算题1. 已知一个平面四连杆机构,最短杆长度L1=100mm,最长杆长度L2=400mm,求该机构的行程比。
答案:根据填空题中的公式,行程比 = (400-100)/(400+100) = 300/500 = 0.62. 一个机械系统的质量为m,其旋转轴的半径为r,求该系统的转动惯量。
答案:转动惯量 I = mr^2五、论述题1. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性。
本word文档包含了机械原理的复习要点,试卷及答案,多方收集,仅供学习之用。
目录机械原理口诀1-5机机械原理复习知识点6-10试卷及答案(3套试卷及答案)10-35口诀诗在《机械原理》中应用1、自由度计算活杆三乘有自由,两低一高减中求;认准局复虚约束,简式易记考无忧。
公式:F = 3M - 2P l– P h 2、运动和力分析图解法图解分析列方程,等号两端双进军。
多边形里量尺寸,比例乘来信息灵。
3、科氏加速度分析辨认科氏莫马哈,两种速度相乘加;顺转维阿九十度,箭头直指老哥家.4、回转副支反总力分析轴颈转动阻耗生,摩擦圆上守平衡;支反总力画何处,回旋方向最知情。
5、平面连杆机构基本知识曲柄摇杆铰连成,演化实用无穷尽;若逢三点共一线,快慢轻重看主从.6、盘形凸轮机构机成自动靠凸轮,尖底推回有规循;画取廓形压力角,原理都在反转中。
8、轮系传动比计算行星周转臂杆撑,中心两轮分主从;基本系里论传动,复合速比联方程。
公式:J=900ΔW max/(π2n2[δ])12、机构组合基本机构串并联,综合创新史无前;轨迹位移随君想,飞天入海胜先贤。
械原理复习知识点第1章机构的组成和结构机构运动简图的绘制方法;运动链成为机构的条件(方案简图能否实现预期功能、原因、方案修改、构思新方案的表达),自由度的计算(注意复合铰链,虚约束和局部自由度);机构组成原理和结构分析,注意拆杆组的方法。
第2章连杆机构本章重点是平面连杆机构,着重掌握铰链四杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构。
1、熟练掌握连杆机构的运动特性:1). 格拉霍夫定理;2). 急回特性;3). 压力角和传动角;4). 死点位置。
2、熟练掌握连杆机构运动设计的方法:1).刚体导引机构的设计;2).函数生成机构的设计:重点是图解法,掌握刚化反转法(运动倒置原理)的灵活运用;3).急回机构的设计:曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构;4).轨迹生成机构的设计:重点掌握其基本思路。
00 绪论一、简答题1、机器应具有什么特征?机器通常由哪三局部组成?各局部的功能是什么?二、填空题5 、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或者运动的形式。
〔传递转换〕9、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或者实现能量转换的的组合,叫机器。
〔确定实用构件〕三、判断题4 、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。
〔√ 〕6、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成实用的机械功或者实现能量转换的构件的组合。
〔√ 〕03 平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副?运动副的作用是什么?什么是高副?什么是低副?3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系?5、计算平面机构自由度时,应注意什么问题?二、填空题4 、两构件之间作接触的运动副,叫低副。
〔面〕5 、两构件之间作或者接触的运动副,叫高副。
〔点、线〕6 、回转副的两构件之间,在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。
〔绕〕7 、挪动副的两构件之间,在接触处只允许按方向作相对挪动。
〔给定〕13 、房门的开关运动,是副在接触处所允许的相对转动。
〔回转〕15 、火车车轮在铁轨上的滚动,属于副。
〔高〕三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成实用的机械功或者实现能量转换的构件的组合。
〔√ 〕2 、凡两构件直接接触,而又互相联接的都叫运动副。
〔× 〕3 、运动副是联接,联接也是运动副。
〔× 〕4 、运动副的作用,是用来限制或者约束构件的自由运动的。
〔√ 〕6 、两构件通过内外表和外外表直接接触而组成的低副,都是回转副。
〔× 〕9 、运动副中,两构件联接形式有点、线和面三种。
〔× 〕10 、由于两构件间的联接形式不同,运动副分为低副和高副。
〔× 〕11、点或者线接触的运动副称为低副。
〔 × 〕14、假设机构的自由度数为 2,那末该机构共需 2 个原动件。
〔 √ 〕15 、机构的自由度数应小于原动件数,否那末机构不能成立。
一、是非题(用“Y”表示正确,“ N”表示错误填在题末的括号中)。
(本大题共10小题,每小题1分,总计 10 分)1111111.构件是机构或机器中独立运动的单元体,也是机械原理研究的对象。
(y )2.机构具有确定相对运动的条件为:其的自由度F〉0。
( n )3.在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构的最小传动角Y min=0°; 而取导杆为原动件时,则机构的最小传动角Y min=90°。
( n )4.机构当出现死点时,对运动传递是不利的,因此应设法避免;而在夹具设计时,却需要利用机构的死点性质。
(y )5.当其它条件不变时,凸轮的基圆半径越大,则凸轮机构的压力角就越小,机构传力效果越好。
(y )6.在蜗杆传动中,蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角,且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。
(y )7.渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。
(y )9.机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量),它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和,而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。
(y )10.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需要在任意选定两个平面内,分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
(y )二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。
(本大题共5小题,每空2分,总计10分)1.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。
2.机械中三角带(即V带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是:三角带属槽面摩擦性质,当最摩擦系数较平面摩擦系数大,故传力大。
3 . 在四杆机构中AB= 4Q BC= 4Q CD= 6Q AD = 6Q AD为机架,该机构是:曲柄摇杆机构。
4.用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时,常采用反转法。
即假设凸轮静止不动,从动件作作绕凸轮轴线的反向转动(-3]方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动的复合运动。
《机械原理》复习资料 (主要)《机械原理》复习资料第一部分课程要点内容机械原理研究的对象和内容机构的构成;★机构运动简图;★机构拥有确立运动的条件;★平面机构的自度计算;★计算平面机构自度时应注意的事项;平面机构的构成原理、构造分类及构造剖析。
★利用速度瞬心对平面机构进行速度剖析;平面机构运动剖析的图解法。
构件惯性力确实定;运动副中的摩擦:挪动副中的摩擦;螺旋副中的摩擦;转动副中的摩擦;不考虑摩擦机遇构的力剖析。
机械效率;机械的自锁。
刚性转子的静均衡和动均衡的条件、均衡原理和方法。
连杆机构的传动特色及其应用;★平面四杆机构的基本型式及其演化;★平面四杆机构的基本特征;★平面四杆机构的设计。
凸轮机构的应用和分类;推杆常用的运动规律及其选择原则;★用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线;平面凸轮的压力角、自锁及其基本尺寸的合理选择。
齿轮机构的种类及特色;★齿轮的齿廓曲线;★渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动;渐开线标准齿轮的加工与变位齿轮;斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动轮系的分类和应用;★定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算方法。
棘轮机构、槽轮机构、不完整齿轮机构、螺旋机构、万向联轴节、组合机构基来源理和应用。
注:★为课程的要点和难点《机械原理》第1页共40页第二部分分类练习题一.填空题构件和零件不一样,构件是,而零件是。
两构件直接接触并能产生必定相对运动的连结称为,依据其接触特征,又可将它分为和。
3.两构件经过面接触构成的运动副称为,在平面机构中又可将其分为和。
两构件经过点或直线接触构成的运动副称为。
在平面机构中,若引入一个高副,将引入个拘束,而引入一个低副将引入个拘束。
4.在运动链中,假如将此中某一构件加以固定而成为机架,则该运动链便成为。
6.在机构中与其余拘束重复而不起限制运动的拘束称为。
7. 平面机构拥有确立运动的条件是等于,且。
8. 平面机构构造剖析中,基本杆组的构造公式是。
第二章机构的结构分析一.填空题1.组成机构的基本要素是和。
机构具有确定运动的条件是:。
2.在平面机构中,每一个高副引入个约束,每一个低副引入个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F=。
应用该公式时,应注意的事项是:。
3.机构中各构件都应有确定的运动,但必须满足的条件是:。
二.综合题1.根据图示机构,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。
设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么?2.计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。
(a)(b)3.计算图示各机构的自由度。
AD EC HGFIBK123456789(a)(b)(c)(d)(e)(f)4.计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。
(a)(b)(c)(d)5.计算机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组。
如果在该机构中改选FG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。
6.试验算图示机构的运动是否确定。
如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。
(a)(b)第三章平面机构的运动分析一、综合题1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P直接在图上标出)。
ij2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。
要求画出相应的瞬心,写出ω3的表达式,并标明方向。
3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。
4、在图示的四杆机构中,AB l =60mm,CD l =90mm,AD l =BC l =120mm,2ω=10rad/s ,试用瞬心法求:(1)当ϕ=165°时,点C 的速度c v ;(2)当ϕ=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小;(3)当0c v =时,ϕ角之值(有两个解)。
5、如图为一速度多边形,请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向?6、已知图示机构各构件的尺寸,构件1以匀角速度ω1转动,机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。
机械原理知识精要与真题详解机械原理知识精要:1.牛顿第一定律:一个物体如果处于匀速直线运动或者静止状态时,会继续保持这种状态,直到受到外力的作用而改变状态。
2.牛顿第二定律:一个物体所受到的合外力等于质量乘以加速度。
3.牛顿第三定律:任何两个物体之间都存在相互作用的力,且这两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体之间。
4.动量定理:一个物体所受到的合外力等于改变该物体动量的速率。
5.能量定理:一个物体的总能量等于它的动能加势能。
6.功率定理:一个物体所受到的外力对它作用的功率等于它获得的动能的速率。
7.弹性碰撞:两个物体发生弹性碰撞时总动量守恒,总动能也守恒。
8.非弹性碰撞:两个物体发生非弹性碰撞时总动量守恒,总动能不守恒。
9.摩擦力:物体之间接触面的相互作用力,是影响物体运动的因素之一。
10.平衡条件:物体处于平衡状态时,合力等于零,物体受到的所有力矢量的代数和为零。
机械原理真题详解:1.一个质量为10 kg的物体,受到一个30 N的恒力,初始速度为8m/s,经过10 s后的速度是多少?解:根据牛顿第二定律可以得到:F=ma,即a=F/m=3 m/s²。
根据动力学公式可以得到:v=v₀+at=8+3×10=38 m/s。
所以经过10s后的速度是38m/s。
2.一个质量为2 kg的物体从高度为5 m的斜面上滚落下来,斜面的角度为30度,弹性系数为0.5。
求滚落到底部的速度。
解:根据能量守恒可以得到:m×g×h=1/2×m×v²+1/2×k×(x-x₀)²,即v=√(2×g×h-2×k×(x-x₀)²/m)。
代入数据可以得到:v=√(2×9.8×5-2×0.5×5²sin²30°/2)/2=6.32 m/s。
机械原理习题及答案要点机械原理习题及答案要点和;构件是机构中的单元体。
2、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
3、从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。
4、运动副元素是指。
5、构件的自由度是指;机构的自由度是指。
6、两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留个自由度。
7、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
8、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。
9、平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。
10、当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。
11、计算机机构自由度的目的是______。
12、在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。
13、计算平面机构自由度的公式为F=,应用此公式时应注意判断:(A)铰链,(B)自由度,(C)约束。
14、机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。
15、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。
16、图示为一机构的初拟设计方案。
试:(1〕计算其自由度,分析其设计是否合理?如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。
(2)如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。
题16图题17图17、在图示机构中,若以构件1为主动件,试:(1)计算自由度,说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动,并作连续转动,则可如何修改?说明修改的要点,并用简图表示。
18、计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。
19、试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。
对图示机构作出仅含低副的替代机构,进行结构分析并确定机构的级别。
题19图题20图20、画出图示机构的运动简图。
21、画出图示机构简图,并计算该机构的自由度。
构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。
机械原理各章节复习要点:第一章:机构、机器、机械、构件、零件的概念第二章:组成机构的要素,平面运动副,自由度概念。
计算机构自由度时必须标出复合铰链、虚约束和局部自由度(如有)。
会计算平面机构自由度第三章:用速度瞬心法分析机构速度。
速度瞬心的概念第五章:效率、自锁的概念第七章:稳定状态下机械的周期性速度波动的调节第八章:平面连杆机构的概念,平面连杆机构的基本知识(曲柄条件、判别通则、急回特性、死点位置、传动角压力角…),连杆机构结构尺寸的计算(判别通则的用法,极位夹角,摆角的计算与寻找)第九章:凸轮机构概念,从动件常用运动规律,凸轮机构基本尺寸的确定(机构压力角、基圆半径、滚子半径),凸轮机构的压力角绘制、轮廓曲线绘制第十章:齿轮机构概念、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓及其啮合特点、尺寸计算、正确啮合条件、齿轮传动中心距及啮合角、连续传动条件、重合度计算公式、啮合角计算,渐开线齿廓切制原理与根切、变位齿轮。
齿轮传动的计算第十一章:轮系的概念,定轴轮系的计算,周转轮系的计算,复合轮系的计算。
(特别注意:周转轮系的计算方法,例课后题11-17可以看到周转轮系两个顺序分别为1、2、3以及1、2、2‘、4,因此可以有iH13,iH14两个转化后的轮系)第十二章:棘轮机构与槽轮机构的概念一、机构的结构分析1、机构的自由度等于1时,说明( )有确定运动。
2、机构具有相对运动的条件是什么?3、若机构的自由度F=2,有一个原动件。
机构( ) 运动规律.4、什么是构件?什么是机构?5、什么是机器?6、什么是机械?7、以何为依据确定机构的级?8、什么是Ⅱ级组?请画一例的图形。
9、什么是Ⅲ级组?请画一例的图形10、什么是Ⅳ级组?请画一例的图形11、判断下列图形是否基本组、可否拆分为基本组及杆组的级。
12、什么是机构的自由度?13、什么是复合铰链?14、什么是局部自由度?15、什么是虚约束?16、平面高副提供几个约束,保留几个自由度?平面低副保留几个自由度,提供几个约束?正误判断题(正确记√;错误记 )1,将自由度为零的基本杆组连接到机架上可得到机构()2、将自由度为零的基本杆组连接到机架和原动件上可得到机构()3、自由度为2的机构一定无确定的相对运动()4、自由度为1的机构一定有确定的相对运动()5、自由度与原动件数相等时,机构有确定的相对运动()6、自由度大于零且自由度与原动件数相等时,机构有确定的相对运动()7、平面机构中,一个高副提供一约束,一个低副提供一个自由度()8、平面机构中,一个高副提供一个自由度,一个低副提供一个约束()9、平面机构中,一个高副提供两个自由度,一个低副提供两个约束()10、平面机构中,一个高副提供两个约束,一个低副提供两个自由度()分析计算题:1、箭头所示为原动件,计算图机构的自由度。
再说明机构有无确定运动?2、F=的级,并说明由何种杆组组成?二、机构的运动分析概念、填空题: 1、什么是速度瞬心?2、什么是速度瞬心的三心定理?3、什么是相对速度瞬心?4、什么是绝对速度瞬心?5、四杆机构共有几个速度瞬心?几个绝对速度瞬心?6、 什么是速度瞬心?n 个构件的机构共有几个速度瞬心? 正误判断题(正确记√;错误记 )1、作相对运动的两构件上的相对速度为零的重合点为两构件的相对速度瞬心()2、作相对运动的两构件上的相对速度、绝对速度均为零的重合点为两构件的相对速度瞬心()3、作相对运动的两构件上的相对速度为零的重合点为两构件的绝对速度瞬心()题2图4、作相对运动的两构件上的相对速度、绝对速度均为零的重合点为两构件的绝对速度瞬心()5、作相对运动的两构件上的相对速度为零、绝对速不为零的重合点为两构件的相对速度瞬心()6、四杆机构共有4个速度瞬心()7、六杆机构共有6个速度瞬心()8、总构件数为N的机构共有(N-1)个瞬心()9、四杆机构共有6个速度瞬心()10、六杆机构共有15个速度瞬心()三、连杆机构概念、填空题:1、试阐述铰链四杆机构具有曲柄的条件,并举一例说明之。
2、曲柄为主动件的曲柄摇杆机构,其最小传动角γ发生在机构( )的位置.min(机构的两个极限位置之一;曲柄与机架共线的两位置之一;远极位.)3、铰链四杆机构若满足杆长之和条件一定有曲柄吗?为什么?4、什么情况下铰链四杆运动链构成的机构一定无曲柄存在?5、曲柄为主动件的连杆机构的极位夹角一定为锐角吗?为什么?6、试绘制一曲柄滑块机构(或曲柄摇杆机构),标出其极位夹角θ。
7、铰链四杆机构曲柄是()。
(能整周转动的构件;能整周转动的连架杆;长度最短的构件)8、画出图11所示机构的压力角α、传动角γ(标有箭头的构件为原动件)。
9、在曲柄摇杆机构中,当( )为主动件,且连杆与( )共线时出现死点。
此时机构的压力角等于( )度。
(曲柄;摇杆;连杆;90度;0度) 10、在曲柄滑块机构中,当( )为主动件,且连杆与( )共线时出现死点。
(曲柄;滑块;连杆)11、铰链四杆机构的各杆长:a<c<b<d 。
其有曲柄条件为:( );满足条件( )一定无曲柄。
12、铰链四杆机构的各杆长:a<c<b<d 。
满足有两个全转副的条件为:( )。
13、以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构的最小传动角出现在机构的( )位置。
14、说明连杆机构的行程速比系数及极位夹角θ=0的物理意义。
15、说明连杆机构的死点位置。
16、什么是机构的压力角?其值太大会出现什么情况?17、机构的自由度大于零。
当F>原动件数时,该机构();当F=原动件数时,该机构();当F<原动件数时,该机构()。
(有确定运动;无确定运动;不能运动)18、什么是连杆机构的曲柄?使机构成为双曲柄机构的条件是什么?19、什么是连杆机构的曲柄?使机构成为曲柄摇杆机构的条件是什么?20、,什么是连杆机构的曲柄?使机构成为双摇杆机构的条件是什么?正误判断题(正确记√;错误记⨯)1、当满足最短杆+最长杆≤其它两杆之和时,铰链四杆机构不一定存在曲柄()2、当满足最短杆+最长杆≤其它两杆之和且以最短杆或其邻杆为机架时,铰链四杆机构不一定存在曲柄()3、当满足最短杆+最长杆≤其它两杆之和且以最短杆或其邻杆为机架时,铰链四杆机构一定存在曲柄()4、铰链四杆机构的最大压力角发生在曲柄与连杆共线的两位置之一()5、铰链四杆机构的最大压力角发生在曲柄与机架共线的两位置之一()6、连杆机构的极位夹角不可能为钝角()7、连杆机构的极位夹角可能为钝角()8、连杆机构的压力角越大机构的传力性能越好()9、连杆机构的压力角越大机构的传力性能越坏()10、铰链四杆机构的传动角即连杆与从动连架杆间的夹角()11、铰链四杆机构的传动角即连杆与主动连架杆间的夹角()12、铰链四杆机构的传动角即连杆与从动连架杆间所夹的锐角()13、偏置曲柄滑块机构具有急回特性()14、偏置曲柄滑块机构无急回特性()15、对心曲柄滑块机构具有急回特性()16、对心曲柄滑块机构无急回特性()17、以曲柄为主动件的曲柄滑块机构有死(止)点存在()分析计算题:1、如图所示铰链四杆机构的两极限位置。
已知摆角ψ =45︒,θ=46.795︒,行程速比系数k=1.25,远极位转动角γ2=50︒,构件AB的长度a=100mm.求出尺寸b, c, d=?2、如图为铰链四杆机构的两极限位置,已知摆角ψ =45︒,θ=46.795︒,θ=20︒,求出尺寸b, c, d=? B11图3、如图3所示铰链四杆机构示意图,已知a=100mm,b=150mm,c=200mm,d=40mm,以d为机架。
判断其为何种机构?4、如图3所示铰链四杆机构示意图,已知a=100mm,b=150mm,c=200mm,以d为机架。
为得到曲柄摇杆机构求d的尺寸条件。
5、如图3所示铰链四杆机构示意图,已知a=100mm,b=150mm,c=200mm,以d为机架。
为得到双曲柄摇杆机构求d的尺寸条件。
6、如图3所示铰链四杆机构示意图,已知a=100mm,b=150mm,c=200mm,以d为机架。
为得到双摇杆机构求d的尺寸条件。
7、如图3所示,已知a=100,b=250,c=380,求该机构成为曲柄摇杆机构时d 的尺寸范围。
8、各杆长度如图所示,判断该铰链四杆机构为何种机构。
图9、各杆长度如图所示,判断该铰链四杆机构为何种机构。
1、a=50, b=60, c=80, d=80; 2、a=50, b=30, c=40, d=50; 3、a=50, b=40, c=60, d=40;10、在图示铰链四杆机构中,已知杆长b=50mm ,c=35mm ,d=30mm 。
若此机构为双曲柄机构,求a 的取值范围。
11、 各杆长度如图所示,判断当构件c 分别为c=45,70,80时,该铰链四杆机构为何种机构?四、凸轮机构题10图题11图概念、填空题:1、凸轮为主动件的凸轮机构的压力角是指()。
当压力角过大时一般应()以降低其压力角。
2、从动件的滚子半径rr 大于外凸的凸轮理论廓线的最小曲率半径ρmin时,设计出的凸轮实际廓线会出现什么情况?为什么?3、按照凸轮的形状,可以把凸轮机构分为哪几种?4、若外凸的凸轮理论廓线的最小曲率半径为ρmin,则从动件的滚子半径为rr应满足什么条件?5、根据机构的传力性能,( )凸轮机构最好.A.平底从动件;B.尖顶从动件;C. 偏置从动件.6、按照从动件的形状,可以把凸轮机构分为哪几种?7、请说明平底从动件、尖顶从动件和滚子从动件三种凸轮机构中,哪一种机构的传力性能最好.为什么?8、凸轮机构从动件的(1)等速、(2)正弦加速、(3)余弦加速等三种运动规律中,哪一种的动力性能最好?哪一种最差?为什么?9、凸轮机构从动件的常用运动规律中那一种的动力性能最好?为什么?10、凸轮机构中从动件如下运动规律出现柔性冲击:①等速运动规律;②等加速、等减速运动规律;③余弦加速运动规律。
11、设计凸轮机构的凸轮实际廓线时,若发现廓线出现尖点一般应()基圆半径或()滚子半径。
(增大;减小)12、设计凸轮机构的凸轮廓线时,若发现机构的传动角太小,一般应()基圆半径(增大;减小)。
13、设计凸轮机构时,如何选择偏距的方位?14、按凸轮的形状可分为哪几种凸轮机构?15、按凸轮机构高副的锁合方法可分为哪几种凸轮机构?16、从动件常用运动规律有:等速运动规律,等加速等减速运动规律,五次多项式运动规律,余弦加速运动规律和正弦加速运动规律。
问这些运动规律中哪种的动力特性最好?哪种的动力特性最差?17、从动件常用运动规律中的等速运动规律和正弦加速运动规律。
哪种的动力特性好?哪种的动力特性差?正误判断、填空题(正确记√;错误记⨯)1,相同运动规律,凸轮的基圆半径越大则压力角越大()2,相同运动规律,凸轮的基圆半径越大则压力角越小()3,相同运动规律,凸轮的基圆半径越大传力性能越好()4,相同运动规律,凸轮的基圆半径越大传力性能越差()分析计算题:1、如图所示中,标出以凸轮为主动件的机构的传动角,说明此传动角如何变化?题1图︒2、图示为一凸轮机构,用反转法绘制出以B为起始位置凸轮按所示转向转动90︒时的机构位置,在图上标出从动件的位移S及机构的传动角γ。