机械设计基础(机电类第三版)习题参考答案
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机械设计基础习题集及参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. 构件是机械中独立制造的单元。
()2. 能实现确定的相对运动,又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
()3. 机构是由构件组成的,构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
()4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
()二、单项选择题1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成,本课程主要研究()。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题(正确T,错误F)1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
()2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
()3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
()4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
()5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
()6. 对独立运动所加的限制称为约束。
()7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉,故设计机构时应尽量避免出现虚约束()8. 在一个确定运动的机构中,计算自由度时主动件只能有一个。
()二、单项选择题1. 两构件通过()接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于()。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于()数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指()的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件()。
机械设计基础课后答案-第三版-刘江南郭克希编案场各岗位服务流程销售大厅服务岗:1、销售大厅服务岗岗位职责:1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点;2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品(糕点)添加茶水工作要求1)眼神关注客人,当客人距3米距离时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!”3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人;4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品);7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等待;阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料(糕点服务)1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用托盘;2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一下,请问您需要什么饮品”为起始;3)服务方向:从客人的右面服务;4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时,必须询问客人是否需要再添一杯,在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触;5)在客人再次需要饮料时必须更换杯子;下班程序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导;2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会;4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1)为来访的客人提供全程的休息及饮品服务;2)保持吧台区域的整洁;3)饮品使用的器皿必须消毒;4)及时补充吧台物资;5)收集客户意见、建议及问题点;1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有,应如何修改?习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为:142332345=-⨯-⨯=--=PPnF其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。
解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为:1152432345=-⨯-⨯=--=PPnF②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为:1232332345=-⨯-⨯=--=PPnF3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。
习题3-6(a)图习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ,AB =AD ,AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF 解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链,移动副E 、F 中有一个是虚约束原动件数目应为1说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。
a目录第1章机械设计概述 (1)第2章摩擦、磨损及润滑概述 (3)第3章平面机构的结构分析 (12)第4章平面连杆机构 (16)第5章凸轮机构 (36)第6章间歇运动机构 (46)第7章螺纹连接与螺旋传动 (48)第8章带传动 (60)第9章链传动 (73)第10章齿轮传动 (80)第11章蜗杆传动 (112)第12章齿轮系 (124)第13章机械传动设计 (131)第14章轴和轴毂连接 (133)第15章轴承 (138)第16章其他常用零、部件 (152)第17章机械的平衡与调速 (156)第18章机械设计CAD简介 (163)第1章机械设计概述1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
1.2常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
1.4标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
机械设计基础习题答案机械设计基础是工程学科中的一个重要分支,它涉及到机械系统的设计原理、方法和实践。
以下是一些机械设计基础习题的答案示例,这些答案仅供参考,具体问题需要根据实际题目来解答。
问题1:简述机械设计中的“三原则”。
答:机械设计中的“三原则”指的是:1. 功能原则:设计应满足预定的功能要求。
2. 经济原则:设计应考虑成本效益,确保在满足功能的前提下,成本控制在合理范围内。
3. 美学原则:设计应追求美观,使产品在满足功能和经济性的同时,具有较好的外观。
问题2:什么是材料的许用应力,它在设计中的作用是什么?答:材料的许用应力是指在不造成材料永久变形或破坏的前提下,材料可以承受的最大应力。
在设计中,许用应力用于确定零件的尺寸,确保零件在工作过程中不会因为应力超过材料的承受能力而发生失效。
问题3:请解释什么是疲劳强度设计,并简述其重要性。
答:疲劳强度设计是指在设计过程中考虑到材料在反复加载和卸载条件下的强度问题,以防止因疲劳而产生的断裂。
其重要性在于许多机械零件在实际工作中会经历周期性的载荷变化,疲劳强度设计可以确保零件在预期的使用寿命内保持可靠性和安全性。
问题4:描述一下机械零件的失效模式有哪些,并举例说明。
答:机械零件的失效模式主要包括:1. 断裂:由于超负荷或疲劳等原因导致零件突然断裂。
2. 磨损:零件表面因摩擦而逐渐损耗。
3. 腐蚀:材料在化学或电化学反应下逐渐被破坏。
4. 塑性变形:零件在持续应力作用下发生永久变形。
例如,轴承在长时间运行后可能会因为疲劳而断裂,齿轮可能因磨损而需要更换。
问题5:什么是公差与配合,它们在机械设计中的重要性是什么?答:公差是指零件尺寸的允许偏差范围,而配合则是指两个或多个零件之间的相互配合关系。
在机械设计中,公差与配合的重要性在于它们确保了零件的互换性、装配性和功能实现,同时也影响到机械系统的精度和可靠性。
请注意,以上答案仅为示例,实际的习题答案应根据具体的题目要求和内容进行编写。
第3章 平面机构的结构分析3.1 机构具有确定运动的条件是什么?答:机构的主动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
3.2 在计算机构的自由度时,要注意哪些事项?答:应注意机构中是否包含着复合铰链、局部自由度、虚约束。
3.3 机构运动简图有什么作用?如何绘制机构运动简图?答:(1)能抛开机构的具体结构和构件的真实外形,简明地表达机构的传动原理,并能对机构进行方案讨论和运动、受力分析。
(2)绘制机构运动简图的步骤如下所述:①认真研究机构的结构及其动作原理,分清机架,确定主动件。
②循着运动传递的路线,搞清各构件间相对运动的性质,确定运动副的种类。
③测量出运动副间的相对位置。
④选择视图平面和比例尺,用规定的线条和符号表示其构件和运动副,绘制成机构运动简图。
3.4 计算如题3.4图所示各机构的自由度,并说明欲使其具有确定运动,需要有几个原动件?题3.4图答:a )L H 9130n P P ===,,代入式(3.1)中可得L H 323921301F n P P =--=⨯-⨯-=此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
b) B 处存在局部自由度,必须取消,即把滚子与杆刚化,则L H 332n P P ===,,,代入式(3.1)中可得L H 32332321F n P P =--=⨯-⨯-= 此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
c) L H 570n P P ===,,代入式(3.1)中可得L H 32352701F n P P =--=⨯-⨯-=此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
3.5 题3.5图答:取L 0.001m /m m μ=,绘制运动简图如题3.5答案图所示:题3.5答案图图a):L H 340n P P ===,, ,则L H 321F n P P =--=; 图b):L H 340n P P ===,,,则L H 321F n P P =--=。
3.6 试计算如题3.6图所示机构的自由度,并判断该机构的运动是否确定(图中绘有箭头的构件为原动件)。
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
7-1解:(1)先求解该图功的比例尺。
(2 )求最大盈亏功。
根据图7.5做能量指示图。
将和曲线的交点标注,,,,,,,,。
将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.6)如下:首先自向上做,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;依次类推,直到画完最后一个封闭矢量。
由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功,其绝对值为:(3 )求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度:;系统的运转不均匀系数:;则飞轮的转动惯量:图7.5图7.67-2图7.7 图7.8解:(1)驱动力矩。
因为给定为常数,因此为一水平直线。
在一个运动循环中,驱动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即:因此求得:(2)求最大盈亏功。
根据图7.7做能量指示图。
将和曲线的交点标注,,,。
将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.8)如下:首先自向上做,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间。
由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。
欲求,先求图7.7中的长度。
如图将图中线1和线2延长交于点,那么在中,相当于该三角形的中位线,可知。
又在中,,因此有:,则根据所求数据作出能量指示图,见图7.8,可知最大盈亏功出现在段,则。
(3)求飞轮的转动惯量和质量。
7-3解:原来安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,则若将飞轮安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为:7-4解:(1)求安装在主轴上飞轮的转动惯量。
先求最大盈亏功。
因为是最大动能与最小动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此:则飞轮的转动惯量:(2)求飞轮的最大转速和最小转速。
(3)因为一个周期内输入功和和输出功相等,设一个周期时间为,则:,因此有:。
7-5 解:图7.9一个周期驱动力矩所作的功为:一个周期阻力矩所作的功为:又时段内驱动力矩所做的功为:因此最大盈亏功为:机组的平均角速度为:机组运转不均匀系数为:故飞轮的转动惯量为:7-6答:本书介绍的飞轮设计方法,没有考虑飞轮以外其他构件动能的变化,而实际上其他构件都有质量,它们的速度和动能也在不断变化,因而是近似的。
机械设计基础(第3版)复习题参考答案第2章平面机构运动简图及自由度2-1 答:两构件之间直接接触并能保证一定形式的相对运动的连接称为运动副。
平面高副是点或线相接触,其接触部分的压强较高,易磨损。
平面低副是面接触,受载时压强较低,磨损较轻,也便于润滑。
2-2 答:机构具有确定相对运动的条件是:机构中的原动件数等于机构的自由度数。
2-3 答:计算机构的自由度时要处理好复合铰链、局部自由度、虚约束。
2-4 答:1. 虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。
2. 局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动,对整个机构的自由度不产生影响,这种局部运动的自由度称为局部自由度。
3. 说虚约束是不存在的约束,局部自由度是不存在的自由度是不正确的,它们都是实实在在存在的。
2-5 答:机构中常出现虚约束,是因为能够改善机构中零件的受力,运动等状况。
为使虚约束不成为有害约束,必须要保证一定的几何条件,如同轴、平行、轨迹重合、对称等。
在制造和安装过程中,要保证构件具有足够的制造和安装精度。
2-6 答:1.在分析和研究机构的运动件性时,机构运动简图是必不可少的;2. 绘制机构运动简图时,应用规定的线条和符号表示构件和运动副,按比例绘图。
具体可按教材P14步骤(1)~(4)进行。
2-7 解:运动简图如下:2-8 答:1. F=3n-2P L-P H=3×3-2×4-0=1。
该机构的自由度数为1。
2.机构的运动简图如下:2-9答:(a)1.图(a)运动简图如下图;2.F=3n-2P L-P H=3×3-2×4-0=1,该机构的自由度数为1CB4(b)1.图(b)运动简图如下图;2. F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1。
该机构的自由度数为1。
2-10 答:(a)n=9 P L=13 P H=0F=3n-2P L-P H=3×9-2×13-0=1该机构需要一个原动件。
(b)机构中有局部自由度。
n=3 P L=3 P H=2F=3n-2P L-P H=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。
(c)n=5 P L=7 P h=0F=3n-2P L-P H =3×5-2×7-0=1该机构需要一个原动件。
(d)机构中有局部自由度。
n=6 P L=8 P H=1F=3n-2P L-P H =3×6-2×8-1=1该机构需要一个原动件。
(e)n=5 P L=7 P H=0F=3n-2P L-P H =3×5-2×7-0=1该机构需要一个原动件。
(f)机构中A处为复合铰链、B处存在局部自由度。
n=9 P L=12 P h=1 F=3n-2P L-P H =3×9-2×12-1=2该机构需要两个原动件。
(g)机构中有复合铰链及局部自由度。
n=9 P L=12 P h=2F=3n-2P L-P H =3×9-2×12-2=1该机构需要一个原动件。
2-11 解:(a)有复合铰链。
n=7 P L=10 P H=0F=3n-2P L-P H =3×7-2×10-0=1有一个原动件,机构中各构件的运动是确定的。
(b)有局部自由度及虚约束。
n=4 P L=4 P H=2F=3n-2P L-P H =3×4-2×4-2=2有两个原动件,机构中各构件的运动是确定的。
(c)有局部自由度。
n=6 P L=8 P H=1F=3n-2P L-P H =3×6-2×8-1=2有一个原动件,机构中各构件的运动是确定的。
(d)有复合铰链、局部自由度及虚约束。
n=8 P L=11 P H=1F=3n-2P L-P H =3×8-2×11-1=1有一个原动件,机构中各构件的运动是确定的。
2-12 解:(a)n=5 P L=7 P H=1F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-1=0机构的自由度数等于0,说明机构不能运动,机构设计不合理。
改进方案如下图:AE34BCDF HGF=3n-2P L-P H =3×6-2×8-1=1改进后机构的自由度数等于原动件数,说明机构具有确定的运动。
(b)n=5 P L=7 P H=1F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-1=0机构的自由度数等于0,说明机构不能运动,主要原因是D点的轨迹为弧线,而被带动的构件与受到的约束是走直线。
改进方案如下图:F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1机构的自由度数等于原动件数,说明机构改进方案合理。
第3章平面连杆机构3-1答:平面四杆机构的基本形式有:(1)曲柄摇杆机构,(2)双曲柄机构,(3)双摇杆机构。
3-2答:可利用曲柄滑块机构。
3-3解:(1)AD+DC<AB+BC 此时最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,并以最短杆为机架,故为双曲柄机构。
(2)BC+CD>AD+AB 此时最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,故为双摇杆机构。
(3)CD+BC=AD+AB 此时最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和,并以最短杆的对杆为机架,故为双摇杆机构。
3-4答:曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆返回摆动时的平均速度大于工作行程的平均速度,此现象即为急回特性。
3-5答:曲柄滑块机构中,以滑块为主动件,当曲柄与连杆两次共线位置时,通过连杆传递给曲柄的压力角为90°,传动角为0°,即为死点。
克服死点位置的方法可采用飞轮,利用飞轮的惯性通过死点。
3-6解:(1)如图,摇杆摆角为:ψ=73.95°(2)行程速比系数:05.166.418066.4180180180=-+=-+=θθK(3)最小传动角 41.41min =γC 23-7解:(1)如图,滑块的行程为:S =311.7mm (2)行程速比系数:16.11.131801.13180180180=-+=-+=θθK(3)最小传动角 32.51min =γ满足要求3-8解:选定比例尺作图。
由图中可直接量得机构中各杆的尺寸为:曲柄l AB=150mm;导杆l CD=450mm。
3-9解:选定比例尺作图,连接21B B ,作此连线的中垂线,相交yy 轴即为A 点,连接21C C ,作此连线的中垂线,相交yy 轴即为D 点。
由图中可直接量得机构中各杆的尺寸。
第4章凸轮机构4-1答:行程是指从动件移动的最大位移h。
从动件由最低位置点升至最高位置点的过程中,对应的凸轮转角称为推程运动角。
从动件由最高位置点降至最低位置点的过程中,对应的凸轮转角称为回程运动角。
从动件处于静止不动时,对应的凸轮转角称为休止角。
4-2答:从动件在某瞬时由于加速度和惯性力在理论上均趋于无穷大时引起的冲击,称为刚性冲击。
从动件在某瞬时加速度发生有限值的突变所引起的冲击,称为柔性冲击。
两种冲击对凸轮机构的强度、震动等都有较大的影响。
4-3答:从动件的常用运动规律有:等速运动规律,等加速等减速运动规律,简谐运动规律。
等速运动规律在运动的起点和终点会产生刚性冲击,因此只适用于低速轻载的凸轮机构。
等加速等减速运动规律在运动的起点,中间点和终点会产生柔性冲击,因此适用于中速的凸轮机构。
简谐运动规律在运动的起点和终点会产生柔性冲击,因此适用于中速的凸轮机构。
4-4答:当ρmin<r T时,则有ρa<0,凸轮实际轮廓曲线不仅出现尖点,而且相交,导致部分轮廓在实际加工中被切去,使从动件工作时不能达到预定的工作位置,无法实现预期的运动规律,这种现象叫运动失真。
当ρmin>r T时,则可避免运动失真。
4-5答:略。
4-6答:见下图。
基圆半径r0=15mm;推程运动角θ0=180°;行程h=R=30mm;D点处凸轮机构的压力角αD=26.57°。
4-7答:4-8答:4-9答:略。
第5章其它常用机构5-1答:螺距P是螺纹相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离。
5-2答:一般联接多用粗牙普通螺纹,自锁性能较好,且强度高。
螺旋传动中多用梯形螺纹,传动效率比矩形螺纹低,但工艺性较好,牙根强度高,对中性好。
当采用剖分螺母时,还可以调整因磨损而产生的间隙。
5-3答:滚珠螺旋机构由螺母、丝杠、滚珠和滚珠循环装置等组成。
在丝杠和螺母的螺纹滚道之间装入许多滚珠,以减小滚道间的摩擦,当丝杠与螺母之间产生相对转动时,滚珠沿螺纹滚道滚动,并沿滚珠循环装置的通道返回,构成封闭循环。
5-4答:(1)啮合的齿式棘轮机构的棘轮外缘、内缘或端面上具有刚性的轮齿,齿式棘轮机构的棘轮转角都是相邻两齿所夹中心角的倍数,也就是说,棘轮的转角是具有级性改变的。
齿式棘轮机构传动平稳、转角准确;但运动只能有级调节,且噪声、冲击和磨损都较大。
(2)摩擦式棘轮机构,可以实现无级性改变转角的间歇运动,即可实现运动的无级调节。
摩擦式棘轮机构传动平稳、无噪声、;但其运动准确性较差。
(3)棘轮机构通常用于实现机械的间歇送料、分度、制动和超越离合器等运动。
如自动线上的输送装置,牛头刨床的横向进给机构等。
5-5答:槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架等组成的。
拨盘以ω1作等角速度转动时,驱动槽轮作时动时停的单向间歇运动。
当拨盘上圆销末进入槽轮径向槽时,由于槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧卡住,故槽轮静止。
圆销刚开始进入槽轮径向槽时,这时锁止弧刚被松开,因此槽轮受圆销的驱动开始沿顺时针方向转动;当圆销离开径向槽时,槽轮的下一个内凹锁止弧又被拨盘的外凸圆弧卡住,致使槽轮静止,直到圆销再进入槽轮另一径向槽时,两者又重复上述的运动循环。
5-6答:不完全齿轮机构,由具有一个或几个齿的不完全齿轮1、具有正常轮齿和带锁止弧的齿轮2及机架组成。
在轮1主动等速连续转动中,当轮1上的轮齿与轮2的正常齿相啮合时,轮1驱动从动轮2转动;当轮1的锁止弧S1与轮2锁止弧S2接触时,则从动轮2停歇不动并停止在确定的位置上,从而实现周期性的单向间歇运动。
第6章带传动和链传动6-1答:1. 带传动的主要类型有摩擦带传动和啮合带传动。
摩擦带传动按传动带的截面形状又可分为:平带传动、V 型带传动、多楔带传动、圆带传动等。
2. 带传动的特点:(1)传动平稳,噪声小;(2)过载打滑保护;(3)带传动的中心距大,结构简单,制造、安装和维护较方便,且成本低;(4)因存在弹性滑动,故传动比不稳定,且传动效率较低(5)不宜在酸、碱等恶劣环境下工作。
6-2答:1. 带传动时紧边与松边的拉力之差称为有效圆周力F 。