机械原理12(本科)其他常用机构
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第12章其他常用机构12-1棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外,还常用来实现什么功能?答:棘轮机构除了常用的间歇运动功能外,还能实现制动、进给、转位、分度、趙越运动等功能。
12-2某牛头刨床送进丝杠的导程为6mm,要求设计一棘轮机构,使每次送进呈可在0.2〜之间作有 级调整(共6级)。
设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆来推动,试绘出机构运动简图,并作必姜的计算 和说明。
解:牛头刨床送进机构的运动简图如图12-1所示,牛头刨床的横向进给是通过齿轮1、2,曲衲摇杆机构2、 3、4,練轮机构4、5、7来使与棘轮固连的丝杠6作间歇转动,从而使牛头刨床工作台实现横向间接进给。
通过 改变曲柄长度刃的大小可以改变进给的大小。
当棘爪7处于图示状态时,棘轮5沿逆时针方向作间歇进给运 动。
若将棘爪7拔出绕自身轴线转180°后再放下•由于棘爪工作面的改变.棘轮将改为沿顺时针方向间接进给。
G=^X360° = 12°O棘轮的齿数为360° 360° “0 12°设牛头刨床横向进给的初始位置如图12-1 (a)所示,则曲柄摇杆机构0。
2皿的极限位置为初始位置左右 转0/2,其中0为摇杆的摆角,极限位置如图12-1 (b)所示。
半-次进给量为0.2mm 时,帀为虽短,即得棘轮最小转角.2久 2穴 rac0 =〒仏二石".2 = 72。
每次送进量的调整方法:① 采用隐蔽棘轮罩来实现送进駅的调格:② 通过改变棘爪摆角來实现送进就的调整。
当一次进给虽为\.2tnm 时 即得棘轮最人转角当进给最为0.2/n/n 时,棘轮每次转过的角度为=—x0.2 = 6图(a)中所示,三个楝爪尖在練轮齿圈上的位置相互磅个齿風图(b)中所示,三个棘爪尖在練轮齿圈上的位買相互差I个齿距。
(a) (b)图12-212-4当电钟电压不足时,为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡,而不能作整周回转?答:如图12-3所示为用于电钟的棘轮机构。
第7章其他常用机构一、选择题1.在单向间歇运动机构中()机构的间歇回转角可以在较大范围内调节。
[浙江大学2006研]A.棘轮B.槽轮C.不完全齿轮【答案】A2.下列机构中,能将连续转动转换为单向间歇转动的是()。
[西安交通大学2007、2008研]A.槽轮机构B.齿轮机构C.曲柄摇杆机构D.棘轮机构【答案】A3.在单向间歇运动机构中,()既可以避免柔性冲击,又可以避免刚性冲击。
[重庆大学2005研]A.不完全齿轮机构B.棘轮机构C.槽轮机构D.圆柱凸轮间歇运动机构【答案】D4.要改变棘轮每次转动角度的大小,可采用()方法。
[湖南大学2007研] A.改变锁止弧长度B.改变止动爪位置C.装棘轮罩D.摩擦式棘轮【答案】C5.能适用于高速运转的间歇运动机构是()。
[湖南大学2007研]A.凸轮式间歇运动机构B.槽轮机构C.棘轮机构D.不完全齿轮机构【答案】A6.下列机构中属于间歇机构的是()机构。
[电子科技大学2006研] A.槽轮、棘轮、谐波齿轮B.不完全齿轮、棘轮、谐波齿轮C.槽轮、棘轮、行星齿轮D.不完全齿轮、棘轮、槽轮【答案】D7.()不是间歇传动机构?[浙江大学2005研]A.凸轮机构B.铰链四杆机构C.槽轮机构D.棘轮机构【答案】B【解析】棘轮机构的优点在于棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大的范围内调节。
8.在下列机构中,包括曲柄滑块机构、铰链四杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构、棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构,有()个能实现间歇运行。
[湖南大学2005年研] A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】凸轮机构,不完全齿轮机构、棘轮机构、槽轮机构可实现间歇运行。
9.在棘轮机构中,棘轮的转角一般是( )。
[湖南大学2005年研]A .摇杆的摆角B .棘爪的摆角C .棘轮相邻两齿所夹中心角的倍数【答案】C二、填空题1.在单万向铰链机构中,当主动轴转过一周时,从动轴转过________周,而从动轴的角速度波动________次。
第7章其他常用机构一、思考题思7-1 在单万向联轴节中,如果以轴1的叉面垂直于轴1、3所在的平面,作为φ1的起始位置,试写出轴1与轴3的角速比公式。
答:轴1与轴3的角速比公式为式中β为两轴夹角,φ1为主动轴(轴1)转角。
思7-2 若双万向联轴节连接既不平行也不相交的两轴转动,而且要使主、从动轴角速度相等,问需要满足什么条件?答:若满足题中要求,其结构必须满足的条件为:(1)轴1、3和屮间轴2必须位于同一平面内;(2)主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹角;(3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。
思7-3 举例说明差动螺旋和复式螺旋的应用。
答:(1)差动螺旋的应用:根据差动螺旋原理,镗床镗刀的微调机构中的螺杆转动时,镗刀相对镗杆作微量的移动,以调整镗孔的进刀量。
(2)复式螺旋的应用:根据复式螺旋原理,压榨机构中的螺杆转动时,两个螺母很快地靠近,再通过连杆使压板向下运动,以压榨物件。
思7-4 试将外槽轮机构高副低代,并指出它是属于哪一类的四杆机构?答:用两个转动副和一个构件来代替外槽轮机中的高副。
高副低代后,它属于转动导杆机构。
思7-5 比较不完全渐开线齿轮机构与普通渐开线齿轮机构在啮合过程中的异同点。
答:不完全渐开线齿轮机构与普通渐开线齿轮机构在啮合过程中的相同点:外啮合时两轮转向相反;内啮合时两轮转向相同。
两者的不同点:不完全渐开线齿轮机构的轮齿不布满整个圆周,而普通渐开线齿轮机构的轮齿布满整个圆周。
思7-6 从运动学的观点比较几种间歇运动机构(棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮式间歇运动机构)的异同点,并说明各适用的场合。
答:不完全齿轮机构和槽轮机构等其他间歌机构的功能相仿,但又有其特点。
其异同点及各适用的场合如下:(1)槽轮机构槽轮机构在运动时间内速度变化较大,但在进入和脱离啮合时,运动比较平稳,冲上较小。
一般应用在转速不高和要求间歇地转动的装置中。
(2)棘轮机构①齿轮式棘轮机构齿轮式棘轮机构运动可靠,从动棘轮的转角容易实现有级的调节,常用在低速、轻载下实现间歇运动。
机械原理一、绪论1、手机属于?A.机械B.机构C.即不属机构,也不属机器D.机器解析: D、因手机属于变换和接收与发送语音、文字及图片等信息的执行手指机械运动的装置,故属于机器。
2、下列常用装置哪些属于机器?A.折叠烫衣板B.汽车引擎罩铰链装置C.手动窗扇开闭装置D.电动卷扬机解析: D、因电动卷扬机是一种用来将电能转换机械能并实现重物升、降功能的机械运动装置,故属于机器。
其余选项因不含能代替人来完成有用功的功能,只是实现运动及力变换的一种可动装置,故都属机构。
3、下列常用装置哪些属于机构?A.洗衣机B.活动扳手C.电梯D.摩托车解析: B、因活动扳手具有调节钳口尺寸大小并能手部作用变换拧螺母的力矩的可动装置,故属机构。
其余选项,因包含有自动完成输送物体或洗涤衣物的功能而执行机械运动的装置,故都屋机器。
4、机构的特征完整表述?A.用来变换或传递运动或力B.具有确定的机械运动C.三者均应具备D.人为实物的组合体解析: C、因人为实物的组合体即为装置,机构应是一种相对运动确定的装置,并具有运动和力变换或传递的功能,故D为正确答案5、机器的特征完整表述?A.用来变换或传递能量、物料、信息的功能B.三者均具备C.具有确定的机械运动D.人为实物的组合体解析: B、因认为实物的组合体即为装置,机器应是一种有确定机械运动,并能实现能量或物料或信息等转换与传递功能的装置,故B为正确6、机械原理课程的研究内容下列哪些表述是不准确的?A.有关各种机器和机构所具有的一般共性问题和各种常用机构的分析与设计方法,以及机械系统运动方案设计的问题B.有关各种机器与机构的工作原理及设计问题C.有关机械的基本理论问题D.有关机构的结构学、运动学及动力学和常用机构的分析与综合以及机械传动方案设计的问题解析: B、因其不准确的表达在于:不是研究各种机器的工作原理和设计问题,而各种机器所具有一般共性问题或基本理论问题,研究各种机构的工作原理及设计问题是准确的7、一般机器的主要组成部分应为?A.驱动部分+传动部分+执行部分B.驱动部分+传动部分+执行部分+控制部分+智能部分C.驱动部分+传动部分+执行部分+控制部分D.驱动部分+执行部分解析: C、一般机器应主要由驱动、传动、执行及控制四部分组成,属于C,而传统纯机械则由驱动、传动及执行三部分组成,属于B;也有极少直接驱动执行的机器,属于A; 现代智能机器则由驱动、传动、执行、控制及智能五部分组成,属于D8、在下列机械产品设计过程的各设计环节中,哪个设计环节需用机械原理课程的知识来完成A.机械的结构设计B.机械的概念设计C.机械传动方案设计D.产品的外观设计解析: C、因机械原理课程的研究内容的第5部分内容,属于机械系统运动方案的设计,并机械创新设计中占据重要的教学地位。
《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:020*******课程名称:机械原理总学时:56学时实验学时:12学时总学分: 3.5学分课程类别:专业技术基础课课程性质:必修课先行课程:高等数学机械制图工程力学材料科学基础适用专业:机械设计制造及其自动化专业本科生责任单位:机电工程学院开课学期:第4学期二、课程简介机械原理课程是高等工科学校本科机械类专业教学计划中的一门必修的技术基础课。
本课程主要研究各种机械的一般共性问题,即机构的组成原理、运动学及机器动力学和常用机构的分析与设计,以及机械传动系统方案设计等问题。
本课程的内容包括绪论、机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、其他常用机构、机械平衡、机械系统动力学和机械传动系统方案设计等。
三、课程目标课程目标1.具有正确识别和表达常用机构并能正确选择常用机构的能力。
课程目标2.具有利用基本知识、原理、特性分析比较机构的能力。
课程目标3.具有运用基本知识、方法和原理拟定、设计机械运动方案,设计机构的能力。
课程目标4.能够按着实验要求,正确构建实验方案的能力。
课程目标5.能够选择并熟练使用常用测量工具、仪器,获取实验数据的能力。
课程目标6.能够对获得的实验数据进行分析处理、获得有效结论的能力。
四、课程目标与毕业要求指标点的支撑关系五、课程的内容及要求、教学重点与难点(一)机械原理概述(支撑课程目标1)(1)主要教学内容本课程的研究对象和研究内容,课程的地位与作用,课程的性质与学习方法。
(二)平面机构的结构分析(支撑课程目标1、2、4、5、6)(1)主要教学内容机构结构分析的内容及目的,机构的组成,机构的运动简图(在实验课中结合实验进一步讲述),机构具有确定运动的条件,平面机构自由度的计算,计算平面机构自由度时应注意的事项,机构的组成原理、结构分类及结构分析。
(2)知识点与能力点要求知识点:掌握机器、机构的概念及组成;了解高副低代方法和杆组划分及机构的级别;理解机器、机构、零件、构件、运动副、运动链、约束、自由度等基本概念;掌握机构运动简图绘制的方法;掌握机构具有确定运动的条件、机构自由度的计算、自由度计算注意事项。
机械原理课程教案—其它常用机构教案章节:一、平面四杆机构教学目标:1. 了解平面四杆机构的组成及其分类。
2. 掌握平面四杆机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析平面四杆机构的动态特性。
教学内容:1. 平面四杆机构的组成及其分类。
2. 平面四杆机构的工作原理及其应用。
3. 平面四杆机构的动态特性分析。
教学方法:1. 讲授法:讲解平面四杆机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法:分析实际应用中的平面四杆机构,如自行车链条、吊车滑轮组等。
3. 互动教学法:引导学生积极参与讨论,提问回答,增强对平面四杆机构的理解。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对平面四杆机构组成、工作原理及其应用的掌握程度。
2. 课后作业:布置相关案例分析题,检验学生对平面四杆机构动态特性的分析能力。
教案章节:二、凸轮机构教学目标:1. 了解凸轮机构的组成及其分类。
2. 掌握凸轮机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析凸轮机构的动态特性。
教学内容:1. 凸轮机构的组成及其分类。
2. 凸轮机构的工作原理及其应用。
3. 凸轮机构的动态特性分析。
教学方法:1. 讲授法:讲解凸轮机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法:分析实际应用中的凸轮机构,如发动机气门、包装机输送带等。
3. 互动教学法:引导学生积极参与讨论,提问回答,增强对凸轮机构的理解。
教学评估:1. 课堂提问:检查学生对凸轮机构组成、工作原理及其应用的掌握程度。
2. 课后作业:布置相关案例分析题,检验学生对凸轮机构动态特性的分析能力。
教案章节:三、齿轮机构教学目标:1. 了解齿轮机构的组成及其分类。
2. 掌握齿轮机构的工作原理及其应用。
3. 能够分析齿轮机构的动态特性。
教学内容:1. 齿轮机构的组成及其分类。
2. 齿轮机构的工作原理及其应用。
3. 齿轮机构的动态特性分析。
教学方法:1. 讲授法:讲解齿轮机构的组成、工作原理及其应用。
2. 案例分析法:分析实际应用中的齿轮机构,如汽车变速箱、机床主轴等。
《机械原理》题库:9其他常用机构一、单选题1、下列属于常见间歇机构的是____。
A、万向联轴节机构B、槽轮机构C、齿轮机构D、螺旋机构2、下列可用作制动器、离合器的间歇机构的是____。
A、棘轮机构B、槽轮机构C、不完全齿轮机构D、螺旋机构3、关于齿式棘轮机构的特点,不正确的是____。
A、结构简单,易于制造B、运动可靠,容易实现有级调整C、噪声和冲击较大D、常用于高速、轻载的场合4、关于槽轮机构的描述,不正确的是___。
A、槽轮机构由机架、从动槽轮和带有圆柱销的主动拨盘组成B、槽轮机构具有结构简单、制造容易的优点C、槽轮机构具有角速度不是常数、具有柔性冲击的优点D、槽轮机构具有工作可靠、能准确控制转角的优点二、多选题1、外啮合棘轮机构的组成部分包括()A、棘轮B、主动棘爪C、止动棘爪D、摆杆和机架2、关于齿式棘轮机构的特点,正确的是()A、结构简单,易于制造B、运动可靠,容易实现有级调整C、噪声和冲击较大D、常用于低速、轻载的场合3、关于摩擦式棘轮机构的特点,正确的是()A、运动平稳,噪声较小B、从动件转角可作无级调整,但运动准确性较差C、运动可靠,容易实现有级调整D、不适用于精确传递运动的场合4、关于槽轮机构的描述,正确的是()A、槽轮机构由机架、从动槽轮和带有圆柱销的主动拨盘组成B、槽轮机构具有结构简单、制造容易、工作可靠、能准确控制转角等优点C、槽轮机构的缺点是角速度不是常数,角加速度变化较大,具有柔性冲击D、电影放影机的间歇卷片机构是一种槽轮机构5、关于凸轮式间歇运动机构的描述,正确的是()A、具有结构紧凑、定位精度高、适用于高速场合的优点B、具有对装配、调整要求严格的缺点C、具有加工成本高的缺点D、通过设计适当的凸轮轮廓可以实现各种运动规律6、关于不完全齿轮机构的描述,正确的是()A、主动齿轮通常只有一个或少数几个齿B、从动齿轮通常具有内凹的锁止弧C、常用于多工位、多工序的自动机械或生产线D、在进入和退出啮合时有刚性冲击,只适用于低速、轻载场合7、关于万向联轴节机构的描述,正确的是()A、适用于传递两相交轴的运动和动力,且主从动轴线夹角可小范围变动B、单万向联轴节传动比的变化幅度随轴线夹角的增加而增大C、双万向联轴节在一定条件下能保证两轴等角速度比传动D、单万向联轴节可用于安装、制造精度不高的传动机构8、关于螺旋机构的描述,正确的是()A、螺旋机构通常包括转动副、螺旋副和移动副三种运动副B、螺旋机构通常可分为差动、复式、滚动三种类型C、具有结构简单、运动准确、降速比大、力增益大,工作平稳的特点D、滚动螺旋机构具有摩擦因数低、传动精度高的特点三、填空题1、常用的间歇运动机构有、、、等。
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。