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机械设计基础习题集绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章平面机构的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章机构运动分析基础习题1、已知O1O2=20cm,试求如图所示位置，AO1以ω1=6rad/s(逆时针)运转时，求O2A的角速度ω2。
2、半径是R的半圆形凸轮沿水平方向向右移动，使推杆AB沿铅直导轨滑动，在图示位置时凸轮具有速度v和加速度a，求这瞬时推杆AB的速度和加速度。
3、图示一铰接四连杆机构在某一瞬时的位置，设作匀角速度转动，利用矢量瞬时分析法求杆和杆的角速度和角加速度。
4、图示机构中，已知杆相对于杆的角速度为，相对角加速度为0，利用瞬时矢量分析法求此瞬时杆的角速度和角加速度。
5、图示一偏心圆盘凸轮机构在某瞬时的位置。
设凸轮以匀角速度转动，求此时杆的速度和加速度6、图示一对内接齿轮，齿轮与机座固结，齿轮由连杆带动在齿轮上滚动，已知连杆相对机座（齿轮）的角速度为，齿轮与齿轮的节园半径分别为和。
试求相对于连杆的角速度。
第三章 平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
楔形滑块机构的工作原理
楔形滑块机构的工作原理是:
1. 它由楔体和滑块组成,楔体的一侧与曲面的滑块相接触。
2. 当楔体在其倾斜方向上移动时,由于楔体和滑块之间的摩擦力,会使滑块也随之做直线往复移动。
3. 通过改变楔体的倾斜方向,可以改变滑块的移动方向。
4. 楔体倾斜角越大,其传力效率越高,但自锁性会降低。
5. 加大滑块与楔体的接触面积,可以提高传力效率。
6. 在滑块和楔体间加入润滑油,可以减小摩擦力,提高滑块的运动灵活性。
7. 滑块运动的行程取决于楔体的行程长度。
8. 楔形滑块机构可用于仪表、工具和精密仪器中,把旋转运动变成直线往复运动。
9. 结构简单、传力平稳、定位精确,是一种常用的间接变位机构。
10. 要求精加工,使楔形和滑面的配合达到高精度才能发挥效果。
概括起来,楔形滑块机构利用楔体的倾斜面产生楔接触,使滑块产生直线滑动,实现运动转化。
推力滑动轴承工作原理
推力滑动轴承是一种常见的轴承类型，用于支撑高负荷和高速运动的轴。
它的工作原理是通过摩擦力和润滑剂的作用来支持和减少轴与轴承之间的摩擦和磨损。
推力滑动轴承由一个固定的外圈和一个内圈构成，两者之间的空隙由润滑剂填充。
当轴承受到轴向力时，润滑剂被挤压到轴承的某一侧，形成一个液压垫，将轴承支撑起来。
由于液压垫的作用，轴与轴承之间的接触面积减小，从而减少了摩擦力和磨损。
推力滑动轴承的润滑剂通常是润滑油或润滑脂。
润滑剂具有良好的润滑性和降低摩擦系数的特性，可以有效地减少轴承的摩擦和磨损。
另外，在高速旋转时，润滑剂还可以冷却轴承和保持其稳定运转。
值得注意的是，推力滑动轴承的润滑状态对其工作性能有重要影响。
如果润滑剂不足或质量不好，轴承可能出现过热、磨损和损坏等问题。
因此，定期检查和更换润滑剂是维护推力滑动轴承正常运转的重要步骤。
总之，推力滑动轴承通过润滑剂的作用来减少轴与轴承之间的摩擦和磨损，从而支撑高负荷和高速运动的轴。
正确的润滑状态是保证轴承正常运转的关键。
楔形滑块轴承承载力与摩擦因数的实验研究刘维雄;孙虎儿【摘要】通过楔形滑块轴承油膜测量系统,在固定倾角和供油量条件下,测得不同转速和载荷下油膜厚度与速度的关系;计算得到间隙比与承载量及摩擦因数曲线,并与理论值进行比较.结果表明:承载力随着间隙比的增大先增大后减小,间隙比在1.2附近时达到最大;当间隙比小于1时,摩擦因数随着间隙比的增大而减小,当间隙比一定时摩擦因数不随载荷的变化而变化.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2014(039)006【总页数】4页(P87-90)【关键词】滑块;承载力;间隙比;摩擦因数【作者】刘维雄;孙虎儿【作者单位】中北大学机械与动力工程学院山西太原030051;中北大学机械与动力工程学院山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TH117.1楔形滑块是润滑计算中的基础模型，当滑块几何形状较为简单时，可以得到精确解。
通过对滑块模型的分析不仅有助于了解流体动压润滑的基本特性，而且也是推力轴承设计的基础。
针对滑块轴承，研究人员做了大量的研究，研究了滑块不同的曲面对承载力的影响，表面粗糙度、织构、仿生学表面微结构等对润滑性能的影响[1-2]。
如文献[3-4]在开发的可调固定倾角滑块轴承厚度测量系统上，研究了不同倾角、载荷、不同黏度润滑油条件下，承载力随间隙比的变化规律。
但在以往的滑块轴承人研究中，对流体动压润滑的实验和理论研究只集中在承载量的计算之上，对摩擦因数的理论研究虽有所涉及，但摩擦因数与间隙比的关系的实验研究并不多，理论公式缺少有效的实验验证[5-7]。
本文作者提出了滑块轴承摩擦因数的估算方法，并通过实验对该方法进行了初步验证。
滑块润滑的基本模型如图1所示，载荷、转速根据需要调节变化，倾角固定不随其他变量变化。
当将滑块视为无限长时，端泄因子取为1，因此在下面公式推导过程中，不再考虑端泄流动。
为了简化计算，假设宽度雷诺方程可简化为式中：η为润滑油动力黏度；U为滑动速度；h为膜厚；p为压力。
推力滑动轴承介绍1总体结构推力滑动轴承主要是用来承受轴向负荷的，按照轴瓦是否可倾分为固定瓦推力轴承和可倾瓦推力轴承。
固定瓦推力滑动轴承又可分为多油沟推力轴承(图1-3),斜面固定瓦推力轴承(图1-4)、斜一平面推力轴承(图1-5)、阶梯面推力轴承(图1-6),螺旋槽推力轴承(图1-7)[截面常做成矩形截面。
工作时依靠固体表面的相对运动（当推力轴承固定时，轴上的推力盘相对轴承作顺时针转动带动润滑剂沿各条螺旋槽向中心流动。
由于槽不开通到中心孔，摩擦面在不开槽处的间隙要小的很多，因此润滑流体在槽的里端处受阻，从而建立压力分布以承受载荷]。
在斜面固定瓦轴承中，当工况改变时，轴承入口与出口的间隙值将同时同量增减，间隙比随之改变，不能始终维持最佳的设计状态。
为此，澳大利亚的Michell和美国的Kingsbury同时于1905年独立地提出了解决方案，设计了能够绕支点自由摆动的瓦块，即可倾瓦轴承。
图1-8所示即为可倾瓦推力滑动轴承的总体结构图，由八块可倾瓦轴承组成，相当于有八个油楔，每块瓦都能绕各自的支点旋转，能够很好适应工况的变化。
2支承结构支承结构是推力轴承的重要组成部分，它对瓦块间负荷的分配有着很大的影响，除了应满足强度、刚度要求外，还应该保证载荷在各瓦块上分布均匀，制造容易，安装调整方便。
图1-9为常用的可倾瓦推力滑动轴承支承结构简图。
不同的支承结构，其承载能力不尽相同，对推力瓦的变形起着重要的作用，从而影响推力轴承运行性能。
3轴承材料轴承材料的合理选择，对轴承能力的发挥起着决定性作用。
轴承的失效首先表现为轴承材料的损坏，以及由此引起相关零件的损坏。
所以，对轴瓦材料具有较高的要求，具体有:足够的抗疲劳强度;良好的减摩性;良好的抗胶合性;一定的塑性和磨合性;良好的嵌入性;较高的耐磨性和耐腐蚀性。
根据这些要求，轴承常用的材料主要有下列各种:巴氏合金、铜基合金、铝基合金、福基合金、锌基合金、铸铁、银、橡胶、石墨、工程塑料、粉末烧结轴承材料、薄箔、木材、宝石等。
微型滑块轴承润滑油膜厚度光学测量系统李超;白清华;田鹏晖;郭峰【摘要】针对微型滑块轴承润滑试验研究测量复杂、精度低、不能实时测量等问题,提出一种微型滑块轴承润滑油膜厚度光学测量系统.通过基于平行并联机构的调节装置实现试样与玻璃盘倾角的调节与固定,上位机控制电机带动玻璃盘转动形成动压油膜.通过光栅获取玻璃盘的实时转速,通过双色光干涉法利用光流算法和基于动态时间规整(DTW)算法实现最小膜厚的同步测量.在实验环境中,该系统运行平稳,对于宽度为0.8 mm的滑块,倾角调节分辨率为1/7328,利用波长655 nm和532 nm的红绿双色光合成激光作为光源,实现膜厚在线追踪,可满足稳态以及时变的试验要求.%To overcome some difficulties in lubricating film measurement of a micro-slider bearing by optical interferometry, such as complicated operation, low accuracy and off-line measurement, a new micro slider bearing film thickness measurement system as well as its structure and measurement principle are introduced. Through the parallel-mechanism-based adjustment device, the inclination angle between the slider and the glass disk can be readily adjusted and set. The glass disk is driven by a motor which accepts the PC's order, and then hydrodynamic lubricant films are generated. The real-time velocity of the glass disk is obtained by a grating sensor, and film thickness is measured on-line by optical flow algorithm and dynamic time warping (DTW) based on dichromatic interfermetry. The lab measurement showed that the system could run very stable, and the resolution of inclination angle for the slider of which width is 0.8 mm is 1/7328. With red and green lasers (wavelength 655 nmand 532 nm) as the light source, the online tracking of film thickness is realized, which can meet the requirements for the measurement under both steady-state and time varying conditions.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2018(044)001【总页数】4页(P85-88)【关键词】滑块轴承;油膜厚度;双色光干涉;时变【作者】李超;白清华;田鹏晖;郭峰【作者单位】青岛理工大学机械工程学院,山东青岛 266520;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛 266520;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛 266520;青岛理工大学机械工程学院,山东青岛 266520【正文语种】中文0 引言润滑的目的是在摩擦表面间形成具有法向承载能力而切向剪切强度低的润滑膜，以减少摩擦阻力和降低材料磨损[1]。
