重庆大学 精密传动及系统 作业
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2023精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案精密机械设计(庞振基黄其圣著)内容简介前言基本物理量符号表绪论第一章精密机械设计的基础知识第一节概述第二节零件的工作能力及其计算第三节零件与机构的误差估算和精度第四节工艺性第五节标准化、系列化、通用化第六节零件的设计方法及其发展思考题及习题第二章工程材料和热处理第一节概述第二节金属材料的力学性能第三节常用的工程材料第四节钢的热处理第五节表面精饰第六节材料的选用原则思考题及习题第三章零件的几何精度第一节概述第二节极限与配合的基本术语和定义第三节光滑圆柱件的极限与配合及其选择第四节形状与位置公差及其选择第五节表面粗糙度及其选择思考题及习题第四章平面机构的结构分析第一节概述第二节运动副及其分类第三节平面机构的运动简图第四节平面机构的自由度第五节平面机构的组成原理和结构分析思考题及习题第五章平面连杆机构第一节概述第二节铰链四杆机构的基本型式及其演化第三节平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第四节平面四杆机构的设计思考题及习题第六章凸轮机构第一节概述第二节从动件常用运动规律第三节图解法设计平面凸轮轮廓第四节解析法设计平面凸轮轮廓第五节凸轮机构基本尺寸的确定思考题及习题第七章摩擦轮传动和带传动第一节概述第二节磨擦轮传动第三节磨擦无级变速器第四节带传动第五节同步带传动第六节其它带传动简介思考题及习题第八章齿轮传动第一节概述第二节齿廓啮合基本定律第三节渐开线齿廓曲线第四节渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动第六节渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数第七节变位齿轮第八节斜齿圆柱齿轮传动第九节齿轮传动的失效形式和材料第十节圆柱齿轮传动的强度计算第十一节圆锥齿轮传动第十二节蜗杆传动第十三节轮系第十四节齿轮传动精度第十五节齿轮传动的空回第十六节齿轮传动链的设计思考题及习题第九章螺旋传动第一节概述第二节滑动螺旋传动第三节滚珠螺旋传动第四节静压螺旋传动简介思考题及习题第十章轴、联轴器、离合器第一节概述第二节轴第三节联轴器第四节离合器思考题及习题第十一章支承第一节概述第二节滑动摩擦支承第三节滚动摩擦支承第四节弹性摩擦支承第五节流体摩擦支承及其它形式支承第六节精密轴承思考题及习题第十二章直线运动导轨第一节概述第二节滑动摩擦导轨第三节滚动摩擦导轨第四节弹性摩擦导轨第五节静压导轨简介思考题及习题第十三章弹性元件第一节概述第二节弹性元件的基本特性第三节螺旋弹簧第四节游丝第五节片簧第六节热双金属弹簧第七节其它弹性元件简介思考题及习题第十四章联接第一节概述第二节机械零件的联接第三节机械零件与光学零件的联接思考题及习题第十五章仪器常用装置第一节概述第二节微动装置第三节锁紧装置第四节示数装置第五节隔振器思考题及习题第十六章机械的计算机辅助设计第一节概述第二节计算机辅助设计系统的原理与构成第三节表格和线图的处理第四节机械优化设计第五节设计举例思考题及习题参考文献精密机械设计(庞振基黄其圣著)目录本书对精密机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理、适用范围、结构、设计计算方法,以及工程材料、零件几何精度的基础知识等诸方面均作了较为详细的阐述。
2015年重大考研专业目录 _机械工程学院招生人数栏目:Y后面数字表示学院总招生人数,M后面数字表示其中拟接收推免生人数,实际接收的推免生人数以教育部推免生服务系统中备案数据为准;各专业栏目的招生人数含推免生人数。
专业代码、名称及研究方向指导教师招生人数考试科目备注007 机械工程学院Y271M150 ◆080200☆机械工程12001 制造系统工程02 先进制造技术03 制造系统质量管理与控制04 绿色设计与制造05 智能制造及装备06 智能控制与计算机协同监控07 智能测试理论与技术及虚拟仪器08 流体智能控制及装备09 机电一体化技术10 复杂机电系统11 机械设计计算机辅助01:尹超王旭刘飞刘颖何彦宋豫川张正文张根保李聪波易树平郭建郭钢①101思想政治理论②201英语一或203日语③301数学一④825机械设计基础1.复试科目:面试+笔试①面试:英语口语能力测试、本专业相关综合知识及综合能力;②笔试:专业基础课占60%(理论力学、材料力学、电工学、工程材料),专业方向课占40%(共设机械制造技术基础、控制工程专业方向课,考生可以任选其中一门)。
2.同等学力加试:①理论力学②材料力学;3.参考书目:①“机械设计基础”参考书目:申永胜主编《机械原理》,清华大学出版社;濮良贵主编《机械设计》,西北工业大学出版社。
工程12 精密传动与驱动13 高性能机电传动系统14 系统动力学及振动噪声分析与控制15 摩擦学与表面工程16 新能源装备设计理论与方法24 航天发展战略研究25 空间飞行器机构技术曹乐温沛涵鄢萍雷琦02:尹超王时龙任光胜刘英张正文李聪波杨正书周杰易树平林超罗远新罗键郭建郭钢陶桂宝②专业基础课参考书目:“理论力学”参考书目:《理论力学》,第三版,高等教育出版社;《理论力学》,第7版,高等教育出版社。
“材料力学”参考书目:《材料力学》,第5版,高等教育出版社;《材料力学》,陈天福、冯贤贵主编,重庆大学出版社。
机械精度设计课程大作业题目:圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
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圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
如图所示为一圆柱齿轮减速器输出轴,该轴材料为45钢,生产批量为大批量,该轴上的φ55mm轴颈分别与两个规格相同的0级滚动轴承的内圈配合,轴承工作时外圈固定,内圈与轴颈一起旋转,负荷状态为轻负荷,φ60mm的轴径和φ45mm轴头分别与齿轮基准孔配合,φ62mm轴段的两端面分别为齿轮和滚动轴承内圈的轴向定位基准面,试设计该轴的尺寸精度、几何精度、表面精度,并将设计结果以零件图的形式表达。
1、轴类零件的结构简图(电子版)
说明:表达出零件的结构和基本尺寸即可,各项公差要求是要设计的部分,无需标注。
2、评分标准(该表可单独作为1页)
3、轴类零件的精度设计图(A3手绘)TG801 65 P224。
华中科技大学 ▲机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数: 专业代码:080203北京科技大学 机械工程 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数:240 本专业招收人数:144专业代码:080200东北大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数:334 本专业招收人数:170专业代码:080203 重庆大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:60 专业代码:080203燕山大学 重型装备设计理论及其数字化技术 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:4 专业代码:080222山东大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:20 专业代码:080203山东大学 制造系统信息工程 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:16 专业代码:080220中国海洋大学 防灾减灾工程及防护工程 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:10 专业代码:081405中国海洋大学 机械电子工程 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:10 专业代码:080202哈尔滨工程大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:20专业代码:080203四川大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:21 专业代码:080203西南交通大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:38 专业代码:080203武汉理工大学 机械工程 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数: 专业代码:(080200)同济大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:30 专业代码:080203西北工业大学 机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010 本院系招收人数: 本专业招收人数:35 专业代码:080203西安电子科技大学机械设计及理论 2010年招生目录招生年份:2010本院系招收人数: 本专业招收人数:15专业代码:080203。
模拟题一一.计算图示机构自由度,指明复合铰链,局部自由度,和虚约束所在;进行高副低代,然后拆分杆组,判断机构的级别。
〔20分〕二.在图示的机构中,各构件长度,原动件以等角速度w1=10 rad/s逆时针转动,试用图解法求点D的速度。
〔20分〕三. 1.图示铰链四杆机构中,各构件的长度l AB=25mm,l BC=55mm,l CD=40mm,l AD=50mm,试问:〔15分〕〔1〕该机构是否有曲柄,如有,请指出是哪个构件;〔2〕该机构是否有摇杆,如有,请指出是哪个构件;〔3〕该机构是否有整转副,如有,请指出是哪个转动副;2.设计一铰链四杆机构,如下列图,行程速比系数K=1,机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。
〔20分〕四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。
〔1〕画出偏距圆;〔2〕画出理论廓线;〔3〕画出基圆;〔4〕画出当前位置的从动件位移s;〔5〕画出当前位置的凸轮机构压力角;〔6〕画出从动件升程h。
〔7〕凸轮的推程角φ,近休止角φs’,回程角φ’〔20分〕对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,传动比,中心距a=175mm,小齿轮齿数z1=20,压力角α=20°。
试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径,齿顶圆直径和齿根圆直径。
〔20分〕六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注,主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转,转向如下列图。
试求输出构件H的转速和转向。
〔20分〕七.图示减速器,传动比i=z2/z1=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化,其变化规律为:当0<=φ2<=120°时,阻力矩为M2=300N •m;当120°<=φ2<=360°时,阻力矩为M2=0,又小齿轮的转动惯量为J1,大齿轮的转动惯量为J2。
实验9机械传动性能参数测试分析(2)重庆大学机械基础实验报告PAGEPAGE #实验9机械传动性能参数测试分析9.1实验目的传动系统是机器的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到机器的性能。
机械传动系统的性能主要由传动功率、转矩、转速、传动效率、振动噪声和寿命等性能参数来描述。
本实验的主要目的如下:1.掌握转速、转矩、传动功率和传动效率等机械传动性能参数测试的基本原理和方法。
2?了解机械传动性能参数测试实验台的基本构造及其工作原理,提高学生综合设计实验的能力。
通过测试常见机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解。
通过机械传动系统的拼装,培养学生的工程实践能力、动手能力及团队工作能力。
9.2实验测试对象可为各种传动装置,包括直齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮减速器、同步带传动、v带传动、链传动等。
9.3测试原理机械传动中,输入功率应等于输出功率与机械内部损耗功率之和。
即:P Po P (9-1)式中:Pi ――输入功率;Po ――输出功率;Pf ――机械内部所消耗功率。
则机械效率为:巴(9— 2)P由力学知识可知,对于机械传动若设其传动力矩为M,角速度为3,则对应的功率为:P M ?M =」M (9— 3)60 30式中:n 传动机械的转速(r/mi n )所以,传动效率n可表述为:(9— 4)M(9— 4)Mm式中:Mi, Mo ――分别为传动机械输入、输出转矩ni , no――分别为传动机械输入、输出转速因此,若能利用仪器测出被测试对象的输入转矩和转速,以及其输出转矩和转速,就可以通过式(9-4)计算出其传动效率。
9.4实验台的组成及主要实验测试仪器设备9.4.1实验台的类型根据测试对象的功率的大小,机械传动性能参数测试实验台可采用开放功率流式与封闭功率流式两种构造形式。
重大机械工程学院2015年招生专业目录及参考书目研究方向搜索:专业代码及专业名称人数(含推免)指导教师考试科目专业备注080200 机械工程研究方向: 01 制造系统工程02 先进制造技术03 制造系统质量管理与控制04 绿色设计与制造05 智能制造及装备06 智能控制与计算机协同监控07 智能测试理论与技术及虚拟仪器08 流体智能控制及装备09 机电一体化技术10 复杂机电系统11 机械设计计算机辅助工程12 精密传动与驱动13 高性能机电传动系统120 01尹超王旭刘飞刘颖何彦宋豫川张正文张根保李聪波易树平郭建郭钢曹乐温沛涵鄢萍雷琦02尹超王时龙任光胜刘英张正文李聪波杨正书周杰易树平林超罗远新罗键郭建郭钢陶桂宝曹乐点击查看825机械设计基础濮良贵主编《机械设计》,西北工业大学出版社。
1.复试科目:面试+笔试①面试:英语口语能力测试、本专业相关综合知识及综合能力;②笔试:专业基础课占60%(理论力学、材料力学、电工学、工程材料),专业方向课占40%(共设机械制造技术基础、控制工程专业方向课,考生可以任选其中一门)。
2.同等学力加试:①理论力学②材料力学;3.参考书目:①“机械设计基础”参考书目:申永胜主编《机械原理》,清华大学出版社;濮良贵主编《机械设计》,西北工业大学出版社。
②专业基础课参考书目:“理论力学”参考书目:《理论力学》,第三版,高等教育出版社;《理论力学》,第7版,高等教育出版社。
“材料力学”参考书目:《材料力学》,第5版,高等教育出版社;14 系统动力学及振动噪声分析与控制15 摩擦学与表面工程 16 新能源装备设计理论与方法24 航天发展战略研究 25 空间飞行器机构技术黄云温沛涵雷琦03王旭刘英刘颖张根保杨正书易树平鞠萍华04刘飞刘英何彦宋豫川李聪波杨正书陈兵奎曹华军阎春平温沛涵雷琦05于今王时龙王家序刘颖何彦宋豫川张正文张根保李国龙杨继东罗远新秦毅曹乐阎春平黄云《材料力学》,陈天福、冯贤贵主编,重庆大学出版社。
模拟试题四(机械原理B)一、判断题(5分)[对者画A错者画X ]1、平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角永远为零。
()2、周转轮系的转化机构是一定轴轮系。
()3、周期性速度波动用飞轮调节后,可达到匀速转动。
()4、两直齿圆柱齿轮啮合传动时的正确啮合条件为:。
()5、在曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,最小传动角Ymin,出现在曲柄与连杆拉直共线的位置。
()二、填空题(10分)1、渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数公式为有何用途?2、较链四杆机构的基本形式有,,。
3、平面机构中以形式接触的运动副称为髙副。
4、平衡精度的表达式为其单位为。
5、直齿圆锥齿轮的传动比公式为。
三、选择题(5分)1、在“最短杆长度+最长杆长度名其余两杆长度之和”条件下,固定最短杆的对边,得A、曲柄摇杆机构;B、双曲柄机构;C、双摇杆机构。
2、周转轮系中自由度为2的轮系是。
A、行星轮系;B、差动轮系;C、混合轮系。
3、变位齿轮与标准齿轮在分度圆上的压力角。
A、相等;B、不相等;C、不确定。
4、刚性转子满足动平衡的条件为。
A、Pi=0;B、Pj=0, mi=0;C、[e]=0, [mr]=0o5、在凸轮机构中,从动件的哪种运动规律存在柔性冲击?A、等速运动;B、等加速等减速;C、余弦加速度。
四、简答题(15分)1、机构可动的条件和机构具有确定运动的条件是什么?2、当齿轮传动中的a'〉a时,其安装中心距与标准中心距相比哪个中心距大?V.—+ e3、= 此公式是否适用于平底直动从动件盘形凸轮机构,为什么?V r04、直动滚子从动件盘形凸轮机构中,其滚子半径是否可任意加大?为什么?5、槽轮机构运动系数的表达式是什么?其取值范围如何?五、图解题(22分)1、己知图4.1所示齿轮连杆机构各构件尺寸、位置,求:(1)标出机构中瞬心P I4;(2)写出1 与4构件的传动比表达式。
(6分)图4. 1 C圈4. 2 图4.32、在图4.2所示平底从动件盘形凸轮机构中,在图上标出:(1)凸轮的基圆半径%(2)图示位置的位移s及凸轮转角5; (3)从动件的压力角a; (4)凸轮相对图示位置转过45°角后,从动件的位移s’及凸轮转角3 ’》(6分)3、已知:曲柄滑块机构中滑块C的左极限位置,固定铰链点A如图4. 3所示,偏距为e,行程速t匕系数K=l. 5。
1-1.图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。
试分析计算它们的自由度数量和性质,并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。
1-2.观察分析工作原理,绘制机构运动简图,计算机构自由度。
题图1-2a为一夹持自由度。
实线位置为从上输送带取出工件(夹头处于夹紧状态);虚线位置为将工件放到下输送带上(夹头松开)。
该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。
题图1-2b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机,画出它们的机构运动简图、计算其自由度。
分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。
题图1-2c为一种型式的偏心油泵,画出其机构运动简图,计算其自由度,并分析它们是如何由运动简图演化得到的。
题图1-2d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图,绘制其机构运动简图及运动链图。
1-3.用公式推导法,求出F=1、N=10的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k,并从中找出图1-17所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。
1-4.计算下列各机构的自由度。
注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。
题图1-4a为使5、6构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构,其中AB=BC=CD=AD。
题图1-4b为凸轮式4缸活塞气压机的结构简图,在水平和垂直方向上作直线运动,其中仍满足AB=BC=CD=AD。
题图1-4c所示机构,导路AD⊥AC、BC=CD/2=AB。
该机构可有多种实际用途,可用于椭圆仪,准确的直线轨迹产生器,或作为压缩机或机动马达等。
题图1-4d为一大功率液压动力机。
其中AB=A`B`,BC=B`C`,CD=C`D`,CE=C`E`,且E、E`处于滑块移动轴线的对称位置。
1-5采用基本杆组法综合运动链和机构。
1)试用Ⅱ级和Ⅲ级基本杆组,综合出如下的瓦特杆链和斯蒂芬逊6杆链。
2)取题图1-5b、stephenson6杆链中的不同构件为机架和原动件,得出不同级别、不同组合方式得机构。
4日1—1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1—2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)98 解:1—3 试画出以下各题中AB 梁的受力图.(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1—4 试画出以下各题中指定物体的受力图. (a) 拱ABCD;(b) 半拱AB 部分;(c ) 踏板AB ;(d ) 杠杆AB ;(e ) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b) CB(c)BF D1—5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c ) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d ) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体.解:(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d )(e )CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos 6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2—3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F =====∴===2—4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN,如图所示。
机械制造装备设计一、机械制造装备与其他工业装备相比,应特别强调满足那些要求?1、加工精度方面的要求2、强度、刚度和抗震性方面的要求3、加工稳定性方面的要求4、耐用度方面的要求5、技术方面的要求二、机械制造装备设计有哪些类型?他们的本质区别是什么?1.)机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计;2.)创新设计,一般需要较长的设计开发周期,投入较大的研制开发工作量;变型设计,变型设计不是孤立无序的设计,而是在创新设计的基础上进行的,模块化设计,对一定范围内不同性能,不同规格的产品进行功能分析,划分一系列的功能模块,而后组合而成的;三、哪些产品已采用系列化生产方法,为什么?有哪些优缺点?选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础型,以他为基础,运用结构典型化,零部件通用化,标准化原则,设计出其他各种尺寸参数的产品,构成产品的基型系列。
优点:1、可用较少品种规格的产品满足市场较大范围的要求。
减少产品品种来提高每个品种产品的生产批量,有助于降低生产成本,提高产品制造质量的稳定性。
2、系列中不同规格的产品可以大大减少设计工作量,提高设计质量,减少产品开发的风险,缩短产品的研制周期。
3、产品有较高的结构相似性和零部件通用性,因而可以压缩工艺装备的数量和种类面有助于缩短产品的研制周期,降低生产成本。
4、零备件的种类少,系列中的产品结构相似,便于进行产品的维修,改善售后服务质量。
5、为开展变形设计提供技术基础。
缺点:为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求,每个品种规格的产品都具有一定的通用性,满足一定范围的使用需求用户只能在系列型谱内有限的一些品种规格中选择所需的产品,选到的产品,一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求,另方面有些功能还可能冗余。
四、机床设计应满足哪些基本要求,其理由是什么?1)工艺范围。
指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机床的加工功能。
它直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。
第二章 信号分析基础(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点: , , 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对称。
7、信号x(t)的均值μx 表示信号的 分量,方差2x σ描述信号的 。
7、 当延时τ=0时,信号的自相关函数R x (0)= ,且为R x (τ)的 值。
9、 周期信号的自相关函数是 周期信号,但不具备原信号的 信息。
10、为了识别信号类型,常用的信号分析方法有 、和 。
11、为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和12、设某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ,则该信号的均方值为2x ψ= ,均方根值为x rms = 。
(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程.( )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
( )3、 非周期信号的频谱一定是连续的.( )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样.( )5、 随机信号的频域描述为功率谱。
( )6、 互相关函数是偶实函数。
( )(三)单项选择题1、下列信号中功率信号是( )。
A.指数衰减信号B.正弦信号、C.三角脉冲信号 D 。
矩形脉冲信号 2、周期信号x(t) = sin(t/3)的周期为( )。
A. 2π/3 B. 6π C 。
π/3D. 2π 3、下列信号中周期函数信号是( )。
A.指数衰减信号 B 。
随机信号 C 。
余弦信号、D.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数,则自功率谱密度函数必为( )。
A 。
脉冲函数 B. 有延时的脉冲函数 C. 零 D 。
研究生课程考核试卷(适用于课程论文、提交报告)科目:教师:姓名:学号:专业:类别:上课时间:年月至年月考生成绩:卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语:阅卷教师(签名)重庆大学研究生院1 简述3种常见的精密传动及其特点精密传动是机械传动的一种形式,主要是应用在机器人、数控车床等需要实现高精度运动的要求。
精密齿轮传动具有传递精度高、传动回差小、间隙小、系统响应快、结构比较紧凑等优点。
精密传动的主要形式包括谐波传动、摆线钢球传动、RV传动。
1.1 谐波齿轮谐波传动是50年代中期随着空间科学技术的发展,在薄壳弹性变形的理论基础上发展起来的一种新型传动技术,由于该传动具有运动精度高、回差小、传动比大、重量轻、体积小、承载能力大、并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作等优点,现在这种传动已经被成功的应用到能源、通讯、机床、仪器仪表、机器人、汽车、造船、常规武器、纺织、冶金、印刷机构以及医疗器械等领域,谐波传动已成为应用最广泛的一种精密传动形式。
该传动的基本原理由美国学者C.W.Musser于1955年提出,很快就引起世界各国学者的密切注意,并且积极的投入到该种传动更深入的理论研究中。
我国从1961年开始谐波齿轮传动方面的研制工作,并先后研制成多种类型的谐波齿轮传动装置。
如传动误差小于9’’、回差小于4’’的高精度谐波齿轮传动装置、噪声小于45分贝的高灵敏度小型谐波齿轮传动装置、用于水下极光探测仪的谐波传动装置,以及用于导弹发射架、雷达传动系统中的动力谐波传动装置等,为我国谐波传动的研制、开发工作打下了坚实的基础。
谐波齿轮特点如下:(1)结构简单、质量轻、体积小(2)传动比范围大。
单级谐波减速器传动比可在50—300 之间。
(3)同时啮合的齿数多、运动精度高、承载能力大。
双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%,甚至更多些。
对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2 对。
多齿啮合的误差平均效应可以提高谐波的传动精度,啮合齿对的增加也使其承载能力大大增强。
(4)运动平稳,无冲击,噪声小。
谐波减速器齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形,逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的,啮合过程中齿面接触,滑移速度小,且过程平稳。
(5)齿侧间隙可以调整。
柔轮和刚轮齿间齿侧间隙主要取决于波发生器长轴的最大尺寸,及两齿齿形误差,因此可以通过调节减小其传动回差,某些情况甚至可以是零侧隙。
(6)传动效率高、齿面磨损小而均匀。
当正确选择齿形参数时,柔轮齿与刚轮齿将沿一条滑动路径很短的轨迹移动,加之柔轮齿的运动是靠波发生器产生的变形波来传递的,因而齿面的相对滑动速度低,并且由于啮合齿面高度同曲接近面接触,因此与相同速比的其它传动相比,谐波传动由于运动部件数量少,且啮合齿面的相对滑动速度低,因此齿面磨损小而均匀。
并且效率很高,随速比的不同(i=60-250),效率约在65~96%左右。
(7)同轴性好通过特殊的结构设计,谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴可位于同一轴线上。
1.2 摆线钢球传动随着现代工业的发展,精密机械对其伺服传动机构的工作精度及其他传动性能的要求越来越高,为了适应这一发展要求,近年来国内外科研人员研发出了一种新型精密传动机构——摆线钢球行星传动机构。
这种机构利用活动的钢球作为传动中介体代替齿轮的轮齿作无侧隙啮合传动,以传递同轴间的运动和动力,并完成运动速度的变换。
该机构具有无回差传动、承载能力强、传动比范围广和结构紧凑等优点。
(1)无回差传动摆线钢球行星传动的结构组成是在行星盘和中心盘的端面上分别加工有内、外摆线封闭槽,在两摆线封闭槽的交错区域内等距放置钢球来传递运动和动力,由于其啮合副具有四点接触的无侧隙啮合结构,同时配以无隙等速输出机构和间隙调节机构,因此具有无回差传动的独特性能,在经常频繁往复工作的高精度传动机构中具有良好的应用前景。
(2)承载能力强摆线钢球啮合副具有空间四点接触的啮合结构,钢球与内、外摆线封闭槽同时啮合。
在传动过程中所有啮合副均参与传动,传动重合度大,承载能力强。
此外,采用短幅摆线齿形和无侧隙啮合结构,使摆线封闭槽齿廓曲面过渡平稳,钢球与摆线封闭槽连续啮合接触,避免了传动中的啮入、啮出冲击,传动平稳、低噪声。
(3)传动比范围广 摆线钢球行星传动采用少齿差行星传动的基本结构,单级结构的传动比为行星盘齿数的一半。
二级串联和二级并联等新型摆线钢球行星传动结构的相继提出,进一步扩大了传动比的范围。
(4)结构紧凑 在相同传动比及承载能力条件下,摆线钢球行星传动机构具有较小的结构形式。
1.3 RV 传动RV 传动是在少齿差行星传动的基础上发展起来的一种新型精密传动,自1986年日本开发并投放市场以来,作为机器人用传动装置是刚性最高的一种低振动传动装置,因而得到广泛应用。
这种传动装置通常带有W 输出机构,称为K-H-V 型行星传动。
其基本特点可以概括以下:(1) RV 减速器的体积小,质量轻,承载能力强,约是其他减速器的1233:; (2) RV 减速器的传动平稳、噪音低,在两级减速机构中,处于第二级的摆线针轮传动,两片摆线轮呈 180°相位角对称分布,啮合齿数较多,曲柄轴与摆线轮之间通过滚动轴承接触,极大地增加了整个传动机构的稳定性,另外由于转臂轴承个数的增多,使得轴承内外环的相对转速下降,从而提高了轴承的使用寿命;(3) 由于是二级减速,所以传动比范围大,N = 31~171;其传动效率高达 85% ~ 92%;(4) 通过合理的设计方案,保证适当的制造安装精度,可以实现较高的传动精度与较小的回差;(5) 采用了行星架输出,行星架左端是刚性的大圆盘,其扭转刚度大,抗冲击性能强。
2 一谐波齿轮减速器柔轮的齿数为120,内齿轮齿数为122,试画出机构简图并计算传动比。
绘制结构简图,如图所示图1 谐波齿轮结构简图解:如图所示,为两个自由度(2W =)的差动谐波齿轮机构。
该机构含有三个基本构件:波发生器H 、柔轮g 和刚轮b 。
当其中的一个基本构件被固定时,则上述差动谐波机构将变成为具有一个自由度(1=W )的行星谐波齿轮机构;而差动机构中的每一个基本构件均可以成为固定件,或输入件、或输出件。
由于上述谐波减速器没有对给基本构件进行指明,故分为以下三种情况计算:(1)当波发生器H 固定(0=H ω),(如图2(a ))其传动比为:图2a 波发生器固定a )柔轮g 输入,刚轮b 输出时,0167.1120122====g b b g H gb z z i ωω b )刚轮b 输入,柔轮g 输出时,9836.0122120====b g g b H bg z z i ωω (2)当刚轮b 固定(0=b ω),(如图2(b ))其传动比为:图2b 刚轮固定a )波发生器H 输入和柔轮g 输出时,60120122120-=--=--=g b gb Hg z z z ib )柔轮g 输入和波发生器H 输出时,601120120122-=--=--=g gb b gH z z z i (3)当柔轮g 固定(0=g ω),(如图2(c ))其传动比为:图2c 柔轮固定a )波发生器H 输入和刚轮b 输出时,61120122122=-=-=g b b g Hb z z z i b ) 刚轮b 输入和波发生器H 输出时, 611122120122=-=-=b gb g bH z z z i3 画出RV 摆线针轮行星传动的简图,简述其传动原理和特点,并计算其自由度。
图3 RV 摆线针轮行星传动简图执行电机的旋转运动1ω由中心轮1a 传递给n 个行星轮1g ;且进行第一级减速。
行星轮1g 的旋转运动传给转臂(曲轴)H ,致使摆线轮2g 产生偏心运动。
当针轮2b 固定(与机架连成一体)时,摆线轮2g 一边随转臂H 产生公转,一边饶着轴2g O 产生自转,通过支撑圆盘上的轴承,将摆线轮2g 的角速度传递给输出轴,且有:2V g ωω=;即使输出圆盘与摆线轮2g 组成传动比i 等于1的双曲柄式输出机构。
RV 传动是在摆线针轮传动基础上发展起来的一种封闭式行星传动。
RV (Rotary Vector )传动是日本80年代开发的新型减速器,特别适用于载荷大(输出扭矩大于200NM )、过载能力高、刚度高的场合。
RV 传动是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机构。
RV 减速器中采用双支撑,将两片摆线轮安装于两端轴承支撑的中空转子中,输出仍采用销形输出,但形状为一扇形。
这种设计使之结构紧凑,刚性非常大。
其特点为:(1) RV 减速器的体积小,质量轻,承载能力强,约是其他减速器的1233:; (2) RV 减速器的传动平稳、噪音低,在两级减速机构中,处于第二级的摆线针轮传动,两片摆线轮呈 180°相位角对称分布,啮合齿数较多,曲柄轴与摆线轮之间通过滚动轴承接触,极大地增加了整个传动机构的稳定性,另外由于转臂轴承个数的增多,使得轴承内外环的相对转速下降,从而提高了轴承的使用寿命;(3) 由于是二级减速,所以传动比范围大,N = 31~171;其传动效率高达 85% ~ 92%;(4) 通过合理的设计方案,保证适当的制造安装精度,可以实现较高的传动精度与较小的回差;(5) 采用了行星架输出,行星架左端是刚性的大圆盘,其扭转刚度大,抗冲击性能强。
根据RV 型行星机构的传动简图,其自由度计算如下:5=n ,6=L p , 2=H p ,121625323=⨯-⨯-⨯=--=H L p p n F 4 讨论摆线针轮行星传动的主要失效形式和计算准则失效形式主要有以下的三点:(1)摆线齿轮与针齿工作表明发生疲劳点蚀或胶合及针齿销折断。
尤其在大功率或制造误差较大时,这种破坏往往是主要形式。
(2)W 机构的柱销弯曲强度不够、柱销弯断;或柱销套与柱销孔工作表面的点蚀、胶合或柱销的折断。
尤其在重载、间断工作情况下,W 机构的柱销可能是薄弱环节,减速器的承载能力将受W 机构的限制。
(3)转臂轴承的疲劳破坏。
尤其在满载、连续工作的情况下,减速器的承载能力和使用寿命往往受转臂滚动轴承寿命的限制。
计算准则为防止齿面发生疲劳点蚀和胶合破坏,要进行摆线轮和针齿啮合齿面的接触强度计算。
为防止针齿销折断,要进行针齿销的弯曲强度计算。
转臂轴承是摆线针轮行星传动中的一个薄弱环节,所以要进行转臂轴承的寿命校核。
5螺旋传动有哪些类型?各有何优缺点?螺旋传动是通过螺杆和螺母的旋合传递运动和动力。
它主要是将旋转运动变成直线运动,以较小的转矩得到很大的推力,或者用以调整零件的相互位置。
当螺旋不自锁时,也可以将直线运动变成旋转运动。
螺旋传动由螺旋(螺杆)和螺母组成,一般用来将回转运动转变为直线运动,它具有结构简单紧凑、机械增益高和传动均勾、准确、平稳、易于自锁等优点,在小到精密仪器、大到重型轧钢机等工业部门,获得了广泛的应用。