机械原理复习题
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复习题
一、填空题
1.若螺纹的升角为λ,接触面的当量摩擦系数为v f ,则螺旋副发生自锁的条件是 。
2.在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时,若发现工作廓线有变尖现象,则在尺寸参数改变上应采取的措施是 。
3.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角γ等于 。 4.曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 而形成的。在曲柄滑块机构中改变 而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以 而得到回转导杆机构。
5.当原动件作等速转动时,为了使从动件获得间歇的转动,则可以采用 机构。(写出三种机构名称。)
6.符合静平衡条件的回转构件,其质心位置在 。静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在 位置静止,由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。
7.斜齿轮 面上的参数是标准值,而斜齿轮尺寸计算是针对 面进行的。 8.为了减少飞轮的质量和尺寸,应将飞轮安装在 轴上。 9.蜗轮的螺旋角应 蜗杆的升角,且它们的旋向应该 。 10.运动链成为机构的条件是 。 11.用飞轮进行调速时,若其它条件不变,则要求的速度不均匀系数越小,飞轮的转动惯量将越 ,在满足同样的速度不均匀系数条件下,为了减小飞轮的转动惯量,应将飞轮安装在 轴上。
12.能实现间歇运动的机构有 、 、 。 13.图a )、b )所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值分别为 和 。
14.在平面机构中,一个低副引入 个约束,而一个高副引入 个约束。 15.齿轮渐开线的形状取决于 。 16.斜齿轮的正确啮合条件是 。 17.移动副的自锁条件是 。
18.已知一铰链四杆机构ABCD 中,已知30=AB l mm , 80=BC l mm ,
130=CD l mm , 90=AD l mm ,构件AB 为原动件,且AD 为机架,BC 为AD 的对
边,那么,此机构为 机构。
19.对于绕固定轴回转的构件,可以采用
的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系,达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件应采用 方法,方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。
20.直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由 决定的。
二、试计算图示机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度和虚约束,需明确指出。图中画箭头的构件为原动件, DE 与FG 平行且相等。
三、一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构,O 为凸轮几何中心,O 1为凸轮转动中心,O 1O =0.5OA ,圆盘半径R=60 mm 。
1.根据图a 及上述条件确定基圆半径r 0、行程h ,C 点压力角C α和D 点接触时的位移D S 及压力角D α。
2.若偏心圆凸轮几何尺寸不变,仅将推杆由尖顶改为滚子,见图b ,滚子半径15=r r mm 。试问上述参数r 0、h 、C α和D S 、D α有否改变?如认为没有改变需明确回答,但可不必计算数值;如有改变也需明确回答,并计算其数值。
a) b)
四、图示机构中,已知各构件尺寸,构件1以等角速度ω1转动。 1.在图上标出所有瞬心;
L
2.用相对速度图解法求构件3的角速度3ω;(列出矢量方程式,并分析各量的大小和方向,做出矢量多边形,可不按比例尺但方向必须正确。)
五、图示为凸轮连杆组合机构运动简图。 凸轮为原动件,滑块上作用有工作阻力Q ,各转动副处的摩擦圆(以细线圆表示)及滑动摩擦角ϕ如 图示。试在简图上画出各运动副处的约束反力(包括作用线位置与指向)。
六、在图示轮系中,所有齿轮皆为模数相同的标准直齿圆柱齿轮,且按标准中心距安装,试:
1.计算机构自由度,该轮系是什么轮系?
2.已知50=a z ,48=b z ,30=f z ,求齿轮g 的齿数g z ;
3.求传动比ac i 。
七、在图示铰链四杆机构中,已知30=AB l mm ,m m 110=BC l ,mm 80=CD l ,
m m 120=AD l ,构件 1为原动件。
1.判断构件1能否成为曲柄;
2.用作图法求出构件3的最大摆角m ax ψ;
3.用作图法求出最小传动角m in γ;
4.当分别固定构件1、2、3、4时,各获得何种机构?
0.002m/mm l μ=
八、一机器作稳定运动,其中一个运动循环中的等效阻力矩r M 与等效驱动力矩d M 的变化线如图示。机器的等效转动惯量J=1kg ⋅m 2
,在运动循环开始时,等效构件的角速度rad/s 200=ω,试求:
1.等效驱动力矩d M ;
2.等效构件的最大、最小角速度m ax ω与min ω;并指出其出现的位置;确定运转速度不均匀系数; 3.最大盈亏功max W ∆;
4.若运转速度不均匀系数1.0=δ,则应在等效构件上加多大转动惯量的飞
轮?
九、计算图示机构的自由度,判别其是否具有确定运动(箭头表示原动件)。
十、在图示六杆机构中,已知机构运动简图、部分速度多边形以及原动 件的角速度常数,试用相对运动图解法补全速度多边形,并求构件2的角速度ω2和 D 点的线速度D v ,构件DE l 的角速度5ω。
m/mm
十一、如图示插床的导杆机构,已知:mm 50=AB ,mm 40=AD ,行程速比系数4.1=K ,求曲柄BC 的长度及插刀P 的行程H 。
十二、图示压榨机在驱动力P 作用下产生压榨力Q 。设各转动副A 、B 、C 、D 处的摩擦圆及移动副的摩擦角ϕ如图示。试在机构图上画出各运动副的反力(作用线位置与力指向)(图中细线圆为摩擦圆)。
十三、一偏置直动尖项推杆盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘,圆盘半径R =30mm ,几何中心为A ,回转中心为O ,从动件偏距OD=10mm ,OA =10mm 。凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。当凸轮在图示位置,即AD ⊥CD 时,试求: