2022年机械原理第八版复习资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思概念类1、在平面机构中,两构件通过面接触而构成的运动副称为低副,它引入 2 个约束；具有两个约束的运动副是转动副和移动副；通过点或线接触而构成的运动副称为高副,也可以说具有一个约束的运动副是高副；2、两构件构成高副时,其瞬心在过接触点的公法线上；3、最简洁的自由度为 1 的平面连杆机构由多少个构件组成？4、 平面连杆机构是构件用低副连接而成的机构,当平面四杆机构的运动副都是转动副 ,就称为铰链四杆机构；5、铰链四杆机构的三种基本形式为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构 构；、双摇杆机6、机构中传动角和压力角之和等于

2、 90 0；7、从传力成效来看,传动角越大越好,压力角越小越好；8、在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其它两构件长度 之和时,只能获得双摇杆机构；9、机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于0 且自由度数等于原动件数；10、 杆长不等的铰链四杆机构,在满意杆长和的条件下如以最短杆为机架,就为 双曲柄机构,如不满意杆长和的条件下,就只能为双摇杆机构；11、 有一对心曲柄滑块机构,曲柄长为 12、在曲柄滑块机构的两种基本形式,100mm,就滑块的行程是 200mm,对吗？即对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构中,具有急回运动特性的是偏置曲柄滑块机构；13、 摇摆导杆机构的行程速比系

3、数 K=2,就该机构的摆角为 60 0 ；14、在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应当增大传动角；0；15、当平面四杆机构处于死点位置时,其传动角 =0 16、曲柄摇杆机构中有无急回运动的性质,取决于极位夹角, 0,有急回运动；17、当曲柄位于与机架共线位置时, 曲柄摇杆机构有可能显现最小或最大传动角；18、平面铰链四杆机构中,当行程速比系数 此时极位夹角 = 0 ；K=1 时,机构没有急回运动特性,19、铰链四杆机构中,能实现急回运动的有曲柄摇杆机构；20、在铰链四杆机构中,当最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和时,为双摇杆机构；21、滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线有 线；2

4、 个,分别称为理论廓线和实际廓名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思22、凸轮机构常用运动规律中, 等速运动规律存在刚性冲击,等加速等减速运动规律存在柔性冲击；23、 维护凸轮与从动件高副接触封闭的方法有力封闭和几何封闭；24、 凸轮机构中,如从动件按等速运动规律运动,就最大加速度理论上为无穷大；24、凸轮常用运动规律中, 五次多项式或正弦加速度运动规律既不会产生柔性冲击,也不会产生刚性冲击,可用于高速场合；25、渐开线标准直齿圆柱齿轮渐开线上各点的压力角是不相等的,只有分度圆上的

5、压力角为标准值 20 度；26、 理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律相同；27、凸轮的基圆半径越小,机构的结构就越小,但过小的基圆半径会导致压力角过大,从而使凸轮机构的传动性能变差；P165 28、凸轮机构中,通常以凸轮为原动件,而推杆作为从动件；29、设计凸轮机构, 当凸轮角速度 越小,压力角 就越大；1、从动件运动规律已知时, 就基圆半径 rmin30、直动平底推杆盘形凸轮机构的压力角恒等于常数；31、用齿条刀具加工齿轮时, 当把刀具相对于齿轮轮坯中心偏离标准位置移远是,加工出来的齿轮称为正变位齿轮,移近时,加工出来的齿轮称为负变位齿轮；32

6、、渐开线齿廓的几何外形与基圆的大小有关,它的直径愈大, 渐开线齿廓曲线的曲率越小；33、 采纳变位齿轮可以加工出齿数小于17 的渐开线直齿轮；34、标准直齿圆柱齿轮传动的重合度等于实际啮合线段长度与法向齿距之比,而 不是与分度圆齿距之比；35、渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为17 或2* ah /sin2 ；36、在蜗轮蜗杆传动中,蜗杆为右旋,就蜗轮的旋向应为右旋；37、 蜗杆的直径 d1 不等于其模数与齿数的乘积,而等于 mq；38、渐开线标准直齿圆柱齿轮齿基圆上的压力角为零；39、 机械稳固运转时,虽然存在周期性速度波动,但一个变化周期内起始位置的动能与终止位置的动能肯定是相等

7、的；40、机器在一个稳固运动循环周期内,其驱动功和亏功或阻抗功相等；41、在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内,当系统显现亏功时,将使系统的运动速度减小,此时飞轮将释放能量；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思42、 不匀称系数 越小,机械的速度波动越小；43、如不考虑其它因素,单从减轻飞轮的重量上看,飞轮应安装在高速轴上；44、采纳飞轮可调剂机器运转过程中的周期性速度波动；45、组成周转轮系的活动构件包括三个部分,其中轴线位置不固定的齿轮称 为行星轮,其余仍包括太阳轮

8、或中心轮和转臂或行星架或系杆；46、周转轮系的传动比运算应用了转化机构的概念,对应周转轮系的转化机构 是定轴轮系；47、自由度为 1 的周转轮系称为行星轮系； 自由度为 2 的周转轮系称为差动轮系；48、相同端面尺寸的一对直齿圆柱齿轮与一对斜齿圆柱齿轮,合度较直齿圆柱齿轮的重合度大；斜齿圆柱齿轮的重49、标准直齿圆柱齿轮传动的重合度 比；应等于实际啮合线长度与基圆齿距之50、渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度为1；51、 静平稳条件：惯性力矢量和为零,即：F00或质径积矢量和为零,即：mr52、在周转轮系中,系杆和中心轮的轴线必需重合,否就不能转动；53、速度多边形具有以下特点：（ 1）作图起

9、点p 称为速度多边形的极点p,它代表机构中速度为零的点；（ 2）在速度多边形中, 连接 p 点和任一点的矢量代表该点在机构图中同名点的肯定速度,其指向是从 p 点指向该点；（ 3）在速度多边形中,连接其他任意两点的矢量代表该两点在机构图中同名点间的相对 速度,其指向与速度的下角标相反；4） BCE bce,图形 bce 称为图形 BCE 的速度影像；（ 5）在速度多边形中,当已知同一构件上两点的速度时,利用速度影像原理可求得此构 件上其余各点的速度；54、为什么一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合能够保证定传动比？解：两齿轮中心距不变,基圆不变,就基圆的内公切线（啮合线、啮合点的公法线）不变；啮合线

10、与连心线交于一个定点（节点） ,其分割的连心线的两段长度不变；依据齿廓啮合基本定律：两个齿轮啮合的传动比与其连心线被啮合齿廓在接触点的公法线所分割成的两段成反比,所以传动比不变；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思55、所谓机器的周期性速度波动,是指一个周期内驱动功和阻抗功相等,动能经过一个周期后不变； 对于机器的周期性速度波动,可以用飞轮调剂, 但不能完全排除周期性速度波动,由于飞轮转动惯量不行能无穷大；综合类1、 试运算如下列图直线机构的自由度；解：B、C、D、F 处都是由三

11、个构件组成的复合铰链,各有2 个转动副lp1001n7p h03 7210F3n2 p lph2、试运算如下列图机构的自由度；解：n=5 pl=7 ph=0 p =0 F =0F=3n-2 pl+ph- p - F=3 5- （2 7+0-0 ）-0=1 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思3、如下列图的曲柄滑块,请标出C 处的压力角 和传动角 ；B C 1e A 解：如下列图；B C e 190000A 4、在图示凸轮机构中,试画出图示位置 C和当凸轮沿方向转过 45 0时的压

12、力角；A C 解：如下列图；BB 0 45O 为中心, r5、在图示偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,已知凸轮轮廓为以名师归纳总结 为半径的圆,凸轮回转中心为O1,偏心距为 e,试画出凸轮轮廓上A、B 两点的第 5 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思压力角A、B；解：标出 A 点压力角：画出反转后 B 点导轨直线：A=0 标出 B 点压力角：r O1r Be 6、图示摇摆导杆机构,已知机构瞬时位置图和加速度矢量多边形图,原动件 1 以等角速度 1转动,试用矢量方程图解法求：1）列出在图示位置时机构的速

13、度矢量方程式,并用任意比例尺画出速度矢量 多边形,将各矢量标注在多边形相应的线段旁边；2）依据已绘制出的加速度矢量多边形,列出机构的加速度矢量方程式,并将 各矢量标注在多边形相应的线段旁边；3）依据两多边形图,写出构件3 上 B 点的速度vB3和加速度aB3的表达式B2 解： 1）vB 3vB2v B 1vB2B 1vB2vB3速度矢量多边形图：每边矢量标注：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2）aB 3aB2a B 1ak B2B 1ar B 2B 1每边矢量标注：3）vB

14、3vB 1Pb 2vaB3a B2p b 2a7、标出以下机构在图示位置时的全部瞬心；解：如下列图；8、找出以下机构在图示位置时的全部瞬心；并写出 i13 的表达式；解：i 131P 34P 133P 14P 139、如图示轮系, 已知各轮齿数为： Z1=28,Z2=20,Z3=68,Z3=72,Z1=Z4=24,齿轮 4 的转速 n4=100 转/分；试求 H 的转速 nH 及回转方向；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思解：定轴轮系： 1-4-3i 14n 1Z42424 2

15、4100100 rpmn 4Z 1n 1n 1Z4n 4Z 1i34n 3Z4100100 3rpmn 4Z3n 3Z4n4n 3Z372周转轮系： 1-2-3-H H i 13n 1nHZ2Z3100n 3nHZ1Z2100nH6810028nH3168nH10068 28283nH100681002828396nH100 18rpm5. 56rpm10、已知右图所示轮系中各齿轮的齿数为：求轮系的传动比 i15；Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法

16、 ,在循序而渐进 ,熟读而精思解：定轴轮系 4-5 i454Z5502Z2554周转轮系 1-2-3-4（H）i4n 1n4Z2Z3Z3804Z240,Z 3440,13421n3nZ1 ZZ20n3=0 n 11Z3145n 4Z1就i15n 1i14i45n 1n 45210n5n4n 511、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1Z330,Z290,Z430,试求传动比iIH,并说明 I、H 轴的转向是否相同？3解：i 12n 12z 2903（1）3nz 130iHn 2n Hz z 4（2）2 42Hn 4n Hz z 3由n40及式（ 2）得：n 21z z 4130 307In H40

17、 4016z z 3因n 2n 21联立式（ 1）和式（ 3）,得：2i1Hn 1Hn 1n 237211 31nn2nH16161 轴、 H 轴的转向相同；12、已知一机械所受等效驱动力矩M d 的变化规律如下列图,等效阻抗力矩为常数,等效构件回转一周为一个运动循环,设等效转动惯量为常数, 试运算最大盈亏功的大小？确定与等效构件的最大角速度 max和最小角速度 min对应的等效构件的转角大小？名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思40NM M r解：40（24）Mr2Mr=15N

18、m W 124015125.12 5.1 2W 22157.5W 3440156. 25W 431511. 254最大盈亏功：W maxW 1等效构件的最大角速度max对应的等效构件的转角：等效构件的最小角速度min 对应的等效构件的转角： 0 和 2 ；名师归纳总结 13、在电动机驱动的剪床中,作用在剪床主轴上的阻力矩Mer的变化规律如图所第 10 页,共 15 页示；等效驱动力矩Med为常数,电动机转速为 1400 转分,当不匀称系数 =0.06时,求安装在电动机轴上的飞轮的转动惯量（JFW max）；2m- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法

19、 ,在循序而渐进 ,熟读而精思解：（1）求等效驱动力矩MedMerN mMed220216002041600ed217 5 . NmM（2）求最大盈亏功W 0a217 520298 7520aa 3b c W max2c W ab217.5416004345.625W bc217 520504246 875W maxW 0aW bc345 625241085 81J（3）求飞轮转动惯量：W abW 0a0 JFW max900W maxW bc22n2mb能量指示图14、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动；小齿轮因遗失需配制； 已测得大齿轮的齿顶圆直径 da2=408mm,齿数 Z2=100,压力

20、角 =20 0,两轴的中心距 a=310mm,试确定小齿轮的：名师归纳总结 模数 m、齿数 Z1；运算分度圆直径d1；齿顶圆直径da1；基圆齿距 Pb1 第 11 页,共 15 页解 ： 由a1mZ1Z2228 mm2da2m Z22 h a *Z1=55m=4mm d1=mZ1=455=220mm da 1m Z 12 h a *4（552）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思Pb 1P 1cosmcos4cos20 011 . 8 mm15、一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知Z 120,m5mm ,o 2

21、0 ,h a *1,C*0.25,中心距 a=180mm；试运算：（1）两齿轮分度圆半径；（2）两齿轮齿顶圆半径；（3）两齿轮齿根圆半径；（4）两齿轮的基圆半径；（5）两齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽；解：由a1mz 1z 得：43 75 mm123 75 mm2z 22az 12 1802052m5（1）r 11mz 115 2050 mm22r 21mz 215 52130 mm22（2）ra 1r 1* h m a501555mmra2r 2* h m13015135mm（3）rf1r 1* h a* c m501 0 255rf2r2* h a* c m1301 0 255（4）br 1r

22、 cos 150cos20046 98mmbr2r cos 2130cos200122 16mm（5）sepm3 1457 85 mm2221 以1顺时针方向匀速回转,试用矢量16、图示为铰链四杆机构,已知原动件方程图解法求：（1）列出速度矢量方程式,并依据矢量方程式用任意比例尺 v画出速度矢量多边形图,将各矢量代号写在多边形相应的线段旁边；（2）依据矢量多边形写出C 点的速度表达式和构件2、构件 3 的角速度的表达式,并分别说明其方向；名师归纳总结 （3）用速度影像法在速度多边形上画出E 点的速度矢量v ,并写出v 的表达式；第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料

23、- - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思CA11Bvv2D3cCvepE4v Cv Bv CB4解：（1）（2）v Cpcv逆时针v CBv Bv Cpc（3）3lCDCDlbvCBbc逆时针2lBCBClv Epev其中 BCE bce e点,标出矢量17、已知图 1 所示轮系中各齿轮的齿数为：求轮系的传动比 i15；解：定轴轮系 4-5 i454Z5502Z2554周转轮系 1-2-3-4（H）i4n 1n4n 1Z2Z33Z3480413n3n4Z1 Z2Z120n3=0 1Z15n 4Z1Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50；就i

24、15n 1i14i45n 1n 45210n5n4n 518、已知某对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知 Z1=40,传动比 i 12=2.5,名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思=20 0,h* a=1,c*=0.25,模数 m=10mm；（1）在标准安装时,求大小齿轮的分度圆和两轮的中心距以及啮合角；（2）如安装的中心距比标准中心距加大1mm,试求两齿轮的啮合角和节圆半径；解：i 12Z 2Z 2Z1i12405.2100Z 1r1=1 2 mZ1=1 2 10 40=

25、200mm r2=1 2 mZ2=1 2 10 100=500mm a= r1+ r 2=200+500=700mm 700cos200=0 =200200.286mm（2）acos=acos20.22340arccosacosarccosa7001cosrbr1rb 1r 1cos200cos200rcoscoscos20.223419、设计一个曲柄摇杆机构,曲柄为原动件,它的转角由逆时针转过 =135 0 时,摇杆摆到左极限位置；已知摇杆的行程速比系数 K=1.1,摇杆 CD=55cm,机架 AD=75cm；求曲柄 AB及连杆 BC的长度；解：K1800118011.18. 5702 18

26、00180K K2111.175cos45 0BC+AB =75 2+BC+AB 2-552 275cos36.430BC-AB=75 2+BC-AB 2-55BC+AB=38.46BC- AB=28.08 AB=5.19 BC=33.27 确定如下列图,曲柄名师归纳总结 20、图示的四杆机构中,已知各构件长度和给定的位置,当原动构件以1 等角第 14 页,共 15 页速度转动时,试用矢量方程图解法求解构件3 的角速度3及构件 2 上 E 点的速- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思度 V E；解：vB2vB3vB1vB2B 1B 大小.1lAB.方向CB AB AB3vB3vpb 3lBClBCvE2vB2vE2B2大小.方向 CE BE21、运算如下列图机构的自由度；A B名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 15 页