《机械原理习题集》原稿2.doc
《《机械原理习题集》原稿2.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《机械原理习题集》原稿2.doc(97页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、95机械原理习题集机械原理习题集姓 名 专业班级 学 号 交通与机械工程学院基础教研室目 录第一章 绪 论1第二章 平面机构的结构分析2第三章 平面机构的运动分析8第四章 平面机构的力分析18第五章 机械效率与自锁24第六章 机械的平衡30第七章 机器的运转及其速度波动的调节34第八章 平面连杆机构41第九章 凸轮机构及其设计49第十章 齿轮机构及其设计56第十一章 齿轮系及其设计67第一章 绪 论选择填空1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。A、可以 B、不能2、构件是组成机器的 B 。A、制造单位 B、独立运动单元 C、原动件 D、从动件简答题1、什么
2、是机构、机器和机械?机构:在运动链中,其中一个件为固定件(机架),一个或几个构件为原动件,其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。机器:能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。机械:机器和机构的总称。2、机器有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。(2)各部分之间具有确定的相对运动。(3)能代替或减轻人的体力劳动,转换机械能。3、机构有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。(2)各部分之间具有确定的相对运动。4、什么是构件和零件?构件:是运动的单元,它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。零件:是制造的单元,加工制造不可再分的个体。第二章 平面机构的结构分析判断题
3、1、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。( )2、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。( )3、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。( )4、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。( )选择填空1、原动件的自由度应为 B 。A、0 B、1 C、22、机构具有确定运动的条件是 B 。A、自由度0 B、自由度原动件数 C、自由度13、由K个构件汇交而成的复合铰链应具有 A 个转动副。A、K1 B、K C、K14、一个作平面运动的自由构件有 B 个自由度。A、1 B、3 C、65、通过点、线接触构成的平面运动副称为 C
4、 。A、转动副 B、移动副 C、高副6、通过面接触构成的平面运动副称为 A 。A、低副 B、高副 C、移动副7、平面运动副的最大约束数是 B 。A、1 B、2 C、3 8、原动件数少于机构自由度时,机构将 B 。A、具有确定的相对运动 B、无规则地乱动 C、遭到破坏。填空题1、使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 。2、平面机构中的低副有 移动副 和 回转副 两种。3、机构中的构件可分为三类: 原动件 、 从动件 和 机架 。4、在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束。5、在平面机构中若引入一个低副将引入 2 个约束。6、平面运动副按组成运动副两构件的接触特性,分为 低
5、副 和 高副 两类。其中两构件间为面接触的运动副称为 低副 ;两构件间为点接触或线接触的运动副称为 高副 。7、在平面机构中构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2PL-Ph 。8、机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度数。简答题1、什么是平面机构?组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。2、什么是运动副?平面运动副分几类,各类都有哪些运动副?其约束等于几个?运动副:两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。平面运动副分两类:(1)平面低副(面接触)包括:转动副、移动副,其约束为 2。(2)平面高副(点、线接触)包括:滚子、凸轮、齿轮副等,约
6、束为 1。3、什么是运动链,分几种?若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。4、什么是机架、原动件和从动件?机架:支承活动构件运动的固定构件。原动件:运动规律给定的构件。从动件:随原动件运动,并且具有确定运动的构件。5、机构确定运动的条件是什么?什么是机构自由度?条件:原动件的数目等于机构的自由度数。机构自由度:机构具有确定运动所需要的独立运动参数。6、平面机构自由度的计算式是怎样表达的?其中符号代表什么?F 3n- 2PL-PH 其中:n-活动构件的数目,PL-低副的数目,PH-高副的数目。7、在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么?应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。8、什
7、么是复合铰链、局部自由度和虚约束,在计算机构自由度时应如何处理?复合铰链:多个构件在同一轴线上组成转动副,计算时,转动副数目为m-1个局部自由度:与整个机构运动无关的自由度,计算时将滚子与其组成转动副的构件假想的焊在一起,预先排除局都自由度。虚约束:不起独立限制作用的约束,计算时除去不计。9、什么是机构运动简图,有什么用途?抛开构件的几何形状,用简单的线条和运动副的符号,按比例尺画出构件的运动学尺寸,用来表达机构运动情况的图形。用途:对机构进行结构分析、运动分析和力分析。习题2-1 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计的思路是:动力由1输入,使轴A连续回转;而固定在轴A上的凸轮2与杠杆3组
8、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,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。2-2 如图所示为一具有急回运动的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件,其滑块2在B点铰接,通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C转动,而拨叉3与圆盘4为同一构件,当圆盘4转动时,通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图。 2-3 试计算图示齿轮-连杆组合机构的自由度。 解:(a) A为复合铰链 n=4, PL=5, Ph=1. F=3n-2PL-Ph=342511 (b) B C D为复合铰链 n=6, PL=7, Ph=3 F=3n-2PL-Ph=36273=12-
9、4 试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度。图a中铰接在凸轮上D处的滚子可在CE杆上的曲线槽中滚动;图b中在D处为铰接在一起的两个滑块。 解: (a) L D 为局部自由度 方法1:n=9 PL=11 Ph=2 F=2 F=3n-2PL-Ph-F =392112 =1 方法2:n=7 PL=9 Ph=2 F=3n-2PL -Ph =37292 =1 (b) 局部自由度E,B。虚约C方法1:n=7 PL=8 Ph=2 F=2F=3n-2PL-Ph-F =37282=1 访法2:n=5 PL=6 Ph=F=3n-2PL-Ph =35-26- =12-5 试计算如图所示各平面机构的自由度。 解: (a
10、) 局部自由度 C 简化法:n=4 ,pl =5, ph=1. F=34251 =1 (b) 局部自由度 F 简化:n=6, pL=8 ph=1 F=36281 =12-6 计算机构自由度,图中标箭头的构件为原动件(应注明活动件、低副、高副的数目,若机构中存在复合铰链,局部自由度或虚约束,也须注明)。 解:局部自由度E,复合铰链C。简化:n7, pL9, ph1 F37291 2 2-7 计算机构自由度并分析组成此机构的基本杆组、确定机构的级别。解:n5, pL7, ph0. F35270 =1 级杆组 解:n9, p13, p0. F39-2130=1 级杆组 第三章 平面机构的运动分析判断
11、题1、两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时,其瞬心就在高副接触点处。( )2、平面连杆机构的活动件数为n,则可构成的机构瞬心数是n(n+1)/2。( )3、在同一构件上,任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。( )4、在平面机构中,不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。( )选择填空1、在两构件的相对速度瞬心处,瞬时重合点间的速度应有 A 。A、两点间相对速度为零,但两点绝对速度不等于零;B、两点间相对速度不等于零,但其中一点的绝对速度等于零;C、两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零;D、两点间的相对速度和绝对速度都等于零。2、速度影像原理适用于 B 。
12、A、不同构件上各点 B、同一构件上所有点 C、同一构件上的特定点。3、速度瞬心是指两构件上 C 。A、绝对速度相等的点 B、相对速度为零的点 C、等速重合点4、加速度影像原理不能用于 C 。A、同一构件上的某些点 B、同一构件上各点 C、不同构件上的点。填空题:1、速度瞬心可以定义为相互作平面相对运动的两构件上 瞬时速度相等重合 点。2、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 都是等速重合点 ,不同点是绝对速度是否为零 ;在由N个构件组成的机构中,有 N(N-1)/2(N-1)个相对瞬心,有 N-1 个绝对瞬心。3、当两构件组成转动副时,其相对瞬心在 转动中心 处;组成移动副时,其瞬心在 垂直于导路 处
13、;组成兼有滑动和滚动的高副时,其瞬心在 过接触点的公法线上 处。4、作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 5、平面四杆机构共有相对瞬心 3 个,绝对瞬心 3 个。6、用矢量方程图解法对机构进行运动分析时,影像原理只能应用于 同一构件上 的各点。简答题1、平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么?内容:构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、速度、加速度。目的:改造现有机械的性能,设计新机械。方法:图解法、解析法、实验法。2、什么是速度瞬心,机构瞬心的数目如何计算?瞬心:两个构件相对速度等于零的重合点。 K = N (N-1) / 23、速度瞬心的判定方法是什么?
14、根据瞬心的定义判定有几种?判定方法有两种:根据瞬心的定义判定和三心定理,根据瞬心的定义判定有四种:(1)两构件组成转动副的轴心。(2)两构件组成移动副,瞬心在无穷远处。(3)纯滚动副的按触点,(4)高副接融点的公法线上。4、用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么?基本原理是理论力学中的刚体平面运动和点的复合运动。5、什么是基点法?什么样的条件下用基点法?动点和基点如何选择?基点法:构件上某点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点的转动所合成的方法。求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法,动点和基点选在运动要素己知的铰链点。6、用基点法进行运动分析的步骤是什么?(1
15、)选长度比例尺画机构运动简图(2)选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点,列矢量方程,标出已知量的大小和方向。(3)选速度和加速度比例尺及极点p、p按已知条件画速度和加速度多边形,求解未知量的大小和方向。(4)对所求的量进行计算和判定方向。7、什么是运动分析中的影像原理?注意什么?影像原理:已知同构件上两点的速度或加速度求另外点的速度和加速度,则这三点速度或加速度矢端所围成的三角形与这三点在构件上围成的三角形相似,这就称作运动分析中的影像法,又称运动分析中的相拟性原理。注意:三点必须在同一构件上,对应点排列的顺序同为顺时针或逆时针方向。8什么是速度和加速度极点?在速度和加速度多边形中,
16、绝对速度为零或绝对加速度为零的点,并且是绝对速度或绝对加速度矢量的出发点。9、速度和加速度矢量式中的等号,在速度和加速度多边形中是哪一点?箭头对顶的点。10、在机构运动分析中在什么情况下应用应用重合点法?两个活动构件有相对运动时,求重合点的速度和加速度。11、应用重合点进行运动分析时,什么情况下有哥氏加速度?当牵连角速度和重会点间相对速度不等于零时,有哥氏加速度,若其中之一等于零,则哥氏加速度等于零。大小 为: akB1B2 = 22VB1B2方向为:VB1B2 的矢量按牵连角速度2方向旋转 900 。12、应用重合点法进行运动分析时的步骤是什么?(1)选择比例尺画机构运动简图。(2)选运动要
17、素已知多的铰链点为重合点,列速度,加速度矢量方程。(3)选速度比例尺和速度极点画速度多边形。(4)选加速度比例尺和加速度极点画加速度多边形图。(5)回答所提出的问题。习题3-1 试求图示各机构在图示位置时的全部瞬心的位置。 3-2 在图示的机构中,已知各构件长度(机构比例尺L=实际构件长度/图上长度=0.002m/mm),原动件以等角速度1 =10 rad/s逆时针转动,试用图解法求在图示位置时点E的速度vE和加速度aE,构件2的角速度2和角加速度2。建议取:v=0.005(m/s)/ mm;a=0.05(m/s2)/mm。 解:速度分析, 方向 CD AB BC 大小 ? 1L1 ?速度比例
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械原理习题集 机械 原理 习题集 原稿
限制150内