哈工大机械原理大作业31题
哈工大、机械原理大作业、凸轮机构设计20题
Harbin Institute of Technology
机械原理大作业二
课程名称:机械原理
设计题目:凸轮机构设计
院系:能源科学与工程学院班级:1102301
设计者:刘平成
学号:1110200724
指导教师:唐德威
设计时间:2013年6月7日
凸轮机构设计
1.设计题目
(1) 凸轮机构运动简图:
(2)凸轮机构的原始参数
表2-1.凸轮机构原始参数 序号 升程(mm )
升程运动角 升程运动规律
升程许用压力角
20 110 120° 正弦加速度
35°
回程运动角
回程运动规律 回程许用压力角 远休止角
近休止角 90°
正弦加速度 65°
90°
60°
(二)凸轮运动方程及相关图像、程序
凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图: ○
1 凸轮推杆升程、回程方程 πϕ
π
ϕ
ϕ
s
)6
5
0(πϕ≤≤
140)(2=ϕs 511()
69πφπ≤≤
pi))*5708)/(23.2289)/1.-(sin(2+57083.2289)/1.-(-140(1)(3ϕπϕϕ=s
1116
()99πφπ≤≤
)29
14
(
πϕπ≤≤ 0)(4=ϕs ○
2速度方程
/2.0944;/2.09440))cos(2-140(1)(1πϕϕ=v 16
(2)
9
πφπ≤≤ 0)(2=ϕv 511
()
6
9πφπ≤≤ 708;5708))/1.53.2289)/1.-(cos(2-140(1)(3ϕπϕ=v 1116
()
99πφπ≤≤ 0)(4=ϕv 16
(2)
9πφπ≤≤
○
3加速度方程 .0944^2;/2.0944)/2sin(2280)(1πϕπϕ=a )6
哈工大机械原理大作业2凸轮机构设计
机械原理大作业(二)
作业名称:凸轮机构设计
设计题目:23题
院系:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时刻:
哈尔滨工业大学机械设计
1.运动分析题目:
设计直动从动件盘形凸轮机构,其原始参数见下表
2.确信凸轮机构推杆升程、回程运动方程(设定角速度为ω=10 rad/s)升程:0°< Φ < 120°
由公式可得:
s=60-60*cos(3*Φ/2);
v=90*ω*sin(3*Φ/2);
a=135*ω2 *cos(3*Φ/2);
远停止:120°< Φ < 200°
由公式可得:
s=120;
v=0;
a=0;
回程:200°< Φ < 290°
由公式可得:
s=h[1-(10T23-15T24+6T25)]
v=(-30hω1/Φ0')T22(1–2T2+T22)
a=(-60hω12/Φ0'2)T2(1–3T2+2T22)
式中:T2=(Φ-Φ0-Φs)/ Φ0'
近停止: 290°< Φ < 360°
由公式可得:
s=0;
v=0;
a=0;
3.绘制推杆位移、速度、加速度线图(设ω=10rad/s)1) 推拉位移曲线
代码:
%推杆位移曲线;
x=0:(pi/1000):(2*pi/3);
s1=60-60*cos(1.5*x);
y=(2*pi/3):(pi/1000):(10*pi/9);
s2=120;
z=(10*pi/9):(pi/1000):(29*pi/18);
T2=(z-10*pi/9)*2/pi;
s3=120*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));
哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案
r2 140 mm, r3 90 mm, l1 30 mm, l2 30 mm, l3 30 mm。相位分布如图所示。要求选择Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ
-Ⅱ两个面对其进行动平衡,试用图解法或解析法求在平面Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ面上处所加平衡质量的大小和相位(所加平
衡质量的半径为: rⅠ rⅡ 100 mm)。(10 分)
解:将不平衡质量的质径积 m1r1 、 m2r2 、 m3r3 分别向Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ两平衡平面内分解。对于Ⅰ-Ⅰ平面:
非标准的短齿制渐开线直齿圆柱齿轮的参数为: ha* 0.8 , c* 0.3
当基圆和齿根圆重合时,有:
db df
①
式中, db ——基圆直径, df ——齿根圆直径。
基圆直径可表示为
db mz cos
②
式中, ——分度圆压力角, 25 。
齿根圆直径可表示为:
联立式①、②及③,有:
df mz 2m(ha* c*)
e
r02 e2 s
五、正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数 ha* 、顶隙系数 c* 及国家标准(GB1356-88)中规定分度圆 压力角 的标准值为多少?若渐开线直齿圆柱齿轮采用短齿制,且分度圆压力角 25 ,齿轮的齿数是多少时,
其齿根圆和基圆最接近重合?(10 分)
解:正常齿制渐开线标准齿圆柱齿轮的参数为: ha* 1 , c* 0.25 , 20
哈工大机械原理大作业连杆机构
哈工大机械原理大作业连杆机构
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
连杆机构运动分析
课程名称:机械原理
设计题目:
院系:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:
哈尔滨工业大学
一、连杆机构运动分析
已知机构各构件的尺寸为AB=100mm,BC=2.73AB,CD=1.36AB,CG=2.36AB,BG=4.9AB,AF=2.36AB,AD=2.87AB,DF=2AB,GE=1.45AB,EF=2.82AB,GM=1.36AB,MK=1.91AB,KD=0.54AB,KF=2.81AB,HF=3.1AB,DH=3.63AB,=135 ,构件1的角速度为w1=10rad/s。
试求构件2上点G的轨迹以及构件4、构件6和构件8的角位移、角速度与角加速度。
并对计算结果进行分析。
二、机构的结构分析,组成机构的基本杆组划分
该机构由一个I级杆组以及若干个II级杆组组成。
I 级杆组为:原动件1。
II级杆组为:杆2与杆CD(RRR杆组)、滑块G、杆4(RPR杆组)、杆5、杆6(RRR 杆组)、杆7与杆8(RRR杆组)。
I级杆组 1(原动件与机架)
II 级杆组 1(RRR 杆2与杆CD )
II 级杆组 2(RPR 杆4与滑块3)
II 级杆组 3(RRR 杆5与杆6)
II 级杆组 4(RRR 杆7与杆8)
三、各基本杆组的运动分析数学模型
1) 根据机构运动简图,运动副A 为固定点,其位置、速度、加速度
,,,,a a ax ay ax ay
x y v v a a ,和杆AB 的角位移、角速度、角加速度
哈工大机械原理大作业——凸轮——8号
Harbin Institute of Technology
机械原理大作业设计说明书
课程名称:机械原理
设计题目:凸轮机构设计
院系:机电工程学院
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:
哈尔滨工业大学
一、设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构,选择一组凸轮机构的原始参数,据此设计该凸轮机构。
凸轮机构原始参数 序号升程(mm )
升程运动角升程运动规律
升程许用压力角
27130
1503-4-5多项式
40°回程运动角
回程运动规律
回程许用压力角
远休止角
近休止角100°
正弦加速度
60°
70°
40°
二. 凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图
凸轮推杆升程运动方程:
s =130(10T 31‒15T 41+6T 5
1)
)
v =4680πω1T 2
1(1‒2T 1+T 21
a =
11232π2ω21T 1(1‒3T 1+2T 21)
T 1=6φ
5π
凸轮推杆回程运动方程: s =130[1‒9T
5π+sin (3.6T )
2π
] v =‒234
π
ω1[1‒cos (3.6T)]
a =‒
842.4π
ω2
1sin (3.6T )
由MATLAB编程得到线位移图像:
线速度图像:
线加速度图像:
三. 绘制凸轮机构的
s
d
ds
-
ϕ线图
四.按许用压力角确定凸轮基圆半径和偏距
如图,在这三条直线所围成的公共许用区域,只要在公共许用区域内选定凸轮轴心O的位置,凸轮基圆半径r0和偏距e就可以确定了。
r0=x2+y2
现取轴心位置为x=-50,y=-100,则可得偏距e=50,基圆半径=111.8,滚子半径r=20
机械原理作业册答案
第二章机构的结构分析
一、填空与选择题
1、B、A
2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动
3、低副,高副,2,1
4、后者有作为机架的固定构件
5、自由度的数目等于原动件的数目;运动不确定或机构被破坏
6、√
7、
8、m-1
9、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组
11、A、B 12、C 13、C
二、绘制机构简图
1、计算自由度n=7, P L=9,P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=1
2、3、 4、
三、自由度计算
(a)E处为局部自由度;F处(或G处)为虚约束
计算自由度n=4,P L=5,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1
自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(b)E处(或F处)为虚约束
计算自由度n=5,P L=7,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1
自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(c) B处为局部自由度;F处为复合铰链;J处(或K处)为虚约束
计算自由度n=9,P L=12,P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1
自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。
(d) B处为局部自由度;C处为复合铰链;G处(或I处)为虚约束
计算自由度n=7,P L=9,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2
自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。
(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束
计算自由度n=3,P L=4,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1
机械原理考试题目含答案
机械原理考试题⽬含答案
⼀、单项选择题
1.斜齿轮的标准模数和压⼒⾓在( B )上。
A. 端⾯
B. 法⾯
C. 轴⾯ D.前⾯的答案都不对
2.由4个构件组成的复合铰链,共有(C )个转动副。
A.1 B.2
C.3 D.4
3.离基圆越近,渐开线曲率半径( C )。
A.越⼤ B.不变 C.越⼩ D.减⼩或不变
4.渐开线齿轮的压⼒⾓指的是( C ) P202
A.基圆上的压⼒⾓ B.齿根圆上的压⼒⾓
C.分度圆上的压⼒⾓ D.齿顶圆上的压⼒⾓
5.⼀对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,⼀对齿廓上的接触线长度是变化的。 ( C )
A.由⼩到⼤逐渐变化 B.由⼤到⼩逐渐变化
C.由⼩到⼤再到⼩逐渐变化 D.始终保持定值
6.⽆急回特性的平⾯连杆机构中,⾏程速⽐系数( B )。
A K=0.5
B K=1
C K=1.5 D. K=2
7.( B )为⽆穷⼤引起的冲击为刚性冲击。P171
A.速度
B.加速度
C.加速度的导数 D.前⾯的答案都不对
8.曲柄摇杆机构中,摇杆的两个极限位置出现在( C )。
A.曲柄和机架共线的两个位置B.摇杆和连杆共线的两个位置C.曲柄和连杆共线的两个位置 D.摇杆和机架共线的两个位置9.⼀对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动中,若实际中⼼距⼤于标准中⼼距,那么其传动⽐( B )P200
A.增⼤ B.不变 C.变⼩ D.变⼩或不变
10.已知⼀渐开线标准直齿圆柱齿轮,齿数25,齿顶⾼系数为1,顶圆直径135 mm,则其模数⼤⼩应为 ( C )da=(z+2ha*)m
A.2 mm
B.4 mm
C.5 mm
D.6 mm
(完整word版)哈工大机械原理试卷
一.填空题(本大题共7小题,每空1分, 共15分)
1. 按照两连架杆可否作整周回转,平面连杆机构分为 、 和 。
2. 平面连杆机构的 角越大,机构的传力性能越好。
3. 运动副按接触形式的不同,分为 和 。
4.直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。
5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和
从动件动件。
6. 机构具有确定运动的条件是: 。
7.通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时,则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。
二.选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)
1. 要实现两相交轴之间的传动,可采用 传动。
A .直齿圆柱齿轮
B .斜齿圆柱齿轮
C .直齿锥齿轮
D .蜗杆蜗轮
2. 我国标准规定,对于标准直齿圆柱齿轮,其ha*= 。
A .1
B .0.25
C .0.2
D .0.8
3. 在机械传动中,若要得到大的传动比,则应采用 传动。
A. 圆锥齿轮
B. 圆柱齿轮
C. 蜗杆
D. 螺旋齿轮
4. 当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角为 。
A .0°
B .90°
C .45°
D .15°
5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。
A .转动副
B .移动副
C .高副
D .空间副
6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。
A .齿顶圆
B .分度圆
C .基圆
D .齿根圆
7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构,滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。
A .必须小于
B .必须大于
C .可以等于
D .与构件尺寸无关
8. 渐开线直齿圆柱齿轮中,齿距p ,法向齿距n p ,基圆齿距b p 三者之间的关系为 。
哈工大机械原理大作业连杆
哈工大机械原理大作业
连杆
Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
Harbin Institute of Technology
机械原理大作业一
课程名称:机械原理
设计题目:连杆机构运动分析
院系:机电工程学院
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:
1.运动分析题目
(11)在图所示的六杆机构中,已知:
AB l =150mm, AC l =550mm, BD l =80mm, DE l =500mm,曲柄以等角速度1w =10rad/s 沿逆时针方向回转,求构件3的角速度、角加速度和构件5的位移、速度、加速度。
2.机构的结构分析
建立以点A 为原点的固定平面直角坐标系A-x, y,如下图:
机构结构分析
该机构由Ⅰ级杆组RR (原动件1)、Ⅱ级杆组RPR (杆2及滑块3)和Ⅱ级杆组RRP (杆4及滑块5)组成。
3.建立组成机构的各基本杆组的运动分析数学模型
原动件1(Ⅰ级杆组RR )
由图所示,原动件杆1的转角a=0-360°,角速度1w =10rad/s ,角加速度1a =0,运动副A 的位置坐标A x =A y =0,速度(
A ,A),加速度(A ,A ),原动件1的长度
AB l =150mm 。
求出运动副B 的位置坐标(B x , B y )、速度(B ,B )和加速度(B ,
B )。
杆2、滑块3杆组(RPR Ⅱ级杆组)
已出运动副B 的位置(B x , B y )、速度(
B ,B )和加速度(B ,B ),已
知运动副C 的位置坐标C x =0, C y =550mm,速度,加速度,杆长AC l =550mm 。
哈工大机械原理大作业_连杆35
Harbin Institute of Technology
机械原理大作业一
课程名称:机械原理
设计题目:连杆机构设计
院系:机电学院
班级:1308102
分析者:
学号:
指导教师:
设计时间:2015年06月
哈尔滨工业大学
一、连杆机构运动分析题目以及坐标系的建立
题目中的连杆机构可以简化为图示机构
二、机构的结构分析,组成机构的基本杆组划分
该机构由机架、一个原动件AB和两个II级杆组组成。
有题目分析易知B点的位置、速度和加速度是我们知道的由B点我们可以推导出c点的位移速度加速度从而得到D点的轨迹最终我们可以求得E点的各个参数。
五、计算编程
利用vb软件进行编程,程序如下:
Public q As Single
Option Explicit
Private Sub Command1_Click()
Dim yd, xd, yc, xb, yb, a, b, t, q, i As Single
q = 0
a1.ScaleWidth = 300
a1.ScaleHeight = -300
a1.ScaleLeft = -150
a1.ScaleTop = 250
a1.Line (-300, 0)-(300, 0)
a1.Line (0, -300)-(0, 300)
For i = -300 To 300
If i Mod 50 = 0 Then
a1.Line (-5, i)-(5, i)
a1.Line (i, -5)-(i, 5)
a1.CurrentX = 0
a1.CurrentY = i
a1.Print i
a1.CurrentX = i
哈工大机械原理大作业凸轮
1 / 17
机械原理大作业
课程名称:
机械原理 设计题目:直动从动件盘形凸轮机构 院 系: 机电学院 班 级: 完 成 者: 学 号: 指导教师: 设计时间:
哈尔滨工业大学
题目:
如图所示直动从动件盘形凸轮机构,其原始参数见表,据此设计该凸轮机构。
凸轮运动分为五个阶段
1.升程阶段0~50
345
00010156s h ϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥
=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
234
10000306030h v ωϕϕϕ⎡
⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
23
212000060180120h a ωϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ΦΦΦΦ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
2.远休止50~150
3.回程等加速150~195
()2
0'2
02s
h s h ϕ=-
-Φ-ΦΦ
()1
0'2
04s h s ωϕ=-
-Φ-ΦΦ
21'2
04h v ω=Φ
4.回程等减速195~240
()2'
00'2
02s h s ϕ=
Φ+Φ+Φ-Φ
()'100'20
4s h v ω
ϕ=-Φ+Φ+Φ-Φ
2
1'2
04h v ω=-Φ
5.近休止 240~360
其中,0Φ 推程运动角 s Φ 远休止角 '
0Φ 回程运动角
使用Matlab 实现
1.从动件位移
%用fi1,fi2,fi3,fi4,fi5代替转角
h=20;
fio1=5*pi/18;
fis=5*pi/9;
fio2=pi/2;
fi1=0:0.01:fio1;
dfi=fi1/fio1;
s1=h*(10*(fi1/fio1).^3-15*(fi1/fio1).^4+6*(fi1/fio1).^5); hold on
哈工大—机械原理凸轮大作业
一、题目要求及机构运动简图
如图1所示直动从动件盘形凸轮机构。其原始参数见表1。
图一凸轮运动简图
表一凸轮原始参数
二、计算流程框图
凸轮机构分析
建立数学模型
位移方程
速度方程加速度方程
速度线图位移线图加速线图
ds/dΨ-s曲线
升程压力角回程压力角
确定轴向
及基圆半径压力角图
确定滚子半径实际轮廓理论轮廓轮廓图
结束
三、建立数学模型
1.从动件运动规律方程
首先,由于设计凸轮轮廓与凸轮角速度无关,所以不妨设凸轮运动角速度为w = 1rad/s。
(1)推程运动规律(0 < φ < 90°)
s=
φ
)
v=
φφ
)
a=
φφ
)
式中:h=65mm,Φ0=π/2
(2)远休程运动规律(90°< φ < 190°)
s = 65mm
v = 0
a = 0
(3)回程运动规律(190°< φ < 240°)
(190°< φ < 196.25°)
(196.25°< φ < 233.75°)
(233.75°< φ < 240°) 回程运动中的速度和加速度为位移对时间t的倒数:
(4)近休程运动规律(240°< φ < 360°)
s = 0
v = 0
a = 0
2.从动件位移、速度、加速度线图
(1)位移线图
(2)速度线图
(3)加速度线图
(4)位移、速度、加速度线图MATLAB源程序
%% 已知条件
h = 65; %mm
phi_0 = 90./180*pi; %rad
alpha_up_al = 35./180*pi; %升程许用压力角phi_00 = 50./180*pi;
机械原理(哈)课后习题
机械原理习题
第二章习题
2-1 解释下列概念
1. 运动副;
2. 机构自由度;
3. 机构运动简图;
4. 机构结构分析;
5.高副低代。
2-2验算下列机构能否运动,看运动是否具有确定性,并给出具有确定运动的修改方法。
a)b)
题2-2
2-3绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度,并说明注意事项。
a)b)
题2-3
2-4计算下列机构自由度,并说明其自由度(其中构件1均为机架)。
a)b)
c)d)
e)
题2-4
2-5计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(如图所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。
题2-5
第三章 习题
3-3在图示铰链四杆机构中,已知:
mm l BC 50=,mm l CD 35=,mm l AD 30=,AD 为机架,并且1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求AB l 的最大值;2)若此机构为双曲柄机构,求AB l 的最小值;3)若此机构为双摇杆机构,求AB l 的数值。
题 3-3
3-4试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。
a )
b )
c )
d )
题 3-4
3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。
题 3-5
3-6在图示凸轮机构中,已知mm r 50=,mm l OA 22=,mm l AC 80=,οϕ901
=,
凸轮,凸轮1以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度2ω。
题 3-6
3-7在的四杆机构ABCD 中,
mm l AB 60=,mm l CD 90=,mm l l BC AD 120==,s rad /102=ω,试用瞬心法求:1)当οϕ165=时,点C 的速度c v ;2)
《机械原理》试题及答案
或
;得:
当AB为最长杆时:
要求:;得:
5、在图示的车床变速箱中,移动三联齿轮a使齿轮3’和4’啮合。又移动双联齿轮b 使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为,电动机的转速,求带轮转速的大小和方向。(10分)
解:
四、设计题(10分)
试设计一铰链四杆机构.已知其摇杆CD的长度,行程速度变化系数,机架AD的长度。是摇杆CD的一个极限位置与机架AD间较小的一个夹角.试用图解法求曲柄的长度和连杆的长度。
解:
作图步骤:
k)极位夹角
l)作
m)作线段DC1,使
n)作线段AC2,使
o)量得AC1=70。84mm; AC2=169。46mm
p)曲柄和连杆的长度、为
哈尔滨工程大学机械原理题库
一、是非题,判断下列各题,对的画“√”,错的画“×”(每题2分,共10分)
1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2;(×)
2、铰链四杆机构中,若存在曲柄,其曲柄一定是最短杆。(×)
3、当凸轮机构的压力角过大时,机构易出现自锁现象。(√)
4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高;(√)
5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。(√)
1、机构中与机架相联的每个主动件相对机架可以有两个以上的独立运动。(×)
2、摆动导杆机构中的导杆一定具有急回特性(曲柄为原动件)。(√)
3、直动从动件盘形凸轮机构可以用增大基圆半径的方法减小其推程压力角。(√)
4、与标准齿轮相比,负变位齿轮的分度圆变大。(×)
5、标准直齿圆柱齿轮外啮合时,只能有1对轮齿啮合。(×)
1、机构是具有确定运动的运动链。(√)
2、直动从动件盘形凸轮机构中进行合理偏置是为了减小推程压力角和回程压力角。(×)
3、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(√)
4、用成形铣刀加工渐开线直齿圆柱齿轮时,一定会发生根切现象。(×)
5、直齿圆锥齿轮的标准模数是指中间截面的模数;(×)
二、单项选择题(每小题2分,共10分)
1、在铰链四杆机构中,取( B )杆作为机架,则可得到双摇杆机构。
A .最短杆;
B .最短杆的对边;
C .最长杆;
D .连杆
2、下列为空间齿轮机构的是( A )机构。
A .圆锥齿轮;
B .人字齿轮;
C .平行轴斜齿圆柱齿轮;
D .直齿圆柱齿轮
3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为( C )。
A .轴面;
B .端面;
机械原理大题
机械原理自测题库——分析计算题(共88题)
1、试计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出)。并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的机构为原动件)。若其运动是确定的,要进行杆组分析,并显示出拆组过程,指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。
图a) 图b)
题 1 图
1、解:
(a)图:n=9,p4=13,p5=0;F=3×9-2×13=1;
∵原动件数目=机构自由度数,∴机构具有确定的运动。G处为复合铰链;机构级别为Ⅱ级。
拆组图如下(略)
(b)图:n=7,p4=10,p5=0;F=3×7-2×10=1;
原动件数目=机构自由度数,机构具有确定的运动。机构级别为Ⅲ级。
2、计算图示机构自由度,并判定该机构是否具有确定的运动(标有箭头的构件为原动件)。
图 a) 图 b)
题 2 图
解:(a)F=3n×2p l-p h =3×5-2×7=1;机构具有确定的运动。
(b)
9
2
6
3
2
3=
⨯
-
⨯
=
-
-
=
h
l
p
p
n
F
F处为复合铰链。机构没有确定的运动。
3、计算图示机构自由度,并确定应给原动件的数目。
图a 图b
题 3 图
解:a) F=3n×2p l-p h =3×7-2×10=1;原动件数=1
b) n=8,p l=11,p h=1;F=3n×2p l-p h =1;原动件数=1。
4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数,若有复合铰链、局部自由度或虚约束,则在图上明确指出。
图a 图b
题 4 图
解:a) 1
1524323=-⨯-⨯=--=h l p p n F
E 处为局部自由度。
b ) n=7,p l =10;1
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y/mm
E点 的 轨 迹 0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
源自文库
0
-0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
x/mm
(2)构件5的角位移、角速度和角加速度
角位移:
-4-
角速度:
10
构 件 5的 角 速 度
5
0
w/rad/s
-5
-10
-15
位置分析:x_B=x_A+l.*cos(p);
y_B=y_A+l.*sin(p);
速度分析:v_Bx=l.*sin(p).*-1.*w;
v_By=l.*cos(p)*w;
加速度分析:a_Bx=w^2*l.*cos(p).*-1-e*l.*cos(p);
a_By=w^2*l.*sin(p).*-1+e*l.*sin(p);
x_C=x_B-l_2*cos(p_2);
y_C=y_B-l_2*sin(p_2);
p_2=b+M.*r;
p_3=atan((y_C-y_D)./(x_C-x_D));
角速度分析:
w_2 (v_Dx - v_Bx)(x_C - x_D) (v_Dy - v_By)(y_C- y_D) (y_C - y_D)(x_C- x_B) - (y_C - y_B)(x_C- x_D)
w_3 (v_Dx - v_Bx)(x_C - x_B) (v_Dy - v_By)(y_C- y_B) (y_C - y_D)(x_C - x_B) - (y_C - y_B)(x_C - x_D)
角加速度分析:
E=a_Dx-a_Bx+w_2^2*(x_C-x_B)-w_3^2*(x_C-x_D);
(x_C - x_B)(y_C - y_D) - (x_C - x_D)(y_C - y_B)
5.计算编程及输出结果
Matlab编程作图(程序如下):
%一级杆组运动分析子程序%
-3-
x_B=x_A+l.*cos(p); y_B=y_A+l.*sin(p); v_Bx=l.*sin(p).*-1.*w; v_By=l.*cos(p)*w; a_Bx=w^2*l.*cos(p).*-1-e*l.*cos(p); a_By=w^2*l.*sin(p).*-1+e*l.*sin(p);
(2)二级杆组(RRR型)运动分析:
如二级杆组图(杆2、杆3)所示,设CB与X轴夹角为p_2。
角位移分析:d=sqrt((x_D-x_B).^2+(y_D-y_B).^2);
b=atan((y_D-y_B)./(x_D-x_B));
r=acos((d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d));
升程 (mm)
升程运 动角 ( )
升程运 动规律
升程 许用 压力角 ( )
回程运 动角 ( )
回程运 动规律
回程 许用 压力角 ( )
远休 止角 ( )
近休 止角 ( )
120
90
等价等减速
40
80
等减等加速
70
70
%二级杆组运动分析子程序%
d=sqrt((x_D-x_B).^2+(y_D-y_B).^2); b=atan((y_D-y_B)./(x_D-x_B)); f=(d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d); r=acos((d.^2+l_2^2-l_3^2)./(2*l_2.*d)); p_2=b+M.*r; x_C=x_B-l_2.*cos(p_2); y_C=y_B-l_2.*sin(p_2);
w_3=((0-v_Bx).*(x_C-x_B)+(0-v_By).*(y_C-y_B))./((y_C-y_D).* (x_C-x_B)-(y_C-y_B).*(x_C-x_D));%角速度% w_2=((0-v_Bx).*(x_C-x_D)+(0-v_By).*(y_C-y_D))./((y_C-y_D).* (x_C-x_B)-(y_C-y_B).*(x_C-x_D)); E=0-a_Bx+w_2.^2.*(x_C-x_B)-w_3.^2.*(x_C-x_D); F=0-a_By+w_2.^2.*(y_C-y_B)-w_3.^2.*(y_C-y_D); e_2=(E.*(x_C-x_D)+F.*(y_C-y_D))./(x_C-x_B).*(y_C-y_D)-(x_Cx_D).*(y_C-y_B); e_3=(E.*(x_C-x_B)+F.*(y_C-y_B))./(x_C-x_B).*(y_C-y_D)-(x_Cx_D).*(y_C-y_B);%角加速度% p_3=atan((y_C-y_D)./(x_C-x_D));%角位移%
机械原理大作业
1. 连杆机构运动分析 2.凸轮机构设计 3.齿轮传动设计
班级:1001304 学号:100130422
姓名:乔劲松
哈尔滨工业大学(威海)
1.运动分析题目
作业 1 连杆机构运动分析
2.对机构进行结构分析
该机构由一级杆组 RR(原动件 1)、二级杆组 RRR(杆 2、杆 3;杆 4、杆 5),二级干组 RRP(杆 6,
滑块 7)组成。
如图所示:
一级杆组 :
二级杆组 RRR(杆 2、杆 3):
-1-
二级杆组 RRR(杆 4、杆 5):
二级杆组 RRP(杆 6、滑块 7):
3.建立坐标系
建立以 A 点为坐标原点的坐标系
-2-
4.建立组成各基本杆组的运动分析数学模型
(1)一级杆组运动分析: 如一级杆组图所示,设 AB 杆与 X 轴夹角为 p,AB 逆时针转动。
F=a_Dy-a_By+w_2^2*(y_C-y_B)-w_3^2*(y_C-y_D);
e_2
E(x_C - x_D) F(y_C- y_D)
(x_C - x_B)(y_C- y_D) - (x_C - x_D)(y_C - y_B)
e_3
E(x_C - x_B) F(y_C - y_B)
0
1
2
3
4
5
6
7
/rad
角加速度:
-5-
ε/rad/s2
构 件 5的 角 加 速 度 300
250
200
150
100
50
0
-50
-100
0
1
2
3
4
5
6
7
/rad
-6-
大作业 2 凸轮机构设计
1.设计题目
如图 2-1 所示直动从动件盘形凸轮机构,其参数见表 2-1。
表 2-1 凸轮机构参数
图 2-1