哈工大机械原理考研-第8章 复习思考题与习题

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哈工大机械原理考研-第3章复习思考题与习题

哈工大机械原理考研-第3章复习思考题与习题

哈工大机械原理考研-第3章复习思考题与习题3.4 复习思考与习题一、思考题1.从动件的常用运动规律有哪几种? 它们各有什么特点?各适用于什么场合?2.从动件运动规律的选择原则是什么?3.不同运动规律曲线拼接时应满足什么条件?4.凸轮机构的类型有哪些?在选择凸轮机构类型时应考虑那些因素?5.移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点?6.何谓凸轮的理论轮廓曲线?何谓凸轮的实际轮廓曲线?二者有和区别与联系?理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是否相同?7.在移动滚子从动件盘形凸轮机构中,若凸轮实际廓线保持不变,而增大或减小滚子半径,从动件运动规律是否发生变化?8.何谓凸轮机构的压力角? 在凸轮机构设计中有何重要意义? 一般是怎样处理的?当凸轮廓线完成后,如何检查凸轮转角为?时凸轮的压力角α? 若发现压力角超过需用值,可采取什么措施减少压力角? 9.设计直动推杆盘形凸轮机构时,再推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,采用哪两种措施?10.何谓运动失真? 应如何避免出现运动失真现象?11.在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?12.在移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?13.何谓凸轮机构的偏心距,它对凸轮机构几何尺寸和受力情况有何影响?14.比较尖顶、平底和滚子从动件凸轮机构的优缺点及它们适用的场合?二、习题题3-1 如题3-1图所示为一尖顶移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线,并指出在那些位置会出现刚性冲击?那些位置会出现柔性冲击?题3-1图题3-2 已知凸轮以等角速度顺时针转动,从动件行程h=32 mm,从动件位移线图?-s 如题3-2图所示。

凸轮轴心偏于从动件轴线的右侧,偏距e=10mm,基圆半径a r =35mm,滚子半径r r =15mm 。

哈工大机械原理考研第章复习思考题与习题

哈工大机械原理考研第章复习思考题与习题

3.4 复习思考与习题一、思考题1.从动件的常用运动规律有哪几种? 它们各有什么特点?各适用于什么场合?2.从动件运动规律的选择原则是什么?3.不同运动规律曲线拼接时应满足什么条件?4.凸轮机构的类型有哪些?在选择凸轮机构类型时应考虑那些因素?5.移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点?6.何谓凸轮的理论轮廓曲线?何谓凸轮的实际轮廓曲线?二者有和区别与联系?理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是否相同?7.在移动滚子从动件盘形凸轮机构中,若凸轮实际廓线保持不变,而增大或减小滚子半径,从动件运动规律是否发生变化?8.何谓凸轮机构的压力角? 在凸轮机构设计中有何重要意义? 一般是怎样处理的?当凸轮廓线完成后,如何检查凸轮转角为ϕ时凸轮的压力角α? 若发现压力角超过需用值,可采取什么措施减少压力角? 9.设计直动推杆盘形凸轮机构时,再推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,采用哪两种措施?10.何谓运动失真? 应如何避免出现运动失真现象?11.在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?12.在移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?13.何谓凸轮机构的偏心距,它对凸轮机构几何尺寸和受力情况有何影响?14.比较尖顶、平底和滚子从动件凸轮机构的优缺点及它们适用的场合?二、习题题3-1 如题3-1图所示为一尖顶移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线,并指出在那些位置会出现刚性冲击?那些位置会出现柔性冲击?题3-1图题3-2 已知凸轮以等角速度顺时针转动,从动件行程h=32 mm,从动件位移线图ϕ-s 如题3-2图所示。

凸轮轴心偏于从动件轴线的右侧,偏距e=10mm,基圆半径a r =35mm,滚子半径r r =15mm 。

机械原理第8章答案

机械原理第8章答案
C3
C2 C3’ C2’
y
ψ0C1
E3
ϕ0 E1
E2
x
P148
8-21 如图用推拉缆操纵的长杆夹持器,并用四 杆机构实现夹持动作,确定各杆长度。
选做
解:
采用解析法能准确求解
cos(θ 1i + α 0 ) = P0 cos(θ 3i + ϕ 0 ) + P1 cos(θ 3i + ϕ 0 − θ 1i − α 0 ) + P2
440 ≤ d ≤ 760mm
A
3) 若d为最短杆,则为双曲柄机构,故不可能, d>240
600 ≤ d ≤ 760mm 440 ≤ d < 600mm
p144
8-6 如图,已知a=240mm, b=600mm, c=400mm, d=500mm, 问:1)取杆4作机架时,是 否有曲柄存在? 2)能否选不同杆为机架得到双曲柄机构、双摇杆机构?3)若abc 三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?4) 若c的长度可变,取3为机架,要获得双摇杆机构,c的取值范围应为何值?
机械原理 ——机械运转及速度波动的调节
作业:
P144-150 思考题: 8-2,8-3,8-5 习题: 8-6、8-8、8-16 选做: 8-21
p144
8-6 如图,已知a=240mm, b=600mm, c=400mm, d=500mm, 问:1)取杆4作机架时,是 否有曲柄存在? 2)能否选不同杆为机架得到双曲柄机构、双摇杆机构?3)若abc 三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?4) 若c的长度可变,取3为机架,要获得双摇杆机构,c的取值范围应为何值?

大学哈工大第八版理论力学-资料

大学哈工大第八版理论力学-资料

二 运动方程 角速度 角加速度
f (t)
角速度 角加速度
d
dt
ddt dd2t2
转角 角速度 角加速度代数量 正负规定要一致
图示
思考什么情况下刚体是加速转动?
什么情况下刚体减速转动?
!联想到了什么?
35
§7–3转动刚体内各点的速度和加速度
一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算
1 速度计算
s R
vds RdR
dt dt
d dt
vA 各点速度的大小与该点
vD D
A 到轴心的距离成正比
vB 速度的方向垂直于该点到
O
轴心的连线,指向图形
B 转动的一方。
36
§7–3转动刚体内各点的速度和加速度
一 转动刚体内各点的速度和加速度的计算 速度计算的逆运算
vds RdR
dt dt
vB OB
Δr M'
v*
r(t+Δt) O
B
lim v
r dr
t0 t dt
动点的速度矢沿着
动点运动轨迹的切线,并与此点运动的方向一致。
20
三 加速度
§ 5-1 矢量法
alimv t0 t
dv dt
ddt2r2
a v r
此法常用于推导公式
lim v r dr t0 t dt
21
§ 5-2 直角坐标法
作业 1 P154 5-7
2 思考题P168 6-5 a) 平行四连杆机构。假设标 有转动角速度刚体的长度为L 计算点M 的速度和加速度的大小并在图中画出它们 的方向
❖ 3 思考题 6-5b) OA OB OC 设为已知,计算点 A B C 的速度和加速度的大小;并在图中画出它们的方向。

《机械原理》第八版课后习题答案

《机械原理》第八版课后习题答案

第2章 机构的结构分析(P29)2-12:图a 所示为一小型压力机。

图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。

在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。

同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。

最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图,并计算自由度。

解:分析机构的组成:此机构由偏心轮1’(与齿轮1固结)、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。

偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副,滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副,齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。

故解法一:7=n 9=l p 2=h p12927323=-⨯-⨯=--=h l p p n F解法二:8=n 10=l p 2=h p 局部自由度1='F11210283)2(3=--⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l(P30) 2-17:试计算如图所示各机构的自由度。

图a 、d 为齿轮-连杆组合机构;图b 为凸轮-连杆组合机构(图中在D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。

并问在图d 所示机构中,齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?解: a) 4=n 5=l p 1=h p11524323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fb) 5=n 6=l p 2=h p12625323=-⨯-⨯=--=h l p p n F12625323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fc) 5=n 7=l p 0=h p10725323=-⨯-⨯=--=h l p p n Fd) 6=n 7=l p 3=h p13726323=-⨯-⨯=--=h l p p n F(C 可看做是转块和导块,有1个移动副和1个转动副)齿轮3与齿轮5的啮合为高副(因两齿轮中心距己被约束,故应为单侧接触)将提供1个约束。

【真题】2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题

【真题】2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题

2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题(20)1.机器中独立运动的单元体,称为零件。

()2.根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以齿根圆要比基圆大。

()3.变位齿轮的模数、压力角仍与标准齿轮一样。

()4.平面四杆机构中,是否存在死点,取决于曲柄是否与连杆共线。

()5.一个K大于I的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合,该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。

()6.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需要在任意选定的两个平面内,分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。

()7.机器中安装飞轮后,可使机器运转时的速度波动完全消除。

()8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一-个假想力(矩),它的大小等于原机器所有作用的外力(矩)的矢量和。

()9.正变为齿轮得到分度圆齿厚大于标准齿轮的分度圆齿厚。

()10.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后,这对齿轮的节圆半径也随之改变。

()二、选择(20)1.机器运转出现周期性速度波动的原因是( )。

A机器中存在住复运动构件,惯性力难以平衡:B机器中各回转构件的质量分布不均匀;C在等效转动惯量为常数时,各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等,但其平均值相等,且有公共周期;D机器中各运动副的位置布置不合理2、铰链四开的构中,若最短杆与最长于长度之和小于其余两杆长度之和,当以(为机架时,有一个曲柄()。

A最短杆的临边B最短杆C最短杆对边。

D无论以哪个杆为机架都有曲柄存在3.平面上圆销单向圆周运动时槽轮作什么运动()。

A单向匀速运动 B 双向匀速运动 C 摆线运功 D圆周运动4.渐开线标准斜齿圆柱齿轮,在( ) 上的参数为标准值。

A端面 B法面 C中间平面 D大端平面5.机械平衡研究的内容是()。

A驱动力与阻力间的平衡B各构件作用力间的平衡C惯性力系间的平衡D输入功率与输出功率间的中衡6.正变位齿轮的分度圆齿厚( ) 标准齿轮的分度圆齿厚。

哈工大机械原理考研-第2章复习思考题与习题

哈工大机械原理考研-第2章复习思考题与习题

哈⼯⼤机械原理考研-第2章复习思考题与习题2.4 复习思考题与习题⼀、思考题1. 平⾯四杆机构的基本型式是什么?它有哪⼏种演化⽅法?2. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是什么?曲柄滑块机构及导杆机构等其它四杆机构的曲柄存在条件是什么?3. 什么是连杆机构的压⼒⾓、传动⾓、急回运动、极位夹⾓、⾏程速⽐系数?连杆机构最⼩传动⾓出现在什么位置?如何计算连杆机构的最⼩传动⾓?极位夹⾓与⾏程速⽐系数的关系如何?“死点”在什么情况下出现?如何利⽤和避免“死点”位置?4. 机构运动分析包括哪些内容?对机构进⾏运动分析的⽬的是什么?什么叫速度瞬⼼?相对速度瞬⼼和绝对速度瞬⼼有什么区别?如何确定机构中速度瞬⼼的数⽬?什么是“三⼼定理”?对机构进⾏运动分析时,速度瞬⼼法的优点及局限是什么?5. 什么是Ⅰ级机构、RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、RPP 杆组?什么是相对运动图解法及杆组法?⽤杆组法对连杆机构进⾏运动分析的依据及基本思路是什么?6. 何谓摩擦⾓和摩擦圆?移动副中总反⼒是如何决定的?何谓当量摩擦系数和当量摩擦⾓?机械效率的计算⽅法有哪些?从机械效率的观点来看,机械的⾃锁条件是什么?7. 平⾯连杆机构设计的基本问题有哪些? “函数机构”、“轨迹机构”、“导引机构”的设计思想、⽅法是什么?按给定⾏程速⽐系数设计四杆机构的⽅法是什么?⼆、习题题2-1 如题2-1图所⽰导杆机构中,已知mm L AB 400=,偏距mm e 10=。

试问:1.试判定机构是否具有急回特性,并说明理由。

2.若滑块的⼯作⾏程⽅向朝右,试从急回特性和压⼒⾓两个⽅⾯判定图⽰曲柄的转向是否正确?并说明理由。

题2-2图题2-3 如题图2-3所⽰曲柄滑块机构:1.设曲柄为主动件,滑块朝右运动为⼯作⾏程。

试确定曲柄的合理转向,并简述其理由;2.若滑块为主动件,试⽤作图法确定该机构的死点位置;题2-3 3.当曲柄为主动件时,画出极位夹⾓θ,最⼩传动⾓min γ。

机械原理课后答案第八章平面连杆机构及其设计_图文

机械原理课后答案第八章平面连杆机构及其设计_图文
平面连杆机构及其设计习题86习题88习题89习题818习题816习题82486如图所示四杆机构中各杆长度a240mmb600mm若各杆长度不变能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构
平面连杆机构及其设计
习题8-6
习题8-8 习题8-9 习题8-18 习题8-16 习题8-24
8-6 如图所示四杆机构中,各杆长度a =240mm,b =600mm, c =400mm,d = 500mm。试求: 1) 取杆4为机架,是否有曲柄存在? 2) 若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲 柄机构和双摇杆机构?如何获得? 3) 若a、b、c 三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇 杆机构,d 的取值范围应为何值?
A C D C C D C2 1 2 1 2
2 2 l C D ( l l ) 2 C D ( l l ) c o s A C D 3 0 9 . 2 6 m m A D 2 A B B C 2 A B B C 2
2 2 C C C D C D 2 C D C D c o s 3 5 1 8 0 . 4 m m 1 2 1 2 1 2
2 2 2 ( l l ) ( l l ) C C 2 ( l l ) ( l l ) c o s 1 6 . 3 6 A B B C B C A B 1 2 A B B C B C A B
解:1) 选取比例尺作出机构的铰链点及滑块、连架杆位置。 2) 取第一位置为基准位置,根据反转法原理,连接DE2,并 绕D点反转ψ12角,得到点E2’。 3) 作E1E2’的垂直平分线c12,其与DC1轴的交点即为C1。 4) 连接DC1E1,即为所求。
6) 取第一位置为基准位置,根据反转法原理,连接AC2,并 绕A点反转12角,得到点C2’。 7) 作C1C2’的垂直平分线b12,其与y轴的交点即为B1。 8) 连接AB1C1DE1,即为所求。

机械原理第八章习题答案

机械原理第八章习题答案

第八章 平面连杆机构及其设计习题8-5解:(a)摆动导村机构 (b)曲柄滑块机构 习题8-6解:1)因为mm d c mm b a 900500400800600240=+=+<=+=+若以构件4为机架,则该机构为曲柄摇杆机构,其中1构件为曲柄。

2)以1为机架可得双曲柄机构,若以3构件为机架可得双摇杆机构。

3)要成曲柄摇杆机构,则若4为最长杆,则需b c d a +≤+,即mm a b c d 760=-+≤ 若取2为最长杆,则需d c b a +≤+,即mm c b a d 440=-+≥习题8-8解:1)取尺寸比例尺mmm l 002.0=μ,如上图,机构的极位夹角θ,杆3的最大摆角ϕ,最小传动角min γ可由图上量取。

行程速比系数θθ-+=00180180K 2)由于28+72<50+52,所以取构件1为机构时,得双曲柄机构。

C 、D 二副为摆动副。

3)取构件3为机架时,得双摇杆机构。

A 、B 二副为仍为周转副。

习题8-9解:1)因为80+260<160+200,且最短杆为机架,所以机构为双曲柄机构。

2)如图,该机构的最小传动角为0min 14=γ3)滑块F 的行程速比系数为628.14318043180180180000000=-+=-+=θθK习题8-14 解:取尺寸比例尺mmm l 004.0=μ,作图如下,设计尺寸mm l AB 278=,mm l CD 96=,mm l AD 322=。

习题8-23 解:取尺寸比例尺mmm l 0025.0=μ,如图所示,曲柄长度为mm l AB 1.29=或mm l AB 6.63= 连杆长度为mm l BC 1.74=或mm l BC 1.237=习题8-16解:作图如下, E 点即为所求。

习题8-24 解:取尺寸比例尺mmm l 008.0=μ,作图如下,连杆长度为mm l BC 5.306=。

最小传动角为0min 44=γ。

理论力学第八章思考题

理论力学第八章思考题
方向:铅直向下
2.矩形板ABCD边BC=60cm,AB=40cm。板以匀角速度ω=0.5(rad/s)绕A轴转动,动点M以匀速u=10cm/s沿矩形板BC边运动,当动点M运动到BC边中点时,板处于图示位置,试求该瞬时M点的绝对速度。
解:动点:M,动系:ABCD,牵连转动
3.杆CD可沿水平槽移动,并推动杆AB绕轴A转动,L为常数。试用点的合成运动方法求图示位置θ=30°时,CD杆的绝对速度u。
解:取AB杆上的A点为动点,动系固连于滑块上,牵连运动为平动
1.由 (1)
得A点速度
则Va=Vetg30°=
而Vr=Ve/cos30°=
2.由 (2)
得A点加速度
将(2)式向 方向投影得:
aacos30°=aesin30°+arn
而ae=a0arn=Vr2/R
∴ae=(aesin30°+arn)/cos30
= +
∴ur=(ue2+ua2)1/2=
=45°
(2)动点:B点,动系:轮O1,牵连转动
= +
ue=ω·[(2r)2+r2]1/2=
ua=rω
ur=[ue2+ua2-2ueuacos( )]1/2
=
6.具有半长R=0.2m的半圆形槽的滑块,以速度u0=1m/s,加速度0=2m/s2水平向右运动,推动杆AB沿铅垂方向运动。试求在图示=60°时,AB杆的速度和加速度。
解:动点:轮心O1,动系:OA杆,牵连转动
9.圆形板按=t-0.5t3绕过水平直径的轴AB转动,动点M沿板上半径为R=30cm圆槽按OM=b=10 的规律运动,式中以rad计,b以cm计,t以s计。当t=1/8s时圆形板位于图示位置。试求该瞬时动点M的加速度在X、Y、Z各坐标轴上的投影。

哈尔滨工程大学机械原理历年考研真题

哈尔滨工程大学机械原理历年考研真题

2013年哈尔滨工程大学818机械原理考研真
题(回忆版)
一、判断题(20分)
十个小题,都不难,正常来说都能得至少16分以上。

二、简答题(30分)(五个简答题每题6分)
1.解释什么是急回特性?行程速比K?例举一个工程实例。

2.对心曲柄滑块机构曲柄长度a和行程H之间的关系,求出行程速比K。

3.哪种凸轮机构设计过程中可能出现运动失真?如何避免失真。

4.例举三种可以实现转动间歇的机构
5.圆锥齿轮当量齿数是否和锥角成反比,当量齿数是否一定为整数
(因为3、4题我觉得有点不知道正确答案是什么,跟着感觉答的,不知道能不能给分)
三、计算自由度,画出高副低代图,拆分杆组,判断机构级别。

(15分)
(这道题不难,高副低代就是把凸轮和杆件的高副转化为低副)
四、凸轮机构(15分)(我电脑里没有画图软件,一会手绘和最后一道大题的一起传上来传上来,轮系那道真心想不起来了)
五、告诉你基圆半径R0,从基圆上引渐开线,以渐开线作为理论轮。

哈工大机械原理考研-第1章 复习思考题与习题

哈工大机械原理考研-第1章 复习思考题与习题

1.4 复习思考题与习题一、复习思考题1.构件和零件的本质区别是什么?2.机构和运动链的本质区别是什么?3.绘制机构运动简图应注意哪些事项?4.构件自由度和机构自由度有何区别?机构自由度的计算和运动链的自由度计算有何区别?5.计算机构自由度时应注意哪些事项?6.平面机构的自由度计算公式与一般空间自由度计算公式有何区别?平面机构能否使用一般空间机构的自由度计算公式?7.对机构进行组成和结构分析的目的是什么?它们分别用于什么场合?8.如何确定机构的级别?影响机构级别变化的因素是什么?为什么?9.杆组有何特点?如何确定杆组的级别?试举例说明。

10.叙述对机构进行结构分析时拆杆组的原则和步骤。

二、习题题1-1试验算如题1-1图所示机构的运动是否确定?如果机构的运动不确定,请同学提出此机构具有确定运动的修改方案。

题1-1图一、 题1-2 计算题1-2图示机构的自由度,机构中CD=DE=DF ,CE⊥CF 。

若机构中有复合铰链、局部自由度、虚约束,请在图中标题1-3题1-3图题1-4 当原动件为整周转动时,设计一种机构,使其执行构件为往复请画图另外举出两个例子。

当原动件为整周转动时,设计一种机构使其执行构件为往复直线运动,如题1-4图(c)、(d)图所示。

题题题1-6图题1-7计算题1-7 所示平面机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度及虚约束。

题1-7图题1-8 计算题1-8所示平面机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度及虚约束。

题1-8图题1-9 计算题1-9所示平面机构的自由度(若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请明确指出)。

并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的构件是原动件)。

若运动时确定的,要进行杆组分析,并显示出拆组过程,指出各级杆组级别,数目以及机构的级别。

题1-9图题1-10 计算题1-10所示平面机构的自由度(若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请明确指出)。

并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的构件是原动件)。

哈工大机械原理考研习题

哈工大机械原理考研习题

例2-10 在例2-10图所示中,已知各构件的尺寸及机构的位置,各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆,移动副及凸轮高副处的摩擦角为ϕ,凸轮顺时针转动,作用在构件4上的工作阻力为Q 。

试求该图示位置:1. 各运动副的反力(各构件的重力和惯性力均忽略不计); 2. 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ; 3. 机构在图示位置的机械效率η。

例2-10解题要点:考虑摩擦时进行机构力的分析,关键是确定运动副中总反力的方向。

为了确定总反力的方向,应先分析各运动副元素之间的相对运动,并标出它们相对运动的方向;然后再进行各构件的受力分析,先从二力构件开始,在分析三力构件。

解:选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。

1. 确定各运动副中总反力的方向。

如例2-10(a)图,根据机构的运动情况和力的平衡条件,先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向,该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成90ϕ+角。

再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆,且对A 之矩的方向与1ω方向相反,同时与12R 组成一力偶与1M 平衡,由此定出51R 的方向;由于连杆3为二力构件,其在D ,E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆,且大小相等方向相反并共线,可确定出23R 及43R 的作用线,也即已知32R 及34R 的方向线;总反力52R ,应切于运动副C 处的摩擦圆,且对C 之矩的方向应与25ω方向相反,同时构件2受到12R ,52R 及32R 三个力,且应汇交于一点,由此可确定出52R 的方向线;滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090ϕ+角,同时又受到34R ,54R 及Q 三个力,也应汇交于一点,由此可确定出54R 的方向线。

2. 求各运动副中总反力的大小。

分别取构件2,4为分离体,列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件434540R R Q ++=而34432332R R R R =-==-根据上述3个力平衡方程式,选取力比例尺F μ(N/mm),并作力多边形如例2-10(b)图所示。

哈工程机械原理考研内部复习题

哈工程机械原理考研内部复习题
思考题
⒈对于具有急回特性的平面四杆机构,当改变其曲柄的回转方向时,其急回特性有无改变?
⒉曲柄滑块机构是否具有急回特性?又在何种情况下出现死点位置?
⒊以曲柄为原动件,摆动导杆机构有无死,各构件的长度为:
。试问:
(1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?
(2)若各杆长度不变,能否以不同杆为机架而获得双曲柄和双摇杆机构,如何获得?
图3-1
3-2在图3-2所示的铰链四杆机构中,已知各杆的长度为:
,以及A,D间的距离 。
(1)问该机构是否有曲柄?如有,指明哪个构件是曲柄。
(2)该构件是否有摇杆?如有,用作图法求出摇杆的摆角范围。
(3)以 为主动件时,该机构有无急回转特性?用作图法求出其极位夹角 ,并计算行程速比系数 。
(4)以 为原动件,确定机构的 =? =?
图3-2
3-3试设计一偏置曲柄滑动机构。如图3-3所示,已知滑动的行程速比系数 ,滑块的行程 ,导路的偏距 ,试用图解法求 和连杆 的长度。
图3-3
3-4在铰链四杆机构中,已知 ,为使此机构为双曲柄机构,试求 的变化范围。
图3-4
3-5在摆动导杆机构中,构件1为主动件,3为从动件,试画出该机构的极位夹角 。
图3-5
3-6设计一曲柄摇杆机构,当曲柄为主动件,从动摇杆处于两极限位置时,连杆的两铰链点的连线正好处于图示 和 位置,且连杆处于极限位置 时传动角 。若连杆与摇杆的铰接点取在 点,试用图解法求曲柄 和摇杆 之长。
图3-6

2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案

2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案

2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案2011 年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题(每小题2 分,共20 分)判断下列各结论的对错。

对者画“ √ ”号,错者画“×号。

1. 基本杆组的自由度一定为零。

2. 机构上速度大小相同的点,在速度多边形中的影像是同一个点。

3. 盘形凸轮机构从动件的运动规律与基圆半径大小无关。

4. 双曲柄机构中的曲柄,不能是最短件。

5. 机构处于死点位置时,其压力角为 900。

6. 加工标准齿轮时,若发生根切,则其齿根圆会变小。

7. 曲柄摇杆机构中,若极位夹角等于零,则行程速度变化系数 K 等于零。

8. 一对平行轴斜齿轮传动,其传动比等于当量齿数的反比。

9. 周转轮系中系杆H 的绝对转速不能为零。

10. 圆盘形回转件,进行静平衡后,一定是动平衡的。

二、简答题(每小题6 分,共30 分)1.一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数?渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求?2.有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,实际加工出的齿轮轴孔中心距比设计计算得出的标准中心距大2mm,试阐述这对齿轮安装以后其传动比、齿侧间隙、顶隙、压力角、啮合角、重合度的变化情况。

(不必计算)3.铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意增加也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明。

4.在直动从动件盘形凸轮机构中,试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时,其从动件运动规律是否相同?为什么?5. 机构运动简图与机构示意图有何不同?试简述之。

三、解答下列各小题(共40 分)1. <14 分>计算图示机构的自由度,依据自由度数,正确地从连架杆(与机架相连的杆件) 中选定原动件做出标记,画出该机构的杆组图,并指出该机构的级别。

(注意:应将机构简图画到答题纸上,而不要在题签上标注。

)2. <14 分>图示凸轮机构按逆时针转动,旋转中心为O ,基圆半径r = 15cm ,廓线是以A 为圆心 (A 在基圆上) 半径R =15cm 的圆弧。

哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案

哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案

2011年哈尔滨工程大学机械原理考研试题及答案2011年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题(每小题2分,共20分)判断下列各结论的对错。

对者画“√”号,错者画“×号。

1. 基本杆组的自由度一定为零。

2. 机构上速度大小相同的点,在速度多边形中的影像是同一个点。

3. 盘形凸轮机构从动件的运动规律与基圆半径大小无关。

4. 双曲柄机构中的曲柄,不能是最短件。

5. 机构处于死点位置时,其压力角为900。

6. 加工标准齿轮时,若发生根切,则其齿根圆会变小。

7. 曲柄摇杆机构中,若极位夹角等于零,则行程速度变化系数K 等于零。

8. 一对平行轴斜齿轮传动,其传动比等于当量齿数的反比。

9. 周转轮系中系杆H 的绝对转速不能为零。

10. 圆盘形回转件,进行静平衡后,一定是动平衡的。

二、简答题(每小题6分,共30分)1.一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数?渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求?2.有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,实际加工出的齿轮轴孔中心距比设计计算得出的标准中心距大2mm ,试阐述这对齿轮安装以后其传动比、齿侧间隙、顶隙、压力角、啮合角、重合度的变化情况。

(不必计算)3.铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意增加也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明。

4.在直动从动件盘形凸轮机构中,试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时,其从动件运动规律是否相同?为什么?5. 机构运动简图与机构示意图有何不同?试简述之。

三、解答下列各小题(共40分)1. <14分>计算图示机构的自由度,依据自由度数,正确地从连架杆(与机架相连的杆件)中选定原动件做出标记,画出该机构的杆组图,并指出该机构的级别。

(注意:应将机构简图画到答题纸上,而不要在题签上标注。

)2. <14分>图示凸轮机构按逆时针转动,旋转中心为O ,基圆半径015cm r =,廓线是以A 为圆心(A 在基圆上)半径15cm R =的圆弧。

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8-2一回转轴上的载荷分布如题8-2图所示,已知 , ; , ; , , ; 。如果置于平衡基面Ⅰ和Ⅱ中的平衡重量 和 的重心至回转轴的距离为 ,求 和 的大小及方位角。
题8-2图
题8-3如题8-3图示的两根曲轴结构中,已知 , , ,且曲拐的错开位置如图所示。试判断何者已达静平衡,何者已达动平衡。
题8-3图
题8-4在题8-4图示的插齿机构中,已知 , , , , , ,扇形齿轮的分度圆半径 ;质量 , , , 。当曲柄1与连杆2拉成一直线时,摇杆3的倾角 。设在曲柄延长线上 处装上一个平衡重量 及在摇杆上 处装上一个平衡重量 来进行该机构的静平衡,求 和 的大小。
题8-4图
题8-5如题8-5图所示为一装有皮带轮的滚筒轴。已知:皮带轮上有以不平衡质量 ,滚筒上具有三个不平衡质量 , , ,各不平衡质量的分布如图所示,试对该滚筒轴进行平衡设计。
7.什么是平面机构的完全平衡法?它有何特点?
8.什么是平面机构的部分平衡法?为什么要这样处理?
二、习题
题8-1在题8-1图所示的盘形回转体中,有四个偏心重量位于同一回转平面内。它们的大小及其重心至回转轴的距离分别为 , , , ; , , ,而个偏心重的方位如图所示。又设平衡重量 的重心至回转轴的距离 ,试求平衡重量 的大小及方位。
题8-5图
题8-7如题8-7图示的三重量位于同一轴面内,其大小及其中心至回转轴的距离各为: , , , , 。又各重量的回转平面及两平衡基面间的距离为 , , , 。如果置于平衡基面Ⅰ和Ⅱ中的平衡重量 和 的重心至回转轴的距离为 ,求 和 的大小。
题8-7图
8.4复习思考题与习题
一、复习思考题
1.机械平衡的目的是什么?造成机械不平衡的原因可能有哪些?
2.机械平衡问题分为哪几类?何谓刚性转子与柔性转子?
3.机械的平衡包括哪两种方法?它们的目的各是什么?
4.刚性转子的平衡设计包括哪两种设计?
5.刚性转子的平衡试验机平衡精度;它们各需要满足的条件是什么?
6.挠性转子动平衡的特点和方法有哪些?
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