机械原理与机械设计(上册)张策答案4
天津大学研究生招生考试专业课参考书目
天津大学研究生招生考试专业课参考书目课程编号:830 课程名称:材料加工基础1、金属学与热处理,崔忠圻主编,北京机械工业出版社,19892、焊接冶金学(基本原理),张文钺主编,北京机械工业出版社,1999-----------------------------------------------------------------课程编号:862 课程名称: 金属材料科学基础1.侯增寿、卢光熙,金属学原理,上海科学技术出版社,1990。
2.石德珂,材料科学基础,机械工业出版社,1998。
-----------------------------------------------------------------课程编号:813 科目名称:半导体物理与电介质物理1.《电介质物理导论》李翰如,成都科技大学出版社2. 《电介质物理学》金维芳,机械工业出版社-----------------------------------------------------------------课程编号:814 课程名称:通信原理l.《现代通信原理》,沈保锁、侯春萍,国防工业出版社2002年2.《通信原理》,樊昌信等,国防工业出版社(第五版)2001年-----------------------------------------------------------------课程编号:815 课程名称:信号与系统1、吴大正主编。
信号与线性系统分析(第三版)。
高等教育出版社,1998年10月2、郑君里,应启珩,杨为理。
信号与系统(第二版)。
高等教育出版社,2000年5月-----------------------------------------------------------------课程编号:831 课程名称:宏微观经济学1.陈通,宏微观经济学(第2版),天津:天津大学出版社,20062.陈通,宏微观经济学习题集,天津:天津大学出版社,20073.宋承先、许强,现代西方经济学(微观经济学),上海:复旦大学出版社,20044.宋承先、许强,现代西方经济学(宏观经济学),上海:复旦大学出版社,2004-----------------------------------------------------------------课程编号:832 课程名称:运筹学基础1.吴育华、杜纲编著,管理科学基础(修订版),天津大学出版社,20042.杜纲、吴育华编著,管理科学基础学习要点、习题案例、英汉词汇、教学课件,天津大学出版社,20063.《运筹学》教材编写组,运筹学(第3版),清华大学出版社,20054.胡运权主编,运筹学教程(第2版),清华大学出版社,20035.胡运权主编,运筹学习题集(修订版),清华大学出版社,19986.Hamdy A.Taha, Operations Research, An Introduction, 72, Pearson Education. Inc. 20037.Frederick S. Hillier, Introduction to Operations Research, 8e. McGrawHill, 2005-----------------------------------------------------------------课程编号:833 课程名称:应用经济学1.高鸿业主编,西方经济学(上、下)(第二版),中国人民大学出版社。
螺旋千斤顶设计说明书
螺旋千斤顶作业任务书 姓名 XX 专业XXXXX 年级 2010 班级 1设计完成日期 2012 年 11 月 25 日 指导教师 XXX一、题目：螺旋千斤顶原始数据:（请在指定的设计方案编号后划√）题目 设计方案1 2 3√ 4 5 6 7 8 9 10 最大起重量F （kN ） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 最大起升高度H（mm ）150160170180190200210220230240二、机构简图标 注 最 小 尺 寸AA三、工作量1、总装配图一张；2、计算说明书一份。
（注：将任务书置于计算说明书首页）四、参考资料螺旋千斤顶设计指导书机械设计 大型作业编号03目录一、设计题目 (4)二、螺杆的设计与计算2.1 螺纹的牙型 (3)2.2螺杆的材料 (3)2.3螺纹直径 (3)2.4自锁验算 (4)2.5其他结构设计 (5)2.6螺杆的强度校核 (5)三、螺母的设计与计算3.1材料 (6)3.2螺纹圈数Z与高度H (6)3.3螺母其他尺寸 (6)3.4螺母与底座的配合 (7)四、螺杆稳定性验算 (7)五、托杯的设计与计算 (8)六、手柄设计与计算 (8)6.1材料 (9)6.2手柄长度 (9)6.3手柄直径 (9)6.4其他结构 (10)七、底座设计11八、千斤顶的效率12计 算 及 说 明 结 果 一、设计题目螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
设计的原始数据：最大起重F=30KN 、最大升起高度H=170mm 。
二、螺杆的设计与计算：2.1 螺纹的牙型选用矩形螺纹，采用内径对中，配合选H8/h8，由于螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2.2螺杆的材料查资料]1[可知，螺杆可选用45钢，弹性模量MPa E 196=2.3螺纹直径螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即：F=30KN H=170mmH8/h8螺杆45钢 弹性模量MPa E 196=[]σπFd 3.1x 41≥（1）参考资料]2[得知，螺杆的屈服极限MPa s 345=σ，取安全因数3=S ，得许用应力[]MPa Ss115==σσ （2） 将数据带入式（1）得螺纹内径估算值为mm d 78.201011510303.14631=⨯⨯⨯⨯⨯≥π （3） 根据经验公式4P 1d =，得mm P 20.5=。
机械原理课后习题答案
第四章课后习题4—12图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F为作用在活塞上的力转动副A及B上所画的小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）。
解：上图中构件2受压力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐减小，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受压力，故FR12应切于摩擦圆的下方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA在逐渐增大，相对角速度ω23也沿顺时针方向，故FR32应切于摩擦圆的上方。
R32解：上图构件2依然受压力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB逐渐减小，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受压力，故F R12应切于摩擦圆的下方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小，故相对角速度ω23沿逆时针方向，F R32应切于摩擦圆的下方。
解：上图构件2受拉力。
因在转动副A处2、1之间的夹角∠OAB在逐渐增大，故相对角速度ω21沿顺时针方向，又因2受拉力，故FR12应切于摩擦圆的上方；在转动副B处，2、3之间的夹角∠OBA逐渐减小，故相对角速度ω23沿顺时针方向，FR32应切于摩擦圆的下方。
4-13 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，F为作用在推杆2上的外载荷，试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力FR12及FR32方位（不考虑构件的重量及惯性力，解：经受力分析，FR12的方向如上图所示。
在FR12的作用下，2相对于3顺时针转动，故FR32应切于摩擦圆的左侧。
补充题1 如图所示，楔块机构中，已知γ＝β＝60°，Q ＝1000N 格接触面摩擦系数f ＝0.15，如Q 为有效阻力，试求所需的驱动力F 。
解:对机构进行受力分析,并作出力三角形如图。
对楔块1，R 21R310F F F ++=由正弦定理有21sin(602sin(90R F F ϕϕ+-=））o o ① 对楔块2，同理有R12R320Q F F ++=sin(90sin(602ϕϕ+-=））o o ②sin(602sin(602F Q ϕϕ+=⋅-））o o且有2112R R F F = ，8.53arctgf ϕ＝＝o ③联立以上三式，求解得F ＝1430.65N2 如图示斜面机构，已知：f （滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数）、λ（滑块1的倾斜角）、Q （工作阻力，沿水平方向），设不计两滑块质量，试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F 。
浅谈一种橡胶车加工刀具及车加工方法
浅谈一种橡胶车加工刀具及车加工方法本文主要闡述了用橡胶垫车加工减震支座，通过对车加工工艺优化及刀具设计，解决传统车加工方式无法对弹性、软质材料加工的技术难题。
实践证明采用该技术可实现超大尺寸（φ1 100×80 mm）橡胶垫车加工所需产品尺寸精准要求，为后续车加工应用领域的扩展研究提供设计思路。
标签：橡胶;车加工方法;刀具优化0 引言本文主要阐述了减震支座橡胶垫车加工及刀具设计制造过程，橡胶垫是减震支座中非常重要的减震部件，而橡胶垫车加工是为了加快交付进度而采取的一种有效加工方法[1，2]。
大批量橡胶垫采用模具硫化加工而成，小批量的采用车加工方法来达到所需尺寸[3-5]。
机加工一般是加工金属材料及硬件物体，被加工的工件必须有一定的钢性和切削性能，以便装夹和加工，对于橡胶类弹性高分子材料，采用传统金属加工方法是无法加工的。
为了使橡胶垫能通过机加工达到所需尺寸，相关研究在加工工艺和刀具上，经过了数次优化和改进[6-9]。
1 工艺分析橡胶垫是一个高弹性，低刚度的产品，为了达到改型后图纸要求，要加工外圆、台阶、平面、平面圆弧槽等工序，因此加工具有一定难度。
当橡胶垫余量较大时，对车加工产生影响，余量较小时，有可能无法加工，具体最小余量选择见表1。
橡胶垫无法采用金属的装夹方法，但可利用橡胶较大的摩擦力，配合尾座加平顶的方法加工外圆、台阶和沟槽。
平面加工则采用502胶水粘合的方法解决装夹问题。
外径尺寸影响因素：（1）因温差伸缩、尾座平顶过紧，产生平面压缩，致使外径增大，按实际尺寸加工后，平顶力消失后，橡胶回缩引起外径尺寸缩小。
（2）刀具不锋利，过度挤压橡胶引起外径尺寸缩小。
（3）台阶交点处过切刀具不锋利引起交点处过切。
（4）对刀不准确引起交点处过切。
加工平面凹凸不平影响因素：（1）加工余量过多或过少，所引刀具进结不成直线，造成以加工平面凹凸不平。
（2）刀杆刚性不足，刀口不锋利，切削阻力过大，致使刀杆左右偏移，从而造成以加工平面凹凸不平。
机械设计课程设计说明书(完整版)
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作，使用期限5年(每年按300天计算），输送带的速度容许误差为±5％.四、原始数据滚筒直径D（mm):320运输带速度V（m/s）:0。
75滚筒轴转矩T（N·m）:900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1。
运动简图和原始数据2。
电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5。
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7。
轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9。
滚动轴承及密封的选择和校核10。
润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11。
齿轮、轴承配合的选择12。
参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后，需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率二、电动机输出功率其中总效率为查表可得Y132S—4符合要求,故选用它。
Y132S—4(同步转速，4极）的相关参数表1二。
主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比查表可得V带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器。
初分传动比为,，。
二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速2、各轴功率3、各轴转矩表2三 V带传动的设计计算一、确定计算功率查表可得工作情况系数故二、选择V带的带型根据，由图可得选用A型带。
三、确定带轮的基准直径并验算带速1、初选小带轮的基准直径。
查表8—6和8—8可得选取小带轮的基准直径2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。
3、计算大带轮的基准直径。
机械原理习题及课后答案(图文并茂)
2
1 5
解答：原机构自由度 F=33- 2 4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：
2-3 图 2-39 所示为一小型压力机，其中，1 为滚子；2 为摆杆；3 为滑块；4 为滑杆；5 为齿轮及凸轮；6 为连杆；7 为齿轮及偏心轮；8 为机架；9 为压头。试绘制 其机构运动简图，并计算其自由度。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根保1据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料1荷试试下卷卷高问总中题体资2配2料，置试而时卷且，调可需控保要试障在验各最；类大对管限设路度备习内进题来行到确调位保整。机使在组其管高在路中正敷资常设料工过试况程卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并术3试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
机械原理-课后全部习题解答
《机械原理》习题解答机械工程学院目录第1章绪论 (1)第2章平面机构的结构分析 (3)第3章平面连杆机构 (8)第4章凸轮机构及其设计 (15)第5章齿轮机构 (19)第6章轮系及其设计 (26)第8章机械运动力学方程 (32)第9章平面机构的平衡 (39)第一章绪论一、补充题1、复习思考题1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2）、机器与机构有什么异同点？3）、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
4）、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
2、填空题1)、机器或机构，都是由组合而成的。
2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6）、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
3、判断题1)、构件都是可动的。
（）2）、机器的传动部分都是机构。
（）3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）2 填空题答案1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件3判断题答案1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√第二章 机构的结构分析2-7 是试指出图2-26中直接接触的构件所构成的运动副的名称。
天津大学各学院参考教材
201机械工程学院参考教材内燃机原理1.《内燃机学》，周龙保主编，机械工业出版社2.《车辆发动机原理》，秦有方编，国防工业出版社3.《汽车拖拉机发动机》，董敬，庄志编，机械工业出版社4.《汽车排气净化与噪声控制》，秦文新等边，人民交通出版社机械原理与机械设计1．机械原理与机械设计，张策，机械工业出版社，20042．机械原理教程，申永胜，清华大学出版社，19993．机械原理（第六版），孙桓，高等教育出版社，20004．机械设计（第三版），董刚，机械工业出版社，19985．机械设计（第六版），濮良贵，高等教育出版社，1996产品设计1.工业设计心理学，李乐山，高等教育出版社，20042.产品创新设计，边守仁，北京理工大学出版社，2002理论力学3.《理论力学》，贾启芬等，机械工业出版社4.《理论力学》，贾启芬等，天津大学出版社工程力学1.《材料力学》（第四版上、下册），刘鸿文主编，高等教育出版社2.《材料力学》苏翼林主编，天津大学出版社3.《材料力学》（第四版上、下册），孙训方主编，高等教育出版社4．《材料力学》，赵志岗主编，天津大学出版社5．《工程力学》，贾启芬主编，天津大学出版社工程热力学（含制冷原理）1.工程热力学，曾丹苓等，高等教育出版社，19862.工程热力学，庞麓鸣等，高教出版社，19863.工程热力学，沈维道等，高等教育出版社，1983202精密仪器与光电子工程学院参考教材测控技术基础1. 施文康，余晓芬主编. 检测技术（第2版）. 北京：机械工业出版社，2005.2. 强锡富主编. 传感器（第3版）. 北京：机械工业出版社，2001.5.3. 张国雄主编. 测控电路. 北京：机械工业出版社，2007.4. 费业泰主编. 误差理论与数据处理（第5版）. 北京：机械工业出版社，2005. 工程光学（1）《工程光学》第2版，郁道银，机械工业出版社，2006（2）《工程光学基础教程》，郁道银，机械工业出版社，2007（3）《工程光学复习指导与习题解答》，蔡怀宇，机械工业出版社，2009生物医学工程基础：1、《医学传感器与人体信息检测》，王明时编，天津科学技术出版社2、《生物医学传感器与原理与应用》，彭承琳编，高等教育出版社3、《现代生物医学传感技术》，王平编，浙江大学出版社4、《数字信号处理》，吴镇扬，高等教育出版社，20055、《数字信号处理》，第二版，丁玉美，西安电子科技大学6、《数字信号处理》，第二版，学习指导，高西金，西安电子科技大学光电子学基础《量子力学教程》，周世勋编，高等教育出版社，2002.3《激光原理》，周炳琨，高以智，陈倜嵘, 陈家骅编著，国防工业出版社，2000年版《激光技术》第二版，蓝信钜等，科学出版社，2005《物理光学与应用光学》，石顺祥，张海兴，刘劲松。
机械原理课后习题答案
(2) 当取杆1为机架，将演化成何种机构？这时C、D是整转副还是摆动副；
(3) 当取杆3为机架，将演化成何种机构？这时A、B是整转副还是摆动副
解： (1) 28+72≤52+50且l1=28；曲柄摇杆机构； θ=19； φ=71；γmin={51，23}=23； K=1.236；
C2
2
C
B
1
3
A4
D
试用瞬心法求：
(1) φ=165°时，点C的速度VC；
C
(2) 当VC=0时，φ的值。
设计步骤： ①作φ=165°时四杆机构位置图；p相对瞬心
B
lPA=96，lPD=216，∠CDP=42 ° LPA*ω2=lPD*ω4；ω4=4.44； VC=lCD*ω4=400mm/s
ω2 A
φ
D
② 60+120≤90+120且lAB=60；曲柄摇杆机构；
C、D摆动副； (3)杆3不与最短杆1相联；双摇杆机构； A、B整转副；
2
C
B
1
3
A4
D
机械原理 作业
第3章 平面连杆机构
3-12：偏置曲柄滑块机构。已知： 曲柄l1=20，连杆l2=70，偏距e=10mm 求：1)曲柄为原动件，滑块行程H，极位夹角θ，机构最大压力角；
2)滑块为原动件，机构死点位置；
图a,b,c：K = 4*(4-1)/2 = 6；图d： K = 3*(3-1)/2 =3
P12，P24
P24 →∞
P23
P12，P13
P23
P14
P34，P13
P14
P34 →∞
P14，P13
P12
P23 →∞
天津大学机械原理与机械设计主编张策资料-2022年学习资料
机构的运动简图-§3.2-为什么要画机-构运动简图？-机构运动简图-机构的运动：与原动件运动规律、运动副类 、机构-运动尺寸有关，而与机构的结构尺寸和形状以及运动-副的具体构造无关，因此可以不计或略去那些与机构-运 无关的因素。-机构运动简图：指根据机构的运动尺寸，按一定的比例-尺定出各运动副的位置，并用国标规定的简单线 和符号-代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。-机构示意图-机构的示意图：指为了表明机构结构 况，不要求严-格地按比例而绘制的简图。
机构的组成-一、构件-从制造加工角度：机械由零件组成-零件—制造单元体-从运动和功能实现角度：-构件—独立 动的单元体-轮子-注意：构件可以是单一零件，也可以是几个零件的组合联接
机构的组成-二、运动副-◆运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。-◆运动副元素：指两个构件直接接 而构成运动副的部分。-·一运动副元素-二运动副的自由度与约束度-·三运动副类型
机构的运动简图-表2一3一般构件的表示方法-杆、轴类构件-固定构件-同一构件-两副构件-三副构件-<
画机构运动简图的方法-机构的运动简图-例题一：绘制图示颚式破碎机的机构运动简图-分析：该机构有-6个构件和 个转-动副。-2-子田5-》.-6%660
机构的运动简图-例题二：绘制图示偏心轮传动机构的运动简图-继续-①找出所有构件：-1为机架，偏心轮2为-原 件，沿运动路线。-还有连杆3，连架杆4-,滑块5和运动输出-构件6。
机构的组成-·对于两个空间构件-S+f=6-·对于两个平面阿件-S+f=3
机构的组成-三运动副类型-V级副-1.按运动副相对运动形式分-螺旋副-转动副-移动副-Ⅲ级副-2.按运动副 入的约束数分：-I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、-IV级副、V级副-X级运动副：指引入X个约束的运动副。-球面副
天津大学机械原理与机械设计主编张策第十二章机械
略，且变形的大小、形态与工作转速有关； 平衡原理与方法可参考专题文献。
2. 机构的平衡
机械平衡的目的 、分类及方法
若机构中含有作往复运动或一般平面运动的构件，其产生 的惯性力、惯性力矩无法在构件内部平衡，必须对整个机构 进行研究。
天津大学机械原理与机械设 计主编张策第十二章机械
目录
§1 机械平衡的目的、分类及方法 §2 刚性转子的平衡设计 §3 刚性转子的平衡试验 §4 平面机构的平衡
§1 机械平衡的目的、分类与方法
一、机械平衡的目的
使运动副中产生附加的动压力，增加运动副的磨损、影 响构件的强度、降低机械的效率。
使机械及其基础产生强迫振动，导致工作精度和可靠性 下降，零件疲劳损伤加剧，并产生噪声污染。
❖ 对于
的刚性转子，只需进行动平衡设计。
例题
刚性转子的 平衡设计
图12-3所示为一个安装有带轮的滚筒轴。已知带轮上的偏心
质量
，滚筒上的偏心质量Fra bibliotek，偏心质量分布如图所示，且
，
。试
对该滚筒轴进行动平衡设计。
刚性转子的 平衡设计
解
1)为使滚筒轴达到动平衡，必须任选两个平衡平面，并在两 平衡平面内各加一个合适的平衡质量。本题中，可选择滚 筒轴的两个端面 、 作为平衡平面。
由于各运动构件产生的惯性力、惯性力矩可合成为一个作 用于机架上的总惯性力及一个总惯性力矩，故可设法使总惯 性力与总惯性力矩在机架上得以完全或部分的平衡。
机构在机架上的平衡
机械平衡的目的 、分类及方法
三、机械平衡的方法
平衡设计 设计阶段采取措施，以消除或减少可能导致有害振动的
滑块的行程
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
步骤： 1、将四边形 AB2 E2 D、AB3 E3 D 分别刚性地绕D点 反转，使 DE2、DE3分别与 DE1 重合，则得到 构件AB对机架CD相对运动的三个位置 ' ' ' ' B1 A、B2 A2 、B3 A3（图中 A2 '、A3 '未画出）。 此时 问题转化为给定连杆三个位置设计四杆机 构。 ' ' ' 2、作 B1 B2 、B2 B3的中垂线，则交点为 C1 。
第五章 平面连杆机构
参考文献
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
张策主编，《机械原理与机械设计》（下
册），机械工业出版社，2004 濮良贵主编，《机械设计》，高等教育出 版社，2006 其他机械设计的相关书籍
本章重点
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
平面铰链四杆机构的基本形式及其演化。 平面四杆机构的若干基本知识。 平面四杆机构的基本设计方法。
行程速度变化系数K
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
表明急回运动特征的相对程度的参数
2 t1 1 180o K 1 t2 2 180o
K 1 180 K 1
o
四杆机构有无急回特征就取决于机构运 动中有无极位夹角。机构的极位夹角θ越大， 则机构的急回特征越显著。
曲柄滑块机构型式:
对心曲柄滑块机构
偏置曲柄滑块机构
应用
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
弹簧管压力表
内 燃 机
机械压力机工作原理图
五、导杆机构
第 五 章 平 面 连 杆 机 构
由曲柄滑块机构演变而来,曲柄为机架
《机械原理与机械设计》(上册)课后习题答案
3-1、如图所示机构的结构简图，主动杆1按图示方向绕固定轴线 A 转动。
试画出该机构的运动简图。
图中几何中心B和C分别为杆1 和2以及杆3和4所组成的转动副的中心。
并计算出该机构的自由度。
Key:
F=3n-2P i-P h=3x3-2x4-0=1
即该机构的自由度数目为1
3-2 如图所示为简易冲床机构结构简图，主动杆 1 按图示方向绕固定
轴线A转动；杆1和滑块2组成转动副B ;杆3绕固定轴线C转动, 4 为连杆，杆 5 为冲头，在导路 6 中往复移动。
试绘制该机构的运动示意图并计算机构的自由度。
Key:
F=3n-2P l-p h=3x5-2x7-0=1 4-1
V P24=AP 24X W2=DP24X W 4
故 W4= AP24xW2/DP24=35.316x10/(35.316+41.5)=4.597(rad/s)
Vc=CDxW4=30x4.597=137.91(mm/s)
2) BC上线速度最小的点为 E点，如图所示
W3=Vc/CP13=137.91/(30+24.804)=2.516(rad/s)
V E=P13ExW3=47.718x2.516=120.058(mm/s)
3) Vc=Vd=0，故构件4静止。
V P24=0,因构件2为主动件，构件上静止点只可能为A点，故P24与A点重合。
该情况只可能发生在BC与AB重合的两种情况。
C
〔IJ.G9 ：
B n &。
机械原理与机械设计》张策（上册）课后习题答案
机械原理与机械设计》张策（上册）课后习题答案
转动。
试画出该机构的运动简图。
图中⼏何中⼼B和C分别为杆1和2以及杆3和4所组成的转动副的中⼼。
并计算出该机构的⾃由度。
Key:
F=3n-2P l-P h=3x3-2x4-0=1
即该机构的⾃由度数⽬为1
轴线A转动；杆1和滑块2组成转动副B；杆3绕固定轴线C转动，4为连杆，杆5为冲头，在导路6中往复移动。
试绘制该机构的运动⽰意图并计算机构的⾃由度。
Key:
F=3n-2P l-p h=3x5-2x7-0=1 4-1
1)经计算，相关尺⼨如下图⽰
机构中各瞬⼼位置如图⽰
V P24=AP24xW2=DP24xW4
故W4= AP24xW2/DP24=+=(rad/s)
Vc=CDxW4==(mm/s)
2)BC上线速度最⼩的点为E点，如图所⽰
W3=Vc/CP13=(30+=(rad/s)
V E=P13ExW3=，故构件4静⽌。
V P24=0,因构件2为主动件，构件上静⽌点只可能为A点，故P24与A点重合。
该情况只可能发⽣在BC与AB重合的两种情况。
经计算，两种情况下的⾓度分别为与度。
机械原理与机械设计及答案((01461)
机械原理与机械设计及答案（01461）一、选择题（共75小题，每题2分，共150分）1、复合铰链处的转动副数等于【】A.主动件数B.构件数－1C.构件数D.活动构件数－12、在平面机构中，每增加一个低副将引入【】A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束3、机构具有确定相对运动的条件是【】A.机构自由度数等于主动件数B.机构自由度数大于主动件数C.机构自由度数小于主动件数D.机构自由度数大于等于主动件数4、某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1，则该机构具有的活动构件是【】A.3B.4C.5D.65、在平面机构中，每增加一个高副将引入【】A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束6、在速度低、载荷大、不需要经常加油或灰尘较多的情况用【】A.润滑油B.固体润滑剂C.润滑脂D.气体润滑剂7、双曲柄机构中，已知杆长a＝80(为最短杆)，b＝150，c＝120，则d杆长度为【】A. d＜110B.110≤d≤190C. d＜190 D．d＞08、四杆机构处于死点时，其传动角γ为【】A. 0°B. 0°＜γ＜90°C. 90°D. ＞90°9、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将【】A.连续转动变为往复移动B.连续转动变为往复摆动C.往复移动变为转动D.往复摆动变为连续转动10、对于平面连杆机构，通常可利用下列哪种构件的惯性储蓄能量以越过机构的死点位置？【】A．主动件B．连杆C．从动件D．连架杆11、将曲柄摇杆机构演化为双曲柄机构的方法是【】A.将回转副的尺寸扩大B.用移动副取代转动副C.增大构件的长度D.以最短杆件作机架12、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，死点位置是【】A.不存在B.曲柄与机架共线时C.摇杆与连杆共线时为D.曲柄与连杆共线时13、曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是【】A．压力角B．传动角C．极位夹角D．摆角14、“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为【】A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构C．双曲柄机构 D．双摇杆机构15、平面连杆机构的急回特性可用以缩短下列哪种情况来提高生产效率？【】A．非生产时间B．生产时间C．工作时间D．非工作时间16、对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须比理论轮廓曲线的最小曲率半径【】A．大B．小C．等于D．不确定17、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是【】A.惯性力难以平衡B.点、线接触，易磨损C.设计较为复杂D.不能实现间歇运动18、凸轮从动件作等加速等减速运动时，其运动始末【】A．有刚性冲击B．没有冲击C．既有刚性冲击又有柔性冲击D．有柔性冲击19、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是【】A.可实现各种预期的运动规律B.便于润滑C.制造方便，易获得较高的精度D.从动件的行程可较大20、凸轮轮廓与从动件之间的可动联接的运动副是【】A.移动副B.低副C.转动副D.高副21、正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为【】A.1和0.1B.1和0.2C.1.2和0.2D.1和0.2522、一对圆柱齿轮啮合时，两齿轮始终相切的是【】A．分度圆B．基圆C．节圆D．齿根圆23、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是【】A.中心距可分性B.齿轮啮合重合度大于1C.传递力矩大D.啮合线过两齿轮基圆公切线24、在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，其目的是【】A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度B.提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C.补偿安装误差以保证全齿宽的接触D.减少小齿轮载荷分布不均25、齿数z1＝20，z2＝80的圆柱齿轮传动时，齿面接触应力是【】A．σH1＝0.5σH2B．σH1＝σH2C．σH1＝2σH2D．σH1＝4σH226、一对标准直齿圆柱齿轮，若z1＝18，z2＝72，则这对齿轮的弯曲应力【】A．σF1＞σF2B．σF1＜σF2C．σF1＝σF2D．σF1≤σF227、当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的【】A．传动比和啮合角都不变B．传动比有变化，但啮合角不变C．传动比不变，但啮合角有变化D．传动比和啮合角都有变化28、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而适当减少模数时，可以【】A．提高轮齿的弯曲强度B．提高轮齿的接触强度C．提高轮齿的静强度D．改善运转平稳性29、开式齿轮传动常见的失效形式是【】A.齿面疲劳点蚀B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形30、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是【】A.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等B. 两齿轮的基圆相等C.两齿轮的模数和压力角分别相等D. 两齿轮的模数和齿距分别相等31、斜齿轮的标准模数是【】A.轴面模数B.端面模数C.法面模数D.大端模数32、齿轮正变位后与标准齿轮相比较，变大的是【】A.分度圆B.模数C.压力角D.齿根圆33、下列参数愈小，愈可能引起根切现象的是【】A.分度圆B.模数C.基圆D.齿数34、对需要精确传动比较大的中小功率传动，最好选用【】A．齿轮传动B．凸轮传动C．蜗杆传动D．带传动35、选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的【】A.传递功率B.滑动速度C.传动比D.效率36、在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率【】A．降低B．提高C．不变D．或提高也可能降低37、蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是【】A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和钢D.青铜和青铜38、大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是【】A.提高刚度B.提高传动效率C.增大使用寿命D.节省贵重金属39、两轴距离较大且要求传动比准确，宜采用【】A．带传动B．一对齿轮传动C．轮系传动D．螺纹传动40、在带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带开始【】A．进入从动轮处B．退出主动轮处 C．退出从动轮处 D．进入主动轮处41、普通V带的公称长度为【】A．外周长度B．内周长度C．基准长度D．内、外周平均长度42、带传动正常工作时，不能保证准确传动比是因为【】A．带的弹性滑动 B．带的打滑C．带的磨损 D.带的包角小43、工作条件与型号一定的V带，其寿命随小带轮直径的增大而【】A.增大B.减小C.不变D.不确定44、带传动打滑总是【】A.在大带轮上先开始B.在小带轮上先开始C.在两轮上同时开始D.不确定45、V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应【】A.小于40°B.等于40°C.大于40°D.大于45°46、V带传动中，欧拉公式正确的表达式是【】 A．F1=F2 e fα B．F2=F1 e fαC．F1=F2 e fα D. F1=F2 fαe47、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.齿轮机构B.棘轮机构C.蜗杆机构D.平面四杆机构48、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.不完全齿轮机构B.平面四杆机构C.蜗杆机构D.带传动机构49、在机械系统速度波动的一个周期中，【】A．当系统出现盈功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将储存能量B．当系统出现盈功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将释放能量C．当系统出现亏功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将储存能量D．当系统出现亏功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将释放能量50、采用螺纹联接时，若其中一个被联接件厚度很大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用【】A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接51、对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭拒 52、一调节用双头螺纹，螺距为3mm ，为使螺母沿轴向移动12mm ，螺杆应转 【 】A.1圈B.2圈C.3圈D.4圈 53、用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用 【 】A ．梯形螺纹B ．细牙三角螺纹C ．粗牙三角螺纹D ．矩形螺纹54、受预紧力和轴向工作拉力的螺栓联接，螺栓承受的总拉力为 【 】 A.F c c c F F 2110'++= B. F c c c F F 2110"++= C. '2110F c c c F F ++= D. F c c c F F 2120'++= 55、被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 【 】A ．不致损伤螺栓头和螺母B ．增大接触面积，不易松脱C ．防止产生附加弯曲应力D ．便于装配56、螺杆相对于螺母转过一圈时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 【 】A.一个螺距B.导程/线数C.螺距×线数D.导程×线数57、螺纹联接防松的根本问题是 【 】 A. 增加螺纹联接的刚度 B. 增加螺纹联接的轴向力C. 增加螺纹联接的横向力D. 防止螺纹副的相对转动58、键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 【 】A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具由导向性C.沿周向固定并传递扭距D.安装拆卸方便 59、通常确定键的横截面尺寸B ×h 的依据是 【 】A.扭矩B.单向轴向力C.键的材料D.轴的直径 60、阶梯轴应用最广的主要原因是 【 】A.便于零件装拆和固定B.制造工艺性好C.传递载荷大D.疲劳强度高61、直齿圆柱齿轮减速器中的从动轴，传递功率P =6KW ，转速n =60r/min ，轴材料为40Cr钢，调质处理，A=100，轴上开有一个键槽。
关于阿基米德蜗杆端面齿廓说法的讨论
阿基米德蜗杆在端面（垂直于蜗杆轴线的平面）内的齿廓，应该是“阿基米德螺线”还是“阿基米德螺旋线”，两种说法有一字之差。
在不同的著作和文献甚至国家标准中，存在不同的说法，例如：1.张策主编，《机械原理与机械设计》，机械工业出版社，2004年10月第一版，有：阿基米德蜗杆，“在垂直其轴线的平面内，齿廓曲线为阿基米德螺旋线”。
2.濮良贵等主编，《机械设计》第八版，高等教育出版社，2006年5月，有：阿基米德蜗杆，“在垂直于轴线的平面（即端面）上，齿廓为阿基米德螺旋线”。
3.陈晓南等主编，《机械设计基础》，科学出版社，2007年2月第一版，有：阿基米德蜗杆，“在垂直于轴线的端面上，其齿廓为阿基米德螺旋线”。
4.李华敏等编著《齿轮机构设计与应用》，机械工业出版社，2008年6月第一版，有：阿基米德蜗杆，“端面齿形为阿基米德螺旋线”。
5.董庆华编著，《机械零件》，中国农业机械出版社，1981年7月第一版，有：阿基米德圆柱蜗杆，在垂直于蜗杆轴线的截面中，齿形为阿基米德螺旋线。
7.GB 10086-88（《圆柱蜗杆、蜗轮术语及代号》）中，有：阿基米德蜗杆，齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆。
其端面齿廓是阿基米德螺旋线。
8.吴序堂编著，《齿轮啮合原理》，西安交通大学出版社，2009年3月第二版，有：如果用阿基米德螺旋面做成一个蜗杆的齿面，端面截形是阿基米德螺线。
9.孙桓等主编，《机械原理》，高等教育出版社，2001年第六版，有：阿基米德蜗杆，其端面齿形为阿基米德螺线。
等等，不再一一列举。
那么，阿基米德蜗杆的端面齿廓，到底应该是“阿基米德螺旋线”，还是“阿基米德螺线”，抑或两种说法都可以。
我们先看看“阿基米德螺旋线”和“阿基米德螺线”的区别。
在GB3374—82（《齿轮基本术语》）中，对“圆柱螺旋线[螺旋线]”的定义是：“动点沿圆柱面上的一条直母线作等速移动，而该直母线又绕圆柱面的轴线作等角速的旋转运动时，动点在此圆柱面上的运动轨迹，称为圆柱螺旋线。