机械原理第8章答案

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机械原理第8章 连杆机构及其传动特点

机械原理第8章 连杆机构及其传动特点

机械原理第8章连杆机构及其传动特点●考纲●1.铰链四杆机构的基本类型,演化和应用●2.曲柄存在条件、行程速比系数、传动角、压力角、死点●2.图解法设计四杆机构●笔记●8.1连杆机构及其传动特点●连杆机构的共同特点是其主动件的运动都要经过一个不与机架直接相连的称之为连杆(coupler)的中间构件,才能传动至从动件,故而称其为连杆机构(linkage mechanism)。

●连杆机构的传动特点●连杆机构具有以下一些传动特点:●1)连杆机构中的运动副一般均为低副(故又称其为低副机构,lower pairmechanism)。

其运动副元素为面接触,压强较小,承载能力较大,润滑好,磨损小,加工制造容易,且连杆机构中的低副一般是几何封闭,对保证工作的可靠性较为有利。

●2)在连杆机构中,在主动件的运动规律不变的条件下,可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。

●3)在连杆机构中,连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线(称为连杆曲线,coupler-point curve),其形状随着各构件相对长度的改变而改变,故连杆曲线的形式多样,可用来满足一些特定工作的需要。

●此外连杆机构还可以很方便的达到改变运动的传递方向,扩大行程,实现增力和远距离传动等目的。

●连杆机构也存在如下一些缺点:●1)由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,因而传动路线较长,易产生较的误差累积,同时也使机械效率降低。

●2)在连杆机构运动中,连杆及滑块所产生的惯性力难以用一般平衡方法加以消除而连杆机构不宜用于高速运动。

●8.2平面四杆机构的基本类型及应用●1.铰链四杆机构的类型及应用●(1)铰链四杆运动链周转副存在的条件平面饺链四杆机构中曲柄存在的前提是其运动副中必有周转副存在●转动副为周转副的条件是:●1)最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和 (杆长条件)l_{min}+l_{max}≤l_i+l_j●2)组成该周转副的两杆中必有一个为最短杆(最短杆两端最易产生周转副)●此外,为了使四个杆能够装配成封闭的运动链,最长杆长度必须小于其他三个杆长度之和●I_{max} < l _{m in}+l_i+ l_j●(2)较链四杆机构的基本类型●满足杆长条件l_{min}+l_{max}≤l_i+l_j●1).l_{min}+l_{max}<l_i+l_j●①最短杆为连架杆,曲柄摇杆机构●②最短杆为机架,双曲柄机构●③最短杆为连杆,双摇杆机构●2).l_{min}+l_{max}=l_i+l_j●①两两相邻杆长度相等,泛菱形结构●长杆为机架,曲柄摇杆机构●短杆为机架,双曲柄机构●两相邻杆重叠时,一二杆机构●②两两相对杆长度相等时,双曲柄机构●两两相对杆平行,平行四边形结构●平行四边形结构三个特点●①两曲柄以相同角速度同向转动;●②连杆作平动;●③连杆上的任一点的轨迹均是以曲柄长度为半径的圆。

机械原理试题及答案5

机械原理试题及答案5

第八章轮系一、选择题1.轮系可以分为________两种类型。

A.定轴轮系和差动轮系B.差动轮系和行星轮系C.定轴轮系和复合轮系D.定轴轮系和周转轮系2.差动轮系的自由度为_________。

A.1B.2C.3D.43.行星轮系的自由度为__________。

A.1B.2C.3D.44.在定轴轮系中,设轮1为起始主动轮,轮N为最末从动轮,则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式是i1n=_________。

A.轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积B.轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积C.轮N至轮1间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积D.轮N至轮1间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积5.在运用反转法解决周转轮系传动比的计算问题时,下列公式中________是正确的。

A.i H mn=(nm —nH)/(nn—nH) B.i Hmn=(nn—nH)/(nm—nH)C.i Hmn =(nH—nn)/(nm—nn) D.i Hmn=(nm—nn)/(nn—nH)6.基本周转轮系是由________构成。

A.行星轮和中心轮B.行星轮、惰轮和中心轮C.行星轮、行星架和中心轮D.行星轮、惰轮和行星架7.下列四项功能中,哪几项_______可以通过轮系的运用得以实现。

○1两轴的较远距离传动○2变速传动○3获得大的传动比○4实现合成和分解运动A.○1○2B.○1○2○3C.○2○3○4D.○1○2○3○48.如图所示,一大传动比的减速器。

已知其各轮的齿数为z1=100,z2=101,z2’=100 ,z 3=99。

其输入件对输出件1的传动比iH1为________A.10000B.1000C.1500D.2000二、判断题1.定轴轮系的传动比数值上等于组成该轮系各对啮合齿轮传动比的连乘积( )2.周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。

哈工大机械原理考研-第8章 复习思考题与习题

哈工大机械原理考研-第8章 复习思考题与习题
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?

机械原理第八章 机械的运转及其速度波动的调节

机械原理第八章 机械的运转及其速度波动的调节

二、机械运转过程的三个阶段
稳定运转阶段的状况有:
①匀速稳定运转:ω =常数
②周期变速稳定运转:ω(t)=ω(t+T) 注意:Wd = Wr
③非周期变速稳定运转


m
m
t
起动 稳定运转 停车
起动
稳定运转
t
停车
二、机械运转过程的三个阶段
阶段
名称
运动特征
功能关系
起 动
稳定 运转
停 车
角速度ω由零逐渐上升 至稳定运转时的平均角 速度ωm
为了求得简单易解的机械运动方程式,对于单自由度机械 系统可以先将其简化为一等效动力学模型,然后再据此列出其 运动方程式。
选1为等效构件,1为独立的广义坐标,改写公式
d{
12
2
[J1

J
S
2
(
2 1
)2

m2
(
vS2
1
)2

m3
(
v3
1
)2
]}

1[ M1

F3
(
v3
1
)]d
t
具有转动惯量的量纲 Je 具有力矩的量纲 Me
即: E
( M a'
a
d

Mr )d

1 2
J 2 a' a'

1 2
J
a
2 a
=0
这说明经过一个运动循环之后,机械又回复 到初始状态,其运转速度呈现周期性波动。
力矩所作功及动能变化:
Md Mr
ab c d E
e a' φ
φ ω
φ

机械原理课后习题答案部分)

机械原理课后习题答案部分)

第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答:参考教材5~7页。

2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答:机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运动分析,也可用来进行动力分析。

2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?答:参考教材12~13页。

2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项?答:参考教材15~17页。

2-6 在图2-22所示的机构中,在铰链C、B、D处,被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的,那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答:不能,因为在铰链C、B、D中任何一处,被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用,所以只能算一处。

2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答:参考教材18~19页。

2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答:参考教材20~21页。

2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴 A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。

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。

解:1)取比例尺绘制机构运动简图。

2)分析其是否可实现设计意图。

F=3n-( 2P l +P h –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。

3)修改方案。

为了使此机构运动,应增加一个自由度。

办法是:增加一个活动构件,一个低副。

修改方案很多,现提供两种。

※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。

其偏心轮1绕固定轴心A转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。

机械原理智慧树知到答案章节测试2023年海南科技职业大学

机械原理智慧树知到答案章节测试2023年海南科技职业大学

第一章测试1.机械设计的基本要求为_、_、、。

答案:2.机器和机构统称为___。

答案:3.现代机器由_、_ 、_和_四部分组成。

答案:4.各种机械中普遍使用的零件称为_,仅在专门行业中才用到的零件称为_。

答案:5.组成机器的不可拆卸的基本单元称为___。

答案:6.机构中的运动单元称为___。

答案:第二章测试1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间()产生相对运动。

A:不能B:可以C:不一定能答案:C2.在机构中原动件数目()机构的自由度时,该机构具有确定的运动。

A:小于B:等于C:大于答案:B3.机构具有确定运动的条件是()。

A:自由度等于原动件数B:自由度大于零C:自由度大于1答案:A4.由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有()个转动副。

A:K-1B:K+1C:K答案:C5.一个作平面运动的自由构件有()个自由度。

A:1B:3C:6答案:B6.通过点、线接触构成的平面运动副称为()。

A:转动副B:高副C:移动副答案:B7.通过面接触构成的平面运动副称为()。

A:低副B:高副C:移动副答案:A8.平面运动副的最大约束数是()。

A:1B:2C:3答案:B9.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。

()A:对B:错答案:A10.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。

()A:对B:错答案:A11.虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。

()A:错B:对答案:A12.若两个构件之间组成两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。

()A:对B:错答案:B13.六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。

()A:错B:对答案:A14.当机构的自由度F>0,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。

()A:对B:错答案:A15.虚约束对机构的运动有限制作用。

()A:错B:对答案:A16.在平面机构中高副具有个约束。

机械原理第七版西北工业大学课后习题答案(2—8章)

机械原理第七版西北工业大学课后习题答案(2—8章)

机械原理课后习题答案第二章 机构的结构分析题2-11 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。

解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。

(图2-11a)2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。

尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上,只能作为一个活动件,故 3=n 3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。

分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。

故需增加构件的自由度。

3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。

(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-11b)。

(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-11c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-11d)。

11(c)题2-11(d)54364(a)5325215436426(b)321讨论:增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。

用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。

题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。

机械原理作业参考答案-第8章-孙桓-第8版-A-ok

机械原理作业参考答案-第8章-孙桓-第8版-A-ok

(2)取杆1为机架,得双曲柄机构,C和D为摆转副。 (3)取杆3为机架,得双摇杆机构,A和B仍为周转副。
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
8-10
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
第8章作业:8-6, 8-7, 8-9, 8-10, 8-25
8-6
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编,高等教育出版社
A
21
B
O
Байду номын сангаас
3
C
4
1 2
4 3
解题过程:机构运动简图如上图所示。其中(a)为双摇杆机构; (b)为导杆机构。 偏心轮的主要缺点:1)转动副接触面较大,摩擦损耗较大,效率较低; 2)易于出现自锁现象。
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
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即当440 mm d 760 mm,机构为曲柄摇杆机构。
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编,高等教育出版社
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机架长度lAD 309 mm。
《机械原理》(第8版)--孙桓等主编, 高等教育出版社

(完整版)机械原理课后全部习题答案

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机械原理课后全部习题答案目录第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。

机械原理(第二版)课后答案(朱理主编)

机械原理(第二版)课后答案(朱理主编)

机械原理作业(部分答案)第一章结构分析作业1.2 解:(a)F = 3n-2P L-P H = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。

(b)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×6-2= 1B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

(c)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。

1.3 解:第二章运动分析作业2.1 解:机构的瞬心如图所示。

2.2 解:取mmmm l /5=μ作机构位置图如下图所示。

1.求D 点的速度V D13P D V V =而 25241314==P P AE V V E D ,所以 s mm V V E D /14425241502524=⨯==2. 求ω1s rad l V AE E /25.11201501===ω3. 求ω2因 98382412141212==P P P P ωω ,所以s rad /46.0983825.1983812=⨯==ωω 4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解:取mmmm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。

1. 求B 2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3V B3 = V B2 + V B3B2大小 ? ω1×L AB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示,由图量得:mmpb 223= ,所以smm pb V v B /270102733=⨯=⨯=μ由图a 量得:BC=123 mm , 则mmBC l l BC 1231123=⨯=⨯=μ3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E利用速度影像在速度多边形,过p 点作⊥CE ,过b 3点作⊥BE ,得到e 点;过e 点作⊥pb 3,得到d 点 , 由图量得:mmpd 15=,mmpe 17=,所以smm pd V v D /1501015=⨯=⨯=μ , smm pe V v E /1701017=⨯=⨯=μ;smm b b V v B B /17010173223=⨯=⨯=μ4. 求ω3s rad l V BC B /2.212327033===ω5. 求n B a 222212/30003010smm l a AB n B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 = a B3n + a B3t = a B2 + a B3B2k + a B3B2τ 大小 ω32L BC ? ω12L AB 2ω3V B3B2 ?方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BCn B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取mms mm a 2/50=μ作速度多边形如上图c 所示,由图量得:mmb 23'3=π ,mmb n 20'33=,所以233/11505023's mm b a a B =⨯=⨯=μπ2333/10005020's mm b n a at B =⨯=⨯=μ7. 求3α233/13.81231000s rad l a BC tB ===α8. 求D 点和E 点的加速度a D 、a E利用加速度影像在加速度多边形,作e b 3'π∆∽CBE ∆, 即 BE eb CE e CB b 33''==ππ,得到e 点;过e 点作⊥3'b π,得到d 点 , 由图量得:mm e 16=π,mmd 13=π,所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ,2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。

机械原理 第8章 机构创新设计

机械原理 第8章 机构创新设计
Ⅱ级机构
8.机构创新设计
例 试确定图示平面高副机构的级别(构件1为原动件)
Ⅱ级机构
8.机构创新设计
平面机构的结构分类
◆ 机构结构分类的依据:
根据机构中基本杆组的级别进行分类。
◆ II级机构
指机构中基本杆组的最高级别为II级的机构。
◆ III级机构 指机构中基本杆组的最高级别为III级组的机构。
◆Ⅰ级机构 只由机架和原动件组成的机构称为Ⅰ级的机构。 (杠杆机构、斜面机构)
机架和原动件与从动件组分开: 从动构件组自由度为零。
可以再拆成更简单的自由 度为零的杆组
◆基本杆组:把机构中最后不能再拆的自由度为零的构件组称为机构的基
本杆组。
8.机构创新设计
◆ 基本杆组的分类
对于全低副的杆组: n个构件、pl个低副
n和pl为整数 n=2,4,6…
F= 3n -2 pL = 0 或 n = (2/3 ) pL
8.机构创新设计
• (5)加工制造方便,经济成本低
• 尽可能选用低副机构,并且最好选用以转动副为主构成的 低副机构,
• 在保证使用条件的前提下,尽可能选用结构简单的机构; • 尽可能选用标准化、系列化、通用化的元器件。
8.机构创新设计
• (6)机器操纵方便、调整容易、安全耐用
• 在拟定机械运动方案时,应适当选一些开、停、离合、正反转、 刹车、手动等装置,可使操作方便,调整容易。
根据n的取值基本杆组分为以下几种情况:
(1)n=2, p l= 3 的 杆组:又叫Ⅱ级杆组 常见Ⅱ级杆组的形式为
8.机构创新设计
(2)n=4, pl = 6 的杆组,又叫 Ⅲ级杆组 特征为杆组中具有一个三副构件。
常见的三种形式为

机械原理课后全部习题解答

机械原理课后全部习题解答

机械原理课后全部习题解答文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《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。

机械原理部分答案

机械原理部分答案

在平面机构中,两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它引入1个约束,保留了2个自由度。

平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为一级副,引入两个约束的运动副为二级副。

构成机构的要素是构件和运动副;构件是机构中独立运动的单元体。

在平面机构中,一个运动副引入约束的变化范围是1—2。

以下几种常见的运动副中,其中(C)是高副。

A.滑动轴承B。

移动副C。

齿轮副D。

螺旋副运动副中,凡是以点或线接触的,称为高副,而低副则是以面接触的。

构件是机械中独立的制造单元。

(错)B是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元A.机器B.零件C.构件D.机构两构件组成运动副的必要条件是两构件(A)A.直接接触且具有相对运动B。

直接接触但无相对运动C.虽然不接触但有相对运动D.既不接触也无相对运动平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。

(错)用平面低副连接的两构件间,具有相对运动的数目是3_具有一个自由度的运动副称为I级副。

(错)何为运动副按接触形式分为几种其自由度、约束数如何答案:由两构件直接接触而组成的可动的连接;可分为高副和低副;机构自由度的计算机构组成原理是什么答案:任何机构都是可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上构成的。

机构具有确定运动的条件是答案:原动件的数目应等于该机构的自由度的数目计算机构自由度时,若记入虚约束,则机构自由度的数目将(C)A.增大B.不变C.减少D.以上都有可能机构中原动件数应等于机构的自由度数(对)机构的自由度就是构件的自由度(错)既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用,为什么在实际机械中又常常存在虚约束答案:为了保证连杆运动的连续性只有自由度为1的机构才具有确定的运动(对)由M个构件组成的复合铰链应包括(M-1)个运动副门与门框通常有两个以上的铰链,这是复合铰链的典型例子。

(错)第3章平面机构的运动分析某机构有6个构件,该机构的全部瞬心数目是(15)个速度瞬心是构件上速度为零的点。

机械原理+阶段练习四及答案(8-10-11)

机械原理+阶段练习四及答案(8-10-11)

华东理工大学网络教育学院机械原理课程阶段练习四(第8章—第10章—第11章)第八章 齿轮系及其设计一、填空题1、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ,其自由度分别为 2 和 1 。

2、组成周转轮系的基本构件有: 太阳轮 ; 行星轮 , 系杆 。

3、K i 1与H K i 1不同,K i 1是 构件1和K 的传动比 ;HK i 1是 构件1和K 相对系杆H 的传动比 。

二、简答题1、什么是复合轮系?写出计算复合轮系传动比的步骤。

复合轮系:由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系组成的轮系。

步骤:(1)划清组成复合轮系中的定轴轮系和周转轮系;(2)分别采用定轴轮系和周转轮系传动比的计算公式列出计算方程式; (3)根据这些轮系的组合方式联立解出所求的传动比。

2、在图示轮系中,根据齿轮1的转动方向,在图上标出蜗轮4的转动方向,并指出蜗轮4的旋向。

答:蜗轮4为顺时针转动,蜗轮4的旋向为左旋。

3 在图示的手摇提升装置中,已知各轮齿数为:z 1=20,z 2=50,z 3=15,z 4=30,z 6=40,z 7=18,z 8=51,蜗杆z 5=1,且为右旋,试求传动比i 18;并指出提升重物时手柄的转向。

答:所示轮系为定轴轮系;各轮转向为:8-逆时针、7-顺时针、4-箭头向左、3-箭头向上、2-箭头向上、1-箭头向上;传动比:67.56618=i4 在图示的蜗杆传动中,试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。

答:左图为右旋蜗杆;右图蜗杆逆时针转动。

三 计算题1 在图示的轮系中,已知z 1=20,z 2=30,z 3=18,z 6=48,齿轮1的转速n 1=150 r/min ,试求系杆 H 的转速n H 的大小和方向。

1.667.534124114-=⨯-=--=Z Z Z Z i H H Hωωωω因为:04=ω所以:667.511+=Hωω m in/5.22r H =ω2、在图中,已知:Z 1=20 ,Z 2=30 ,Z 2’=25,Z 3=75,Z 4=30,Z5=25,。

机械原理(第七版) 孙桓主编第8章

机械原理(第七版)  孙桓主编第8章

机械原理(第七版) 孙桓主编第8章四、平面连杆机构1.在条件下,曲柄滑块机构具有急回特性。

2.机构中传动角γ和压力角α之和等于。

3.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他两构件长度之和时,只能获得机构。

4.平面连杆机构是由许多刚性构件用联接而形成的机构。

5.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为。

题5图题12图6.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K的值为。

7.在四杆机构中LAB=40mm,lBC=40mm,lCD=60mm,AD为机架,该机构是。

8.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值,对心曲柄滑块机构的θ值,所以它急回特性,摆动导杆机构急回特性。

9.对心曲柄滑块机构曲柄长为a,连杆长为b,则最小传动角γmin等于,它出现在位置。

10.在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1) ,(2) ,(3) 。

11.铰链四杆机构有曲柄的条件是,双摇杆机构存在的条件是。

(用文字说明)12.图示运动链,当选择杆为机架时为双曲柄机构;选择杆为机架时为双摇杆机构;选择杆为机架时则为曲柄摇杆机构。

13.在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”,因最小传动角γmin ,最大压力角αmax ;反之,若以滑块为主动件、曲柄为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是,因为该处γmin ,αmax 。

14.当铰链四杆机构各杆长为:a=50mm,b=60mm,c=70mm,d=200mm。

则四杆机构就。

15.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于,该机构处于位置。

16.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在。

17.通常压力角α是指间所夹锐角。

18.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是。

19.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成机构。

20.铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变,原因是。

机械原理第2-10章习题册答案

机械原理第2-10章习题册答案
题应注意的问题: • 解6-2题应注意的问题: 分解后的质径积的方向仍与原矢径方向一致, 1.分解后的质径积的方向仍与原矢径方向一致, 2.质径积分解公式: 质径积分解公式:
l I 面 W =mr : I L L−l I 面 WI = m I : I r L
式 : −质 到 面 距 中 l 心 II 的 离 L−两 衡 之 距 平 面 间 离
F =3n−(2P + P ) l h =3×4−(2×5+1 =1 )
∴自由度为1,修改方 自由度为1 案能实现设计意图
习题解
3
2-2题 题
法: 1 F =3 −(2P + P ) −F1 n l h =3×8−(2× 0+2 −1=1 1 ) F1 局 自 度 为 部 由
法: 2 F =3 −(2P + P ) n l h =3×7−(2×9+2 =1 )
31
6 -2 作
解:根据动平衡条件有
m1r+ 2m2r22/3 +m3r32/3 +mbIrbI2=0
平衡基面I:mbI=5.7Kg,θbI=5.820 平衡基面I , 同理平衡基面II: 同理平衡基面II:mbII=7063Kg,θbI=146.470 II ,
习题解
32
基面I质径积多边形: 基面I质径积多边形:
习题解
4
2-6题 题
虚约束数计算图
法: 1 虚 束 P' = 2P1 −3n1 = 2*10−3*6 = 2 约 : L
∴F =3n−(2pl + ph −P' ) =3×11−(2×17−2) =1
法: 2 F =3n−2pl =3×5−2×7 =1

机械原理 第8章 平面机构的受力分析

机械原理 第8章  平面机构的受力分析

式中, 为摩擦系数,当运动副元素是平面时,不同材料组 合测得的摩擦系数参数见表8.1。 由于 f 21 是一个常数,在计入摩擦的受力分析时,为了简化 N 21 分析过程,通常不单独分析 f 21 和 N 21 ,而研究它们的合力 F 21 , 称为构件2对构件1的总反力。从图8.4中可以看到: F 21 与 N 21 之间 f arctan , 称为构件的摩擦角。因为 F 21 与 的夹角 arctan N 之 v12 间夹角为 90° ,F 21故是运动的总反力。引入摩擦角的概 念对分析构件的运动十分方便。如图8.4(b)所示,当与滑移副导轨 的垂直方向夹角为 的驱动力 F 的作用线作用在摩擦角以内时 (即 时),无论驱动力 F 加到多大,其水平分力永远小于 摩擦力 f 21 ,滑块原来不动将永远不会运动;如果滑块原来在运 动,则将作减速运动,直至运动停止。当 时,滑块将加速运 动;当 时滑块原来不动仍然不动,原来在运动,则将继续 保持原方向匀速运动。
● 8.4
● 8.4.1
运动副中摩擦力的确定
低副中摩擦力的确定 1. 移动副中的摩擦力和总反力 图8.4(a)所示移动副,滑块1为示力体,当载荷为 Q 的滑块1在 驱动力 F 水平作用下相对构件2以匀速 v12 水平移动时,根据库 仑定理,构件2作用在滑块1上的法向反力 N 21 与摩擦力 f 21 有以下 关系: f 21 N 21 Q (8.8)
两种。
① 有效阻力,即工作阻力。它是机械在生产过程中为了改变 工作物的外形、位置或状态等所受到的阻力,克服了这些阻力就 完成了有效的工作。如机床中工件作用于刀具上的切削阻力,起 重机所起吊重物的重力等均为有效阻力。克服有效阻力所完成的 功称为有效功或输出功。 ② 有害阻力,即机械在运转过程中所受到的非生产阻力。机 械为了克服这类阻力所做的功是一种纯粹的浪费。如摩擦力、介 质阻力等,一般常为有害阻力。克服有害阻力所做的功称为损失 功。 当然,摩擦力和介质阻力在某些情况下也可能是有效阻力,甚 至是驱动力。例如磨床砂轮受到工件给予的摩擦力,搅拌机叶轮 所受到的被搅拌物质的阻力等均为有效阻力。而在带传动中,从 动轮所受到的带的摩擦力则是一种驱动力。 此外,作用于构件重心上的重力,是一种大小和方向均不变化 的力。当重心上升时为阻抗力,而当重心下降时则为驱动力。

中南大学 机械原理 第八章作业题答案

中南大学 机械原理 第八章作业题答案

解:
C1
C
K 1 0.5 180 180 36 K 1 2.5
解一: 量取: ψ
E
C1′ B'2 A B'1
a A1B1 =A 2 B 2 2 b B1C1 =B C
D
24C、偏置导杆机构是先由铰链四杆机构演化为偏置曲柄滑块机构,然后 再进一步演化而来,试运用铰链四杆机构有周转副的结论,推导图示偏 置导杆机构成为回转导杆机构的条件(10分).
选择题
10A、在下列四杆机构中 (a) 是曲柄摇杆机构, (b)既是导杆机构又是摇块 机构。
OA=25mm AB=45mm
4 1 A o
B
A
o
BC=45mm
CO=25mm
B
C
A
B
o
B C A o
2
3
4 A B o
(a)
(b)
11A、四杆机构的急回特性是针对主动件作(a)而言的。 a、等速转动 b、等速移动 c变速转动或变速移动
5A、某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动,极位夹角θ为30°,摇杆工作行程需 时7s。则摇杆空回行程需时 5 秒,曲柄每分钟转数是 5 转。
判断题(每2分)
6A、在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为原动件,最小传动角可能出现在曲柄与 连杆共线的位置的两个共线位置之一。 () 7A、在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为原动件,机构一定存在急回运动 ( ) 8A、平面连杆机构有无急回特性最终取决于有无极位夹角( √ )。 9A、在曲柄滑块机构中,只要以滑块为原动件,就必然有死点( √ )。
解一: 量取:
a A1B1 =A 2 B2 b B1C1 =B2C
D
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2 2 4
2 3
C1
2 B 1 A
C 3
C2
l + l − ( l1 + l 2 ) l + l − ( l 2 − l1 ) − arccos = 70.5° 2l 3 l 4 2l 3 l 4 2 2 l 2 + l32 − (l 4 + l1 ) 2 l 2 + l32 − (l1 + l 4 ) 2 = 22.73° γ 1 = arccos = 51.06° γ 2 = arccos 2l 2 l 3 2l 2 l 3
F3’
E2 ϕ12 ϕ23 ϕ23 ϕ12
F1’
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:图解法 本题实质是已知两连架杆相应位置 求四杆机构(即求B、C两点) 在此情况下,若B、C两点均未 知,无法快速求解,故先假定C点 已知(或者B点已知)。
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?
习题
解:
b B a 1 A 4
C 2 3 c
解题思路:
3) 欲得到曲柄摇杆机构,必须满足: Lmax + Lmin ≤ ∑ Lother 且最短杆为连架杆
故分两种情况讨论:d为最长杆、d为中间杆 d 4) 欲得到双摇杆机构,必须满足: Lmax + Lmin > ∑ Lother 或者 Lmax + Lmin ≤ ∑ Lother 且最短杆为连杆
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?
D
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?
P0 = m =
l = b/a =
P1 = − m / n =
m = c/a = n = d /a =
ϕ0
P2 = (m 2 + n 2 + 1 − l 2 ) / 2n =
a=
d=lAD
b=
c=
x
3) Lmin=l1为连杆
P146
解: 据题意,本题实际上是按两连架杆(摇杆与滑块)的预定位置
设计四杆机构(已知F,求CD杆上的E),采用反转法 将1、3位置分别向位置2转化,即将DC2当作机架,即变成 刚体导引机构求机架的问题——也可向位置1或3转化
习题
8-16 已知曲柄连杆机构,要求用连杆将摇杆CD和滑块连接,试确定连杆的长度及其 与摇杆铰接点的位置。
习题
解: 1) Q Lmax + Lmin = a + b = 840mm < c + d = 900mm 且Lmin=a为连架杆
∴ 有曲柄,a为曲柄
C b B a 1 4 d D 2 3 c
2) a为机架,得到双曲柄机构 c为机架,得到双摇杆机构 若d为最长杆,则 a + d = 240 + d ≤ b + c = 1000 若d为中间长度杆,则 a + b = 840 ≤ c + d = 400 + d 故
y
ψ0
量取lAD, ϕ0=135°,ψ0=90°,有
cos 135° = P0 cos 90° + P1 cos( −45° ) + P2 cos 140° = P0 cos 110° + P1 cos( −30° ) + P2 cos 150° = P0 cos 150° + P1 cos 0° + P2
600 ≤ c ≤ 860mm
且 c < a + b + d = 240 + 600 + 500 = 1340
综上所述:140 < c < 1340mm
p145
习题
8-8 已知l1=28mm, l2=52mm, l3=50mm, l4=72mm,求:1)杆4为机架时,极位夹角θ、摆角、最 小传动角τmin、行程速比系数K 2)取杆1为机架,将演变为何种机构?说明C,D是转动副 还是摆动副? 3)取3为机架,又将演变为何种机构? A,B是否仍是转动副?
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
习题
4) 欲得到双摇杆机构,必须满足: Lmax + Lmin > ∑ Lother 或者 Lmax + Lmin ≤ ∑ Lother 且最短杆为连杆 b 解: 2 4) 若c为最短杆且为机架, c≤240, 则 B
c + 600 > 240 + 500 140 < c ≤ 240mm 340 ≤ c ≤ 600mm
a 1 A 4 d
C c 3
若c为中间长度杆,最短杆为连杆,则
240 ≤ c < 340mm 或者 a + b = 840 > c + d = c + 500 若c为最长杆,最短杆为连杆,则
a + b = 840 ≤ c + d = c + 500
D
a + c = 240 + c ≤ b + d = 600 + 500 或者a + c = 240 + c > b + d = 600 + 500 860 < c > 860mm
解: 该题宜采用图解法,直接作图求得相关参数
解析法:1)
δ 1 = arccos
(l1 + l 2 ) + l − l 2(l1 + l 2 )l 4
2 2 4 2 3
δ 2 = arccos
θ = δ 2 − δ 1 = 18.6°
ϕ = arccos
2 4 2 3
(l 2 − l1 ) + l − l 2(l 2 − l1 )l 4
2 2 3 2 4 2
4
D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
比较γ 1,γ 2,故γ min= γ 2=22.73° K = 180 + θ = 1.23 180 − θ 2) Lmax + Lmin = l 4 + l1 = 100mm < l 2 + l3 = 102mm
且Lmin=l1为机架 双曲柄机构,C,D均为摆动副 双摇杆机构,A,B均为周转副
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