机械原理复习题(第7章)讲课教案

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机械原理课后答案第7章

第7章作业7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。

机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。

调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。

7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么?答：飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。

非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。

当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。

7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?解：因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。

对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。

安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。

7—5由式J F =△W max ／(ωm 2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答：①当△W max 与ωm 一定时，若[δ]下降，则J F 增加。

所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。

②由于J F 不可能为无穷大，若△W max ≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是幅度有所减小而已。

机械原理电子教案

机械原理电子教案第一章：机械原理概述1.1 教学目标了解机械原理的基本概念理解机械系统的工作原理掌握机械设计的基本原则1.2 教学内容机械原理的定义与作用机械系统的组成与分类机械设计的基本原则与方法1.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械原理的基本概念和实例通过案例分析，让学生理解机械系统的工作原理小组讨论，探讨机械设计的基本原则及其应用1.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械原理基本概念的理解案例分析报告，评估学生对机械系统工作原理的理解程度小组讨论报告，评估学生对机械设计原则的应用能力第二章：机构学基础2.1 教学目标掌握机构的基本概念与分类理解机构学的基本原理学会分析机构的工作过程2.2 教学内容机构的概念与分类机构学的基本原理机构的工作过程分析方法2.3 教学方法采用三维动画演示，介绍机构的基本概念和实例通过实际操作，让学生理解机构学的基本原理案例分析，培养学生分析机构工作过程的能力2.4 教学评估课堂问答，检查学生对机构基本概念的理解实际操作测试，评估学生对机构学原理的应用能力案例分析报告，评估学生对机构工作过程分析的能力第三章：力学基础3.1 教学目标掌握力学的基本概念与原理理解力学在机械原理中的应用学会运用力学原理分析机械系统的工作性能3.2 教学内容力学的基本概念与原理力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的力学分析方法3.3 教学方法采用多媒体演示，介绍力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用力学原理分析机械系统工作性能的能力3.4 教学评估课堂问答，检查学生对力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能力学分析的能力第四章：机械动力学4.1 教学目标掌握机械动力学的基本概念与原理理解机械动力学在机械原理中的应用学会运用机械动力学原理分析机械系统的工作性能4.2 教学内容机械动力学的基本概念与原理机械动力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的机械动力学分析方法4.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械动力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解机械动力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用机械动力学原理分析机械系统工作性能的能力4.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械动力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对机械动力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能机械动力学分析的能力第五章：机械设计方法5.1 教学目标掌握机械设计的基本原理与方法理解机械设计的过程与步骤学会运用机械设计方法解决实际问题5.2 教学内容机械设计的基本原理与方法机械设计的过程与步骤机械设计方法的实践应用5.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械设计的基本原理与方法通过实际案例，让学生理解机械设计的过程与步骤项目实践，培养学生运用机械设计方法解决实际问题的能力5.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械设计基本原理与方法的理解案例分析报告，评估学生对机械设计过程与步骤的应用能力项目实践报告，评估学生对机械设计方法解决实际问题的能力第六章：机械零件设计6.1 教学目标掌握机械零件设计的基本原则与方法了解机械零件的分类与功能学会运用设计原理分析机械零件的工作条件6.2 教学内容机械零件设计的基本原则与方法机械零件的分类与功能机械零件工作条件的分析与计算6.3 教学方法采用案例教学，介绍机械零件设计的基本原则与方法通过实物观察，让学生了解机械零件的分类与功能实践操作，培养学生分析机械零件工作条件的能力6.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械零件设计基本原则与方法的理解实物观察报告，评估学生对机械零件分类与功能的认知程度实践操作报告，评估学生对机械零件工作条件分析的能力第七章：机械强度计算7.1 教学目标掌握机械强度计算的基本原理与方法了解机械零件的受力分析与应力状态学会运用强度计算解决机械设计中的问题7.2 教学内容机械强度计算的基本原理与方法机械零件的受力分析与应力状态强度计算在机械设计中的应用7.3 教学方法采用理论教学，介绍机械强度计算的基本原理与方法通过动画演示，让学生了解机械零件的受力分析与应力状态案例分析，培养学生运用强度计算解决机械设计问题的能力7.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械强度计算基本原理与方法的理解动画演示报告，评估学生对机械零件受力分析与应力状态的认知程度案例分析报告，评估学生对强度计算在机械设计中应用的能力第八章：机械振动与控制8.1 教学目标掌握机械振动的基本概念与分析方法了解机械振动的危害与控制原理学会运用振动分析解决机械设计中的问题8.2 教学内容机械振动的基本概念与分析方法机械振动的危害与控制原理振动分析在机械设计中的应用8.3 教学方法采用理论教学，介绍机械振动的基本概念与分析方法通过实验演示，让学生了解机械振动的危害与控制原理案例分析，培养学生运用振动分析解决机械设计问题的能力8.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械振动基本概念与分析方法的理解实验演示报告，评估学生对机械振动危害与控制原理的认知程度案例分析报告，评估学生对振动分析在机械设计中应用的能力第九章：机械可靠性工程9.1 教学目标掌握机械可靠性工程的基本概念与方法了解机械可靠性的度量与改进措施学会运用可靠性工程解决机械设计中的问题9.2 教学内容机械可靠性工程的基本概念与方法机械可靠性的度量与改进措施可靠性工程在机械设计中的应用9.3 教学方法采用理论教学，介绍机械可靠性工程的基本概念与方法通过实例分析，让学生了解机械可靠性的度量与改进措施案例分析，培养学生运用可靠性工程解决机械设计问题的能力9.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械可靠性工程基本概念与方法的理解实例分析报告，评估学生对机械可靠性度量与改进措施的认知程度案例分析报告，评估学生对可靠性工程在机械设计中应用的能力第十章：机械创新设计10.1 教学目标掌握机械创新设计的基本原理与方法了解机械创新设计的流程与策略学会运用创新设计解决机械设计中的问题10.2 教学内容机械创新设计的基本原理与方法机械创新设计的流程与策略创新设计在机械设计中的应用10.3 教学方法采用案例教学，介绍机械创新设计的基本原理与方法通过项目实践，让学生了解机械创新设计的流程与策略创新设计竞赛，培养学生运用创新设计解决机械设计问题的能力10.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械创新设计基本原理与方法的理解项目实践报告，评估学生对机械创新设计流程与策略的认知程度创新设计竞赛报告，评估学生对创新设计在机械设计中应用的能力重点和难点解析1. 机械原理概述难点解析：理解机械系统的工作原理，掌握机械设计的基本原则及其应用。

机械原理第七章 1

4）渐开线的形状取决于基圆的大小，（在相同展角处，基圆的大小不同，其渐开线的曲率半径也不同）。基圆半径愈大，其渐开线的曲率半径也愈大，当基圆半径为无穷大时，其渐开线就变成一条直线，这就是渐开线齿条的齿廓。
5）基圆内无渐开线。（渐开线总是在基圆外面的）
三、渐开线齿廓的压力角及渐开线的方程式：
1、渐开线齿廓的压力角
常数式（1）
五、渐开线齿轮的中心距可分性
式（1）表明，i12决定于基圆大小
（这一特点对渐开线齿轮的制造、安装都是十分有利的）。
授课题目：§7—1概述§7—2齿廓啮合基本定律§7—3渐开线及渐开线齿廓
授课方式
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2
教学大纲要求：齿轮应用和分类；齿廓啮合基本定律；渐开线的形成、性质和方程；渐开线齿廓满足定比传动；
教学目的、要求：了解齿轮机构的特点，理解齿廓啮合基本定理，熟悉渐开线性质，了解共轭齿廓概念
4、共轭齿廓：凡能满足齿廓啮合基本定律而相互啮合的一对齿廓
理论上可作为共轭齿廓的曲线很多，只要给出一条齿廓曲线，就可以用图解法或解析法求出与其共线的另一条齿廓曲线。但是齿廓曲线的选择除了满足传动比要求外，还必须满足强度好，磨损少，效率高，寿命长，制造安装方便及其他要求，所以在机械制造中通常采用渐开线、摆线、圆弧线等几种。由于渐开线齿廓易于加工、安装和互换性好，生产上多数齿轮都采用渐开线齿廓。
齿轮传动是齿轮瞬时传动比不
变的问题，就应研究齿廓曲线与瞬时传动比的关系问题，它们之间的关系可由齿廓啮合
教学内容
备注
基本定律来确定。
2.齿廓啮合基本定律：要使两轮的传动比i为某一给定值，则必须在任一时刻使两齿廓接触点的公法线分连心线O1O2所得的两线段O1P、O2P给定的传动比成反比。

《机械设计基础》课件第7章

2. 带传动的特点
摩擦型带传动主要特点如下：
(1) 传动带具有弹性和挠性，可吸收振动并缓和冲击，从而使传动平稳、噪声小。
(2) 当过载时，传动带与带轮间可发生相对滑动而不损伤其他零件，起过载保护作用。
(3) 适合于主、从动轴间中心距较大的传动。
(4) 由于有弹性滑动存在，故不能保证准确的传动比，传动效率较低。
由于滑动率随所传递载荷的大小而变化，不是一个定值，故带
传动的传动比亦不能保持准确值。带传动正常工作时，其滑动
率ε≈1％～2％，在一般情况下可以不予考虑。
7.3.4 打滑现象
带传动是靠摩擦工作的，在初拉力F0一定时，当传递的有效圆周力F超过带与轮面间的极限摩擦力时，带就会在带轮轮面上发生明显的全面滑动，这种现象称为打滑。当传动出现打滑现象时，虽然主动带轮仍在继续转动，但从动带轮及传动带有较大的速度损失，使带传动处于不稳定状态，甚至完全不动。由于大带轮上的包角大于小带轮的包角，由式（7-7）可知，打滑总是在小带轮上首先开始的。打滑是一种有害现象，它将使传动失效并加剧带的磨损。因此，在正常工作时，应避免打滑现象。
拉力的减量，即
F1 F0 F0 F2 F1 F2 2F0
(7-5)
当带与带轮的摩擦处于即将打滑而尚未打滑的临界状态时，
F1与F2的关系可用著名的欧拉公式表示，即
F1 F2e f
(7-6)
式中：α ——带轮上的包角（图7-5(b)），rad
f——为带与带轮之间的摩擦系数（对V带传动用当量摩擦系数fV）。
有效圆周力F(N)、带速v(m/s)和带传递功率P(kW)之间的
关系为
P Fv
(7-4)
1000

机械原理第7章

1
∵3=0，代入上式得
9999 3 H 100 100 iH 1 i1 H 1 10000 ∴iH1=-100
i13

， 1
H H 10000 10000
1
例2:如图所示轮系中,已知z1=z2=30， z3=90，轮1与系杆转速n1=nH=1r/min，转向相反，求n3。 z3 n1 nH H 解: i13
1
z1
2
z2 z2
2
i12
1 z2 2 z1
i12
1 z2 2 z1
3.一对蜗轮蜗杆传动
4.一对锥齿轮传动
n2 n1 n1 1 z2 2 z1 n2
i12
i12
1 z 2 2 z1
方向如图所示。
方向如图所示。
7.2.2 定轴轮系传动比的计算 1.平面定轴轮系传动比的计算已知图示轮系中各 1 轮齿数，求i15。 3
1 2 3 4 i12 i23 i34 i45 2 3 4 5
z 2 z 3 z4 z5 z z z z 1 2 3 4
z z 3 z4 z5 z 2 z 3 z5 1 、z 、z 2是从1至5每对齿轮中从动 3 即从式中可见：z2 5 i15 z4大小并不影响传动比的数值，只改 5 z1 z2 z3 z4 z1 z2 z3 轮的齿数； z1、z2′、z3′是主动轮的齿数，传动比数变传动方向，这种齿轮称为惰轮或过轮。值为从动轮齿数积与主动轮齿数积之比。
3. 1
2
定轴轮系：
(1)1-2
6
4 H 5
(2)6-7 周转轮系：
3

机械原理第七版第七章

Fe=∑[Ficosαi(vi /v) ± Mi(ωi /v)] me=∑[mi(vSi /v) +JSi(ωi /v) ]
2 2
例齿轮推动连杆机构的等效转动惯量和等效力矩的计算
§7-3 机械运动方程式的求解
由前可知,单自由度机械系统的运动方程式可用其等效构件的运动方程式来表示, 其等效力矩(或等效力)可能是位置, 速度或时间的函数,而其等效转动惯量(或等效质量)可能是常数或位置的函数,而且它们又可能用函数,数值表格或曲线等形式给出.因此,求解运动方程式的方法也不尽相同,一般有解析法,数值计算法和图解法等. 现以等效回转构件为例,几种常见的机械运动方程式的求解问题及其求解方法介绍如下:
机械的运动方程式(3/5) 机械的运动方程式
结论: (1)等效动力学模型的概念: 对于一个单自由度机械系统的运动的研究,可简化为对其一个等效转动构件或等效移动构件的运动的研究. 等效转动惯量(或等效质量)是等效构件具有的假想的转动惯量(或质量),且使等效构件所具有的动能应等于原机械系统中所有运动构件的动能之和. 等效力矩(或等效力)是作用在等效构件上的一个假想力矩 (或假想力),其瞬时功率应等于作用在原机械系统各构件上的所有外力在同一瞬时的功率之和. 我们把具有等效转动惯量(或等效质量),其上作用的等效力矩(或等效力)的等效构件就称为原机械系统的等效动力学模型.
机械运动方程式的求解(2/5) 机械运动方程式的求解
1.等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数 (1)机械系统实例及其运动方程式如用内燃机驱动活塞式压缩机的机械系统,其系统等效转即动惯量和等效力矩均为机构位置的函数, =Med(φ)- Mer(φ) Je(φ), Me(φ) 若已知边界条件:当t=t0时,φ =φ0,ω = ω0,Je=Je0. 则机械系统的运动方程式为 φ 1 J (ω) ω2(φ)= 1 J ω 2+∫ M (φ)dφ φ e 2 e 2 e0 0 (2)运动方程式的求解,由上式可得

《机械原理教案》课件

《机械原理教案》课件一、教学目标1. 了解机械原理的基本概念和原理。

2. 掌握常见机械元件的作用和应用。

3. 能够分析简单的机械系统和工作过程。

4. 培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 机械原理的基本概念和原理机械系统的组成和分类力学基础知识运动和力的关系2. 常见机械元件的作用和应用齿轮传动皮带传动弹簧轴承3. 简单机械系统和工作过程的分析分析机械系统的输入和输出绘制机械系统的运动曲线计算机械系统的效率和功率三、教学方法1. 讲授法：讲解机械原理的基本概念和原理，引导学生理解并掌握相关知识。

2. 演示法：通过实物或动画演示常见机械元件的工作原理和应用。

3. 案例分析法：分析实际机械系统的工作过程，培养学生解决实际问题的能力。

4. 小组讨论法：分组讨论和分享学习心得，促进学生之间的交流和合作。

四、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对机械原理基本概念和原理的理解程度。

2. 作业布置：布置相关练习题，巩固学生对机械元件作用和应用的掌握。

3. 小组报告：小组合作完成一个机械系统分析的案例报告，评估学生对简单机械系统和工作过程的理解和分析能力。

五、教学资源1. 教材：《机械原理》教材或相关教学资源。

2. 实物模型：展示齿轮传动、皮带传动等机械元件的实物模型。

3. 动画演示：利用动画软件或视频资料演示机械元件的工作原理和应用。

4. 练习题库：提供相关的练习题和案例分析题，供学生进行自主学习和评估。

教学计划：第一周：机械原理的基本概念和原理第二周：齿轮传动的作用和应用第三周：皮带传动的作用和应用第四周：弹簧的作用和应用第五周：轴承的作用和应用六、教学活动设计1. 课堂讲解：通过讲解和示例，让学生了解机械原理的基本概念和原理，引导学生掌握相关知识。

2. 实物演示：利用实物模型或动画演示常见机械元件的工作原理和应用，增强学生的理解和记忆。

3. 案例分析：分析实际机械系统的工作过程，让学生学会运用机械原理解决实际问题。

机械原理--第七版

机械原理复习题第2 章机构的结构分析1.组成机构的要素是构件和运动副；构件是机构中的运动单元体。

2.具有若干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成有用功或实现能量转换等三个特征的构件组合体称为机器。

3.机器是由原动机、传动部分、工作机所组成的。

4.机器和机构的主要区别在于是否完成有用机械功或实现能量转换。

5.从机构结构观点来看，任何机构是由机架，杆组，原动件三部分组成。

6.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。

7.构件的自由度是指构件具有独立运动的数目 ; 机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目。

8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生一个约束，而保留了两个自由度。

9.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。

10.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。

11.在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束，而引入一个低副将引入 2 个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2pl-ph 。

12.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。

13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为 1。

14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。

15.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。

16.计算平面机构自由度的公式为 F 3n2pLpH ，应用此公式时应注意判断：(A)复合铰链，(B)局部自由度， (C)虚约束。

17.机构中的复合铰链是指由三个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副；局部自由度是指不影响输入与输出件运动关系的自由度；虚约束是指在特定的几何条件下，机构中不能起独立限制运动作用的约束。

18.划分机构杆组时应先按低的杆组级别考虑，机构级别按杆组中的最高级别确定。

机械原理(第七版) 孙桓主编第7章

十、机械的稳定运转及其速度波动的调节1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是，作变速稳定运转的条件是。

2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了，同时还可获得的效果。

3.在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况，即稳定运转和稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是，在后一种情况，机器主轴速度是。

4.机器中安装飞轮的目的是和。

5.某机器的主轴平均角速度ωm=100rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，则该机器的最大角速度ωmax等于rad/s，最小角速度ωmin等于rad/s。

6.某机器主轴的最大角速度ωmax=200rad/s，最小角速度ωmin=190rad/s，则该机器的主轴平均角速度ωm等于rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ等于。

7.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还与。

8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是根据的原则进行转化的，等效质量(转动惯量)是根据的原则进行转化的。

9.机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据的原则进行转化的，因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与有关。

10.若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应是，机器主轴转速的变化情况将是。

11.若机器处于停车阶段，则机器的功能关系应是，机器主轴转速的变化情况将是。

12.用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在轴上。

13.当机器运转时，由于负荷发生变化使机器原来的能量平衡关系遭到破坏，引起机器运转速度的变化，称为，为了重新达到稳定运转，需要采用来调节。

14.在机器稳定运转的一个运动循环中，运动构件的重力作功等于，因为。

15.机器运转时的速度波动有速度波动和速度波动两种，前者采用，后者采用进行调节。

《机械原理》课件第7章

P = ∑ Ni = ∑ ( Fiν i cos αi ±Miωi )
i =1 i =1 n n
运动方程的一般表达式为: dE = dW = → 运动方程的一般表达式为: Pdt
d [ ∑ ( m iv
i =1 n 2 Si
/ 2 + J Si ω / 2 )] = [ ∑ ( F i v i cos α i ±M i ω i )]dt
M d = M n (ω 0 ω ) /( ω 0 ω n )
交流异步电动机的机械特性曲线
三,作用在机械上的驱动力和生产阻力
2. 工作阻力工作阻力是指机械工作时需要克服的工作负荷, 工作阻力是指机械工作时需要克服的工作负荷,它取决于机械的工艺特性. 决于机械的工艺特性.
在机械的生产过程中,有些生产阻力为常数起重机起重机, 在机械的生产过程中,有些生产阻力为常数(起重机, 车床),有些是位置的函数(活塞式压缩机, 车床 ,有些是位置的函数(活塞式压缩机,曲柄压力机),有些是速度的函数(鼓风机,搅拌机),还有一些 ),有些是速度的函数(鼓风机,搅拌机),还有一些有些是速度的函数 ), 是时间的函数(如揉面机,球磨机). 是时间的函数(如揉面机,球磨机).
二,机械运转的三个阶段
1. 起动阶段原动件的速度由零逐渐上升到开始稳定的过程. 过程. Wd = Wr′ + E 2. 稳定运转阶段 Wd = Wr′ 1)周期变速稳定运转:角速度ω≠常数,但在一个运动循周期变速稳定运转:角速度ω≠常数, ω≠常数环的始末相等的稳定运转. 环的始末相等的稳定运转. 常数的稳定运转. 2)等速稳定运转:ω=常数的稳定运转. 等速稳定运转: 常数的稳定运转 3. 停车阶段
2. 以移动构件为等效构件时 1)力矩形式的机械运动方程式 )

机械原理(第七版)优秀课件—第七章机械的运转及其速度波动的调节

vi i Me Fi cosi ( ) Mi ( ) 1 1 i 1
n
Mer M 3
3 D QD Q i 31 1 2 2i13
Me M 1( 1) QD 2i13
例1式子说明：卷扬机的Me是ω1的函数

例2：已知：图示为一由齿轮驱动的正弦机构，z1=20， z2=60，J1、J2、LBC=L，m3、m4的质心在C、D点，在轮1上有驱动力矩M1，构件4上作用有阻力F4。现取曲柄BC为等效构件。求：Je、Me n 解：由公式 v 2 2 得：

2. 机械运转过程的三个阶段
机械运转的三个阶段：起动、稳定运转和停车阶段。 1）起动阶段：Wd＞Wr， V2＞V1， E2＞E1， Wd = Wr + △E(动能增量) 。 2）稳定运转阶段：等速型：Wd=Wr ，E2=E1，Jd=c 周期波动型： Wdp=Wrp。 3）停车阶段： Wd=0， Wr=E ， V2＜V1， E2＜E1 。

vi i Fe Fi cos i ( ) M i ( ) v1 v1 i 1
n
vi i M e Fi cos i ( ) M i ( ) 1 1 i 1
n

例1：已知：图示传动系统，i13、D、Q、M1=M1(ω1 ) 取电机轴1为转化构件。求：Me=? 解：Me=Med -Mer= M1(ω1 )-Mer
E Wd ( ) Wr ( )
[ Med ( ) Mer( )]d
a
Je( ) 2 ( ) / 2 Jea 2a / 2
0
周期变速稳定运转的条件：在等效力矩 M 和等效转动惯量J 变化的公共周期内，驱动功应等于阻抗功（或者说，盈功等于亏功）。

机械原理完全电子教程,答案,试题,ppt第7章2

结论：减少，结论：只要JF足够大，就可使δ 减少，则满足δ≤[δ]。足够大，因此,机械的周期性波动调节的方法就是在机械中安装飞轮。因此,机械的周期性波动调节的方法就是在机械中安装飞轮。飞轮
机械的周期性速度波动及其调节(4/6) 机械的周期性速度波动及其调节(4/6) （4）飞轮转动惯量的近似计算飞轮的转动惯量为JF的计算公式为
ϕ
1 1 2 2 J eω − J e0ω0 = ∫ M e dϕ △E = 2 2 ϕ0
§7-4 机械的周期性速度波动及其调节 1．机械的周期性速度波动
机械在稳定运转阶段，会出现波动，但在一个周机械在稳定运转阶段，其原动件的角速度ω会出现波动，的始末，其角速度是相等的，这时机械具有的动能是相等的。期T 的始末，其角速度是相等的，这时机械具有的动能是相等的。这种速度波动就称为机械的周期性速度波动机械的周期性速度波动。速度波动就称为机械的周期性速度波动。
Med ⋅ 2π = 200π + 50π Med = 125Nm
n δ= = 0.02 n
3) △Wmax=(200-125)π=75π
J e = ∆Wmax ωm δ
2
ωm = nπ 30 = 104.67 rad / s
J e = 1.075kgm 2
4) nmax、nmin位置如图
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§ 7-1 概
述
1．本章研究的内容及目的（1）研究在外力作用下机械真实的运动规律（2）研究机械运转速度的波动及其调节方法 2．机械运转的三个阶段（1）起始阶段 Wd ＝Wc ＋E （2）稳定运转阶段周期变速稳定运转
ωm＝常数，而ω 作周期性变化；在一个运动周期内，Wd＝Wc。常数，作周期性变化；在一个运动周期内，

《机械原理第七版》复习题含答案

《机械原理(第七版)》精选复习题（含答案）一、填空题01.两构件通过点、线接触而构成的运动副称为( 高副 )；两构件通过面接触构成的运动副称为( 低副)。

02.在其它条件相同时，槽面摩擦大于平面摩擦，其原因是( 正压力分布不均 )。

03.设螺纹的升角为λ，接触面的当量摩擦系数为（fv）,则螺旋副自锁的条件为( λ≤arctgfv)。

04.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γ为（90度 )。

05.曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的( 摇杆长度和形状 )而形成的。

在曲柄滑块机构中改变( 曲柄 )而形成偏心轮机构。

在曲柄滑块机构中以( 曲柄 )作机架而得到回转导杆机构。

06.用飞轮进行调速时，若其他条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量越( 大 )，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，最好将飞轮安装在机械的( 高速 )轴上。

07.内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 )。

08.一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度，轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角，以法向模数为模数作的 )的直齿轮;09.3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3)个速度瞬心,这几个瞬心必定位于( 同一条直线上 )上;10.含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15 )个,其中有( 5 )个是绝对瞬心,有( 10 )个是相对瞬心;11.周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为( 安装飞轮 )和( 使用电动机，使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 );12.在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中( 一次多项式) 运动规律有刚性冲击, ( 二次多项式 ) 运动规律有柔性冲击; ( 正弦 ) 运动规律无冲击;13.凸轮的基圆半径是指( 凸轮回转轴心 )至 ( 凸轮 )最小半径。

14.在设计凸轮机构时，凸轮的基圆半径取得越( 小)，所设计的机构就越紧凑，但是压力角越( 大)，使机构的工作情况变坏。

机械原理课程设计1和7

机械原理课程设计1和7一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握机械原理的基本概念和基本方法，培养学生对机械原理的兴趣和好奇心，提高学生的动手能力和创新思维能力。

具体来说，知识目标包括了解机械原理的基本概念、基本原理和基本方法，能够分析简单的机械系统；技能目标包括能够运用机械原理解决实际问题，能够进行简单的机械设计和制作；情感态度价值观目标包括培养学生对机械原理的兴趣和好奇心，培养学生的创新思维能力和团队合作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括机械原理的基本概念、基本原理和基本方法。

具体来说，我们将讲解机械原理的定义、分类和特点，讲解机械原理的基本原理和基本方法，并通过实例分析让学生了解机械原理在实际中的应用。

此外，我们还将进行一些简单的机械设计和制作，以提高学生的动手能力和创新思维能力。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。

通过讲授法，我们向学生传授机械原理的基本概念、基本原理和基本方法；通过案例分析法，我们让学生了解机械原理在实际中的应用；通过实验法，我们让学生亲手进行机械设计和制作，提高学生的动手能力和创新思维能力；通过讨论法，我们鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的团队合作能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备多种教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书将提供机械原理的基本概念、基本原理和基本方法的理论知识；多媒体资料将通过图像、动画和视频等形式，帮助学生更好地理解机械原理；实验设备将用于学生的动手实验和设计制作，让学生亲身体验机械原理的应用。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业和考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现进行评估；作业将根据学生完成的情况和质量进行评估；考试将采用选择题和问答题等形式，测试学生对机械原理的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度。

机械原理复习PPT课件

这种最简单的、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组或称为阿苏尔杆组
任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次联接于原动件和机架上所组成的
系统，这就是机构的组成原理。
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二、平面机构的结构分析
机构结构分析就是将已知机构分解为原动件、机架和若干个基本杆组，进而了解机构的组成，并确定机构的级别。机构结构分析的步骤是：
(2)若两接触轮廓之一为一点，其替代方
法如图2-20所示。
图 2-19
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图2-20 19
习题2—2 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运
动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。
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习题2—3 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度（其中构件 1均为机架）。
(度)相同。
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高副低代的关键
找出构成高副的两轮廓曲线在接触点处的曲率中心，
然后用一个构件和位于两个曲率中心的两个转动副来代替该高副。
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高副低代有两种特殊情况
(1)如果两接触轮廓之一为直线，替代转
动副演化成移动副，如图2-19所示。
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2．急回运动
如速（逆
A图逆B时所1→时示针A，B针2当摆）转曲时过柄过，以摇φφω杆11
等角则角
（间为C1tD1。→C2D），设所用时
当（针
A摆曲B2回柄→同A继B样1续）大转，小摇过的杆φ顺φ2
角时角
1 1800
（间为C2tD2。→C1D），设所用时
2 1800 常为回称程φ1运为动推角程。运由动图角中，可见φ2

《机械原理总复习》PPT课件

（1）从动件最大升程；（2）凸轮从图示位置转60°时从动件的升程；（3）在图上标出凸轮回转45°时的压力角。
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2 如图所示为一对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线由四段圆弧和四段直线光滑连接而成，试求：
①绘出凸轮的理论廓线； ②绘出凸轮的基圆； ③标出从动件的升距h; ④最大压力角发生的位置。 ⑤若凸轮逆时针转动，在图上标出推程运动角δ0、远休止角δ01、回程运动角δ0′、近休止运动角δ02′； ⑥在图上标出凸轮从图示位置转过45°时位移S和压力角α。
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4 设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=56mm，摇杆最大摆角 ψ=40°,行程速比系数k=1.4,机架长度lAD=45mm。试求：
（1）曲柄长度与连杆长度各为多少？（2）当AB杆为主动件时，最大压力角在什么位置？在图上标出。（3）该机构在什么情况下，在什么位置出现死点位置？
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5 如图示一铰链四杆机构ABCD的固定铰链A和D，主动件AB的三个位置和连杆上点K所对应的三个位置（尺寸从图中量取）。
速度ω1，求图示位置时构件3的速度或角速度（用表达式表
示）。 vp13
P13 P12
P24
p12p14
p12p23
P23
P14
P34
p14p34
vp13 P13
P14 P12
P34 →∞
P23
P24 9
2 图示机构中，已知主动件2的角速度ω2（ ω2为常数）用速度和加速度多边形法求构件3、4的角速度、角加速度和构件4上各点的速度和加速度（不考虑比例尺的具体大小）。
（1）中心距a’；（2）啮合角α’；（3）有无齿侧间隙；（4）径向间隙c；（5）实际啮合线长度。
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燕大机械原理第7章复习

2、性质
（1）发生线沿基圆滚过得长度等于基圆上被滚过得弧长。（ 2 ）渐开线上任意点得法线必切于基圆，反之，切于基圆得直线必为渐开线上一点得法线。（3）渐开线离基圆愈远，曲率半径愈大，渐开线愈平直，反之，曲率半径越小，渐开线再基圆上点的曲率半径为0。（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。θK相同时，rb越大，曲半半径越大 rb→∞，渐开线成直线（5）基圆内无渐开线（6）同一基圆上任意两条渐开线之间各处得公法线长相等。
1 S e m 2
①m、z决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要取决于分度圆，因此m、z是决定齿轮大小的主要参数 ②轮齿的尺寸与m， ha* ， c* 有关与z无关 ③至于齿形，与m，z，α有关
7.5.1 正确啮合条件要使进入啮合区内的各对齿轮都能正确地进入啮合，两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法向距离应相等： O1 pb1= pb2 pb 1 将pb=πmcosα代入得： m1cosα1=m2cosα2 因m和α都取标准值，使上式成立的条件 N2 为： m1=m2 ， α1=α2 重要结论：一对渐开线齿轮的正确啮合条件是：它们模数和压力角应分别相等。 d2 Z2 ω1 d’2 db2 此时传动比： = --- = --i12 = --- = --- = --d1 Z1 ω2 d’1 db1
N1
rb2
αa2 α’
O2
＝z2mcosα(tgαa2-tgα’)/2 ∴εα=[z1(tgαa1-tgα’)+z2(tgαa2-tgα’)]/2π
要求记住公式中符号的意义及求法！
分析：εα =[z1(tgαa1-tgα’)+z2(tgαa2-tgα’)]/2π 影响εα的因素：
①εα与z, ha*,α’,α有关而与m无关。 ② ha*↑ αa↑ εα↑