机械原理(第七版)试题及概念总结
《机械原理(第七版)》精选复习题(含答案)
《机械原理(第七版)》精选复习题(含答案)《机械原理(第七版)》精选复习题(含答案)《机械原理(第七版)》精选复习题⼀、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,则螺旋副⾃锁的条件为( 螺纹升⾓⼩于螺旋副的当量摩擦⾓、 )。
04、对⼼曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最⼤传动⾓γ为副或副;具有⼀个约束的运动副是副。
16、⼀个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相⽐较,其圆及圆变⼩了;⽽圆及圆有⼤⼩则没有变。
17、周转轮系中,若⾃度为2,则称其为,若⾃度为1,则称其为。
18、⼀对⼼曲柄滑块机构中,若改为以曲柄为机架,则将演化为机构。
19、在平⾯四杆机构中,能实现急回运动的机构有、等。
20、蜗轮蜗杆的正确啮合条件是。
21、机构要能动,⾃度必须,机构具有确定运动的条件是。
22、相对瞬⼼与绝对瞬⼼的相同点是,不同点是,在有六个构件组成的机构中,有个瞬⼼。
23、刚性回转构件的不平衡可以分为两种类型,⼀种是,其质量分布特点是;另⼀种是,其质量分布特点是。
24、在曲柄摇杆机构中,当与两次共线位置时出现最⼩传动⾓。
25、移动副的⾃锁条件是,转动副的⾃锁条件是,从效率的观点来看,机构的⾃锁条件是。
26、根据机构的组成原理,任何机构都可以看作是、和组成的。
27、刚性转⼦的静平衡就是要使之和为零。
⽽刚性转⼦的动平衡则要使之和为零以及之和为零。
28、渐开线齿轮的齿廓形状取决于( 基圆 )半径的⼤⼩,其值越⼤齿廓形状越。
29、采⽤( 范成 )法切制渐开线齿廓时发⽣根切的原因是( ⼑具的顶部会过多的切⼊轮齿根部,因⽽将齿根的渐开线切去⼀部分 )。
30、渐开线齿轮在不同圆周上的压⼒⾓也不相同,在( 齿顶 )圆上压⼒⾓最⼤;在( 齿根 )圆上压⼒⾓为00;在( 分度 )圆上压⼒⾓取标准值。
《机械原理》第七版西北工业大学习题答案 特别全答案详解
题 2-8 图示为一刹车机构。刹车时,操作杆 1 向右拉,通过构件 2、3、4、5、6 使两闸瓦刹住车轮。试计 算机构的自由度,并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。(注:车轮不属于刹车机构中的构件。)
解:1)未刹车时,刹车机构的自由度
n 6 pl 8 ph 0
F 3n 2 pl ph 3 6 28 0 2
F 3n 2 pl ph 35 2 7 0 1
所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能 为机架,
自由度,并作出大腿弯曲 90 度时的机构
简图。大腿弯曲 90 度时的机构运动简图
题 2-6 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 题2-5
移动副。 解法一:
n 13 pl 17 ph 4
虚约束:
因为 AB BC CD AD ,4 和 5,6 和 7、8 和 9 为不影响机构传递运动的重复部分,与连杆 10、
11、12、13 所带入的约束为虚约束。机构可简化为图 2-7(b)
重复部分中的构件数 n 10 低副数 pl 17 高副数 ph 3 局部自由度 F 3
p5 3 p4 1 F 1
5
F 6 mn i mpi F 6 3 3 5 3p5 4 3p4 F 1 i m1
F0 6n ipi F 6 3 5 3 411 2 将平面高副改为空间高副,可消除虚约束。
题 2-10 图示为以内燃机的机构运动简图,试计算自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如在该机构中 改选 EG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同。 解:1)计算此机构的自由度
p 2 pl ph 3n 2 17 3 310 3 4 局部自由度 F 4
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。
机械原理第七版习题解答解答(第1-3章)
e'
b'
' n2
方向
t n aC 2 = aB + aC 2 B + aC 2 B = aC 3 + a k + ar C 2C 3 C 2C 3 2 2 大小 1 l AB 2 lBC ? 0 23vC 2C 3 ?
B A C B BC
49m / s2 , aC 2C3 23vC 2C3 0.7m / s2 C 2B
F 3n (2 p1 ph p) F 3 6 (2 7 3 0) 0 1
齿轮3,5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数 目不同,因为3,5处只有一个高副,而齿条7与齿轮5在齿 的两侧面均保持接触,故为两个高副。
3-1
何为速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点?
解(1)取比例尺作机构运动简图如图所示:
(2) 自由度:F
3n (2 p1 ph ) 3 3 (2 4 0) 1
2-16 试计算图示各机构的自由度。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D处为铰接在一起 的两个滑块);图c为一精压机构。并问在图d所示机构中, 齿轮3、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? F D
2 、要除 去局 部 自由度 3 、 要 除 去 虚 约 束 2-11 图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4上下运动以达到 冲压的目的。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。
F
D
F 3n (2 p1 ph p) F 3 4 (2 5 1 0) 0 1
机械原理(第七版) 孙桓主编 第3章
二、平面机构运动分析1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量ed代表,杆4角速度ω4的方向为时针方向。
题1图题6图2.当两个构件组成移动副时,其瞬心位于处。
当两构件组成纯滚动的高副时,其瞬心就在。
当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时,可应用来求。
3.3个彼此作平面平行运动的构件间共有个速度瞬心,这几个瞬心必定位于上。
含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有个,其中有个是绝对瞬心,有个是相对瞬心。
4.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是,不同点是。
5.速度比例尺的定义是,在比例尺单位相同的条件下,它的绝对值愈大,绘制出的速度多边形图形愈小。
6.图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形,图中矢量cd代表,杆3角速度ω3的方向为时针方向。
7.机构瞬心的数目N与机构的构件数k的关系是。
8.在机构运动分析图解法中,影像原理只适用于。
9.当两构件组成转动副时,其速度瞬心在处;组成移动副时,其速度瞬心在处;组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时,其速度瞬心在上。
10.速度瞬心是两刚体上为零的重合点。
11.铰链四杆机构共有个速度瞬心,其中个是绝对瞬心,个是相对瞬心。
12.速度影像的相似原理只能应用于各点,而不能应用于机构的的各点。
13.作相对运动的3个构件的3个瞬心必。
14.当两构件组成转动副时,其瞬心就是。
15.在摆动导杆机构中,当导杆和滑块的相对运动为动,牵连运动为动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。
哥氏加速度的大小为;方向与的方向一致。
16.相对运动瞬心是相对运动两构件上为零的重合点。
17.车轮在地面上纯滚动并以常速v前进,则轮缘上K点的绝对加速度αK=αk n=V K n/KP。
---------------------------------------( )18.高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时,其瞬心就在两元素的接触点。
---( )19.在图示机构中,已知ω1及机构尺寸,为求解C 2点的加速度,只要列出一个矢量方程a C2=a B2+a n C2B2+a t C2B2就可以用图解法将a C2求出。
机械原理第七版答案
机械原理第七版答案1. 引言《机械原理》是一门重要的工程学科,旨在研究机械系统中力学原理的应用。
本文将提供《机械原理第七版》的答案,帮助读者更好地理解和应用这一学科知识。
2. 答案以下是《机械原理第七版》部分章节的答案。
第一章简介与力学基础1.机械原理的定义:机械原理是研究力学系统中的力学原理及其应用的学科。
2.机械原理的基本思想:机械原理的基本思想是利用物理和数学原理来解释和预测物体的运动及其受力情况。
3.机械原理的应用领域:机械原理的应用范围广泛,包括机械工程、车辆工程、航空航天工程等领域。
4.计算力学和应用力学之间的关系:计算力学是机械原理的一部分,并且被广泛应用于机械系统的设计和分析中。
第二章静力学1.静力学的定义:静力学是研究静止系统中力学平衡的学科。
2.外力和内力的区别:外力是作用于系统外部的力,如重力、压力等;内力是作用于系统内部的力,如物体间的接触力。
3.刚体的定义:刚体是指其内部各点的相对位置不发生变化的物体。
4.力矩的计算公式:力矩等于力的大小与力臂的乘积。
5.平衡条件的描述:一个系统处于力学平衡的必要条件是合外力和合外力矩等于零。
第三章力的分析与计算1.力的三要素:大小、方向和作用点。
2.力的合成:将多个力的效果合成为一个力。
3.力的分解:将一个力分解为多个力的合力。
4.零力的定义:零力是指大小为零的力,不对物体产生任何作用。
5.夹角的计算方法:使用三角函数来计算夹角。
第四章平面结构分析1.结构的定义:结构是由构件组成的有机整体,在受到外力作用时始终保持平衡的系统。
2.静定结构与非静定结构的区别:静定结构是指其内部构件数目等于其内力数目的结构;非静定结构是指其内部构件数目大于其内力数目的结构。
3.阻力的作用:阻力是指对物体运动的阻碍力,常见的阻力有摩擦力和空气阻力。
4.结构分析方法的选择:选择合适的分析方法是分析结构的关键,常见的方法有力学平衡法、力法和位移法。
3. 总结本文提供了《机械原理第七版》部分章节的答案,包括机械原理的定义和基本思想、静力学、力的分析与计算以及平面结构分析等内容。
机械原理(第七版)试题及概念总结
机械原理(第七版)试题及概念总结机械原理(第七版)重要概念总结(附)及复习试题(认真看完,考试必过)卷一一、填空题(每小题2分,共20分)1、平面运动副的最大约束数为2个,最小约束数为1个。
2、当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副中心处。
3、对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为曲柄摇块机构。
4、传动角越大,则机构传力性能越好。
5、凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有柔性冲击。
6、蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。
7、常见间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构等。
8、为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在高速轴上。
9、实现往复移动的机构有:曲柄滑块机构、凸轮机构等。
10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为:。
二、简答题(每小题5分,共25分)1、何谓三心定理?答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
2、简述机械中不平衡惯性力的危害?答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。
3、铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大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?答:(1)不同。
(2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。
死点本质:驱动力不产生转矩。
机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。
自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。
4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又有什么不同?答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。
槽轮机构较棘轮机构工作平稳,但转角不能改变。
5、简述齿廓啮合基本定律。
机械原理---课后习题答案第七版
(1)未刹车时 n=6,pl=8,ph=0,F=2
(2)刹紧一边时 n=5,pl=7,ph=0,F=1
(3)刹紧两边时 n=4,pl=6,ph=0,F=0
《机械原理》作业题解
第三章 平面机构的运动分析
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。
a) P14→∞ P13→∞
B
P14→∞
4 3
P23
C D
4
3
2
v B 2 ( = v B1 ) → v B 3 → v C 3
1) 求vB2
B
1
B(B1, B2, B3)
ω1
b)
b2 (b1)
v B 2 = v B1 = ω1 l AB
2) 求vB3
p(d) (b3) (c3)
A
vB3 = vB 2 + vB3B 2
⊥BA ∥CD ?
方向: ⊥BD 大小: ?
C 2 p(d) 4 3 D B (c3)
aB3 = a
方向: 大小:
n B3D
+a
t B3D
= aB 2 + a
B→A
k B3B 2
+a
r B3B 2
B→D
√ a B1 ⎛ m / s 2 ⎞ 取 μa = ⎜ ⎟ 作加速度图 p ' b '1 ⎝ mm ⎠
√
⊥BD ?
0 0
∥CD ? b2 (b1) (b3) b'3
P13
题3-4解
2)当φ=165时,构件3的BC线上(或其延长线上)速度最小的 一点E的位置及其速度的大小
瞬心P13为构件3的绝对瞬心,构件3上各点在该位置的运动是绕P13的 转动,则距P13越近的点,速度越小,过作BC线的垂线P13 E⊥BC,垂 足E点即为所求的点。
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L AB=40mm,l BC=40mm,l CD=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γ,αmax。
min14.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。
21.铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于个机构参数;用铰链四杆机构能精确再现个给定的连杆平面位置。
《机械基础第七版》期末考试复习题库(含答案)
一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列关于机械设计基本原理的描述,错误的是()。
A. 机械设计应满足功能需求B. 机械设计应追求结构简单C. 机械设计应追求成本低廉D. 机械设计应追求材料优化2. 下列关于机械零件设计的基本要求,不属于基本要求的是()。
A. 具有足够的强度和刚度B. 具有良好的耐磨性C. 具有良好的装配性能D. 具有良好的密封性能3. 下列关于平面机构的自由度的描述,正确的是()。
A. 自由度是指机构中运动副的个数B. 自由度是指机构中独立运动参数的个数C. 自由度是指机构中运动副的连接方式D. 自由度是指机构中构件的个数4. 下列关于平面连杆机构的描述,错误的是()。
A. 平面连杆机构具有运动连续性B. 平面连杆机构具有运动可逆性C. 平面连杆机构具有运动多样性D. 平面连杆机构适用于高速运动5. 下列关于凸轮机构的描述,正确的是()。
A. 凸轮机构适用于高速运动B. 凸轮机构适用于低速运动C. 凸轮机构适用于精密运动D. 凸轮机构适用于复杂运动6. 下列关于齿轮机构的描述,错误的是()。
A. 齿轮机构适用于高速运动B. 齿轮机构适用于低速运动C. 齿轮机构适用于平稳运动D. 齿轮机构适用于复杂运动7. 下列关于轮系的描述,正确的是()。
A. 轮系适用于高速运动B. 轮系适用于低速运动C. 轮系适用于平稳运动D. 轮系适用于复杂运动8. 下列关于间歇运动机构的描述,错误的是()。
A. 间歇运动机构适用于高速运动B. 间歇运动机构适用于低速运动C. 间歇运动机构适用于平稳运动D. 间歇运动机构适用于复杂运动9. 下列关于机械运转速度波动的调节的描述,正确的是()。
A. 调节机械运转速度波动可以提高机械效率B. 调节机械运转速度波动可以降低机械磨损C. 调节机械运转速度波动可以减小机械振动D. 调节机械运转速度波动可以延长机械寿命10. 下列关于回转件的平衡的描述,错误的是()。
第七版《机械原理》-西北工业大学孙恒-配套习题册答案详解
题 2-8 图示为一刹车机构。刹车时,操作杆 1 向右拉,通过构件 2、3、4、5、6 使两闸瓦刹住车轮。试计 算机构的自由度,并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。(注:车轮不属于刹车机构中的构件。)
解:1)未刹车时,刹车机构的自由度
n 6 pl 8 ph 0
F 3n 2 pl ph 3 6 28 0 2
2) n 5 pl 7 ph 0
F 3n 2 pl ph 35 2 7 0 1
所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能 为机架,
自由度,并作出大腿弯曲 90 度时的机构
简图。大腿弯曲 90 度时的机构运动简图
题 2-6 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
销子与件 5 上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活动台板实现收
放动作。在图示位置时,虽在活动台板上放有较重的重物,活
动台板也不会自动收起,必须沿箭头方向推动件 2,使铰链 B、D 重合时,活动台板才可收起(如图中双
点划线所示)。现已知机构尺寸 lAB=lAD=90mm,lBC=lCD=25mm,试绘制机构的运动简图,并计算其自由度。
p 2 pl ph 3n 2 17 3 310 3 4 局部自由度 F 4
F 3n (2 pl ph p) F 313 (217 4 4) 4 1
解法二:如图 2-7(b)
局部自由度 F 1 F 3n (2 pl ph p) F 3 3 (2 3 1 0) 1 1
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
机械原理(填空题)--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 =32n p p --L H ,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。
机械原理第七版习题解答(第4、7、11章)
nmax
(1 2 )nm
(1 0.01) 620 623.1r / min 2
3)求装在曲轴上旳飞轮转动惯量 JF :
Wmax AbABc
(200 116.67) ( 20 200 116.67 130 200 116.67)
2
6 180
200
180
200
67.26N m
小圆为摩擦圆)。 C
1
《机械原理》习题课
解 arctan f
总反力 FR12 及 FR32 旳方位如图
F F
题4-14
机械原理习题解答
(第7章-机械旳运转及其速度波动旳调整)
《机械原理》习题课
7-7图示为一机床工作台旳传动系统。设已知各齿 轮旳齿数,齿轮3旳分度圆半径r3,各齿轮旳转动
惯量 J1, J2 , J2, J3 ,齿轮1直接装在电动机轴上,
故J F
900Wmax
2n2[ ]
900 67.26
2 6202 0.01
1.596kg m2
机械原理习题解答
(第11章-齿轮系及其设计)
《机械原理》习题课
11-11图示为一手摇提升装置,其中各轮齿数均已
知,试求传动比 i15,并指出当提升重物时手柄旳
转向。
《机械原理》习题课
答 此轮系为空间定 轴轮系,且
故J1中包括了电动机转子旳转动惯量;工作台和 被加工零件旳重量之和为G。当取齿轮1为等效构 件时,试求该机械系统旳等效转动惯量Je。
《机械原理》习题课
解 根据等效转动惯量旳等效原则,有
1 2
J
2
e1
1 2
J112
1 2
(J2
J2 )22
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。
第七版机械原理复习题总汇
第七版机械原理复习题 第2章 机构的结构分析一、填空题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 =32n p p --L H ,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(填空题)--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 =32n p p --L H ,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。
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机械原理(第七版)重要概念总结(附)及复习试题 (认真看完,考试必过)卷一 一、填空题(每小题2分,共20分)1、 平面运动副的最大约束数为 2 个 ,最小约束数为 1 个。
2、 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副中心 处。
3、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为 曲柄摇块机构 。
4、 传动角越大,则机构传力性能越 好 。
5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有 柔性 冲击。
6、 蜗杆机构的标准参数从 中间平面 中取。
7、 常见间歇运动机构有: 棘轮机构 、 槽轮机构 等。
8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在 高速 轴上。
9、 实现往复移动的机构有: 曲柄滑块机构 、 凸轮机构 等。
10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为:212121n n n n m m ααββ==-=,, 。
二、简答题(每小题5分,共25分)1、何谓三心定理?答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 。
2、 简述机械中不平衡惯性力的危害?答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。
3、 铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大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?答:(1)不同。
(2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。
死点本质:驱动力不产生转矩。
机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。
自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力 大于等于 驱动力的有效分力。
4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又有什么不同?答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。
槽轮机构较棘轮机构工作平稳,但转角不能改变。
5、 简述齿廓啮合基本定律。
答:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。
三、计算题(共45分) 1、绘制偏心轮机构简图(草图),并求机构自由度。
(10分)1234 AB C其中A 、B 、C 处各有一个转动副;A 处有一个移动副;即0',0,4,3====F p p n h l ;所以该机构自由度为: 1004233')2(3=-+⨯-⨯=-+-=)(F p p n F h l向径mm r K 65=的点K2、已知一条渐开线,其基圆半径mm r b 50=,试求该渐开线在处的曲率半径K ρ,压力角K α及展角。
(5分)mm r r b k k 5.4150652222=-=-=ρ︒===69.36)505.41()(actg r actg bkk ρα ︒==-︒=-=14.6107.01809.369.36tan tan 弧度πααθk k k 3、试求机构在图示位置的全部瞬心。
(5分)623424=⨯=C ➢ 见图该机构有构件数n=4;所以瞬心数为:(1)P 12、P 23 、P 34可直接判断获得,分别在A 、B 、C 点处。
(2)构件1、4组成移动副,所以P 14 在垂直导路的无穷远处。
(3)求P 13?构件1、3非直接接触,采用三心定理。
● P 13在构件1、2、3形成的三个瞬心构成的直线上,即直线AB 上 ● P 13同时也在构件1、3、4形成的三个瞬心构成的直线上,即直线c ’c ’’上● 所以P 13在直线AB 与直线c ’c ’’的交点处,当AB 垂直BC 时,AB//c ’c ’’,此时,P 13在垂直BC的无穷远处。
(4)求P24?构件2、4非直接接触,采用三心定理。
● P 24在构件1、2、4形成的三个瞬心构成的直线上,即直线AB 上● P 24同时也在构件2、3、4形成的三个瞬心构成的直线上,即直线BC 上 ● 所以P 24在直线AB 与直线BC 的交点处,即B 点。
4、 在图示的电动卷扬机中,已知其每一对齿轮的效率3,'22,1ηη和,以及鼓轮的效率4η均为0.95,滑轮的效率96.05=η,载荷kN Q 50=,其上升的速度s m v /2.0=,求电动机的功率。
(10分)解:工作机效率为:KW Qv P 102.050=⨯==工 机构总效率为:82.096.095.03543'22,1=⨯==ηηηηη 电动机功率为:KW P P 2.1282.010===η工电机 5、 图示的轮系中,已知各轮齿数为32,64,36',34,3243221=====z z z z z ,A P 12B CP 34 P 24 P 23 123 14 P 14 ∞ c’c'’24,1765==z z 。
若轴A 按图示方向以1250r/min 的转速回转,轴B 按图示方向以600r/min 的转速回转,试确定轴C 的转速大小和方向。
(15分) 答:齿轮1、2、2’、3、4组成行星轮系部分;齿轮4、5、6组成定轴轮系部分; 其中行星轮系部分的传动比:91736326434'21323113-=⨯⨯-=-=--=z z z z n n n n i H H H (1)定轴轮系部分:34243256454664====z z z z n n i (2)由图中可知: H n n =4 (3) 由式1、2、3式联立可得:m in /303r n =(方向同1、6)四、设计题(10分)试设计一曲柄滑块机构,已知滑块行程速比系数K=1.5,滑块的行程H=60mm ,偏距25mm 。
解:曲柄滑块机构的极位夹角︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.1)15.1(1801)1(180K K θ作图步骤:1) 作mm h C C 6021== 2) 作︒=︒-︒=-︒=∠=∠543690902112θC OC C OC3) 以交点O 为圆心,过C1、C2作圆。
则曲柄的轴心A 应在圆弧21AC C 上。
4) 作一直线与C1C2平行,其间的距离等于偏距e ,则此直线与上述圆弧的交点即为曲柄轴心A 的位置。
5) 当A 点确定后,曲柄和连杆的长度a 、b 也就确定了mm AC AC a 62.25202.3126.82221=-=-=mm AC AC b 64.56202.3126.82221=+=+=6)作机构AB ’C ’位置,图中量得︒=27min γ试题2一、填空题(每小题2分,共20分)1、 平面机构中若引入一个高副将带入 1 个约束,而引入一个低副将带入 2 个约束。
2、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为 曲柄摇块 机构。
3、 平面四杆机构具有整转副的条件: 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 。
4、 压力角越大,则机构传力性能越 差 。
5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中, 正弦 运动规律既无刚性冲击也无柔刚性冲击。
6、 锥齿轮取 大端 的参数为标准参数。
7、 槽轮机构的主要组成构件为: 拨盘 、槽轮 、机架等。
8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在 高速 轴上。
9、 当两构件组成移动副时,其瞬心在 垂直于导路方向的无穷远 处。
10、 机构处于死点位置时,其传动角为 0 度。
二、简答题(每小题5分,共25分)1、机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答:1)机构具有确定运动的条件是:机构的原动件数目等于机构的自由度数目。
2)原动件的数目<机构自由度:机构的运动将不确定,运动将遵循“最小阻力定律,而首先沿阻力最小的方向运动。
2、实现间歇回转运动的机构有哪些? 答:(1) 槽轮机构 (2) 棘轮机构(3) 不完全齿轮机构 (4) 凸轮式间歇运动机构(5) 齿轮-连杆组合机构3、通过对串联机组的效率计算,对我们设计机械传动系统有何重要启示?答:对串联机组,机组效率k ηηηηΛ21=,因为只要串联机组中任一机器的效率很低,就会使整个机组的效率极低;且串联机器的数目越多,机械效率也越低。
因此,在设计串联机组时,应在满足使用要求的前提下,尽量减少机器数量,机组中尽量避免出现采用效率很低的机器。
4、何谓在四杆机构中的死点?答:在四杆机构中,“死点”指以摇杆或滑块为主动件,曲柄为从动件,则连杆和曲柄处于共线位置时,机构的传动角γ=0°,主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件运动的有效分力为零,从动件就不能运动,机构的这种传动角为零的位置称为死点。
5、简述齿轮传动的特点。
答:优点:1) 传动效率高 2) 传动比恒定 3) 结构紧凑 4) 可靠、命长 缺点:1) 制造、安装精度要求较高 2) 不适于大中心距传动 3) 使用维护费用较高。
三、计算题(共45分)1、绘制偏心油泵机构简图(草图)。
(5分)2、试求机构在图示位置的全部瞬心。
(5分)3、已知一渐开线标准外啮合圆柱齿轮机构,其模数 1A BC 4 3 2A P 12BC 图3-1 b)P 34P 24 P 13231 4P 14∞P 23∞A ’xyy’ zz’mm m 10=,中心距mm a 350=,传动比5/912=i ,试计算该齿轮机构的几何尺寸(各轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚)。
(10分) 答:a) 该圆柱齿轮机构的传动比:591212==z zimm z z z z m a 350)(210)(22121=+=+=得:45;2521==z z b) 两轮的分度圆直径:mm mz d 250251011=⨯== mm mz d 450451022=⨯==齿顶圆直径:mm m h z d a a 27010)1225()2(*11=⨯⨯+=+= mm m h z d a a 47010)1245()2(*22=⨯⨯+=+=齿根圆直径:mmm c h z d a f 22510)25.021225()22(**11=⨯⨯-⨯-=--=mmm c h z d a f 42510)25.021245()22(**22=⨯⨯-⨯-=--=齿厚:mm m S 7.152102===ππ 4、标出图示位置时凸轮机构的压力角,凸轮从图示位置转过90度后推杆的位移。
(10分)所求压力角为:15度所求推杆的位移为:123.83mm5、在图示的轮系中,已知各轮的齿数20,50,40,60,2536421======z z z z z z (右旋),且各轮均为正确安装的标准齿轮,各齿轮的模数相同。