机械原理题库第二章
机械原理练习及答案
第二章 平面机构的结构分析2-1 绘制图示机构的运动简图。
B解:大腿 小腿213456(b)ACB FEDB解:ABC DE FGH解:2-3 计算图示机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
ABCDE(a)ABDCE(b)ABCDE(c)(e)(f)(g)解:(a) C 处为复合铰链。
7,n =p h =0,p l =10。
自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(b) B 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(c) B 、D 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2。
自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(d) CH 或DG 、J 处为虚约束,B 处为局部自由度,应消除。
6n =,p h =1,p l =8。
自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(e) 由于采用对称结构,其中一边的双联齿轮构成虚约束,在连接的轴颈处,外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。
其中的一边为复合铰链。
其中4n =,p h =2,p l =4。
自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(f) 其中,8n =,p h =0,p l =11。
自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(g) ① 当未刹车时,6n =,p h =0,p l =8,刹车机构自由度为 32362802W l h F n p p =--=⨯-⨯-=② 当闸瓦之一刹紧车轮时,5n =,p h =0,p l =7,刹车机构自由度为 32352701W l h F n p p =--=⨯-⨯-=③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时,4n =,p h =0,p l =6,刹车机构自由度为32342602W l h F n p p =--=⨯-⨯-=知识青年22:53:08当闸瓦之一刹紧车轮时,n=5,ph=0,pl=7,刹车机构自由度为2知识青年22:53:36自由度为1知识青年22:54:22那么左边算虚约束吗左边是机架知识青年22:54:46当两个闸瓦同时刹紧车轮时,n=4,ph=0,pl=6,刹车机构自由度为0知识青年22:55:33四个活动构件是哪些呢?1、2、3、5知识青年22:56:23HD杆就不算活动构件吗?算知识青年22:59:53四个活动构件是BA\CBD\EC\还有EFGOJHI此时算一个构件吗,而HD不算活动构件?2-3 判断图示机构是否有确定的运动,若否,提出修改方案。
重庆大学机械原理章节习题库 第二章复习题
一、学习要求及思考题1.常见四杆机构分类依据是什么?2.铰链四杆机构分类依据是什么?3.全铰链四杆运动链具有整转副的条件是什么?4.全铰链四杆机构曲柄存在条件是什么?5.四杆机构都有哪些演化途径?6.叙述极位夹角的定义。
7.叙述行程速比系数的定义。
8.画出曲柄滑块机构极为夹角。
9.画出摆动导杆机构极为夹角。
10.叙述求法瞬心的一般步骤。
11.熟练运用相对运动图解法求解特殊位置的四杆机构、六杆机构的运动。
12.叙述压力角和传动角的定义。
13.叙述压力角的含义。
14.画出三种典型机构压力角/传动角。
15.画出三种典型机构γmin。
16.叙述出现死点位置的条件。
17.叙述死点的位置特征。
18.已知机构简图、各摩擦角ϕ、摩擦园半径ρ、阻力F R。
试画出各运动副静力图。
19.掌握刚体引导机构综合、掌握函数发生器综合、掌握按行程速比系数综合。
二、习题1. 试求图示各机构在图示位置时的全部瞬心的位置。
2. 在图示的机构中,已知各构件长度(机构比例尺μL=实际构件长度/图上长度=0.002m/mm),原动件以等角速度ω1 =10 rad/s逆时针转动,试用图解法求在图示位置时点E的速度v E 和加速度a E,构件2 的角速度ω2和角加速度α2。
建议取:μv=0.005(m/s)/ mm;μa=0.05(m/s2 )/ mm。
3 在图示的机构中,已知各构件长度(μL=0.002m/mm),原动件以等角速度ω1=10 rad/s逆时针转动,试用图解法求点D的速度v D和加速度a D。
建议取:μv=0.03(m/s)/mm;μa=0.6(m/s2)/mm。
4 在图示的机构中,已知各构件长度(μL)以及原动件以等角速度ω1逆时针转动,试用图解法求构件3的角速度ω3和角加速度α3。
5 在图示的摇块机构中,已知各构件长度(μL=0.002m/mm),原动件以等角速度ω1 =10 rad/s顺时针转动,试用图解法求点E的速度v E和加速度a E。
机械原理第二章答案
r r r vC = vB2 + vCB2
方向: 方向: ∥AC ⊥AB 大小: 大小: ? √ ⊥BC ?
上海应用技术学院
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
c
p
r r r vC = vB2 + vCB2
方向: 方向: ∥AC ⊥AB 大小: 大小: ? √ ⊥BC ?
d2 b2
w 作速度图: 取mv,作速度图: vB2=w1lAB =500mm/s
k aD4D2 = 2ω2vD4D2 =1210m / s2 m
′ 作图得d 点 作图得 4'点: aD5 = aD4 = µa p′d4 = 3310m /s 2 向上 m
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题2.2
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题2.4:已知机构各构件尺寸,原动件角速度w1= 10 rad/s。 :已知机构各构件尺寸,原动件角速度w 。 试求图示位置时构件5的速度、加速度,及构件2的角 试求图示位置时构件 的速度、加速度,及构件 的角 速度和角加速度 和角加速度。 速度和角加速度。
解:1)取ml ,作位置图 取 2) 速度分析 点为基点, 取B点为基点, 点为基点 C点的速度为: 点 速度为:
r r r vB3 = vB2 + vB3B2
⊥AB √ ∥BC ?
方向: 方向:⊥BC 大小: 大小: ?
b2 d3
b3 e3
w 作速度图: 取mv,作速度图: vB2=w1lAB =300mm/s ∴ v = µ pb = 245.5m /s ω = vB3 =1.995rad/s m B3 v 3 3 lBC 可知w 为逆时针。 可知w3(= w2)为逆时针。 v 为逆时针 = µ b b =172.4m /s m 由速度影像法得d 由速度影像法得 3、e3点: ∴
机械原理第二章练习题答案
机械原理第二章练习题答案一、选择题1. 机械原理中,下列哪个不是机构的基本要素?A. 构件B. 运动副C. 力D. 运动链答案:C2. 机械原理中,平面机构自由度的计算公式是:A. F = 3(n-1) - 2pB. F = 3n - 2pC. F = 3(n-1) + 2pD. F = 3n + 2p答案:B3. 以下哪个不属于平面四杆机构的基本类型?A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 曲柄滑块机构答案:D二、填空题1. 机械原理中,平面机构的自由度是指机构具有的独立运动参数的数目,其计算公式为 \( F = 3n - 2p \),其中 \( n \) 代表构件数,\( p \) 代表运动副数。
2. 平面四杆机构按照其运动特点可以分为双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构,其中曲柄摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆。
三、简答题1. 简述平面机构的自由度对机械运动的影响。
答:平面机构的自由度决定了机构的运动能力。
自由度越高,机构的运动可能性越大,但同时也可能导致机构的控制更加复杂。
自由度为零时,机构处于完全约束状态,无法运动;自由度为1时,机构具有一个独立运动;自由度大于1时,机构具有多个独立运动。
2. 说明平面四杆机构的类型及其特点。
答:平面四杆机构分为三种基本类型:- 双曲柄机构:两个曲柄,无摇杆,运动平稳,但结构复杂。
- 双摇杆机构:两个摇杆,无曲柄,运动不平稳,结构简单。
- 曲柄摇杆机构:一个曲柄和一个摇杆,运动平稳,应用广泛。
四、计算题1. 已知一个平面机构由5个构件组成,其中转动副3个,滑动副2个,请计算该机构的自由度。
解:根据自由度计算公式 \( F = 3n - 2p \),代入 \( n = 5 \) 和 \( p = 5 \)(转动副和滑动副总数),得到 \( F = 3 \times 5- 2 \times 5 = 7.5 \)。
由于自由度必须是整数,这里需要重新检查题目数据或假设条件。
机械原理题库含答案
机械原理--- 1第2章机构的结构分析一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”1.在平面机构中一个高副引入二个约束;×2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的; √3.运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度;×4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全相同;√5.当机构自由度F>0,且等于原动件数时,该机构具有确定运动;√6.若两个构件之间组成了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;×7.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一个约束;√8.在杆组并接时,可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上;×9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成;因此基本杆组是自由度为零的运动链;√10.平面低副具有2个自由度,1个约束;×二、填空题1.机器中每一个制造单元体称为零件 ;2.机器是在外力作用下运转的,当外力作功表现为盈功时,机器处在增速阶段,当外力作功表现为亏功时,机器处在减速阶段;3.局部自由度虽不影响机构的运动,却减小了高副元素的磨损 ,所以机构中常出现局部自由度;4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件 ;5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副;通过点、线接触而构成的运动副称为高副;6.平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为 1 ;7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 2 个约束;三、选择题1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动;A.可以B.不能C.变速转动或变速移动2.基本杆组的自由度应为 C ;A.-1B. +1C. 03.有两个平面机构的自由度都等于1, 现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B ;A. 0B. 1C. 24.一种相同的机构 A 组成不同的机器;A.可以B.不能C.与构件尺寸有关5.平面运动副提供约束为 C ;A.1 B.2 C.1或26.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 C ;A.不变 B.增多 C.减少7.由4个构件组成的复合铰链,共有 B 个转动副;A.2 B.3 C.48.有两个平面机构的自由度都等1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B ;A 0B 1C 2第3章平面机构的运动分析一、判断题正确打√,错误打×1.速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度为零的点; √2. 利用瞬心既可以对机构作速度分析,也可对其作加速度分析; ×二、选择题1. 平面六杆机构有共有 C 个瞬心;A.6 B.12 C.15三、填空题1. 当两构件以转动副相连接时,两构件的速度瞬心在转动副的中心处 ;2. 不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置可借助三心定理来确定;第5章机械的效率和自锁一、填空题1.从效率的观点来看,机械的自锁条件时效率≤ 0;2.机械发生自锁时,机械已不能运动,这时它所能克服的生产阻抗力≤0;第7章机械的运转及其速度波动的调节一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”1.为了使机器稳定运转,机器中必须安装飞轮;×2.机器中安装飞轮后,可使机器运转时的速度波动完全消除;×3.机器稳定运转的含义是指原动件机器主轴作等速转动;×4.机器作稳定运转,必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率;×5.为了减轻飞轮的重量,最好将飞轮安装在机械的高速轴上;√二、选择题1、在最大盈亏和机器运转速度不均匀系数不变前提下,将飞轮安装轴的转速提高一倍,则飞轮的转动惯量将等于原飞轮转动惯量的 C ;2 C.1/42、为了减轻飞轮的重量,飞轮最好安装在 C 上;A.等效构件上B.转速较低的轴上C.转速较高的轴上3、若不改变机器主轴的平均角速度,也不改变等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化规律,拟将机器运转速度不均匀系数从降到,则飞轮转动惯量将近似等于原飞轮转动惯量的 A ;.100 C104、有三个机械系统,它们主轴的最大角速度和最小角速度分别是:11025转/秒,975转/秒;2转/秒,转/秒;3525转/秒 475转/秒;其中运转最不均匀的是 C ;A.1B.2C.35、对于存在周期性速度波动的机器,安装飞轮主要是为了在 B 阶段进行速度调节;A.起动 B.稳定运转 C.停车6、为了减小机械运转中周期性速度波动的程度,应在机械中安装 B ;A.调速器 B.飞轮 C.变速装置三、填空题1. 机器的周期性性速度波动可以用飞轮来调节, 非周期性速度波动必须用调速器来调节;2.把具有等效转动惯量 ,其上作用有等效力矩的绕固定轴转动的等效构件,称为原机械系统的等效动力学模型3.在机器中安装飞轮能在一定程度上减小机器的周期性速度波动量;4.对于机器运转的周期性速度波动,一个周期内驱动力与阻力所做的功是相同的;第8章平面连杆机构及其设计一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”1.曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零;×2.具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构;√3.四杆机构处于死点位置时,机构的传动角一定为零√4.对于双摇杆机构,最短构件与最长构件长度之和一定大于其余两构件长度之和;×5.双摇杆机构一定不存在整转副; ×6.平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动件的选取有关,而且还随构尺寸及机构所处位置的不同而变化;√7.摆动导杆机构一定存在急回特性;√8.在四杆机构中,当最短杆长度与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,且以最短杆的邻边为机架,该机构为曲柄摇杆机构;×9.对心曲柄滑块机构无急回运动; √10.一个铰链四杆机构若为双摇杆机构,则最短杆长度与最长杆长度之和一定大于其余两杆长度之和; ×11.平面四杆机构处于死点位置时,机构的传动角等于零;√12.对心曲柄滑块机构,当曲柄为主动件时机构无急回特性; √13.满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”的铰链四杆机构一定有曲柄存在;×14.在铰链四杆机构中,当行程速比系数K>1时,机构一定有急回特性; √二、填空题1.在曲柄滑块机构中,滑块的极限位置出现在曲柄与连杆共线位置;2.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是死点位置;3.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且曲柄与连杆两次共线时,则机构出现死点位置;4.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于 0° ,该机构处于死点位置;5.铰链四杆机构ABCD中,已知:l AB=60mm,l BC=140mm,l CD=120mm,l AD=100mm;若以AB杆为机架得双曲柄机构;若以CD杆为机架得双摇杆机构;若以AD杆为机架得曲柄摇杆机构;6.铰链四杆机构的基本形式有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构;三、选择题1.当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角 B ;A.为0°B.为90°C.与构件尺寸有关2.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,则机构中 B ;A.一定有曲柄存在B. 一定无曲柄存在C. 是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件3.曲柄摇杆机构 B 存在急回特性;A . 一定 B. 不一定 C. 一定不4.平面四杆机构所含移动副的个数最多为 B ;A. 一个B. 两个C. 基圆半径太小5.四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6.对于双摇杆机构,最短构件与最长构件长度之和 B 大于其它两构件长度之和;A . 一定 B. 不一定 C. 一定不7.如果铰链四杆运动链中有两个构件长度相等且均为最短,若另外两个构件长度也相等,则当两最短构件相邻时,有 B 整转副;A. 两个B.三个C. 四个8.平行四杆机构工作时,其传动角 A ;A . 是变化值 B. 始终保持90度 C.始终是0度9.一曲柄摇杆机构,若改为以曲柄为机架,则将演化为 A ;A.双曲柄机构 B.曲柄摇杆机构 C.双摇杆机构10.曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件时,最小传动角出现在 A 位置;A.曲柄与机架共线 B.摇杆与机架共线 C.曲柄与连杆共线11.设计连杆机构时,为了具有良好的传动条件,应使 A ;A.传动角大一些,压力角小一些B.传动角和压力角都小一些C.传动角和压力角都大一些12.平面连杆机构的行程速比系数K值的可能取值范围是 A ;A.1≤K≤3 B.1≤K≤2 C.0≤K≤113.铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短,其余构件长度不同,若取一个最短构件作机架,则得到 C 机构;A 曲柄摇杆B 双曲柄C 双摇杆14.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角为 A ;m axA 90°B 45°C 30°15.下面那种情况存在死点 C ;A 曲柄摇杆机构,曲柄主动B 曲柄滑块机构,曲柄主动C 导杆机构,导杆主动16.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构,可以用机架转换法将C ;A 原机构的曲柄作为机架B 原机构的连杆作为机架C 原机构的摇杆作为机架17.在铰链四杆机构中,当满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”时,以 A 机架,该机构为双摇杆机构;A 最短杆的对边B 最短杆C 最短杆的邻边18.无急回特性的平面连杆机构中,行程速比系数 B ;A K1B K=1C K119.在下列机构中,不会出现死点的机构是 A 机构;A 导杆从动机构B 曲柄从动摇杆C 曲柄从动滑块机构第9章凸轮机构及其设计一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”1.直动平底从动件盘形凸轮机构工作中,其压力角始终不变;√2.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时,就必然出现自锁现象;×3.滚子从动件盘形凸轮机构中,基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量;×4.在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置,是为了同时减小推程压力角和回程压力角; ×5.凸轮机构中,滚子从动件使用最多,因为它是三种从动件中的最基本形式; ×6.在凸轮理论廓线一定的条件下,从动件上的滚子半径越大,则凸轮机构的压力角越小; ×7.凸轮机构中,当推杆在推程按二次多项式运动规律运动时,在推程的起始点、中点及终止点存在刚性冲击;×8.凸轮机构中,在其他条件不变的情况下,基圆越大,凸轮机构的传力性能越好;√9.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时可避免刚性冲击; ×10.在滚子推杆盘形凸轮机构中,凸轮的基圆半径应在凸轮的理论廓线上来度量; √11.凸轮机构的基圆越大则传力性能越好; √12.从动件按等加速等减速运动规律运动,是指从动件在推程中按等加速运动,而在回程中则按等减速运动,且它们的绝对值相等;×13.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线;因此其实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径;×二、填空题1.在推杆常用的运动规律中, 一次多项式运动规律会产生刚性冲击;2.由速度有限值的突变引起的冲击称为刚性冲击;3.增大基圆半径,凸轮廓线曲率半径增大 ;4.在推杆常用的多项式运动规律中, 五次多项式运动规律既不会产生柔性冲击,也不会产生刚性冲击;5.由加速度有限值的突变引起的冲击称为柔性冲击;6.减小基圆半径,凸轮机构的压力角增大;7.在推杆常用的运动规律中, 一次多项式运动规律会产生刚性冲击;8.按凸轮形状的不同,凸轮机构可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮;三、选择题1.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 B ;A.永远等于0度B.等于常数C.随凸轮转角而变化2.设计一直动从动件盘形凸轮,当凸轮转速及从动件运动规律V=VS不变时,若最大压力角由40度减小到20度时,则凸轮尺寸会 A ;A.增大B.减小C.不变3.对于转速较高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用C 运动规律;A.等速B.等加速等减速C.正弦加速度4.当凸轮基圆半径相同时,采用适当的偏置式从动件可以 A 凸轮机构推程的压力角A.减小B.增加C.保持原来5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击;A .刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性6.设计一直动从动件盘形凸轮,当凸轮转速及从动件运动规律V=VS不变时,若最大压力角由40度减小到20度时,则凸轮尺寸会 A ;A.增大B.减小C.不变7.若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律,当把凸轮转速提高一倍时,从动件的速度是原来的 B 倍;A. 1B. 2C. 48.在设计滚子推杆盘形凸轮机构时,轮廓曲线出现尖顶是因为滚子半径 B该位置理论廓线的曲率半径;A.小于; B.等于 C.大于9.凸轮机构中推杆的运动规律决定于 A ;A.凸轮的轮廓形状 B.推杆的形状 C.凸轮的材料10.在设计滚子推杆盘形凸轮机构时,为防止凸轮的工作廓线出现变尖或失真现象,滚子半径应 B 凸轮的理论廓线外凸部分的最小曲率半径;A.大于; B.小于 C.等于11.在偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,基圆的大小会影响 A ;A.凸轮机构的压力角 B.推杆的位移 C.推杆的速度12.下列平面四杆机构中,一定无急回特性的机构是 A ;A 平行四边形机构B 曲柄摇杆机构C 偏置曲柄滑块机构13.尖顶从动件凸轮机构中,基圆的大小会影响 C ;A 从动件的位移B 凸轮的速度C 凸轮机构的压力角14.设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线时,若将滚子半径加大,那么凸轮轮廓曲线上各点曲率半径 B ;A 变大B 变小C 不变15.当凸轮基圆半径相同时,采用适当的偏置式从动件可以 A 凸轮机构推程的压力角;A 减小B 增加C 保持原来16.在凸轮机构中,从动件的 A 运动规律存在刚性冲击;A 等速B 等加速等减速C 正弦加速度17.在凸轮机构中,若增大凸轮机构的推程压力角,则该凸轮机构的凸轮基圆半径将 B ;A 增大B 减小C 不变第10章齿轮机构及其设计一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”1.一对直齿圆柱齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大;×2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是基圆齿距相等;√3.对于单个齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径;×4.根据渐开线性质,基圆之内没有渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计的比基圆大些;×5.一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大;×6.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮,其啮合角一定为20度;×7.渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线; √8.一个渐开线圆柱外齿轮,当基圆大于齿根圆时,基圆以内部分的齿廓曲线,都不是渐开线;√9.一个渐开线圆柱外齿轮,当基圆大于齿根圆时,基圆以内部分的齿廓曲线仍是渐开线;×10.一对外啮合斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两斜齿圆柱齿轮的端面模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等,旋向相同;×11.因为基圆内没有渐开线,所以齿轮齿根圆必须大于基圆;×12.一对渐开线直齿圆柱齿轮刚好连续传动的重合度等于1;√13.渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等;×14.斜齿圆柱齿轮在端面上的齿廓是标准渐开线齿廓;×15.当加工负变位齿轮时,刀具应向远离轮坯中心的方向移动;×二、填空题1.基圆的大小决定了渐开线的形状;2.齿轮变位不仅可以消除根切 ,而且可以改变齿轮传动的中心距 ;3.斜断轮传动的主要缺点是有轴向力,可采用人字齿轮来克服这一缺点;4.蜗杆传动用于交错两轴之间的运动和动力的传递;5.负变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮相比,其齿厚将会减小 ;6.圆锥齿轮用来传递相交两轴之间的运动和动力的传递;7.重合度大于1是齿轮的连续传动条件;8.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等 ;9.用范成法加工齿轮,当刀具齿顶线超过啮合极限点时,将会发生根切现象;10.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的,它在基圆圆上的压力角为零,在分度圆上的压力角则取为标准值;11.蜗杆传动的中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面;12.直齿圆柱齿轮机构的重合度愈大,表明同时参与啮合的轮齿对数愈多 ,传动愈平稳 ;13.正变位直齿圆柱齿轮与标准直齿圆柱齿轮相比,两者在分度圆上的压力角大小_相_等、模数m大小_ 相__等、分度圆大小不变;14.双头蜗杆每分钟240转,蜗轮齿数为80;则蜗轮每分钟 6 转;15.标准直齿圆柱齿轮的模数为2mm,齿数为20,则齿距等于 6.28 mm;16.渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于 0 ,渐开线齿条齿廓上任意一点的曲率半径等于 ;17.一对渐开线标准齿轮非标准安装时,节圆与分度圆不重合,分度圆的大小取决于模数和齿数 ;三、选择题1.渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角 A 分度圆压力角;A.大于B.小于C.等于2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于 C ;A. 两分度圆B.两节圆C.两基圆3.一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下,两齿轮分度圆的相对位置应该是 B ;A.相交的B.相切的C.分离的4.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮,齿数25,齿顶高系数为1,顶圆直径135mm, 则其模数大小应为 C ;A.2 mmB.4 mmC.5 mm5.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动,应使实际啮合线长度A 基节;A.大于B.等于C.小于6.渐开线齿轮齿条啮合时,其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时,其啮合角B ;A .加大 B.不变 C.减小7.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角与节圆压力角C ;A .可能相等可能不相等B .一定不相等C .一定相等8. 一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下,两齿轮分度圆的相对位置应该是B ;A .相交的B .相切的C .分离的9. 负变位齿轮分度圆上的齿距应是 C πm;A .大于B .小于C .等于10.渐开线齿轮的齿廓离基圆越远,渐开线压力角就 A ;A 越大B 越小C 趋 近 于 2011.当一对渐开线齿轮切制成后,即使两轮的中心距稍有变化,其角速度比仍保持不变,原因是 B ;A 节圆半径不变B 基圆半径不变C 啮合角不变12.渐开线标准直齿圆柱外齿轮的齿数增加,齿顶圆压力角将 C ;A 不变B 增大C 减小13.满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮,其齿形 B 相同;A 一定B 不一定C 一定不14.标准蜗杆传动的中心距a 为 B ; A 2)(21z z m + B 2)(2z q m + C 221a a d d + 15.用齿条形刀具范成法加工标准齿轮时,齿轮产生根切的原因是 A ;A 齿轮齿数太少B 齿条刀齿数太少C 齿轮齿全高太长16.斜齿轮传动比直齿轮传动平稳,是因为 B ;A 斜齿轮有轴向力存在B 斜齿轮是逐渐进入和退出啮合的C 斜齿轮有法面模数17.变位齿轮在分度圆上的压力角 B 标准齿轮在分度圆上的压力角;A 小于B 等于C 大于第11章齿轮系及其设计一、正误判断题:在括号内正确的画“√”,错误的画“×”;1. 周转轮系中,自由度为2的轮系是行星轮系 ; ×二、填空题1.行星轮条中必须有一个中心轮是固定不动的;2.差动轮系的自由度为2;3.实现两轴间的多种速比传动,用定轴轮系是较方便的;三、选择题1.周转轮系中的差动轮系自由度为 C ;A.3 B.1 C.22.标准齿轮传动的实际中心距稍微大于标准中心距时,其传动比 B ;A.增大 B.不变 C.减小。
机械原理习题
第二章机构的结构分析机械原理习题卡d)第二章机构的结构分析机械原理习题卡= d)第二章机构的结构分析机械原理习题卡第二章机构的结构分析机械原理习题卡第三章平面机构的运动分析机械原理习题卡①何谓机械效率?效率高低的实际意义是什么?提高机械效率的途径有哪些?②在串联机组中,总效率与各部分效率关系如何?如何才能提高这类机组的效率?第五章机械的效率和自锁机械原理习题卡第五章机械的效率和自锁机械原理习题卡第六章机械的平衡的通孔,位置Ⅱ处是一质量m2=0.5kg 试求此孔的直径与位置。
(钢的密度γ=7.8g/cm3机械原理习题卡第六章机械的平衡机械原理习题卡第七章机械的运转及其速度波动的调节机械原理习题卡①何谓等效构件?何谓等效力和等效力矩?何谓等效质量与等效转动惯量?②为什么要建立机器等效力学模型?建立时应遵循的原则是什么?建立机器等效力学模型的意义何在?对轴C的转动惯量J C=0.016 kg·m2,=10N·m。
若取曲柄1为等效构件,第七章机械的运转及其速度波动的调节机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第八章平面连杆机构及其设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第九章凸轮机构设计机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计=20°,试分别求出其渐开线齿廓在分机械原理习题卡第十章齿轮机构及其设计机械原理习题卡。
机械原理典型例题第二章机构分析
A
B
C
运动链能够成为机构的条件是,运动链相对于机架的自由度大于零,且等于原动件的数目。 平面机构的级别取决于机构能够分解出的基本杆组的级别。
Y
N
1
2
3
2.判断题:
作业评讲
2-8: 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来连续回转,而固定在A轴上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动达到冲压的目的。试绘出机构运动简图,分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。
例4:图示机构中,AB∥=EF ∥=CD,试计算机构自由度。
解: C处为复合铰链, m=3; G处为局部自由度;有一个虚约束。 I处有一个高副虚约束。 机构ABCDEF为平行四边形机构,构件EF及引入的约束为虚约束。 机构自由度F n=6, Pl=7, Ph=2 F=3n-2Pl- Ph =3×6-2×7-2 =2
F=3×8-2×10-2 =2
局部自由度
复合铰链
F=3×7-2×9-2 =1
虚约束
2-14(b):图示凸轮—连杆组合机构的自由度。在D处为铰接在一起的两个滑块。
虚约束
局部自由度
F=3×5+2×6-2=1
2-17: 试计算所示惯性筛机构的自由度,判断机构是否具有确定的运动(标箭头的构件为原动件)。
不同的原动件,组成机构的杆组与级别不相同。
例9:图示牛头刨机构设计方案图。设计者的意图是动力由曲柄1输入,通过滑块2使摆动导杆3做往复摆动,并带动滑枕4往返移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成原理上的错误,若有,请说明原因并修改。(作业:补充修改方案)
解: 机构的自由度, n = 4, pl = 6, ph = 0 F = 3n - 2 pl - ph = 3×4-2×6-0 =0 F<机构原动件数 不能运动。 修改: 增加机构自由度的方法是:在机构的适当位置添加一个活动构件和一个低副或者用一个高副代替原来机构中的一个低副。AEBDCFG
机械原理-第二章答案
第2章机构的结构分析1.判断题(1)机构能够运动的基本条件是其自由度必须大于零。
(错误 )(2)在平面机构中,一个高副引入两个约束。
(错误 )(3)移动副和转动副所引入的约束数目相等。
(正确 )(4)一切自由度不为一的机构都不可能有确定的运动。
(错误 )(5)一个作平面运动的自由构件有六个自由度。
(错误 )2.选择题(1) 两构件构成运动副的主要特征是( D )。
A .两构件以点线面相接触B .两构件能作相对运动C .两构件相连接D .两构件既连接又能作一定的相对运动(2) 机构的运动简图与( D )无关。
A .构件数目B .运动副的类型C .运动副的相对位置D .构件和运动副的结构(3) 有一构件的实际长度0.5m L =,画在机构运动简图中的长度为20mm ,则画此机构运动简图时所取的长度比例尺l μ是( D )。
A .25B .25mm/mC .1:25D .0.025m/mm(4) 用一个平面低副连接两个做平面运动的构件所形成的运动链共有(B )个自由度。
A .3B .4C .5D .6(5) 在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为(A )。
A .虚约束B .局部自由度C .复合铰链D .真约束(6) 机构具有确定运动的条件是( D )。
A .机构的自由度0≥FB .机构的构件数4≥NC .原动件数W >1D .机构的自由度F >0, 并且=F 原动件数W(7) 如图2-34所示的三种机构运动简图中,运动不确定是( C )。
A .(a )和(b )B .(b )和(c )C .(a )和(c )D .(a )、(b )和(c )(8) Ⅲ级杆组应由( B )组成。
(a) (c)(b)图2-34A.三个构件和六个低副 B.四个构件和六个低副C.二个构件和三个低副D.机架和原动件(9)有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,这时自由度等于( B )。
机械原理典型例题(第二章机构分析)10-13
ω
1 2 3
解: 机构的自由度, 机构的自由度, n = 4, pl = 6, ph = 0 F = 3n - 2 pl - ph = 3×4-2×6-0 × - × - =0 F<机构原动件数 < 不能运动。 不能运动。 修改: 修改: 增加机构自由度的 方法是: 方法是:在机构的 适当位置添加一个 活动构件和一个低 副或者用一个高副 代替原来机构中的 一个低副。 一个低副。
例9:图示牛头刨机构设计方案图。设计者的意图是动力由曲 :图示牛头刨机构设计方案图。 输入, 使摆动导杆3做往复摆动 柄1输入,通过滑块 使摆动导杆 做往复摆动,并带动滑枕 输入 通过滑块2使摆动导杆 做往复摆动,并带动滑枕4 往返移动以达到刨削的目的。 往返移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成原理 上的错误,若有,请说明原因并修改。 作业:补充修改方案) 上的错误,若有,请说明原因并修改。(作业:补充修改方案)
计算图示机构的自由度,并进行机构组成分析, 例8: 计算图示机构的自由度,并进行机构组成分析, 确定杆组和机构的级别。 确定杆组和机构的级别。
2
1 1 3 33 4 4
7
4
5 5
6
2 1
不同的原动件, 不同的原动件,组成机构的杆 组与级别不相同。 组与级别不相同。
解: 计算机构的自由度 A处为复合铰链,则 处为复合铰链, 处为复合铰链 n = 6, pl = 8, ph = 0 F = 3n - 2 pl - ph = 3×6-2×8-0 =2 × - × - 机构的组成 ① 以构件1、2为原动件: 以构件 、 为原动件: 为原动件 6-5为Ⅱ级杆组;3-4为Ⅱ级杆组 为 级杆组; 为 机构为Ⅱ级机构。 机构为Ⅱ级机构。 以构件2、 为原动件 为原动件: 以构件 、6为原动件: 1-3-4-5为Ⅲ级杆组,机构为Ⅲ 为 级杆组,机构为Ⅲ 级机构。 级机构。 以构件1、 为原动件 为原动件: 以构件 、6为原动件: 4-5为Ⅱ级杆组;2-3为Ⅱ级杆组 为 级杆组; 为 机构为Ⅱ级机构。 机构为Ⅱ级机构。
机械原理第二章练习题答案
机械原理第二章练习题答案机械原理第二章练习题答案第一题:一个质量为10kg的物体以2m/s的速度向上运动,经过2s后速度变为4m/s,请问这个物体所受到的力是多少?解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
首先计算加速度,加速度等于速度变化量除以时间,即(4m/s - 2m/s) / 2s = 1m/s²。
然后将加速度代入公式,力等于质量乘以加速度,即10kg * 1m/s² = 10N。
所以这个物体所受到的力是10N。
第二题:一个力为20N的物体受到一个与其运动方向相反的恒力作用,物体的加速度为4m/s²,请问物体的质量是多少?解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
将已知数据代入公式,20N = 质量* 4m/s²。
解方程可得质量= 20N / 4m/s² = 5kg。
所以物体的质量是5kg。
第三题:一个质量为2kg的物体受到一个力为10N的作用,物体的加速度是多少?解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
将已知数据代入公式,10N = 2kg * 加速度。
解方程可得加速度 = 10N / 2kg = 5m/s²。
所以物体的加速度是5m/s²。
第四题:一个质量为5kg的物体受到一个力为30N的作用,物体的加速度是多少?解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
将已知数据代入公式,30N = 5kg * 加速度。
解方程可得加速度= 30N / 5kg = 6m/s²。
所以物体的加速度是6m/s²。
第五题:一个质量为10kg的物体受到一个力为50N的作用,物体的加速度是多少?解析:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度。
将已知数据代入公式,50N = 10kg * 加速度。
解方程可得加速度= 50N / 10kg = 5m/s²。
所以物体的加速度是5m/s²。
通过以上练习题,我们可以看到牛顿第二定律在解决物体运动问题中的应用。
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第七版机械原理复习题 第2章 机构的结构分析一、填空题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。
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。
三、选择题3.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B 。
(A)0; (B)1; (C)24.原动件的自由度应为B 。
(A)-1; (B)+1; (C)05.基本杆组的自由度应为 C 。
(A)-1; (B)+1; (C)0。
7.在机构中原动件数目B 机构自由度时,该机构具有确定的运动。
(A)小于 (B)等于 (C)大于。
9.构件运动确定的条件是C 。
(A)自由度大于1; (B)自由度大于零; (C)自由度等于原动件数。
七、计算题1.计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度或虚约束,需明确指出。
1.解E 为复合铰链。
F n p p =--=⨯-⨯=33921312L H6.试求图示机构的自由度(如有复合铰链、局部自由度、虚约束,需指明所在之处)。
图中凸轮为定径凸轮。
ABCDEF虚约束在滚子和E 处,应去掉滚子C 和E ,局部自由度在滚子B 处。
n =4,p L =5,p H =1,F =⨯-⨯-=342511 7.试求图示机构的自由度。
机械原理习题_第二章
A3 A2 A1 F ( s) 3 2 ( s 1) ( s 1) ( s 1)
A3 F ( s )( s 1)
3
s 1
1 2 1 3 2
2
d d 2 3 A2 F ( s )( s 1) s 1 s 2 s 3 ds ds s 1
1 A3 F ( s )( s 1) s 1 1 ( 1)( 1 2)
3
d 1 d 3 A2 F ( s )( s 1) ds s 1 ds s( s 2) s 1
1 1 ( 2 ) s 1 0 2 2( s 2) 2 s
2
1 ( 3) F ( s ) (作业) 3 s( s 1) ( s 2) 6( s 2) ( 4) F ( s ) (作业) 2 s( s 6 s 12)
18
2-9-(1)
A3 5s 3 A1 A2 F ( s) = + ( s 1)( s 2)( s 3) s 1 s 2 s 3
d 2 y1 ( t ) f ( t ) F 2 F1 m1 dt 2 dy1 ( t ) d 2 y1 ( t ) dy1 ( t ) dy2 ( t ) 即 : f (t ) 2 1 m1 dt 2 dt dt dt
然后以质量块m2为分析对象:
输入的是位移
x(t )
k
m
输出的是位移
y (t )
图 1 系统结构图
5
解:以质量块为分析对象:
d 2 y( t ) Fk F m dt 2
机械原理复习习题(含答案)及答案
第二章机构的结构分析一.填空题1.组成机构的基本要素是和。
机构具有确定运动的条件是:。
2.在平面机构中,每一个高副引入个约束,每一个低副引入个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F=。
应用该公式时,应注意的事项是:。
3.机构中各构件都应有确定的运动,但必须满足的条件是:。
二.综合题1.根据图示机构,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。
设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么?2.计算图示机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。
(a)(b)3.计算图示各机构的自由度。
AD EC HGFIBK123456789(a)(b)(c)(d)(e)(f)4.计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。
(a)(b)(c)(d)5.计算机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组。
如果在该机构中改选FG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。
6.试验算图示机构的运动是否确定。
如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。
(a)(b)第三章平面机构的运动分析一、综合题1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P直接在图上标出)。
ij2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。
要求画出相应的瞬心,写出ω3的表达式,并标明方向。
3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。
4、在图示的四杆机构中,AB l =60mm,CD l =90mm,AD l =BC l =120mm,2ω=10rad/s ,试用瞬心法求:(1)当ϕ=165°时,点C 的速度c v ;(2)当ϕ=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小;(3)当0c v =时,ϕ角之值(有两个解)。
5、如图为一速度多边形,请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向?6、已知图示机构各构件的尺寸,构件1以匀角速度ω1转动,机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。
机械原理题库第二章
机械原理题库第二章(总70页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-2 平面机构的运动分析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。
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。
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cb →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。
机械原理习题及答案
机械原理习题及答案 Prepared on 22 November 2020第二章 平面机构的结构分析 2-1 绘制图示机构的运动简图。
2-3 计算图示机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
解:(a) C 处为复合铰链。
7,n =p h =0,p l =10。
自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(b) B 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(c) B 、D 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2。
自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(d) CH 或DG 、J 处为虚约束,B 处为局部自由度,应消除。
6n =,p h =1,p l =8。
自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(e) 由于采用对称结构,其中一边的双联齿轮构成虚约束,在连接的轴颈处,外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。
其中的一边为复合铰链。
其中4n =,p h =2,p l =4。
自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(f) 其中,8n =,p h =0,p l =11。
自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(g) ① 当未刹车时,6n =,p h =0,p l =8,刹车机构自由度为② 当闸瓦之一刹紧车轮时,5n =,p h =0,p l =7,刹车机构自由度为③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时,4n =,p h =0,p l =6,刹车机构自由度为2-3 判断图示机构是否有确定的运动,若否,提出修改方案。
分析 (a) 要分析其运动是否实现设计意图,就要计算机构自由度,不难求出该机构自由度为零,即机构不能动。
机械原理习题参考答案
习题参考答案第二章 机构的结构分析2-2 图2-38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4上下运动以达到冲压的目的。
43512解答:原机构自由度F=3⨯3- 2 ⨯4-1 = 0,不合理 ,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。
O齿轮及偏心轮ωA齿轮及凸轮BEFDC压头机架连杆滑杆滑块摆杆滚子解答:n=7; P l =9; P h =2,F=3⨯7-2 ⨯9-2 = 12-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
解答:a) n=7; P l =9; P h =2,F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度,D 处存在虚约束 b) n=5; P l =6; P h =2,F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度,F 、C 处存在虚约束b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
BDCA(a)CDBA(b)解答:a) n=4; P l =5; P h =1,F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链b) n=6; P l =7; P h =3,F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。
并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。
解答:① 当未刹车时,F=3⨯6-2 ⨯8=2② 在刹车瞬时,F=3⨯5-2⨯7=1,此时构件EFG 和车轮接触成为一体,位置保持不变,可看作为机架。
③ 完全刹死以后,F=3⨯4-2⨯6=0,此时构件EFG 、HIJ 和车轮接触成为一体,位置保持不变,可看I F EHJOGCAB D作为机架。
机械原理第2章习题及解答
机械原理第2章习题及解答第二章习题及解答2-1如题图2-1所示为一小型冲床,试绘制其机构运动简图,并计算机构自由度。
(a)(b)题图2-1解:1)分析该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成,其中菱形构件1为原动件,绕固定点A作定轴转动,通过铰链B与滑块2联接,滑块2与拨叉3构成移动副,拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动,圆盘通过铰链与连杆5联接,连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。
2)绘制机构运动简图选定比例尺后绘制机构运动简图如图(b)所示。
3)自由度计算其中n=5,P L=7,P H=O,F=3n-2P L-P H=3 X 5-2 X 7=1故该机构具有确定的运动。
2-2如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵,试绘制其机构运动简图,并计算机构自由度。
解:1)分析该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成,其中飞轮曲柄1 为原动件,绕固定点A作定轴转动,通过铰链B与连杆2联接,连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接,扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动,活塞与机架之间构成移动副。
2)绘制机构运动简图选定比例尺后绘制机构运动简图如图(b)所示。
3)自由度计算其中n=4,P L=5,P H=1F=3n-2P L-P H=3 X 4-2 X 5-1=1故该机构具有确定的运动。
2-3如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案,设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转,然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。
试根据机构自由度分析该方案的合理性,并提出修改后的新方案。
解:1)分析2)绘制其机构运动简图(图2-3 b )选定比例尺后绘制机构运动简图如图(b )所示。
3)计算机构自由度并分析其是否能实现设计意图由图 b 可知,n=4P i = 5 P h = 2 p = 0故 F = 3n _(2p i p h -p )_F =3 4_(2 5 2_0)「0 = 0 因此,此简易冲床根本不能运动,需增加机构的自由度。
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(B)绝对速度和相对速度都等于零的重合点;
(C)绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重合点。
40.下图是四种机构在某一瞬时的位置图。在图示位置哥氏加速度不为零的机构为。
41.利用相对运动图解法求图示机构中滑块2上 点的速度 的解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程为:
21.给定图示机构的位置图和速度多边形,则图示的 的方向是对的。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
22.图示机构中,因为 , ,所以 。- - -( )
37.在图示连杆机构中,连杆2的运动是。
(A)平动;(B)瞬时平动;
(C)瞬时绕轴B转动;(D)一般平面复合运动。
38.将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制,选用的长度比例尺 应是。
(A)0.5 mm/mm;(B)2 mm/mm;
(C)0.2 mm/mm;(D)5 mm/mm。
39.两构件作相对运动时,其瞬心是指。
17.车轮在地面上纯滚动并以常速 前进,则轮缘上 点的绝对加速度
。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
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。- - - ( )
32.图示连杆机构中滑块2上 点的轨迹应是。
(A)直线;(B)圆弧;(C)椭圆;(D)复杂平面曲线。
33.构件2和构件3组成移动副,则有关系
(A) , ;(B) , ;
(C) , ;(D) , 。
34.用速度影像法求杆3上与 点重合的 点速度时,可以使
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
34.图示凸轮机构中 是凸轮1和从动件2的相对速度瞬心。O为凸轮廓线在接触点处的曲率中心,则计算式是正确的。
12.速度影像的相似原理只能应用于的各点,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。
19.在图示机构中,已知 及机构尺寸,为求解 点的加速度,只要列出一个矢量方程 就可以用图解法将 求出。- - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
20.在讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系时,可以选择任意点作为瞬时重合点。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
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 代表,杆3角速度 的方向为时针方向。
27.两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时,其瞬心就在高副接触点处。- - ( )
28.给定导杆机构在图示位置的速度多边形。该瞬时 和 的正确组合应是图。
29.给定图示六杆机构的加速度多边形,可得出
(A)矢量 代表 , 是顺时针方向;
(B)矢量 代表 , 是逆时针方向;
(C)矢量 代表 , 是顺时针方向;
(A) ,利用速度影像法 ;
(B) , ;
(C) ,式中
(D) ,求出 后,再利用 。
42.
43.在图示曲柄滑块机构中,已知连杆长 ( 为曲柄长, 为导路偏距),滑块行程是否等于 ?为什么?
(A) ; (B) ;
(C) ;(D) 。
36.在两构件的相对速度瞬心处,瞬时重合点间的速度应有。
(A)两点间相对速度为零,但两点绝对速度不等于零;
(B)两点间相对速度不等于零,但其中一点的绝对速度等于零;
(C)两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也于零。
(D)矢量 代表 , 是逆时针方向。
30.利用相对运动图解法来求解图示机构中滑块2上 点的速度 ,解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程可选择。
(A) ,速度影像
(B) ,速度影像
(C) ,
(D) ,速度影像
31.作连续往复移动的构件,在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是。
(A) ;(B) , ;
(C) , ;(D) , 。
23.平面连杆机构的活动件数为 ,则可构成的机构瞬心数是 。- - - - ( )
24.在同一构件上,任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。- - - - ( )
25.当牵连运动为转动,相对运动是移动时,一定会产生哥氏加速度。- - - - - - - - ( )
26.在平面机构中,不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。- - - ( )
7.机构瞬心的数目 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。
机械原理题库第二章
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2平面机构的运动分析
1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量 代表,杆4角速度 的方向为时针方向。
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。