3复合运动常见机构b
点的复合运动
常见运动机构·动点与动系选择·速度与加速度分析
1．动点和动系具有较明显的运动形式。
一个点在运动物体上作相对运动的类型。显然，可选该点为动点，动系与运动物体固连。牵连运动就是该运动物体的运动，相对运动也是很明显的运动。常见的运动形式如图8．3所示，其中图8．3(a)—图8．3(c)的牵连运动都是平移。
图8．3
图8．3(a)的相对运动是直线运动，而图8．3(b)和图8．3(c)的相对运动是曲线运动。
图8．4
图8. 4(d)—图8．4(g)的牵连运动是定轴转动，图8．4(d)和8．4(e)的相对运动是直线运动。而图8．4(f)和8．4(g)的相对运动是曲线运动。
2．动点和动系选择要恰当，常见的有下列几种情况：
①研究两个独立运动的点A和B的相对运动(包括相对速度和加速度)。根据题意可选其中的一个点A为动点，把平移坐标系的原点固连在另一点B上，则牵连运动是随点B作平移。
②在机构传递中，要善于分析具有明显运动特征的点。如果在运动过程中只有一个接触点，而且其中某一物体的接触点永远保持不变，图8．5中的点A。这时，宜选不变的接触点为动点，把动系固连于接触点在不断变化的另一物体，这样可使动点的相对运动轨迹清楚，利于运动分析和求解。可细分为两种情况：
a.牵连运动是平移的情形(图8.5) 其中图8．5(a 和图8. 5(b)的绝对运动是直线运动，而相对运动
分别是直线运动和曲线运动。图8．5(c)和图8．5(d)的绝对运动是曲线运动，而相对运动分别是直线运动和曲线运动。
图8．5
可以把图8．5(b)和图8．5(c)选为这种类型中牵连运动是平移的典型题，而图8．5(a)和图8．5(d)可分别看为是图8．5(b)和图8．5(c)的变形题。
b ．牵连运动是定轴转动的情形(图8．6) 可以把图8．6(1)和图8．6(b)选为这种类型中牵连运动是定轴转动的典型题，它们分别与图8．5(b)和图8．5(c)相对应。
图8．6
现在举例说明，由图8．6(b)如何演变出下面所示的一系列变形题目。
∙ 如果把图8．7(b)中的曲柄OA 与摇杆O 1B 的位置互换，可演变成图8．7(a)；
∙ 把图8．8(b)中长度为r 的曲柄OA 变成半径为r 的固定圆环，可演变成图8．8(c)、图8．8(f)和图8．8(i)；
图8.7
∙ 分别把图8．9(a)和图8．9(b)中的曲柄OA 的长度r 变成无限长，可演变成图8．9(d)和图8．9(e)；
∙ 图8．10(d)和图8．10(e)也可分别表示成图8．10(g)和图8．10(h)；
∙ 把图8．11(c)和图8．11(f)中的固定圆环分别变成水平和铅直固定导轨，也可演变成图8．11(g)和图8．11(h)；
图8.8 图
8.9
图8.10
图8.11
∙ 把图8．12(g)中的摆动直杆O 1B 变成曲杆O 1CB ，可演变成图8．12(j)；
∙ 把图8．13(h)中的铅直固定导轨变成可沿水平方向移动的曲杆ACD ，可演变成图8．13(k)；等等。
(3)如果两个物体的接触点都随时间而改变，这时，不宜选某一接触点为动点，否则相对运动不明显。为了便于分析运动，特别是使相对运动朋显，应根据题意恰当地选择动点和动系。例如图8．14中各图属于这种情况，选择圆心C 为动点。
此外，还有牵连运动是平面运动的类型，以及多重合成运动的类型等。
图8．14
(b)
B
图8.12
图8.13
机械原理模拟题8套(带答案)
模拟试题1 一、填空题：（30分） 1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度）分析。 2．两构件之间可运动的连接接触称为（运动副）。 3．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。 4．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的（齿顶线不超过极限啮合点）。 5．间歇凸轮机构是将（主动轮的连续转动）转化为（从动转盘的间歇）的运动。 6．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用（动平衡）方法平衡。其平衡条件为（∑M = O ；∑F = 0 ）。7．机械的等效动力学模型的建立，其等效原则是：等效构件所具有的动能应（等于整个系统的总动能）。等效力、等效力矩所作的功或瞬时功率应（等于整个系统的所有力，所有力矩所作的功或所产生的功率之和）。 8．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（ 3n = 2PL ）。而动态静力分析中，静定条件是（3n = 2PL ）。 9．含有两个整转副的将铰链四杆机构，以最短杆为( 连杆 )得到双摇杆机构。 10．渐开线齿轮的加工方法分为( 范成法 )和（仿形法）两类。 二、选择题：（20分） 1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（ B ）。 A) 增大； B)不变； C)减少。 2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，实际啮合线长度（ C ）基圆齿距。 A)等于； B)小于；C)大于。 3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（ A ）。 A) -1； B) +1 ； C) 0 ； 4．以滑块为主动件的曲柄滑块机构，死点位置出现在（ A ）。 A）曲柄与连杆共线时B）曲柄与连杆垂直时 C）曲柄与滑块运动方向平行时D）曲柄与滑块运动方向垂直时 5．渐开线齿轮发生根切的根本原因是啮合点跨越了（ A ）。 A）理论啮合线的端点B）实际啮合线的端点 C）节点D）齿根圆 6．飞轮调速是因为它能（C①）能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以（B②）。 ① A)生产； B)消耗； C)储存和放出。 ②A)消除； B)减小； C)增大。 7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。 A)是重合的； B)不在同一条直线上；C)在一条直线上的。 8．分度圆直径不等于模数与齿数乘积的是（ C ）。 A）直齿圆柱内齿轮B）蜗轮和变位齿轮 C）蜗杆和斜齿圆柱齿轮D）变位齿轮
3复合运动常见机构b
点的复合运动 常见运动机构·动点与动系选择·速度与加速度分析 1．动点和动系具有较明显的运动形式。 一个点在运动物体上作相对运动的类型。显然，可选该点为动点，动系与运动物体固连。牵连运动就是该运动物体的运动，相对运动也是很明显的运动。常见的运动形式如图8．3所示，其中图8．3(a)—图8．3(c)的牵连运动都是平移。 图8．3 图8．3(a)的相对运动是直线运动，而图8．3(b)和图8．3(c)的相对运动是曲线运动。 图8．4 图8. 4(d)—图8．4(g)的牵连运动是定轴转动，图8．4(d)和8．4(e)的相对运动是直线运动。而图8．4(f)和8．4(g)的相对运动是曲线运动。 2．动点和动系选择要恰当，常见的有下列几种情况： ①研究两个独立运动的点A和B的相对运动(包括相对速度和加速度)。根据题意可选其中的一个点A为动点，把平移坐标系的原点固连在另一点B上，则牵连运动是随点B作平移。 ②在机构传递中，要善于分析具有明显运动特征的点。如果在运动过程中只有一个接触点，而且其中某一物体的接触点永远保持不变，图8．5中的点A。这时，宜选不变的接触点为动点，把动系固连于接触点在不断变化的另一物体，这样可使动点的相对运动轨迹清楚，利于运动分析和求解。可细分为两种情况：
a.牵连运动是平移的情形(图8.5) 其中图8．5(a 和图8. 5(b)的绝对运动是直线运动，而相对运动 分别是直线运动和曲线运动。图8．5(c)和图8．5(d)的绝对运动是曲线运动，而相对运动分别是直线运动和曲线运动。 图8．5 可以把图8．5(b)和图8．5(c)选为这种类型中牵连运动是平移的典型题，而图8．5(a)和图8．5(d)可分别看为是图8．5(b)和图8．5(c)的变形题。 b ．牵连运动是定轴转动的情形(图8．6) 可以把图8．6(1)和图8．6(b)选为这种类型中牵连运动是定轴转动的典型题，它们分别与图8．5(b)和图8．5(c)相对应。 图8．6 现在举例说明，由图8．6(b)如何演变出下面所示的一系列变形题目。 ∙ 如果把图8．7(b)中的曲柄OA 与摇杆O 1B 的位置互换，可演变成图8．7(a)； ∙ 把图8．8(b)中长度为r 的曲柄OA 变成半径为r 的固定圆环，可演变成图8．8(c)、图8．8(f)和图8．8(i)； 图8.7
理论力学答案第5章点的复合运动分析
第5章 点的复合运动分析 5－1 曲柄OA 在图示瞬时以ω0绕轴O 转动，并带动直角曲杆O 1BC 在图示平面内运动。若d 为已知，试求曲杆O 1BC 的角速度。 解：1、运动分析：动点：A ，动系：曲杆O 1BC ，牵连运动：定轴转动，相对运动：直线，绝对运动：圆周运动。 2、速度分析：r e a v v v += 0a 2ωl v =；0e a 2ωl v v == 01e 1 ωω==A O v BC O （顺时针） 5－2 图示曲柄滑杆机构中、滑杆上有圆弧滑道，其半径cm 10=R ，圆心O 1在导杆BC 上。曲柄长cm 10=OA ，以匀角速rad/s 4πω=绕O 轴转动。当机构在图示位置时，曲柄与水平线交角 30=φ。求此时滑杆CB 的速度。 解：1、运动分析：动点：A ，动系：BC ，牵连运动：平移，相对运动：圆周运动，绝对运动：圆周运动。 2、速度分析：r e a v v v += πω401a =?=A O v cm/s ； 12640a e ====πv v v BC cm/s 5－3 图示刨床的加速机构由两平行轴O 和O 1、曲柄OA 和滑道摇杆O 1B 组成。曲柄OA 的末端与滑块铰接，滑块可沿摇杆O 1B 上的滑道滑动。已知曲柄OA 长r 并以等角速度ω转动，两轴间的距离是OO 1 = d 。试求滑块滑道中的相对运动方程，以及摇杆的转动方程。 解：分析几何关系：A 点坐标 d t r x +=ω?cos cos 1 （1） t r x ω?sin sin 1= （2） （1）、（2）两式求平方，相加，再开方，得： 1．相对运动方程 t rd r d t r d t rd t r x ωωωωcos 2sin cos 2cos 2 2 222221++=+++= 将（1）、（2）式相除，得： 2．摇杆转动方程： d t r t r += ωω?cos sin tan d t r t r +=ωω?cos sin arctan 5－4 曲柄摇杆机构如图所示。已知：曲柄O 1A 以匀角速度ω1绕轴O 1转动，O 1A = R ，O 1O 2 =b ，O 2O = L 。试求当O 1A 水平位置时，杆BC 的速度。 解：1、A 点：动点：A ，动系：杆O 2A ，牵连运动：定 轴转动，相对运动：直线，绝对运动：圆周运动。 1a R v A ；2 21222a e R b R R b R v v A A 2、B 点：动点：B ，动系：杆O 2A ，牵连运动：定轴转动，相对运动：直线，绝对运动：直线。 C 习题5-4图 习题5-1图 A 习题5-3图
机械原理-期末试题及答案
《机械原理》练习题 一、填空题 1.机械是机器和的总称。 2.对于结构尺寸为B/D≥0.2的不平衡刚性转子，需进行。 3.移动副中驱动力作用于内将发生自锁；转动副中驱动力为单力且作用于内将发生自锁。 4.假设从速度多边形上量得表示相对速度V CB的矢量bc长度为bc=40mm，且该图的比例尺μV=0.1 m /ｓ/mm，则ＶCB的实际值为m /ｓ。 5.滚子从动盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的曲线。 6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。 8.自由度F=2的周转轮系称为轮系。 9.凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有冲击。 二、单项选择题 1.机构的运动简图与（）无关。 A 构件数目 B 运动副类型 C 运动副相对位置 D构件和运动副结构 2.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 虚约束 B 局部自由度 C 复合铰链 D 机构自由度 3.渐开线齿轮在（）上的压力角，曲率半径最小。 A 齿根圆 B 基圆 C 分度圆 D 齿顶圆 4.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的( )必须相等。A．直径 B．宽度 C.齿数 D.模数 5.在一个平面六杆机构中，瞬心总数是（）。
A 15 B 10 C 5 D 1 6.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 7.偏心轮机构是由铰链四杆机构（）演化而来的。 A 扩大转动副 B 取不同的构件为机架 C 化转动副为移动副 D 化低副为高副 8.机械平衡研究的内容是（）。 A 驱动力与阻力间的平衡 B 惯性力系间的平衡 C 各构件作用力间的平衡 D 输入功率与输出功率间的平衡 9.在速度多边形中，极点P代表该构件上（）为零的点。 A 绝对速度 B 加速度 C 相对速度 D 科氏加速度 10. 由n台效率均为η 的机器并联构成一机组，则该机组的总效率η与单机 效率η 的关系为（）。 A η＞η 0 B η＜η C η＝η D η＝nη 三、判断题 1.构件是运动的单元体，零件是制造的单元体。（） 2.平面连杆机构的活动件数为n，则可构成的机构瞬心数是n(n+1)/2。 （）3.在铰链四杆机构中，只要满足杆长条件，则该机构一定有曲柄存在。 （）4.根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（）5.当构件上两点的速度已知时，用速度影像原理可求该构件上任一点的速度。 （） 6.一对直齿轮啮合传动，齿数越多，重合度也越大。（） 7.不论刚性回转件有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平衡基面内，分别适当地加配重，即可达到动平衡。（）
(完整版)常见运动功能的机构选型汇总
第三部分机械原理与设计课程设计 常用资料与参考图例 第七章常见运动功能的机构选型 第一节连续回转机构选型 能实现连续回转的机构除了教材中讲到的齿轮机构、摩擦轮机构、双曲柄机构、转动导杆机构、双万向铰链机构、反平行四边形机构、带传动、链传动、行星轮系等以外，实际中还用到下面一些机构。 1）平行四边形机构（图7-1） 图7-1中ABCD是一个平行四边形机构，两连架杆AB、CD作同速转动，连杆BC作平动。图示机构为多个平行四边形机构的组合，在多头钻床中就应用了此机构。
图7-1 图7-2 2）摆动齿轮行星减速机构（图7-2） 图7-2中主动件1与导杆3，上的内齿轮3固联，而齿轮2从动。当曲柄1匀速回转时，齿轮2变速回转，其平均转速为： 式中为主动件1的转速，、为齿轮2、3的齿数。 3）极限四杆机构（图7-3） 图7-3中构件长度l1= l2，l3= l4。构件1和3的转向相同。杆1转一周时，杆3转两周。 图7-3 图7-4 4）以曲柄滑块为基础的转动导杆机构（图7-4） 图7-4中的曲柄滑块机构ABC与导杆机构CDE串接在一起。当
时，导杆5可作整周转动。 5）齿轮－连杆机构（图7-5） 图7-5a）中的四杆机构ABCD上装有一对齿轮2'和5。行星齿轮2'和连杆2固联，而中心轮5与曲柄1共轴线并可分别自由转动。当主动曲柄1以ω1等速转动时，从动齿轮5作非匀速转动，其角速度为： 式中为连件2的角速度，、为齿轮2'、5的齿数。 通过改变杆长和齿轮节圆半径，可是从动齿轮5作单方向的非匀速转动，或作瞬时停歇的转动或带逆转的转动。 图7-5b）所示为用于铁板传输机构中的齿轮－连杆组合机构。齿轮1与曲柄固联，齿轮2、3、4及构件DE组成差动论系。该轮系的中心论2由齿轮1带动，而系杆DE由四杆机构带动作变速运动，因此，使从动轮4实现变速转动。
机械原理测试题
机械原理测试题 填空题 1．各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动的______。 [填空题] * 空1答案：装置 2．机器是根据某种使用要求而设计的用来变换或传递能量、物料和信息的执行机械运动的______。 [填空题] * 空1答案：装置 3．机器是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的______的组合。 [填空题] *空1答案：机构 5．两构件之间的相对运动为移动的运动副称为______。 [填空题] * 空1答案：移动副 4．两构件之间的相对运动为转动的运动副称为______。 [填空题] * 空1答案：转动副/回转副 6．在机构中还常可见到由三个或三个以上的构件在同一处构成运动副，这种运动副称为______。 [填空题] * 空1答案：复合运动副
7．由理论力学可知，互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点，即为此两构件的______。 [填空题] * 空1答案：速度瞬心/瞬心 9．所谓三心定理，即三个彼此作平面平行运动的构件的三个______必位于同一直线上。 [填空题] * 空1答案：瞬心 8．若瞬心处的绝对速度为零，则为______;否则则为相对瞬心。 [填空题] * 空1答案：绝对瞬心 10．驱动机械运动的力称为驱动力。驱动力与其作用点的速度方向相同或成锐角，其所作的功为正功，称为______。 [填空题] * 空1答案：驱动功/输入功 12．运动副反力是运动副两元素接触处彼此作用的正压力和摩擦力的合力。它对于整个机械来说是______，而对一个构件来说则是外力。 [填空题] * 空1答案：内力 11.阻止机械运动的力称为阻抗力。阻抗力与其作用点的速度方向相反或成钝角，其所作的功为负功，称为______。 [填空题] * 空1答案：阻抗功
机械原理各章问答答案
机械原理各章问答答案 机械原理问答题 1.什么是机构、机器和机械？ 答：机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几个构件为原动件，其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。 机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。 机械：机器和机构的总称。 2.机器有什么特征？ 答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。 ⑵各部分之间具有确定的相对运动。 ⑶能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。 3.机构有什么特征？ 答：⑴经过人们精心设计的实物组合体。 ⑵各部分之间具有确定的相对运动。 4.什么是构件和零件？ 答：构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。 零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。 1.什么是平面机构？ 答：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。 2.什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其约束等于几个？ 答：运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。 平面运动副分两类： （1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。 （2）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。 3.什么是运动链，分几种？ 答：若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。
4.什么是机架、原动件和从动件？ 答：机架：支承活动构件运动的固定构件。 原动件：运动规律给定的构件。 从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。 5.机构确定运动的条件是什么？什么是机构自由度？ 答：条件：原动件的数目等于机构的自由度数。 机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。 6 .平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？ 答：F ＝3n- 2P L-P H其中： n----活动构件的数目，P L----低副的数目，p H----高副的数目。 7.在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？ 答：应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。 8.什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？ 答：复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为m-1个 局部自由度：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与其组成转动副的构件假想的焊在一起，预先排除局都自由度。 虚约束：不起独立限制作用的约束，计算时除去不计。 9.什么是机构运动简图，有什么用途？ 答：抛开构件的几何形状，用简单的线条和运动副的符号，按比例尺画出构件的运动学尺寸，用来表达机构运动情况的图形。 用途：对机构进行结构分析、运动分析和力分析。 l. 什么是平面连杆机构？ 答：组成平面连杆机构的构件多成杆状，且都在同一平面或相互平行的平面上运动，运动副全部都是平面低副。 2.平面四杆机构的基本类型有几种？是什么？ 答：有三种（1）曲柄摇杆机构（2）双曲柄机构（3）双摇杆机构。 3.铰链四杆机构的演化方法有几种？是什么？ 答：有三种（1）使杆件的运动学尺寸无限长，转动副演化成移动
建筑机器人概论(建筑机器人的机械结构)单元测试习题与答案
一、单选题 1、建筑机器人的主要机械部分不包括一下哪一部分：（） A.末端操作器 B.手掌 C.手腕 D.手臂 正确答案：B 2、建筑机器人一般用于夹持炽热工件的手指是：（） A.薄指 B.长指 C.尖指 D.拇指 正确答案：B 3、建筑机器人一般需要（）个自由度才能使手部达到目标位置并处于期望的姿态。 A.3 B.6 C.9 D.4 正确答案：B 4、建筑机器人手腕的运动中，通常把手腕的翻转，用（）表示。 A.P
B.Y C.B D.R 正确答案：D 5、建筑机器人手腕的运动中，通常把手腕的俯仰，用（）表示。 A.R B.B C.P D.Y 正确答案：C 6、建筑机器人手腕的运动中，通常把手腕的偏转，用（）表示。 A.R B.P C.B D.Y 正确答案：D 7、常用的手臂回转运动机构不包括以下哪种（）。 A.齿轮传动机构 B.链轮传动机构 C.连杆机构 D.丝杠螺母机构 正确答案：D
8、建筑机器人手臂的复合运动多数用于动作程序（）的专用机器人。 A.灵活变动 B.固定不变 C.无法确定 D.定期改变 正确答案：B 10、建筑机器人中步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机的英文字母表示依次为：（） A.SM、DC、AC B.SM、AC、DC C.SM、DM、AC D.SC、AC、DC 正确答案：A 11、在建筑机器人直线驱动机构中，传动效率最高的是：（） A.滚珠丝杠 B.普通丝杠 C.曲柄滑块 D.齿轮齿条装置 正确答案：A 二、填空题 1、建筑机器人的末端操作器，大致可分为以下几类：_________取料
手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、_________灵巧手、其他手。 正确答案：夹钳式；仿生多指 2、平面平行移动机构都采用_________的铰链机构。 正确答案：平行四边形 3、换接器由两部分组成：____________和 ____________。 正确答案：换接器插头；换接器插座 4、弹性力手爪的特点是其夹持物体的抓力是由弹性元件提供的,不需要专门的驱动装置, 在抓取物体时需要一定的____________, 而在卸料时, 则需要一定的____________。 正确答案：压力；拉力 5、按建筑机器人手臂的运动形式分，手臂有____________运动的，有____________运动的，还有复合运动的。 正确答案：直线；回转 6、按手臂的结构形式区分，手臂有单臂式、____________及____________3种。 正确答案：双臂式；悬挂式 7、建筑机器人手臂的____________、____________及横向（或纵向）移动均属于直线运动。 正确答案：伸缩；升降 8、建筑机器人的驱动方式一般有三种____________、____________、电动。
常用的机械运动结构形式
常用的机械运动结构形式 1. 机械运动结构的概述 机械运动结构是指由机械零件组成的特定形式，可将输入的能量通过特定的传动方式转化为输出运动。机械运动结构广泛应用于各个领域，包括机械工程、汽车工程、航空航天工程等等。 2. 常见的机械运动结构类型 以下是一些常用的机械运动结构类型： 2.1 齿轮传动机构 齿轮传动机构是一种常见的转动传动机构，它通过齿轮之间的咬合来进行能量的传递和转换。齿轮传动机构具有传递扭矩大、传动效率高、结构简单等优点，广泛应用于各种机械设备中。 2.2 连杆机构 连杆机构是一种将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动的机构。连杆机构常用于内燃机和发动机等设备中，能够将往复直线运动转化为旋转运动。 2.3 曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是一种常见的转动与往复直线运动转换的机构。它由曲柄轴、连杆和滑块组成，通过曲柄的旋转使连杆和滑块产生往复直线运动。 2.4 副动件机构 副动件机构是指由副动件与主动件相互作用形成的机构，通过副动件的运动来驱动其他部件。副动件机构包括凸轮机构、摆线机构等，广泛应用于各个领域。
3. 机械运动结构的工作原理和应用领域 不同的机械运动结构具有不同的工作原理和应用领域，下面将分别介绍各种机械运动结构的工作原理和应用领域。 3.1 齿轮传动机构的工作原理和应用领域 齿轮传动机构通过齿轮之间的咬合来进行能量的传递和转换。齿轮传动机构通常由一个主动齿轮和一个从动齿轮组成，主动齿轮通过旋转来驱动从动齿轮。齿轮传动机构被广泛应用于汽车、机床、纺织机械等领域。 3.2 连杆机构的工作原理和应用领域 连杆机构通过连杆的运动来将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。连杆机构通常由曲柄轴和连杆组成，通过曲柄轴的旋转使连杆产生直线运动。连杆机构常用于内燃机、发动机等设备中。 3.3 曲柄滑块机构的工作原理和应用领域 曲柄滑块机构由曲柄轴、连杆和滑块组成，通过曲柄的旋转使连杆和滑块产生往复直线运动。曲柄滑块机构常用于汽车发动机、压力机等设备中。 3.4 副动件机构的工作原理和应用领域 副动件机构是由副动件与主动件相互作用形成的机构，通过副动件的运动来驱动其他部件。凸轮机构是一种常见的副动件机构，通过凸轮的运动来驱动其他部件。摆线机构是一种特殊的副动件机构，通过摆线齿轮的运动来驱动其他部件。副动件机构广泛应用于自动机械、机器人等领域。 4. 总结 机械运动结构是机械工程领域中的重要内容，它们通过特定的形式和传动方式将输入的能量转化为输出运动。常见的机械运动结构包括齿轮传动机构、连杆机构、曲柄滑块机构和副动件机构等。不同的机械运动结构具有不同的工作原理和应用领域，深入了解和掌握这些机械运动结构对于设计和应用机械设备具有重要意义。
理论力学实验指导书
理论力学实验指导书机械工程学院力学教研室
实验一刚体基本运动特性分析和机构认知实验 一、实验目的 1.观察和动手组装几种常见的运动机构，增加学生对运动机构的感性认识，培养学生的 动手能力，并激发学生的学习兴趣； 2. 2.分析典型刚体的曲线平动与刚体的定轴转动的区别，加深对这两种刚体基本运动的 认识； 3. 3.初步认识刚体的平面运动，理解角速度的意义。 4．培养学生从机构模型中抽象运动机构的能力 二、实验设备、仪器 1. 机构模型 2.DJ-1型运动分析组合教具 3.计算机运动分析软件 三、实验原理 1.刚体平动 (1)刚体平动时其上任一直线始终与原位置保持平行；平动刚体上各点的速度、加速度、轨迹相同； (2)刚体平动时可以归结为点的运动。 2.刚体定轴转动 (1)刚体定轴转动时，其上有一固定不动的轴线，确定刚体在空间的位置用转角 表示， 刚体转动快慢及方向用角速度和角加速度表示； (2)定轴转动刚体除转轴上的点外，其余各点均作圆运动，可以选用自然坐标法研究各点的运动。
3.刚体的平面运动 (1)刚体平面运动时，其上各点到某固定平面的距离始终保持不变，刚体平面运动可以简化为平面图形在其自身平面内的运动； 2)刚体平面运动(可以分解为随基点的平动和相对基点的转动。 四、实验步骤 1.刚体平动分析 1.1在机构运动中观察刚体平动，并分析其上各点轨迹（至少画出二点的轨迹）。 1.2回答问题(可参看教材) (1)刚体平动时，其上任一直线始终与原位置___________，刚体上各点轨迹形状__________。 (2)用矢量法分析刚体平动时，其上各点速度、加速度的关系。 (3)归纳研究刚体平动的方法 2.刚体定轴转动分析 2.1观察定轴转动刚体并分析其上各点轨迹（至少画出二点的轨迹）。 2.2回答问题（可参看教材） (1)确定定轴转动刚体在空间的位置和描述刚体转动快慢的物理量。 __________ （画图表示） 转动方程 角加速度___________ (2)用自然坐标法，分析刚体上任一点M的速度、加速度。 运动方程_______（画图表示） 速度_________（画出速度分布图） ____________ __________ 加速度
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 ．25 B ．25mm/m C ．1:25 D ．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 ．3 B ．4 C ．5 D ．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≥F B ．机构的构件数4≥N C ．原动件数W ＞1 D ．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2-34
机械设计基础常用机构辅导
常用机构辅导一 一、常用机构概述 机构由构件组合而成，但并非任意的构件组合都能成为机构，只有组成机构的各构件之间具有确定的相对运动，才能使机构按设计要求完成有规律的运动。因此，学会识别机构以及掌握如何组合构件来满足机构具有确定运动的条件，是机构分析与设计的基础。 机构的运动简图是机械设计的工程语言，能够简明准确地表达出机构的实质内容，即运动的传递路线、各构件的运动形式以及构件之间的连接关系等。因此，机构运动简图作为一种工具，应较熟练地加以掌握。 (一)机构的组成和运动副 1．机构的组成 机构由若干构件联接组合而成，根据运动传递路线和构件的运动状况，构件可分为三类： （1）机架 机构中的固定构件或相对固定构件称为机架。每个机构中均应有一个构件作为机架。 （2）原动件 机构中作独立运动的构件称为原动件。原动件是机构中输入运动的构件，故也称主动件。每个机构都应至少有一个原动件。在机构运动简图中，要求用箭头标明原动件的运动方向。 （3）从动件 机构中除了机架和原动件以外的所有构件均称为从动件。 2．运动副概念 两个构件直接接触而形成的可动联接称为运动副。这个概念包含三层意思：（1）两个构件 运动副中之“副”是成对的意思，一个构件谈不上运动副，由两个构件构成一个运动副，两个以上的构件则可构成多个运动副。 （2）直接接触
两个构件只有直接接触才能构成运动副。直接接触使构件的某些独立运动受到限制（或约束），构件的自由度减少，从而体现出运动副的作用。一旦构件脱离接触而失去约束，它们所构成的运动副即不复存在。 （3）可动联接 两个构件之间要能存在一定形式的相对运动，形成一种可动的联接。显然，若两构件之间具有无相对运动的静联接，则二者固结为一个构件，它们之间不存在运动副。 在平面机构中，按构件的接触性质运动副可分为高副和低副两类，它们所约束的自由度数目和内容是不同的。 （二）平面机构的运动简图 机构运动简图是表示机构组成和各构件相对运动关系的简明图形。在机构运动简图中，不考虑机构外形和运动副的具体结构，仅用简单线条和符号表示构件和运动副，突出表达机构的运动关系。机构运动简图常在机构的运动分析或在拟订机构的原理方案时使用。 在绘制和应用机构运动简图时，应注意以下几点； （1）熟记各类常用平面机构与运动副的符号表示法。 （2）构件的表达力求简明，一般不必考虑表达构件本身的形状和大小，而机构简图中，构件图形的差异并不会影响构件的运动性质。 （3）选取适当的投影面和比例尺。 （三）平面机构的自由度 机构具有确定运动的条件是：原动件的数目＝机构的自由度数F（F＞0）。 为了判定一个机构能否成立，首先要计算出它的自由度数，并看它与原动件的数目是否相等。通常，机构的原动件已经给定，而其自由度数F则按下列公式计算： F＝3n-2P L-P H 运用平面机构自由度公式计算一个机构的自由度数F，是学习的重点内容之一，必须熟练掌握。当机构中含有复合铰链、局部自由度和虚约束时，应能准确
工业机器人技术题库判断题1工业机器人由操作机控制
工业机器人技术题库 一、判断题第一章 工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检 测传感装置构成。 2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫・英格伯格最早 提出了工业机器人概念。 3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末 端操作器4大件组成。 4、示教盒属于机器人-环境交互系统。 5、直角坐标机器人的工作范围为 6. 机器人最大稳定速度高，允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些。 7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上 所能承受的最大质量。 第二章 仁工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。 2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手 腕、手肘和手臂。 3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。 4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。 5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。 6、柔性手属于仿生多指灵巧手。 7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。
8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。 9、一般工业机器人手臂有4个自由度。 10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。 11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。 12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。 13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。第三章 1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。 2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论。 第四章 1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步。 2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60%。 3、工业机器人用力觉控制握力。 4、超声波式传感器属于接近觉传感器。 5、光电式传感器属于接触觉传感器。 6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人。 7、电位器式位移传感器，随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代。 8、光电编码器及测速发电机，是两种广泛采用的角速度传感器。 9、多感觉信息融合技术在智能机器人系统中的应用，则提高了机器人的认知水平。 第五章 1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。 2、机器人控制理论可照搬经典控制理论与现代控制理论使用。 3、工业机器人控制系统的主要功能有：示教再现功能与运动控制功能。 4、工业机器人的记忆方式中记忆的位置点越多，操作的动作就越简单。 5、力（力矩）控制方式的输入量和反馈量是位置信号，而不是力（力矩）信号。 6、把交流电变换成直流电的过程，称为逆变换。 7、当希望机器人进行快速运动而选定电动机时，选择转动惯量小且转矩系数大的电动机比较好。 8、霍尔元件的电流传感器因其价格低、体积小、频率特性好，所以这种电流传感器在实践中得到了广泛应用。 9、通常，驱动器的选择由电动机的制造厂指定。 10、在大多数伺服电动机的控制回路中，都采用了电压控制方式。 11、工业机器人控制装置一般由一台微型或小型计算机及相应的接口组成。 12、工业机器人控制软件可以用任何语言来编制。 第六章 1、机器人编程就是针对机器人为完成某项作业进行程序设计。 2、顺序控制编程的主要优点是成本低、易于控制和操作。 3、AL语言是斯坦福大学在1980年开发的一种高级程序设计系统。 4、MOVE语句用来表示机器人由初始位姿到目标位姿的运动。 5、在AML语言中；MOVE命令是相对值，DMOVE命令是绝对值。 6、无论简单或复杂的机器人动作，都需要先设计流程图，再进行编程。第七章 1、引入工业机器人系统时，可行性分析首先要解决投资上的可能性与先进性问题。
《机械设计基础》本科实验报告汇总解析
实验一：平面机构认知实验 一、实验目的和要求 目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。 二、实验原理 分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构
机械原理
机械原理 [填空题] 1什么是连杆机构的压力角、传动角？ 参考答案：不考虑运动副中的摩擦力、构件的惯性力，运动副中力的作用线与受力点速度方向所夹的锐角称为压力角，压力角的余角称为传动角。 [填空题] 2什么是基本杆组？机构的组成原理是什么？ 参考答案：机构中，结构最简单、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组。任一机构都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所组成的，这就是机构的组成原理。 [填空题] 3常用的间歇运动机构有几种？其主动件与从动件的运动转换各有什么特点？参考答案：常用的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。棘轮机构把一个往复摆动转换为间歇单向转动；槽轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动；不完全齿轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动。 [填空题] 4什么是槽轮机构的运动系数？ 参考答案：槽轮的运动时间与拨盘的运动时间的比值称为槽轮机构的运动系数。 [填空题] 5通常，机器的运转过程分为几个阶段？各阶段的特征是什么？ 参考答案：机器的运转过程分为三个阶段：启动阶段，稳定运转阶段和停车阶段。启动阶段的特点：原动件速度由零上升到稳定运转速度，系统驱动力所做的功大于阻抗力所消耗的功。 稳定运转阶段的特点：在一个周期内，系统驱动力所做的功等于阻抗力所消耗的功。 停车阶段的特点：系统驱动力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原动件速度由稳定运转速度下降为零。
[填空题] 6利用飞轮进行机器的周期性速度波动调节时，飞轮一般安装在高速轴还是低速轴上？为什么？ 参考答案：安装在高速轴上。这样可以使飞轮的质量减小。 [填空题] 7 下图机构中，已知 JK//LM//NO，并且JK=LM=NO ，EG=GH=FG ，EF⊥FH ，求该机构的自由度。若有复合铰链、局部自由主及虚约束，请说明。 参考答案： I处为局部自由度，LM构件引入虚约束，FG构件或者H构件引入 虚约束，C、E、O处为复合铰链，Q或R处为虚约束。n=12，P L =17，P H =1，则自 由度： F=3n-2P L -P H =3*12-2*17-1=1 [填空题]
机械设计基础习题及答案
第一章平面机构的自由度和速度分析 题1-1在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。 题1—2图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。
题1—3计算题1－3图a）与图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 题1－3图a）题1－3图b） 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。
题1—5图 题解1—5图 题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄， 求l AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。 D 题2-1图
《机械设计基础》试题库-选择填空答案
《机械设计基础》试题库-选择填空答案 https://www.360docs.net/doc/0419482409.html,work Information Technology Company.2020YEAR
《机械设计基础》题库 题型说明： 一、单项选择题（每小题1分，共10分） 二、多项选择题（每小题2分，共20分，错选或漏选均不得分） 三、填空题（每小题2分，共20分） 四、分析设计题（每小题10分，共30分） 五、计算题（每小题10分，共20分） 第一部分客观题 0 绪论 一、单选题 1、下列不属于机器或机械的是 B 。 A、内燃机 B、连杆 C、数控车床 D、计算机 2、下列通常情况不属于构件的是 C 。 A、曲柄 B、滑块 C、螺钉 D、连杆 3、下列说法中正确的是 D 。 A、机构具有确定的功能 B、机器只有传递运动和动力的功能 C、机构是由机器组成的 D、机器是由机构组成的 4、下列说法中不正确的是 D 。 A、构件是运动的单元 B、零件是制造的单元 C、构件是由零件组成的 D、螺栓通常作为一种构件 二、多选题 1、下列属于机器特征的是（ A B C ） A、人造的实物组合体 B、各部分之间具有确定的相对运动 C、具有确定的功能 D、具有特定的结构 2、下列属于机器和机构共同特征的是（ A B ） A、人造的实物组合体 B、各部分之间具有确定的相对运动 C、具有确定的功能 D、具有特定的结构 3、根据工作类型或用途的不同，机器可分为哪几类？（ A B C D ） A、动力机器 B、加工机器 C、运输机器 D、信息机器 4、一台现代化机器的组成部分包括（ A B C D ） A、动力部分 B、执行部分 C、传动部分 D、控制部分