机械原理部分答案68828

机械原理部分答案68828
机械原理部分答案68828

2.2.1 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。

2.2.2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。

2.2.3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。

2.2.4在平面机构中,一个运动副引入约束的变化范围是1—2。

2.2.5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

2.2.6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。

2.2.7 构件是机械中独立的制造单元。(错)

2.2.8 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

2.2.9两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

2.2.10平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。(错)

2.2.11用平面低副连接的两构件间,具有相对运动的数目是3_ ?

2.2.12具有一个自由度的运动副称为I级副。(错)

2.2.13 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;

2.3机构自由度的计算

2.31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。

2.3.2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

2.3.3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

2.3.4机构中原动件数应等于机构的自由度数(对)

2.3.5机构的自由度就是构件的自由度(错)

2.3.6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

2.3.7只有自由度为1的机构才具有确定的运动(对)

2.3.8由M个构件组成的复合铰链应包括(M-1)个运动副

2.3.9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

3.1.1 某机构有6个构件,该机构的全部瞬心数目是(15)个

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.1.5

3.1.6速度瞬心是构件上速度为零的点。(错)

3.1.7下列说法正确的是B

A.在机构中,某一瞬时,两构件上的重合点的速度大小相同,则该点为两构件的瞬心。

B. 在机构中,某一瞬时,一可动构件上的某点的速度为零,则该点为可动构件与机架的瞬心

C. 在机构中,某一瞬时,两可动构件上的重合点的速度相同,则该点称为它们的绝对瞬心。

D.两构件构成高副,则它们的瞬心一定在接触点上。

3.1.8 相对瞬心和绝对瞬心的相同点是(速度相同),不同点是(绝对瞬心的速度为0,而相

对不一定)。

第5章机械的效率和自锁

5.1什么是机械自锁?如何从机械效率的观点理解机械自锁?

答:有些机械,就其结构情况分析,只要加上足够大的驱动力,按常理就应该能够沿着有效驱动力作用的方向运动,而实际上由于摩擦的存在,却会出现无论这个驱动力如何增大,也无法使它运动的现象,这种现象称为机械的自锁。

5.2机构的死点和自锁有何不同?

自锁:由于摩擦的存在,无论驱动力如何增大,也无法使它运动的现象。条件,就是驱动力作用在摩擦角之内。这个解决方法,只要驱动力在摩擦角之外就行了。

死点:曲柄摇杆中,以摇杆为主动件时,连杆与从动曲柄共线,此时传动角为0,出现不能使曲柄转动的现象。死点可以通过加飞轮加大惯性,借助惯性闯过死点来解决。

5.3 η<0时,其绝对值越大,说明机械效率越可靠。(对)

5.4对于发生自锁的机器,正、反行程的效率(B)

A.均大于0

B.正行程大于0,反行程小于等于0

C.均小于等于0

D.不确定

5.5移动副可靠的自锁条件为驱动力的作用线(A)

A.落在摩擦锥以内

B.落在摩擦锥以外

C.与摩擦锥相切

5.6 机构发生自锁是由于(C)

A.驱动力太小

B.生产阻力太大

C.效率小于零

D.摩擦力太大。

确定某特定机械的自锁条件:

(a)移动副的自锁条件为驱动力作用于摩擦角之内,即β≤φ,其中β为传动角;

(b)转动副的自锁条件为驱动力作用于摩擦圆之内,即a≤ρ,其中a为驱动力臂长;

(c)螺旋副的自锁条件为螺旋升角α小于或等于螺旋副的摩擦角或当量摩擦角,即

α≤φ

第六章机械的平衡

6.1机械平衡的目的?答案:尽量减少惯性力所引起的附加动压力

6.2达到静平衡的刚性回转体,其质心(A)位于回转轴线上

A.一定

B.不一定

C.一定不

6.3刚性转子的静平衡就是要使(惯性力)之和为零,而动平衡要使(惯性力)之和以及(力矩)之和均为零。

6.4满足了动平衡条件的刚性转子也满足了静平衡条件。(对)

6.5 以下回转件中,(C)一般不需要进行动平衡。

A.电动机转子

B.机床主轴

C.单根V带传动时的带轮

D.汽轮机转子

6.6 做刚性转子动平衡实验时,平衡面最少应选(B)

A.1

B.2

C.3

D.4

6.7 静平衡和动平衡的区别

6.8 质量分布在同一回转面内的静平衡刚性回转体(A)是动平衡的。

A.一定

B.不一定

C.一定不

6.9对于结构尺寸为b/D≥0.2的不平衡刚性转子,需要进行(动平衡)

第七章机械的运转及其速度波动的调节

7.1通常机器运动有三个阶段,分别是(起动)阶段、(稳定运转)阶段以及(停车)阶段7.2计算等效力矩(或力)的条件是?答案:作用于等效力矩Me(,w,,t)的瞬时功等于作用在原机械系统上所有外力在同一瞬时的功率和。

7.3等效力矩的值一定大于零。(错)

7.4等效转动惯量的值一定大于零。(对)

7.5为调节机械运转中非周期性速度波动的,应在机械中安装(调速器)

7.6机械运动速度波动可分为(周期性)和(非周期性)速度波动,增大飞轮转动惯量只对减少(周期性)速度波动有效

7.7机器产生速度波动的原因是(),对于周期性速度波动一般采用的调节方法是(安装飞轮),对于非周期性速度波动一般采用的调节方法是(安装调速器)。

7.8仅从减少飞轮的转动惯量出发,飞轮最好装在机器的(高速)轴上。

7.9周期性速冻波动的构件,一个周期内其动能的增量是零。(对)

7.10不考虑其他因素,单从能量的角度出发,机器安装飞轮后,原动件的功率可以比未安装飞轮时取得(小)。?

7.11某机器主轴实际转速在其平均转速的±3%范围内变化,其速度波动系数δ=(0.06)。7.12最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中的(盈功)值与(亏功)值的差值。

第8章平面连杆机构

8.1 平面连杆机构的基本形式

8.1.1平面连杆机构的特点?答案:原动件的运动都要经过一个不与机架直接相连的中间构件才能传动从动件

8.1.2铰链四杆机构的基本形式有哪几种?

曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构。

8.1.3曲柄摇杆机构中,当摇杆为从动件时,最小传动角出现在(B)共线的位置。

A.曲柄与连杆

B.曲柄与机架

C.摇杆与机架

D.摇杆与连杆

8.1.4铰链四杆机构中,双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和(小于或等于)其余两杆长度之和

8.1.5对心曲柄滑块若改为以曲柄为机架,将演化成(双曲柄)机构

8.1.6铰链四杆机构,通过取不同的构件为机架总能得到曲柄摇杆机构(错)

8.1.7曲柄摇杆机构的死点发生在(C)位置。

A.主动件与摇杆共线

B.主动件与机架共线

C.从动件与连杆共线

D.从动件与机架共线

8.1.8曲柄摇杆机构的极位夹角与行程速度变化系数之间满足(D)关系

A.线性正比

B.反比

C.平方

D.一一对应

8.1.9对于曲柄摇杆机构,当原动件曲柄做等速转动时,摇杆(B)具有急回特性。

A.一定

B.不一定

C.一定不

8.1.10偏心曲柄滑块机构,当曲柄为主动件时,该机构(有)急回特性

8.1.11曲柄滑块机构中,当加大曲柄长度,则滑块行程将(A)

A.增大

B.不变

C.减少

D.不变或减少

8.1.12铰链四杆机构中,若满足杆长条件,想成为双摇杆机构,则应(D)

A.固定最短杆

B.固定最短杆的邻边

C.固定最长杆

D.固定最短杆的对边

8.1.13平面四杆机构中,是否存在死点,取决于(从动件)是否与连杆共线

8.1.14行程速比系数表示平面连杆机构的(A)。

A.急回特性

B.传力特性

C.自锁性

8.1.15平面四杆机构中,若存在急回特性,则其行程速比系数(3=>K>1)

8.1.16不可能产生死点的机构是(C)

A.一般双曲柄机构

B.双摇杆机构

C.摆动导杆机构

8.1.17摆动导杆机构中,若以曲柄为原动件,该机构的压力角为(0),其传动角为(90)

8.1.18铰链四杆机构中的压力角是指(在不计摩擦情况下)连杆作用于(从动件)的力与该力作用点速度之间所夹的锐角

8.1.19铰链四杆机构若为双摇杆机构,则最短杆与最长杆长度之和一定大于其他两杆长度之和(错)

机械原理大作业

机械原理大作业 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机械原理大作业三 课程名称:机械原理 设计题目:齿轮传动设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 1、设计题目 机构运动简图 机械传动系统原始参数

2、传动比的分配计算 电动机转速min /745r n =,输出转速m in /1201r n =,min /1702r n =, min /2303r n ,带传动的最大传动比5.2max =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ,定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为: 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2max =p i ,滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、,定轴齿轮传动的传动比为f i ,则总传动比 令 4max 1==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮,其齿数: 35,18,39,14,43,111098765======z z z z z z ;它们的齿顶高系数1=* a h ,径向间 隙系数25.0=*c ,分度圆压力角020=α,实际中心距mm a 51'=。

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

机械原理 课后习题及参考答案

机械原理课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

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。试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。 4 3 5 1 2 解答:原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0,不合理,改为以下几种结构均可: 2-3 图2-396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ω A 齿轮及凸轮 B E F D C 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 = 1 2-6 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 E M D F E L K J I F B C C D B A 2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (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。

机械原理题库第二章教学内容

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。 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 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。 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 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。 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 a a v l K K K KP ==n /2 。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( ) 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 r r r r a a a a C B C B C B 222222=++n t 就 可 以 用 图 解 法 将 a C 2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。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )

机械原理习题及解答

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=0, F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=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。

(a)(b) 题图2-2 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=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=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。

机械原理作业答案A

第一章绪论 1—1 试说明机器与机构的特征、区别和联系。 解:机器具有如下三个特征: 1、人造的实物组合体 2、各部分具有确定的相对运动 3、代替或减轻人类劳动,完成有用功或实现能量的转换 机构则具有机器的前两个特征。 机器与机构的区别:研究的重点不同: 机构:实现运动的转换和力的传递; 机器:完成能量的转换或作有益的机械功。 机器与机构的联系:机器由机构组成,一部机器包含不同的机构;不同的机器可能包含相同的机构。 1—2 试举出两个机器实例,并说明其组成、功能。 解:车床:由原动部分(电动机)+传动系统(齿轮箱)+执行部分(刀架、卡盘等),其主要功能为切削,代替人作功。 汽车:由原动部分(发动机)+传动系统(变速箱)+执行部分(车轮等),其主要功能为行走、运输,代替人作功。 第二章平面机构的结构分析 2—1 试画出唧筒机构的运动简图,并计算其自由度。 2—2 试画出缝纫机下针机构的运动简图,并计算其自由度。 2—3 试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。 2—4 试画出简易冲床的运动简图,并计算其自由度。 1 4 2 3 3 2 3 4 3 = ? - ? = - - = = = = h l h l p p n F p p n, , 解: 解: 1 4 2 3 3 2 3 4 3 = ? - ? = - - = = = h l h l p p n F p p n, , 解: 或1 7 2 5 3 2 3 7 5 = ? - ? = - - = = = = h l h l p p n F p p n, ,

2—5 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,分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。 解:机构简图如下: 机构不能运动。 可修改为: 2—6 计算图示自动送料剪床机构的自由度,并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。 2—7 计算图示机构的自由度,并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具 有确定运动的条件。 J A B C D E F G H I J 解: 1725323143=-?-?=--====h l h l p p n F p p n ,,或 解1:C 为复合铰链,F 、I 为局部自由度。 解1:C 、F 为复合铰链,I 为局部自由度, EFGC 为虚约束。 解2:C 为复合铰链,I 为局部自由度(焊死), EFGC 为虚约束(去掉)。 1 310283233108=-?-?=--====h l h l p p n F p p n ,,1 23122103230 231210=--?-?='+'---=='='===p F p p n F p F p p n h l h l ,,,,2:C 为复合铰链,F 、I 为局部自由度(焊死)。

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

机械原理课后全部习题答案

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)、√

机械原理第一次作业

1、在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为原动件时,最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架两个共线位 置之一处。对 2、摆动导杆机构不存在急回特性。错 3、凡曲柄摇杆机构,极位夹角θ必不等于0,故它总具有急回特征。错 4、在铰链四杆机构中,如存在曲柄,则曲柄一定为最短杆。错 5、图示铰链四杆机构ABCD中,可变长度的a杆在某种合适的长度下,它能获得曲柄摇杆机构。错 6、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。对 7、任何平面四杆机构出现死点时,都是不利的,因此应设法避免。错 8、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。对 9、在铰链四杆机构中,凡是双曲柄机构,其杆长关系必须满足:最短杆与最长杆杆长之和大于其它 两杆杆长之和。错 10、铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。对 11、平面连杆机构中,从动件同连杆两次共线的位置,出现最小传动角。错 12、任何一种曲柄滑块机构,当曲柄为原动件时,它的行程速比系数K=1。错 13、在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦,则活塞在任何位置均可驱动曲柄。错 14、曲柄摇杆机构只能将回转运动转换为往复摆动。错 15、转动导杆机构中不论取曲柄或导杆为原动件,机构均无死点位置。对 16、增大构件的惯性,是机构通过死点位置的唯一办法。错 17、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时,曲柄与连杆共线的位置,就是曲柄的“死点” 位置。对 18、在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构无死点位置;而取导杆为原动件时,则机构有两 个死点位置。对 19、平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的,为保证机构的动力性能,应限制其最小 值γmin不小于某一许用值[γ ]。对 20、偏置曲柄滑块机构中,若以曲柄为原动件时,最小传动角γmin能出现在曲柄与滑块的导路相平 行的位置。错 21、当机构的自由度F>0,且原动件数,则该机构即具有确定的相对运动。b. 等于 22、铰链四杆机构中存在曲柄时,曲柄是最短构件。b. 不一定 23、当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角_______。c. 为90o 24、连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程。 C. 平均速度的比值 25、在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,且共线时,其传动角为最小值。 c. 曲柄与机架 26、对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角为。b. 90° 27、设计连杆机构时,为了具有良好的传动条件,应使。正确答案是:传动角大一些,压力角小一些

机械原理-郭宏亮-孙志宏-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

机械原理课后答案第8章

第8章作业 8-l 铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时,该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。 答:转动副成为周转副的条件是: (1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和; (2)机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。 当其杆AB 与AD 重合时,杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动,且一定无死点?为什么? 答:机构不一定存在急回运动,但一定无死点,因为: (1)当极位夹角等于零时,就不存在急回运动如图所示, (2)原动件能做连续回转运动,所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵;图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图,并说明它们为何种四杆机构,为什么? 解 机构运动简图如右图所示,ABCD 是双曲柄机构。 因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动,而各翼板CD 绕固定轴D 转动,所以A 、D 为周转副,杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图,并说明它们各为何种机构。 图a 曲柄摇杆机构 图b 为导杆机构。 8-6如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =,600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

机械原理作业册答案

第二章机构的结构分析- 一、填空与选择题 1、B、A 2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动 3、低副,高副,2,1 4、后者有作为机架的固定构件 5、自由度的数目等于原动件的数目;运动不确定或机构被破坏 6、√ 7、 8、m-1 9、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组 11、A、B 12、C 13、C 二、绘制机构简图 1、计算自由度n=7, P L=9,P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=1 2、3、 4、 三、自由度计算 (a)E处为局部自由度;F处(或G处)为虚约束 计算自由度n=4,P L=5,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (b)E处(或F处)为虚约束 计算自由度n=5,P L=7,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (c) B处为局部自由度;F处为复合铰链;J处(或K处)为虚约束 计算自由度n=9,P L=12,P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (d) B处为局部自由度;C处为复合铰链;G处(或I处)为虚约束 计算自由度n=7,P L=9,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2 自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。

(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束 计算自由度n=3,P L=4,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (f) C处为复合铰链; 计算自由度n=7,P L=10,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (g) B处为局部自由度;F处为复合铰链;E处(或D处)为虚约束 计算自由度n=6,P L=8,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1 (h)去掉杆8此处存在虚约束;B和C处为复合铰链 计算自由度n=7,P L=10,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1 (i) C处为复合铰链 计算自由度n=5,P L =7,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目,所以该机构具有确定的运动。 四、试计算下图所示机构的自由度,并作出它们仅含低副的替代机构。 替代机构如下图所示: (1)计算自由度n=4,P L=5,P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 (2)计算自由度n=3,P L=3,P H=2 F=3n-2P L-P H=3×3-2×3-2=1 五、计算下图所示机构的自由度,并通过结构分析确定当构件1、5分别为原动件时机构 的级别。 计算自由度n=5,P L=7,P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 机构分析如下图所示。

机械原理课后答案第2章

第2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,而且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。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。 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2-20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。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置),试画出其机构运动简图,并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅;2)酒瓶软木塞开盖器;3)衣柜上的弹簧合页;4)可调臂台灯机构;5)剥线钳; 6)磁带式录放音机功能键操纵机构;7)洗衣机定时器机构;8)轿车挡风玻璃雨刷机构;9)公共汽车自动开闭门机构;10)挖掘机机械臂机构;…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图,并计算其自由度。 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j输入,使轴A连续回转;而固装在轴^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。 1)取比例尺绘制机构运动简图 2)分析是否能实现设计意图 解: f=,可改为 332410 f=?-?-=不合理∵0

机械原理习题及答案..

第1章平面机构的结构分析 1.1解释下列概念 1.运动副; 2.机构自由度; 3.机构运动简图; 4.机构结构分析; 5.高副低代。 1.2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。 题1.2图题1.3图 1.3 绘出下列机构的运动简图,并计算其自由度(其中构件9为机架)。 1.4 计算下列机构自由度,并说明注意事项。 1.5计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。

题1.4图 题1.5图 第2章平面机构的运动分析2.1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。

题2.1图 2.2在图示机构中,已知各构件尺寸为l AB=180mm , l BC=280mm , l BD=450mm ,l CD=250mm ,l AE =120mm ,φ=30o, 构件AB上点E的速度为v E=150 mm /s ,试求该位置时C、D两点的速度及连杆2的角速度ω2。 2.3 在图示的摆动导杆机构中,已知l AB=30mm , l AC=100mm , l BD=50mm ,l DE=40mm ,φ1=45o,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度(用相对运动图解法)。 题2.2图 题2.3图 2.4 在图示机构中,已知l AB=50mm , l BC=200mm , x D=120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s,角加速度α1=0,试求机构在该位置时构件5的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。

哈工大机械原理考研第2章例题精解

2.3 试题精解和答题技巧 例2-1 如例2-1图所示,已知四杆机构各构件长度:a =240mm ,b =600mm ,c =400mm , d =500mm 。试问: 1. 当取构件4为机架时,是否存在曲柄?如存在则哪一构件为曲柄? 2. 如选取别的构件为机架时,能否获得双曲柄或双摇杆机构?如果可以,应如何得到? 解题要点: 根据铰链四杆机构曲柄存在条件进行分析。在铰链四杆机构中,其杆长条件是机构有曲柄的根本条件。即最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和;这时如满足杆长条件,以最短或与最短杆相邻的杆为机架,机构则有曲柄;否则无曲柄;如不满足杆长条件,无论取那个构件为机架,机构均无曲柄,机构为双摇杆机构。 解: 1. 现在a+b =840mm

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: 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) 1 2 3 4 A B C

机械原理-课后全部习题解答

《机械原理》 习 题 解 答 机械工程学院 页脚

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)、√

机械原理作业集

第二章机构的结构分析 作业题: 1.图示为一简易冲床的初拟方案。设计思路是:动力由齿轮1输入,轴A连续转动,固联与轴A上的凸轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺,试绘出其机构运动简图,分析能否实现上述构思,并提出两种修改意见(以机构运动简图表示)。 2.如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件,绕固定轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕轴C上下摆动;同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽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。试绘制其机构运动简图,计算其自由度。

3.图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。若以胫骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲 90°时的机构运动简图。 4.试绘出下列各机构的机构示意图,计算其自由度,并说明运动是否确定。

5.计算下列各机构的自由度,若存在复合铰链,局部自由度,虚约束请明确指出。

6.计算图示机构的自由度,并分析基本杆组,确定机构的级别。

第八章平面连杆机构及其设计 作业题: 1.图示四杆机构中各杆件长度已知:a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。试问:1)若取杆件d 为机架是否存在曲柄?如存在,哪一杆件为曲柄?2)若分别取其它杆件为机架,可得到什么类型的机构? 2.图示铰链四杆机构ABCD中,各构件长度如图所示(μl=10mm/mm),AB主动,试求:1)两连架杆AB、CD为何类构件? 2)该机构有无急回性质?若有,其行程速比系数K为多少? 3)在图中作出最小传动角γmin对应的机构位置ABCD; 4)若改为以CD杆为主动,该机构有无死点?若有,请用虚线画出死点位置。

机械原理习题及答案

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。 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。p h=0,p l=10。 自由度。 (b) B处为局部自由度,应消除。,p h=2,p l=2 自由度。 (c) B、D处为局部自由度,应消除。,p h=2,p l=2。 自由度。 (d) CH或DG、J处为虚约束,B处为局部自由度,应消除。,p h=1,p l=8。 自由度。 (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,p h=2,p l=4。 自由度。 (f) 其中,,p h=0,p l=11。 自由度。 (g) ①当未刹车时,,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,,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,,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。要想使该机构具有确定的运动,就要设法使其再增加一个自由度。(b)该机构的自由度不难求出为3,即机构要想运动就需要3个原动件,在一个原动件的作用下,无法使机构具有确定的运动,就要设法消除两个自由度。 解:(a)机构自由度。 该机构不能运动。 修改措施: (1)在构件2、3之间加一连杆及一个转动副(图a-1所示); (2)在构件2、3之间加一滑块及一个移动副(图a-2所示); (3)在构件2、3之间加一局部自由度滚子及一个平面高副(图a-3所示)。 (4)在构件2、4之间加一滑块及一个移动副(图a-4所示) 修改措施还可以提出几种,如杠杆2可利用凸轮轮廓与推杆3接触推动3杆等。 (b)机构自由度。在滑块的输入下机构无法具有确定的运动。 修改措施 (1)构件3、4、5改为一个构件,并消除连接处的转动副(图b-1所示); (2)构件2、3、4改为一个构件,并消除连接处的转动副(图b-2所示); (3)将构件4、5和构件2、3分别改为一个构件,并消除连接处的转动副(图b-3所示)。 第三章平面机构的运动分析 3-1 试确定图示各机构在图示位置的瞬心位置。

机械原理大作业一

连杆机构的运动分析 一.题目 如图所示是曲柄摇杆机构,各构件长度分别为a,b,c,d,试研究各构件长度的变化对机构急回特性的影响规律。 二.机构分析 四连杆机构可分为如下两个基本杆组 Ⅰ级杆组 RRRⅡ级杆组 AB为曲柄,做周转运动;CD为摇杆,做摆动运动; BC为连杆;AB,CD均为连架杆,AB为主动件。

三.建立数学模型 θ为极位夹角,φ为最大摆角 必须满足条件为:1.a≤b,a≤c,a≤d(a为最短杆); 2.L min+L max≤其他两杆之和。 下面分析杆长和极位夹角的关系: 在△AC2B中, =; 在△AC1B中, =。 θ=- K=

最后分以下四种情况讨论: 1.机架长度d变化 令a=5,b=30,c=29 d由6开始变化至54,步长为1 输出杆长a,b,c,d和K。 2.连杆长度b变化 令a=5,b=29,d=30 b由6开始变化至54,步长为1 输出杆长a,b,c,d和K。 3.摇杆长度c变化 令a=5,b=29,d=30 c由6开始变化至54,步长为1 输出杆长a,b,c,d和K。 4.曲柄长度a变化 令b=29,c=28,d=30 a由5开始变化至27,步长为1 输出杆长a,b,c,d和K。

四.MATLAB计算编程a=5;b=30;c=29; d=6:1:54; m=(d.^2-216)./(50.*d); n=(384+d.^2)./(70.*d); p=acos(m); q=acos(n); w=p-q; o=(w.*180)/3.14; K=(180+o)./(180-o); fprintf('%.6f\n',K); plot(d,K,'b') xlabel('机架长度d变化时 '); ylabel('极位夹角/度'); tilte('极位夹角变化图'); ———————————————————————————————————— ——— a=5;d=30;c=29; b=6:1:54; m=((b-5).^2+59)./(60.*(b- 5)); n=(59+(b+5).^2)./(60.*(b+ 5)); p=acos(m); q=acos(n); w=p-q; o=(w.*180)/3.14; K=(180+o)./(180-o); fprintf('%.6f\n',K); plot(b,K,'b') xlabel('连杆长度b变化时'); ylabel('极位夹角/度'); tilte('极位夹角变化图');

相关文档
最新文档