机械设计基础作业集(8)

机械设计基础作业集(8)
机械设计基础作业集(8)

8 机械零件设计概论

1、【答】

机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有

1)整体断裂;

2)过大的残余变形(塑性变形);

3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;

4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

2、【答】

(1)理论设计:根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计称为理论设计。理论设计中常采用的处理方法有设计计算和校核计算两种。前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸,后者是指对初步选定的零件尺寸进行校核计算;

(2)经验设计:根据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的经验关系式,或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的设计;

(3)模型实验设计:对于一些尺寸巨大而且结构又很复杂的重要零件件,尤其是一些重型整体机械零件,为了提高设计质量,可采用模型实验设计的方法。

3、【答】

变应力的循环特性r 是最小应力与最大应力的比值,即

max

min σσ=r 静应力时:1=r

对称循环应力时:1-=r

脉动循环应力时:0=r

4、【答】

滑动摩擦的四个状态是干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦。主要特征是

(1)干摩擦:表面间无任何润滑剂或保护的纯金属接触时的摩擦;

(2)边界摩擦:摩擦表面被吸附的边界膜隔开,摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦;

(3)流体摩擦:摩擦表面被流体膜隔开,摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦;

(4)混合摩擦:摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦的混合状态时的摩擦。

5、【答】

机械零件的一般磨损过程大致分为磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损三个阶段。

每个阶段的特征:

1)磨合阶段:新的摩擦副表面较粗糙,在一定载荷的作用下,摩擦表面逐渐被磨平,实际接触面积逐渐增大,磨损速度开始很快,然后减慢;

2)稳定磨损阶段:经过磨合,摩擦表面加工硬化,微观几何形状改变,从而建立了弹性接触的条件,磨损速度缓慢,处于稳定状态;

3)剧烈磨损阶段:经过较长时间的稳定磨损后,因零件表面遭到破化,湿摩擦条件发生加大的变化(如温度的急剧升高,金属组织的变化等),磨损速度急剧增加,这时机械

效率下降,精度降低,出现异常的噪声及振动,最后导致零件失效。

6、【答】

润滑油的主要质量指标有:粘度、润滑性(油性)、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。

润滑脂的主要质量指标有:锥(针)入度(或稠度)和滴点。

合工大机械设计基础作业部分答案

3 凸轮机构 1.【答】 根据形状,可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。 基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。 凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2.【答】 从动件采用等速运动规律时,运动开始时,速度由零突变为一常数,运动终止时,速度由常数突变为零,因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大(由于材料有弹性变形,实际上不可能达到无穷大),使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击,称为刚性冲击。 从动件运动时加速度出现有限值的突然变化,产生惯性力的突变,但突变是有限的,其引起的冲击也是有限的,这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3.【答】应注意的问题有: 1)滚子半径:必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径;在确保运动不失真的情况下,可以适当增大滚子半径,以减小凸轮与滚子之间的接触应力; 2)校核压力角:进行为了确保凸轮机构的运动性能,应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核,检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值,一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律; 3)合理选择基圆半径:凸轮的基圆半径应尽可能小些,以使所设计的凸轮机构可能紧凑,但基圆半径越小,凸轮推程轮廓越陡峻,压力角也越大,致使机构工作情况变坏。基圆半径过小,压力角就会超过许用值,使机构效率太低,甚至发生自锁。 4.【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时,按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况,因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18节全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么? 答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段: 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种? 答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的? 答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么? 答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点? 答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,但由于边界膜较薄,不能完全避免金属的直接接触,摩擦系数较大,仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑,摩擦系数比边界润滑小,但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段?各阶段的特点是什么? 答:磨损过程分三个阶段,即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢;稳定磨损阶段磨损缓慢,磨损率稳定;剧烈磨损阶段,磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同,磨损有哪几种类型? 答:磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的?为什么? 答:跑合磨损是有益的磨损,因为经跑合磨损后,磨损速度减慢,可改善工作表面的性质,提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂? 答:选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时,选粘度大的润滑油,如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油,高速高温时可选气体润滑剂;低速时选粘度小的润滑油,低速重载时可选润滑脂;多尘条件选润滑脂,多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些? 答:油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑,可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些? 答:接触式密封常用的密封件有O形密封圈,J形、U形、V形、Y形、L形密封圈,以 2.8非接触式密封是如何实现密封的? 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封,它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

机械设计基础第七版课后习题答案

机械设计基础第七版课后习题答案 第一章 1-1 什么是运动副?高副与低副有何区别? 答:运动副:使两构件直接接触,并能产生一定相对运动的连接。 平面低副-凡是以面接触的运动副,分为转动副和移动副;平面高副-以点或线相接触的运动副。 1-2 什么是机构运动简图?它有什么作用? 答:用简单的线条和符号代表构件和运动副,并按比例定出各运动副位置,表示机构的组成和传动情况。这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。作用:机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理,而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性。它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。 1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么? 答:机构自度 F>0,且与原动件数相等,则机构各构件间的相对运动是确定的;这就是机构具有确定运动的条件。第二章 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置? 答:急回特性:曲柄等速回转的情况下,摇杆往复运动速度快慢不同,摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行

程时的平均摆动速度,此即急回特性。死点位置:摇杆是主动件,曲柄是从动件,曲柄与连杆共线时,摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心,所以不能产生使曲柄转动的力矩,机构的这种位置称为死点位置。即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置。第三章 3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触? 答:力锁合:利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。形锁合:利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。 3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击?用什么方法可以避免刚性冲击? 答:刚性冲击:从动件在运动开始和推程终止的瞬间,速度突变为零,理论上加速度为无穷大,产生无穷大的惯性力,机构受到极大的冲击,称为刚性冲击。柔性冲击:当从动件做等加速或等减速运动时,在某些加速度突变处,其惯性力也随之有限突变而产生冲击,这种有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多,故被称为柔性冲击。 避免刚性冲击的方法:为了避免刚性冲击,常将这种运动规律已知的运动开始和终止两小段加以修正,使速度逐

机械设计基础作业集参考答案(12_17) - 副本

12 带 传 动13 链 传 动14 轴15 滑 动 轴 承16 滚 动 轴 承 17 联轴器、离合器及制动器 1、【答】由公式 αα f f ec e e F F /11/1120+-= 影响带传动工作能力的因素有: (1) 预紧力:预紧力越大,工作能力越强,但应适度,以避免过大拉应力; (2) 包角:包角越大越好,一般不小于120度; (3) 摩擦系数:摩擦系数越大越好。 2、【答】由公式A c 2 υσ=可知,为避免过大的离心拉应力,带速不宜太高; 1) 由公式(12-6),带传动的圆周力 υP F 1000= 由公式(12-8),紧边拉力 υ P F F F F 10002001+=+= 因此,为避免紧边的拉应力 A F 11= σ 过大,带速不宜太低。 3、【答】 带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同,导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的,是带传动固有的物理现象。弹性滑动会使带产生磨损,并且使从动轮转速小于主动轮转速。 带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时,带与带轮间将产生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧降低,甚至使传动失效,这种情况应当避免。 4、【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。 13 链 传 动

2 1、【答】链传动优点与属于摩擦传动的带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保证准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样的条件下,链传动结构较为紧凑。同时链传动能在高温和低温的情况下工作。 2、【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形,造成了运动的不均匀性,称为链传动的多边形效应。这是链传动固有的特性。 减轻链传动多边形效应的主要措施有: 1) 减小链条节距; 2) 增加链轮齿数; 3) 降低链速。 3、【答】滚子链传动的主要失效形式为: 1)链的疲劳破坏:链在工作时,周而复始地由松边到紧边不断运动着,因而它的各个元件都是在变应力作用下工作,经过一定循环次数后,链板将会出现疲劳断裂,或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀(多边形效应引起的冲击疲劳)。 2)链条铰链的磨损:链条在工作过程中,由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力,传动时彼此又产生相对转动,导致铰链磨损,使链条总长伸长,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷,发生振动,引起跳齿,加大噪声以及其它破坏,如销轴因磨损削弱而断裂等。 3)链条铰链的胶合:当链轮转速高达一定数值时,链节啮入时受到的冲击能量增大,销轴和套筒间润滑油被破坏,使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触,从而导致胶合。因此,胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速。 4)链条静力拉断:低速(6.0<υm/s )的链条过载,并超过了链条静力强度的情况下,链条就会被拉断。 14 轴 1、【答】 工作中只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)的轴称为传动轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。 自行车的前轴和后轴属于心轴,中轴属于转轴。 2、【答】轴的常用周向定位方式有:键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。 轴的常用轴向定位方式有:轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。 3、【答】轴的强度不足时,可采取:增大轴的直径;改变材料类型;增大过渡圆角半径;对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理;提高表面加工质量;用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度;改进轴的结构形状等措施。 刚度不足时只能采取增大轴径,改变轴外形等措施。 6、

机械设计基础(第五版)课后习题答案(整理版)

机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版) 杨可竺、程光蕴、李仲生主编 高等教育出版社 1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。 图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图 图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图 1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解 1-10 解 1-11 解 1-12 解 1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件 1、3的角速比为: 1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件 3的速度为: ,方 向垂直向上。 1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即 , 和 ,如图所示。则: ,轮2与轮1的转向相反。 1-16解( 1)图a中的构件组合的自由度为: 自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运 动。 ( 2)图b中的 CD 杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。故图 b中机构的自由度为: 所以构件之间能产生相对运动。 4.5课后习题详解 4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高

顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由 可得模数 分度圆直径 4-3解由 得 4-4解分度圆半径分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0; 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径: 基圆直径 假定 则解得故当齿数时,正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆;齿数,基圆小于 齿根圆。 4-6解中心距

机械设计基础第八章习题答案 主编:陈霖 甘露萍

第八章 1.试述松键联接的常用类型和工作特点。 松键联接有平键、半圆键和花键联接。工作特点:以键的两个侧面为工作面,键与键槽的侧面需要紧密配合,键的顶面与轴上键联接零件间留有一定的间隙。松键联接时轴与轴上零件的对中性好,尤其在高速精密传动中应用较多。松键联接不能承受轴向力,轴上零件需要轴向固定时,应采用其他固定方法。 2.螺旋传动紧键联接有哪几种类型? 紧键联接有楔键和切向键两种类型 3.销有哪些种类?销联接有哪些应用特点? (1)定位销:主要用于零件间位置定位,常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。 (2)联接销:主要用于零件间的联接或锁定,可传递不大的载荷。 (3)安全销:主要用于安全保护装置中的过载剪断元件。 4.螺纹的联接有哪几种类型? 螺栓联接;双头螺柱联接;螺钉联接;紧定螺钉联接; 5.螺栓联接为什么要防松?常用的防松方法有哪些? 在冲击、振动、变载或高温时,螺纹副间摩擦力可能会减小,从而导致螺纹联接松动,这时需要防松。防止螺纹副在受载时发生相对转动。 方法:(1)双螺母防松;(2)弹簧垫圈防松;(3)串联金属丝和开口螺母防松;(4)止动垫圈防松;(5)焊接和冲点防松。 6.说明螺纹的类型,试述它们的特点。 螺纹的类型有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等几种,三角形螺纹主要用于联接,矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。 7.液压缸的普通螺栓连接,布置有10个螺栓,材料为45钢。气缸内径D = 160 mm,油P = 4MPa,安装时要控制预紧力,试确定螺杆的直径。 8.已知轴径d = 108 mm,轮毂长165 mm,轴和毂的材料均为碳钢。如为静联接且许用挤压应力均为[ p]=100 MPa,试比较用标准普通平键和用标准矩形花键时,两种联接所能传递的转矩。(超出教材范围,没有讲花键的计算) 9.一普通螺栓,已知:大径d = 20 mm,中径d2= 18.376 mm,小径d1= 17.294 mm,螺

机械设计基础课后答案(杨可桢)50781

1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。 图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图 图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图 1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解 1-10 解 1-11 解 1-12 解 1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件 1、3的角速比为: 1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件 3的速度为:,方 向垂直向上。 1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即,和,如图所示。则:,轮2与轮1的转向相反。 1-16解( 1)图a中的构件组合的自由度为: 自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运 动。 ( 2)图b中的 CD 杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。故图 b中机构的自由度为:所以构件之间能产生相对运动。 题 2-1答 : a ),且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。 b ),且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。 c ),不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。 d ),且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。 题 2-2解 : 要想成为转动导杆机构,则要求与均为周转副。 ( 1 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。见图 2-15 中位置和 。 在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号); 在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号)。 综合这二者,要求即可。 ( 2 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。见图 2-15 中位置和 。 在位置时,从线段来看,要能绕过点要求:(极限情况取等号); 在位置时,因为导杆是无限长的,故没有过多条件限制。 ( 3 )综合( 1 )、( 2 )两点可知,图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是: 题 2-3 见图 2.16 。

机械设计基础课程形成性考核作业及答案

机械设计基础课程形成性考核作业(一) 第1章静力分析基础 1.取分离体画受力图时,__CEF__力的指向可以假定,__ABDG__力的指向不能假定。 A.光滑面约束力B.柔体约束力C.铰链约束力D.活动铰链反力E.固定端约束力F.固定端约束力偶矩G.正压力 2.列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在__B__的方向上,使投影方程简便;矩心应选在_FG_点上,使力矩方程简便。 A.与已知力垂直B.与未知力垂直C.与未知力平行D.任意 E.已知力作用点F.未知力作用点G.两未知力交点H.任意点 3.画出图示各结构中AB构件的受力图。 4.如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接,已知主动力F=40kN,AB=BC=2m,α=30?.求两吊杆的受力的大小。

∑=0 Fx 又因为AB=BC α α 答:当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动 2.什么是运动副?什么是高副?什么是低副? 答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副。 3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

(1)n =7,P L =10,P H =0 (2)n =5,P L =7,P H =0 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =7253?-? 1= 1= C 处为复合铰链 (3)n =7,P L =10,P H =0 (4)n =7,P L =9,P H =1 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =19273-?-? 1= 2= E 、E ’有一处为虚约束 F 为局部自由度

机械设计基础作业集

0 绪论 1.【答】 机器的共同特征是:(1)它们是一种人为实物的组合;(2)各部分之间形成各个运动单元,且各单元之间具有确定的相对运动;(3)在生产过程中能完成有用的机械功(如:机床的切削加工)或转换机械能(如:内燃机、电动机)。 机构的共同特征是:(1)它们是一种人为实物的组合;(2)它们各部分之间形成各个运动单元,且各单元之间具有确定的相对运动。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。 机器与机构的区别是前者在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能。 2.【答】 构件与零件的区别是:构件是运动的单元,而零件是制造的单元。 零件的实例有:齿轮,键,轴,弹簧。 构件的实例有:连杆,齿轮、键、轴组成的装配体。 3、【答】 在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。 在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

1 平面机构及其自由度 1.【答】 运动副是由两构件直接接触形成的一种可动联接。 面接触的运动副称为低副,点接触或线接触的运动副称为高副。 在平面机构中低副引入2个约束,高副引入1个约束。 低副容易加工制造,并且承载能力大。 2.【答】 机构具有确定运动的条件是:机构的自由度大于0,且机构的原动件数等于机构的自由度数。 若不满足这一条件,机构会出现三种情况: (1)当机构的自由度数大于原动件数时,从动件的运动不确定; (2)当机构的自由度大于0,但小于原动件数时,会发生运动干涉而破坏构件; (3)当机构的自由度小于或等于0时,不能形成机构,是不能产生相对运动的静定或超静定刚性结构。 3.【答】 机构的自由度是指机构中各构件相对于机架所具有的独立运动数目。 计算自由度时应注意:(1)复合铰链;(2)局部自由度;(3)虚约束。 4.【a解】Array活动构件数5 n,低副数量7 = P,高副数量 = L = P,故自由度为 H - ? F ? = 3= 1 - 7 2 5 该机构无复合铰链、局部自由度和虚约束。 a)

机械设计基础I

《机械设计基础I 》教学大纲 总学时:80 实验时数:8 学分:4.5 适用专业:近机械类本科各专业 开课教研室:机械工程学院机电工程系 课程编号:01060127 课程类别:学科大类基础课 课程性质:必修课 一、课程的性质和目的 《机械设计基础I》是学科大类基础课。目的是培养学生具有一定机械设计能力,是学习机械工程的重要入门课,因此在教学内容方面应着重基本知识、基本理论、基本方法,在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练。 本课程的主要学习目的是: 1.培养学生掌握机构的结构原理,运动特性和机械动力学的基础知识,初 步具有分析和设计机构的能力,并对机械运动方案的确定有所了解; 2.掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识,并 初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力; 3.具有运用标准规范手册等有关技术资料的能力;能通过实验来验证理 论,并巩固和加深对理论的理解。 4.培养学生树立正确的设计思想,了解国家当前有关技术经济政策。 5.培养学生掌握典型机械零件的实验方法,获得基本的实验技能。 6.使学生对机械设计的新发展有所了解。 二、课程教学内容 第0章绪论 0.1 本课程研究的对象和内容 0.2 本课程在教学中的地位 0.3 机械设计的基本要求和一般过程 第1章平面机构的自由度和速度分析 1.1 运动副及其分类 1.2 平面机构运动简图

1.3 平面机构的自由度 1.4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 重点:平面机构自由度的分析 第2章平面连杆机构 2.1 铰链四杆机构的基本型式和特性 2.2 铰链四杆机构曲柄存在的条件 2.3 铰链四杆机构的演化 2.4 平面四杆机构的设计 重点:铰链四杆机构的特性、铰链四杆机构曲柄存在的条件、平面四杆机构的设计 第3章凸轮机构 3.1 凸轮机构的应用和类型 3.2 从动件的常用运动规律 3.3 凸轮机构的压力角 3.4 图解法设计凸轮轮廓 3.5 解析法设计凸轮轮廓 重点:从动件的常用运动规律、图解法设计凸轮轮廓、设计凸轮机构应注意的问题 第4章齿轮机构 4.1 齿轮机构的特点和类型 4.2 齿廓实现定角速比传动的条件 4.3 渐开线齿廓 4.4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸 4.5 渐开线标准齿轮的啮合 4.6 渐开线齿轮的切齿原理 4.7 根切、最小齿数及变位齿轮 4.8 平行轴斜齿轮机构 4.9 圆锥齿轮机构 重点:齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓、渐开线标准齿轮的几何尺寸、渐开线标准齿轮的啮合 第5章轮系 5.1 轮系的类型 5.2 定轴轮系及其传动比

机械设计基础 复习题2

机械设计基础复习题(二) 第八章蜗杆传动复习题 ⒈判断题 (1) 所有蜗杆传动都具有自锁性。(×) (2) 蜗杆传动的接触应力计算,其目的是为防止齿面产生点蚀和胶合失效。(√) (3) 蜗杆传动中,为了使蜗轮滚刀标准化、系列化,新标准中,将蜗杆的分度圆直径定为标准值。(√) ⒉选择题 1. 两轴线 C 时,可采用蜗杆传动。 a.相交成某一角度 b.平行 c.交错 d.相交成直角 2 计算蜗杆传动比时,公式 C 是错误的。 a.i=ω1/ ω2 b.i=z2/ z1 c.i=d2/ d1 3. 轴交角为90?的阿基米德蜗杆传动,其蜗杆的导程角γ=8?8?30?(右旋),蜗轮的螺旋角应 为 B 。 a.81?51?30? b.8?8?30? c.20? d.15? 4. 对于重要的蜗杆传动,应采用 B 作蜗轮齿圈材料。 a.HT200 b.ZCuSn10Pb1 c.40Cr调质 d.18CrMnTi渗碳淬火 5. 当蜗杆头数增加时,传动效率 B 。 a.减小 b.增加 c.不变 ⒊问答题 (1) 蜗杆传动有哪些特点?适用于哪些场合?为什么?大功率传动为什么很少用蜗杆传动? (2) 何谓蜗杆传动的中间平面?何谓蜗杆分度圆直径? (3) 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么? (4) 蜗杆传动的传动比等于什么?为什么蜗杆传动可得到大的传动比?为什么蜗杆传动的效率低? (5) 蜗杆传动中,为什么要规定d1与m 对应的标准值? 第九章轮系复习题 1 选择题 (1) _C___轮系中的两个中心轮都是运动的。 a.行星 b.周转 c.差动 (2) __A__轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。 a.行星 b.周转 c.差动 (3) 要在两轴之间实现多级变速传动,选用A轮系较合适。 a.定轴 b.行星 c.差动 (4) 自由度为1的轮系是B。 a.周转 b.行星 c.差动 (5) 差动轮系的自由度为 C 。

《机械设计基础》答案.. ()()

《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 自由度为: 或: 1-6 自由度为 或: 1-10 自由度为: 或: 1-11 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心

1-16:题1-16图所示曲柄滑块机构,已知:s mm l AB /100=,s mm l BC /250=, s rad /101=ω,求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中, BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ,52sin = ∠BCA ,5 23cos =∠BCA , 0 45 sin sin BC ABC AC =∠,mm AC 7.310≈ 1-17:题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘,圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=,mm l AB 90=,s rad /101=ω,求00=θ和0180=θ时,从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示

第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 (1)双曲柄机构 (2)曲柄摇杆机构 (3)双摇杆机构 (4)双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动,极位夹角θ为300,摇杆工作行程需时7s 。试问:(1)摇杆空回程需时几秒?(2)曲柄每分钟转数是多少? 解:(1)根据题已知条件可得: 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ,则可得到空回程需时: (2)由前计算可知,曲柄每转一周需时12s ,则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆100,且mm l mm l AD CD 1000,500==。(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)'计算此机构的最小传动角。 解: 以踏板为主动件,所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=,摆角030=ψ,摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。(1)用图解法确定其余三杆的尺寸;(2)用式(2-6)和式(2-6)'

机械设计基础第五版复习提纲(杨可桢)

机械设计基础第五版复习提纲(杨可桢) 第一部分课程重点内容 网上找到的资料,然后改正了错误加注了页数一.运动副的概念和分类P6—7;运动副图形符号P8;能画出和认识机构运动简图P8—10。平面机构 自由度的计算公式P11;复合铰链、局部自由度及简单的虚约束P12—13;速度瞬心及三心定理P15-17 1.所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构; 2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副, 平面机构中的低副有移动副和转动副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副; 3.绘制平面机构运动简图; 4.机构自由度F=3n-2P l-P h,原动件数小于机构自由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数大于机构 自由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构自由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产生相对运动; 5.计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13)(2)局部自由度:凸轮小滚子焊为一体(3) 虚约束(4)两个构件构成多个平面高副,各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副,而不是虚约束; 6.自由度的计算步骤要全:1)指出复合铰链、虚约束和局部自由度2)指出活动构件、低副、高副3) 计算自由度4)指出构件有没有确定的运动。 二.铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征P21—28;四杆机构类型判定准则P29;急回特性 P29;压力角与传动角P30;死点位置P31;四杆机构的设计(按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计四杆 机构,给定两连杆架与给定点的运动轨迹设计四杆机构不考)P32—34。 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构,又称平面低副机构;按所 含移动副数目的不同,可分为:全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构:机构的固定构件称为机架;与机架用转动副相连接的构件称为连架杆;不与机架直接 相连的构件称为连杆;铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 3.含一个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构,及 其相互之间的倒置。 4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和;整转副是最短 边及其邻边组成的;铰链四杆机构是否存在曲柄依据:1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故得双曲柄机构;2)取最短杆的邻边为机架时,机架上只有一个整转副,故得曲柄摇杆机构;3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副,故得双摇杆机构。如果铰链四杆机构中的最短边和最长边长度之和大于其余两杆长度之和,则该机构中不存在整转副,无论取哪个构件作为机架都只能得到双摇杆机构。 5.极位角越大,机构的急回特性越明显。急回运动特性可用行程速比系数K来表示:K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ /t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ);作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角叫做压力角,压力角是作为判断机构传力性能的重要标志;压力角的余角叫做传动角,压力角越小,传动角越大,机构传力性能越好;压力角越大,传动角越小,机构的传力性能越差,传动效率越低。作图题:极位角和最小传动角的位置。机构中的这种传动角为零的位置称为死点位置。

机械设计基础第七版15考试重点

机械设计基础第七版1~5考试重点 期末考试的时候,机械设计基础第七版有哪些重点内容?以下是小编整理的机械设计基础第七版机械设计基础第七版1~5考试重点,欢迎阅读。 1、机器:用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置。 2、机构:把一个或几个构件的运动,变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统。 3、构件是指组成机械的运动单元;零件指组成机械的制造单元。 1、失效:机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效。 2、零件失效形式及原因:断裂失效、变形失效、表面损伤失效。 3、应力和应力循环特性:可用r=σmax/σmin来r=+1为静应力;r=0为脉动循环变应力;r=-1为对称循环变应力,-1 4、零件设计准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则。

5、机械零件材料选择的基本原则:材料的使用性能应满足工作要求、材料的工艺性能满足制造要求、力求零件生产的总成本最低。 6、摩擦类型:按摩擦表面间的润滑状态不同分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦。 7、磨损:由于机械作用或伴有物理化学作用,运动副表面材料不断损失的现象称为磨损,分类:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损。 8、常用润滑剂:润滑油、润滑脂 9、零件结构工艺性的基本要求:毛坯选择合理、结构简单合理、制造精度及表面粗糙度规定适当。 1、运动副:两构件直接接触,并保持一定相对运动,则将此两构件可动连接称之为运动副。按照接触形式,通常把运动副分为低副和高副两类。 2、平面机构的自由度:机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度。设平面机构**有n个活动构件,在各构件尚未构成运动副时,它共有3n个自由度。而当各构件构成运动副后,设共有个低副和个高副,则机构的自由度为F=3n-2-PL-PH。 3、机构具有确定运动的条件:机构自由度应大于0,且

《机械设计基础》离线作业部分参考答案

绪论作业: 一、单项选择题: 1.以下四种机械零件中不是通用零件的是() A.齿轮B.带轮C.蜗轮D.叶轮 二、填空题: 1.构件是机构中的运动单元体;零件是机器中的制造单元体。 2.机器的定义是:由零件组成的执行机械运动的装置。用来完成所赋予的功能,如变换或传递能量、物料或信息 三、简答题: 1.机械一般由哪四部分组成? 密封件、辅助密封件、压紧件、传动件 2.机械零件设计时有哪四个主要要求? 功能要求、可靠性要求、经济性要求、操作方便和安全要求 3.机械、机器和机构三者有何区别和联系? 1)他们都是若干人为实体的组合 2)各实体之间具有确定的相对运动 3)能用来代替人们的劳动去实现机械能与其他形式能量之间的转换或做有用的机械功。具备以上(1)(2)两个特征的成为机构。及其与机构的主要区别在于:机器具有运动和能量(而且总包含有机械能)的转换,而机构只有运动的变换。机器由机构组成,机构是机械的运动部分,机构又是有构建组成,构件时机械运动的基本单元体。 4.构件和零件有何区别和联系? 零件:组成机器的基本单元称为零件 零件是一个产品最小的组成单元,而构件可以是某个产品的某个组成部分,构件可以是一个零件,也可以由多个零件组成。 第一章作业 三:2、何谓运动链?如何使运动链成为机构? 构件通过运动服连接而成的系统成为运动链。 当运动链具备以下条件时就成为机构: 具有一个机架。 具有足够的给定运动规律的构件。这种构件成为主动件。 4 、在计算机构自由度时,什么是局部自由度?什么是复合铰链?什么是虚约束? 局部自由度使之机构中某些构件具有的并不影响其他构件运动关系的自由度。由三个或三个以上构件同时在一处用转动副连接,称此结构为复合铰链。某些情况下,机构中有些运动副引入的约束与其他运动副引入的约束相重复,此时,这些运动副对构件的约束,形式上虽然存在而实际上并不起作用,一般把这类约束成为虚约束。 6 、写出平面机构自由度计算公式,并说明式中各符号的意义 F=3n-2P5-P4;n为自由度不为零的运动构件个数;P4高副个数;P5为低副个数。 四:1.计算图1-1所示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加以说明)F=3n-2P5-P4=3X5-2X6-1=2 有复合铰链和虚约束 3、计算图1-3所示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加以说明)F=3n-2P5-P4=3X6-2X7-3=1 有复合铰链和虚约束 4、求图1-4所示实现直线轨迹机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加

机械设计基础课后习题答案 第11章

11-1 解1)由公式可知: 轮齿的工作应力不变,则则,若,该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式 可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系: 设提高后的转矩和许用应力分别为、 当转速不变时,转矩和功率可提高 69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。( 1)许用应力查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮ZG270-500正火硬度:140~170HBS,取155HBS。 查教材图 11-7, 查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取, 故: ( 2)验算接触强度,验算公式为:

其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得齿宽 中心距齿数比 则: 、,能满足接触强度。 ( 3)验算弯曲强度,验算公式: 其中:齿形系数:查教材图 11-9得、 则: 满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,目前的设计方法是按弯曲强度设计,并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。 ( 1)许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮 45钢正火硬度:170~210HBS,取190HBS。查教材图11-10得 ,

查教材表 11-4 ,并将许用应用降低30% ( 2)其弯曲强度设计公式: 其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数 齿数,取齿数比 齿形系数查教材图 11-9得、 因 故将代入设计公式 因此 取模数中心距 齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断,设计方法是按弯曲强度设计,并验算其齿面接触强度。

机械设计基础习题集及参考答案

机械设计基础习题集及 参考答案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

机械设计基础习题集及参考答案 一、判断题(正确 T,错误 F) 1. 构件是机械中独立制造的单元。() 2. 能实现确定的相对运动,又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。() 3. 机构是由构件组成的,构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。() 4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。() 二、单项选择题 1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成, 本课程主要研究()。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分 三、填空题 1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的______单元体。 2. 机械是______和______的总称。 参考答案 一、判断题(正确 T,错误 F) 1. F 2. T 3. T 4. F 二、单项选择题 1. B 2. B 三、填空题 1. 制造 2. 机构机器 第一章平面机构的自由度 一、判断题(正确 T,错误 F) 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。() 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。() 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。() 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。() 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。() 6. 对独立运动所加的限制称为约束。() 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉,故设计机构时应尽量避免出现虚约束() 8. 在一个确定运动的机构中,计算自由度时主动件只能有一个。() 二、单项选择题 1. 两构件通过()接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于()。 A 复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 D 机构自由度 3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于()数。 A 1 B 从动件 C 主动件 D 0 4. 所谓机架是指()的构件。 A 相对地面固定 B 运动规律确定

机械设计基础习题答案第9章

9-1 仔细观察自行车,写出下列各处采用什么联接,(1)车架各部分;(2)脚踏轴与曲拐;(3)曲拐与链轮;(4)曲拐与中轴;(5)车轮轴与车架。 答:(1)焊接;(2)螺纹联接;(3)成形联接;(4)成形联接或销联接;(5)螺纹联接 9-2 螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接四种联接的结构特点有什么不同?各用于什么场合? 答:1.螺栓联接 普通螺栓联接的通孔为过孔,加工精度低,被联接件不切制螺纹,用于能从被联接件两边进行装配的场合,使用不受被联接件材料的限制,构造简单,装拆方便,成本低,应用最广。铰制孔螺栓联接,螺栓杆与孔之间紧密配合,有良好的承受横向载荷的能力和定位作用。 2.双头螺柱联接 双头螺柱的两端都有螺纹,其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内,另一端与螺母旋合而将两被联接件联接。用于被联接件之一太厚不便穿孔或受结构限制而不能用螺栓联接且需经常装拆的场合。 3.螺钉联接 不用螺母,直接将螺钉拧入被联接件之一的螺纹孔内,应用与双头螺栓联接相似,但不能用在经常装拆或受力太大的场合。 4.紧定螺钉联接 将紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中,并以其末端顶住另一零件的表面或嵌入相应的凹坑中,以固定两个零件的相对位置,并传递不大的力或扭矩。 9-3 在实际应用中,绝大多数螺纹联接都要预紧,预紧的目的是什么? 答:预紧的目的是增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。 9-4 某圆柱形压力容器的端盖采用8个M20的普通螺栓联接。已知工作压力p=3 MPa ,螺栓位于D 0 = 280mm 的圆周上,试问该联接的紧密性是否满足要求? 解:计算螺栓间距 9.1098280 0=?==ππZ t D mm 查表9-7,p=3 MPa ,t 0<4.5d=4.5×20=90mm ,因此,不能慢紧密性的要求。 9-5 某气缸的蒸汽压强p=1.5MPa ,气缸内径D=200mm ,。气缸与气缸盖采用普通螺栓联接,螺栓分布在直径D 0 =300mm 的圆周上。为保证紧密性要求,螺栓间距不得大于80mm ,试设计此气缸盖的螺栓组联接。 解:题目要求螺栓分布在直径D 0 =300mm 的圆周上,间距不得大于80mm 。由此确定螺栓的个数。 80300 0≤?==Z Z t D ππ 得:Z ≥11.8,取Z=12。 螺栓联接为受轴向载荷的普通螺栓,应利用公式(9-17)进行设计计算。 []σπF d ∑?≥3.141 1. 确定每个螺栓的总拉力F ∑ 按公式(9-15)计算总拉力 F ∑= F 0'+F (1)根据气缸盖螺栓联接的紧密性要求,取残余预紧力F 0'=1.8F , (2)确定每个螺栓所受的轴向载荷F 39251245 .1420022=???==ππZ p F D N

最新机械设计基础-课后答案-(陈晓南)

第三章部分题解参考 3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆 杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有,应如何修改? 习题3-5图 习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为: 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中:滚子为局部自由度 计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。 解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。其自由度为: 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F ②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。其自由度为: 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。 习题3-6(a)图 习题3-6(d)图 解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。 自由度计算: 1042332345=-?-?=--=P P n F

习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b) 解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。 自由度计算: 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。 解(a) 10102732345=-?-?=--=P P n F A 、 B 、 C 、 D 为复合铰链 原动件数目应为1 说明:该机构为精确直线机构。当满足B E =BC =CD =DE ,AB =AD , AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF

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