机械原理思考题
机械原理复习思考题

8.齿轮切制的方法有哪些? 用范成法加工标准齿轮,齿数过少时 会发生什么现象? 9.何为齿轮的变位修正?经变位修正后齿轮各部分参数有何变化? 10.斜齿轮的端面参数与法面参数有什么关系? 11.斜齿轮的正确啮合条件是什么? 12.斜齿轮传动的标准中心距如何计算?
第11章
齿轮系及其设计
1.何谓定轴轮系?何谓周转轮系?它们有何区别? 2 .何谓行星轮系?何谓差动轮系?它们有何区别? 3 .何谓转化轮系?它与原来的轮系有何联系与区别?为什么要 引进此概念? 4.轮系传动比的正负表示什么意思?这种表示方法的适用范围 如何? 5 .既然轮系中的惰轮不影响轮系的传动比大小,为什么要采用 惰轮? 6.在计算转化轮系的传动比iH1n时,方程右边的齿数比一定要考 虑正负号,这是为什么? 7.周转轮系传动比计算的一般公式如何?具体应用时应注意 什么问题? 8.如何计算复合轮系的传动比? 9.在工程上,轮系有何功用?试举例说明。
(3)按给定的行程速比系数K设计
第 9章
凸轮机构及其设计
1.凸轮机构有哪些类型?特点如何? 2.推杆常用的运动规律有哪些?各有什么特点?(有何种冲击) 3.如何用反转法设计图论轮廓曲线? 4.凸轮的压力角是如何定义的?压力角的大小会对工作产生什么 影响?压力角与基圆半径两者的关系? 5 . 会画任意位置从动件的位移s(φ)、凸轮转角δ、压力角α、 从动件的行程h (φmax)。 6 .若发现压力角超过许用值,可以采取哪些措施? ①增大凸轮的基圆半径rb。 ②选择合适的从动件偏置方位。 7.何为凸轮机构的失真?对于滚子从动件盘形凸轮机构,如产生 失真现象如何处理? ①增大凸轮的基圆半径rb。 ②适当减小滚子半径。
第8章 平面连杆机构及其设计
1. 何谓平面连杆机构?它有何特点? 2.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?各有什么特性?这些特性 在生产中有何用处?哪些特性对工作不利?如何消除其影响? 3.四杆机构的演化形式有哪些?它们是通过什么途径演化而来的? 在工程上有哪些实际应用?
机械原理-思考题

思考题 一、填空
1、平面运动副的最大约束为 2 ,最小约束为 1 ;引 入一个约束的运动副为 平面高副 ,引入两个约束的 运动副为 平面低副 。 2、机构具有确定相对运动的条件是 机构自由度数与原 动件数目相等 ;根据机构的组成原理,任何机构都 可以看成是由 机架 、 原动件 和 从动件 组成。 3、两构建通过面接触而构成的运动副为 低副 ,它引入 2 个约束;通过点、线接触而构成的运动副称为 高 副 ,它引入 1 个约束。 4、在平面机构中若引入一个高副将引入 个约束,而引 入一个低副将引入 个约束,约束数与自由度的关 系是 。
二、选择填空
1、当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该构 件将(B)确定的运动。 A.有; B.没有; C.不一定。 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)。 A.虚约束; B.局部自由度; C.复合铰链。 3、机构具有确定运动的条件是( )。 A.机构自由度数小于原动件数; B.机构自由度数大于原动件数; C.机构自由度数等于原动件数。 4、用一个平面低副联两个做平面运动的构件所形成的的 运动链共有( )个自由度。 A.3; B.4; C.5; D.6。
二、选择填空
1、当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该构 件将( )确定的运动。 A.有; B.没有; C.不一定。 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。 3、机构具有确定运动的条件是( )。 A.机构自由度数小于原动件数; B.机构自由度数大于原动件数; C.机构自由度数等于原动件数。 4、用一个平面低副联两个做平面运动的构件所形成的的 运动链共有( )个自由度。 A.3; B.4; C.5; D.6。
机械原理及设计思考题练习题 (3)

1第4章 齿轮机构思考题1渐开线有哪些重要性质?一对渐开线齿廓相啮合的啮合特性是什么?2 齿距的定义是什么?何谓模数?为什么要规定模数的标准值?在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗杆蜗轮和直齿圆锥齿轮上,何处的模数是标准值?3 渐开线直齿圆柱齿轮基本参数有哪几个?哪些是有标准的,其标准值为多少?4 分度圆与节圆有什么区别?在什么情况下节圆与分度圆重合?5 啮合线是一条什么线?啮合角与压力角有什么区别?什么情况下两者相等?6 渐开线直齿圆柱齿轮机构需满足哪些条件才能相互啮合正常运转?7 一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构的实际中心距大于标准中心距,其传动比是否变化?节圆与啮合角是否变化?这一对齿轮能否正确啮合?重合度是否有变化?8 重合度的物理意义是什么?有哪些参数合影响重合度,这些参数的增加会使重合度增大还是减小?9 何谓齿廓的根切现象?根切的原因是什么?根切有何危害?如何避免根切?10 正传动类型中的齿轮是否一定都是正变位齿轮?负传动类型中的齿轮是否一定都是负变位齿轮?11 平行铀斜齿圆柱齿轮机构的基本参数有哪些?基本参数的标准值是在端面还是在法面,为什么?12 何为蜗杆蜗轮机构的主平面?在主平面内,蜗杆蜗轮机构相当于什么传动?13 平行轴斜齿圆柱齿轮机构、蜗杆蜗轮机构和直齿圆锥齿轮机构的正确啮合条件与直齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件相比较有何异同?14 何谓平行轴斜齿圆柱齿轮机构和直齿圆锥齿轮机构的当量齿数?当量齿数有什么用途?习题1 已知半径b r =30mm 的基圆上所展成的两条同向渐开线如习题图 1所示。
其k r =35mm 。
KK’=15mn ,试求:(1) 点K’处的向径'K r 和压力角K α;(2) 以O 为圆心,'K r 为半径画圆弧,与另一条渐开线相交于K’’点,求弧长 '''K K 。
2 今测得—渐开线标准直齿轮的齿顶圆直径d a =208mm ,齿根圆直径d f =172mm ,齿数z =24,试确定该齿轮的模数m 、齿顶高系数*a h 及项隙系数*c 。
机械原理思考题与习题讲述

思考题与习题第一章平面机构的结构分析题1.1 简要回答(1)什么是运动副、运动副元素、低副、高副?什么是运动链、机架、原动件、从动件?(2)什么是机构运动简图?它与机构示意图有什么区别?(3)组成机构的基本单元是什么?“机构是由零件组成的”,“机构是由构件组成的”,“机构是由运动链组成的”,“机构是由原动件、从动件系统和机架组成的”,“机构是由原动件、机架和杆组组成的”,这些说法是否正确?机构究竟是怎么组成的?符合什么条件才能成为机构?(4)“机构有确定的运动,运动链则没有确定的运动”,“机构中肯定有一个构件为机架、运动链中则没有机架”的说法是否正确?机构和运动链究竟有什么区别?(5)何为复合铰链、局部自由度、虚约束?如何判断它们的存在?题1.2 填空(1)构件与零件的区别在于构件是的单元体,而零件是的单元体。
(2)称为构件,称为运动副,称为运动副元素。
(3)机构具有确定相对运动的条件是;根据机构的组成原理,任何机构都可以看成是由、和组成。
(4)两构件通过面接触而构成的运动副为,它引入个约束;通过点、线接触而构成的运动副称为,它引入个约束。
(5)在平面机构中若引入一个高副将引入个约束,而引入一个低副将引入个约束,约束数与自由度的关系是。
(6)由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。
(7)机构要能够运动,自由度必须,机构具有确定相对运动的条件是。
(8)机构中的运动副是指,平面连杆机构是由许多刚性构件以联接而成的。
(12)运动链具有确定运动成为机构的条件是、、。
题1.3 选择填空(1)两构件组成运动副的必备条件是。
A.直接接触且具有相对运动; B. 直接接触但无相对运动;C.不接触但具有相对运动; D. 不接触也无相对运动。
(2)当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将确定的运动。
A.有; B. 没有; C. 不一定。
(3)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。
机械原理思考题

机械原理思考题1. 何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2. 参照内燃机的机构分析,试对机械手进行分解,说明它是由哪些机构组成的。
3.何谓零件和构件?两者的区别是什么?4.何谓运动副?满足什么条件两个构件之间才能构成运动副?5.何谓“高副”和“低副”?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?6.具备什么条件,运动链才具有运动的可能性?7.具备什么条件,运动链才具有运动的确定性?8.具备什么条件,运动链才能成为机构?9.机构运动分析包括哪些内容?对机构进行运动分析的目的是什么?10.什么叫速度瞬心?相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别?11.在进行机构运动分析时,速度瞬心法的优点及局限是什么?12.什么叫三心定理?13.什么是摩擦角?移动副中总反力是如何定的?14.何谓当量摩擦系数及当量摩擦角?引入它们的目的是什么?15.矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点?各适用于何种场合?16.何谓摩擦圆?摩擦圆的大小与哪些因素有关?17.为什么实际设计中采用空心的轴端?18.何谓机械效率?效率高低的实际意义是什么?19.何谓实际机械、理想机械?两者有何区别?20.什么叫自锁?在什么情况下移动副、转动副会发生自锁?21.机械效率小于零的物理意义是什么?22.工作阻力小于零的物理意义是什么?从受力的观点来看,机械自锁的条件是什么?23.机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等?为什么?24.什么是连杆、连架杆、连杆机构?连杆机构适用于什么场合?不适用于什么场合?25.平面四杆机构的基本形式是什么?它有哪几种演化方法?其演化的目的何在?26.什么叫整转副、摆转副?什么叫曲柄?曲柄一定是最短构件吗?机构中有整转副的条件是什么?27.什么叫低副运动可逆性?它在连杆机构研究中有何具体应用?28.什么是连杆机构的急回特性?它用什么来表达?什么叫极位夹角?它与机构的急回特性有何关系?29.什么叫连杆机构的压力角、传动角?四杆机构的最大压力角发生在什么位置?研究传动角的意义是什么?30.什么叫"死点"?它在什么情况下发生?与"自锁"有何本质区别?如何利用和避免"死点"位置?31.平面连杆机构设计的基本命题有哪些?设计方法有哪些?它们分别适用在什么设计条件下?32.在用图解法进行函数生成机构的设计时,刚化、反转的目的何在?其依据是什么?33.用反转法设计盘形凸轮的廓线时,应注意哪些问题?移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点?34.何谓凸轮的偏距圆?35.何谓凸轮的理论廓线?何谓凸轮的实际廓线?两者有何区别与联系?36.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是否相同?37.一个齿轮不同圆上的压力角和模数是否相同?是否都是标准值?38.为什么模数值要标准化?39.标准为什么规定压力角为20°?40.如果齿轮的五个基本参数中,除模数以外其余四个基本参数都相同,齿轮的几何尺寸有何不同?41.确定蜗杆头数和蜗轮的齿数要考虑哪些问题?42.何谓蜗杆蜗轮机构的中间平面?在中间平面内,蜗杆蜗轮传动相当于什么传动?43.确定蜗杆直径系数的目的是什么?的大小对蜗杆蜗轮机构有什么影响?它与蜗杆分度圆直径是什么关系?44.何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿轮?引入背锥和当量齿轮的目的是什么?当量齿数如何计算?45.在直齿圆锥齿轮中何处为标准值?46.什么是惰轮?它在轮系中起什么作用?47.在定轴轮系中,如何来确定首、末两轮转向间的关系?48.什么叫周转轮系的"转化机构"?它在计算周转轮系传动比中起什么作用?49.在差动轮系中,若已知两个基本构件的转向,如何确定第三个基本构件的转向?50.周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗?为什么?51.计算混合轮系传动比的基本思路是什么?能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度的方法来计算整个轮系的传动比?为什么?52.如何从复杂的混合轮系中划分出各个基本轮系?53.定轴轮系有哪些功能?设计定轴轮系时,应考虑哪几方面的问题?54.什么样的轮系可以进行运动的合成和分解?55.棘轮机构有几种类型,它们分别有什么特点,适用于什么场合?56.内槽轮机构与外槽轮机构相比有何优点?57.平面槽轮机构中主动销轮上的圆柱销进入或退出槽轮上的滑槽时,它们的相对位置关系如何?58.在槽轮机构中,当主动件与从动件脱离接触之后,如何保证从动件静止?59.一般机械的运转过程分为哪三个阶段?在这三个阶段中,输入功、总耗功、动能及速度之间的关系各有什么特点?60.为什么要建立机器等效动力学模型?建立时应遵循的原则是什么?61.在机械系统的真实运动规律尚属未知的情况下,能否求出其等效力矩和等效转动惯量?为什么?62.飞轮的调速原理是什么?为什么说飞轮在调速的同时还能起到节约能源的作用?63.何谓机械运转的"平均速度"和"不均匀系数"?64.飞轮设计的基本原则是什么?为什么飞轮应尽量装在机械系统的高速轴上?系统上装上飞轮后是否可以得到绝对的匀速运动?65.机械系统在加飞轮前后的运动特性和动力特性有何异同(比较主轴的ωm,ωmax,选用的原动机功率、启动时间、停车时间,系统中主轴的运动循环周期、系统的总动能)?66.何谓最大盈亏功?如何确定其值?67.如何确定机械系统一个运动周期最大角速度Wmax与最小角速度Wmin 所在位置?68.为什么机械会出现非周期性速度波动,如何进行调节?69.机械的自调性及其条件是什么?70.离心调速器的工作原理是什么?71.机械平衡分为哪几类?何谓刚性转子与挠性转子?72.对于作往复移动或平面运动的构件,能否在构件本身将其惯性力平衡?73.机械的平衡包括哪两种方法?它们的目的各是什么?74.刚性转子的平衡设计包括哪两种设计?它们各需要满足的条件是什么?75.经过平衡设计后的刚性转子,在制造出来后是否还要进行平衡试验?为什么?76.简述机械执行系统方案设计的过程,并说明各设计阶段的具体内容。
机械原理及设计思考题练习题2

求 lBC 和 lAB 。
14 设 计 一 铰 链 四 杆 机 构 , 如 习 题 图 147 所 示 , 已 知 其 摇 杆 CD 的 长 度
lCD = 150 mm , 行 程 速 比 系 数 K=1.0 , 摇 杆 的 两 极 限 位 置 与 机 架 所 成 的 角 度 为
ψ ′ = 30 ,ψ = 90 ,求曲柄的长度 lAB 和连杆的长度 lBC 。
lCD 。
H
B
e
A
C
C1
C2
H
习题图 15
D
D1
D2
B A
B1
B2
C
习题图 16
17 试用图解法设计一铰链四杆机构,如习题图 17 所示。已知两连架杆的三组对
应 位 置 是 : ϕ1 = 120 ,ψ 1 = 105 ; ϕ 2 = 90 ,ψ 2 = 85 ; ϕ3 = 60 ,ψ 3 = 65 , 且 lAB = 20 mm ,
2
A
1
e
C3
C2
C1
x1 x2 x3
习题图 17
习题图 18
第 2 章 平面连杆机构设计
思考题
1 何谓“连杆机构”? 该机构的优缺点是什么?适应于哪些场合? 2 平面四杆机构的基本型式是什么?它有哪些演化方法?为什么要学习演化? 3 什么叫“曲柄”?“曲柄”是机构中“最短杆”这一说法准确吗?机构中有曲柄的条件 是什么? 4 何谓“低副运动可逆性”?研究它有什么用处? 5 何谓“极位夹角”?何谓“急回”特性?两者之间有什么关系? 6 试考虑设计一无急回特性的“曲柄摇杆机构”的机构运动简图。 7 何谓压力角、传动角?曲柄摇杆组成的四杆机构其最大压力角发生在什么位置? 为什么要对它进行研究? 8 何谓“死点”?它在什么情况下发生?如何避免“死点”?如何利用“死点”? 9 机构运动分析的内容和目的是什么? 10 什么叫速度瞬心?相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别? 11 在什么情况下需要借助三心定理来确定瞬心?其内容是什么? 12 速度瞬心法进行机构速度分析的求解关键是什么?其优点和局限分别是什么? 13 “连杆机构设计”主要研究哪些内容?设计方法有哪些?分别适用于哪些场合?
机械原理思考题

13、飞轮设计的基本问题是什么﹖如何确定最大盈亏功﹖ 14、机器速度波动的形式有哪几种﹖各用什么办法来调节﹖周期 性速度波动和非周期性速度波动,周期性速度波动:在转动轴上
15、从运动学的观点比较几种间歇运动机构(棘轮机构、槽 轮机构、不完全齿轮机构及凸轮式间歇运动机构)的异同点, 并说明各适用的场合。
22、什么是三心定理? 四连杆机构中,作平面平行运动的三
个构件共有三个瞬心,它们位于同一直线上。
16、圆锥齿轮传动的正确啮合条件是什么?
17、在曲柄摇杆机构中,极位夹角是指哪个角度? 18、设计滚子从动件盘形凸轮廓线时,若发现工作廓线有变
尖现象时,则在尺寸参数上应采取什么措施?1.减小滚子半
径2.加大基圆半径 19、用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是什么? 20、正变位是指什么?正传动是指什么? 21、静平衡的条件是什么?动平衡的条件是什么?
1、平面连杆机构,凸轮机构,齿轮机构各有何优缺点?
2、比较用同一齿条刀具加工出的标准齿轮和正变位齿轮的参 数,哪些变了?哪些不变?ha、hf、h、s、e,发生改变。 m、a、r、rb、p,不变。 3、何谓机械运转的“平均转速”和“运转不均匀系数”﹖[δ]
思 考 题
是否选得越小越好﹖机械的速度波动程度可用角速度的变化
机械原理思考题(参考答案)

机械原理思考题(参考答案)机械原理思考题一、选择题1、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 B 上,计算几何尺寸需按 A 参数进行计算。
A .端面B .法面2、标准齿轮限制最少齿数的原因是 C 。
A .避免尺寸过大B .避免加工困难C .避免发生根切D .避免强度不足3、与其它机构相比,凸轮机构的最大优点是 A 。
A .容易使从动件得到各种预期的运动规律B .传动功率大、效率高C .制造方便,容易获得较高的精度D .从动件的行程可较大4、在由若干机器串联构成的机组中,若这些机器的效率均不相同,其中最高效率和最低效率分别为ηmax 和ηmin ,则机组的总效率η必有如下关系: A 。
A .η<ηminB .η>ηmaxC .ηmin ≤η≤ηmaxD .ηmin <η<ηmax 。
5、宽径比B/D ≥0.2的刚性转子要在 B 校正面内进行动平衡校正。
A .单个B .二个C .三个6、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 B 。
A. 虚约束B. 局部自由度C. 复合铰链7、单转动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。
A. 切于B. 交于C. 远离8、对于双摇杆机构,最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。
A. 一定B. 不一定C. 一定不9、设计凸轮廓线时,若减小凸轮的基圆半径,则凸轮压力角将 A 。
A. 增大B. 不变C. 减小10、在减速蜗杆传动中,用 C 来计算传动比是错误的。
A. 21ω=iB. 12z z i =C. 12d d i =11、在其他条件相同时,斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。
A. 小B. 相等C. 大12、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了 A 。
A. 防止棘轮反转B. 保证棘轮每次转过相同角度C. 对棘轮双向定位13、利用飞轮进行调速的原因是它能 C 能量。
A. 产生B. 消耗C. 储存和放出14、曲柄滑块机构利用 B 可演化为偏心轮机构。
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机械原理思考题1. 何谓机器,何谓机构?它们有什么区别与联系?2. 参照内燃机的机构分析,试对机械手进行分解,说明它是由哪些机构组成的。
3.何谓零件和构件?两者的区别是什么?4.何谓运动副?满足什么条件两个构件之间才能构成运动副?5.何谓“高副”和“低副”?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?6.具备什么条件,运动链才具有运动的可能性?7.具备什么条件,运动链才具有运动的确定性?8.具备什么条件,运动链才能成为机构?9.机构运动分析包括哪些内容?对机构进行运动分析的目的是什么?10.什么叫速度瞬心?相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别?11.在进行机构运动分析时,速度瞬心法的优点及局限是什么?12.什么叫三心定理?13.什么是摩擦角?移动副中总反力是如何定的?14.何谓当量摩擦系数及当量摩擦角?引入它们的目的是什么?15.矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点?各适用于何种场合?16.何谓摩擦圆?摩擦圆的大小与哪些因素有关?17.为什么实际设计中采用空心的轴端?18.何谓机械效率?效率高低的实际意义是什么?19.何谓实际机械、理想机械?两者有何区别?20.什么叫自锁?在什么情况下移动副、转动副会发生自锁?21.机械效率小于零的物理意义是什么?22.工作阻力小于零的物理意义是什么?从受力的观点来看,机械自锁的条件是什么?23.机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等?为什么?24.什么是连杆、连架杆、连杆机构?连杆机构适用于什么场合?不适用于什么场合?25.平面四杆机构的基本形式是什么?它有哪几种演化方法?其演化的目的何在?26.什么叫整转副、摆转副?什么叫曲柄?曲柄一定是最短构件吗?机构中有整转副的条件是什么?27.什么叫低副运动可逆性?它在连杆机构研究中有何具体应用?28.什么是连杆机构的急回特性?它用什么来表达?什么叫极位夹角?它与机构的急回特性有何关系?29.什么叫连杆机构的压力角、传动角?四杆机构的最大压力角发生在什么位置?研究传动角的意义是什么?30.什么叫"死点"?它在什么情况下发生?与"自锁"有何本质区别?如何利用和避免"死点"位置?31.平面连杆机构设计的基本命题有哪些?设计方法有哪些?它们分别适用在什么设计条件下?32.在用图解法进行函数生成机构的设计时,刚化、反转的目的何在?其依据是什么?33.用反转法设计盘形凸轮的廓线时,应注意哪些问题?移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点?34.何谓凸轮的偏距圆?35.何谓凸轮的理论廓线?何谓凸轮的实际廓线?两者有何区别与联系?36.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是否相同?37.一个齿轮不同圆上的压力角和模数是否相同?是否都是标准值?38.为什么模数值要标准化?39.标准为什么规定压力角为20°?40.如果齿轮的五个基本参数中,除模数以外其余四个基本参数都相同,齿轮的几何尺寸有何不同?41.确定蜗杆头数和蜗轮的齿数要考虑哪些问题?42.何谓蜗杆蜗轮机构的中间平面?在中间平面内,蜗杆蜗轮传动相当于什么传动?43.确定蜗杆直径系数的目的是什么?的大小对蜗杆蜗轮机构有什么影响?它与蜗杆分度圆直径是什么关系?44.何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿轮?引入背锥和当量齿轮的目的是什么?当量齿数如何计算?45.在直齿圆锥齿轮中何处为标准值?46.什么是惰轮?它在轮系中起什么作用?47.在定轴轮系中,如何来确定首、末两轮转向间的关系?48.什么叫周转轮系的"转化机构"?它在计算周转轮系传动比中起什么作用?49.在差动轮系中,若已知两个基本构件的转向,如何确定第三个基本构件的转向?50.周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗?为什么?51.计算混合轮系传动比的基本思路是什么?能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度的方法来计算整个轮系的传动比?为什么?52.如何从复杂的混合轮系中划分出各个基本轮系?53.定轴轮系有哪些功能?设计定轴轮系时,应考虑哪几方面的问题?54.什么样的轮系可以进行运动的合成和分解?55.棘轮机构有几种类型,它们分别有什么特点,适用于什么场合?56.内槽轮机构与外槽轮机构相比有何优点?57.平面槽轮机构中主动销轮上的圆柱销进入或退出槽轮上的滑槽时,它们的相对位置关系如何?58.在槽轮机构中,当主动件与从动件脱离接触之后,如何保证从动件静止?59.一般机械的运转过程分为哪三个阶段?在这三个阶段中,输入功、总耗功、动能及速度之间的关系各有什么特点?60.为什么要建立机器等效动力学模型?建立时应遵循的原则是什么?61.在机械系统的真实运动规律尚属未知的情况下,能否求出其等效力矩和等效转动惯量?为什么?62.飞轮的调速原理是什么?为什么说飞轮在调速的同时还能起到节约能源的作用?63.何谓机械运转的"平均速度"和"不均匀系数"?64.飞轮设计的基本原则是什么?为什么飞轮应尽量装在机械系统的高速轴上?系统上装上飞轮后是否可以得到绝对的匀速运动?65.机械系统在加飞轮前后的运动特性和动力特性有何异同(比较主轴的ωm,ωmax,选用的原动机功率、启动时间、停车时间,系统中主轴的运动循环周期、系统的总动能)?66.何谓最大盈亏功?如何确定其值?67.如何确定机械系统一个运动周期最大角速度Wmax与最小角速度Wmin 所在位置?68.为什么机械会出现非周期性速度波动,如何进行调节?69.机械的自调性及其条件是什么?70.离心调速器的工作原理是什么?71.机械平衡分为哪几类?何谓刚性转子与挠性转子?72.对于作往复移动或平面运动的构件,能否在构件本身将其惯性力平衡?73.机械的平衡包括哪两种方法?它们的目的各是什么?74.刚性转子的平衡设计包括哪两种设计?它们各需要满足的条件是什么?75.经过平衡设计后的刚性转子,在制造出来后是否还要进行平衡试验?为什么?76.简述机械执行系统方案设计的过程,并说明各设计阶段的具体内容。
【典型习题】习题1.在右图所示机构中,构件AB, EF, CD相互平行且相等,试计算该机构的自由度。
分析:注意机构中的复合铰链、局部自由度及虚约束。
解:去掉机构中的局部自由度和虚约束,则,通过公式计算得习题2.1)找出图中六杆机构的所有瞬心位置。
2)角速度比ω4/ ω2是多少?3)角速度比ω5/ω2是多少?4)求点C的速度。
解 1)找瞬心位置时,首先分析此六杆机构的瞬心数N =15。
它们是:P16,P15,P14,P13,P12,P26,P25,P24,P23,P36,P35,P34,P46,P45,P56。
为确保找对以上瞬心,可以利用下图所示的瞬心多边形。
图中,多边形各顶点上的数字代表机构中各构件的编号,两顶点之间的连线代表一个瞬心。
各瞬心位置可用所学知识定出:两构件直接组成转动副时,转动副中心即为两构件的瞬心;两构件组成移动副时,瞬心位于垂直于导路的无穷远处;两构件不直接构成运动副时,可运用“三心定理”。
所求瞬心位置如上图所示。
2)求ω4ω2因P24即构件2与构件4上的等速重合点,故有ω2··μi= ω4··μi所以ω4/ω2=/3)求ω5ω2找出构件2与构件5的等速重合点即P25,则:ω2··μi=ω5··μiω5 /ω2 = /4)求点C的速度C 为杆5 上的点,故υc=ω5 ·v ·μiω5 = ( /)·ω2故υc= ·/·ω2 ·μi另外由于 C 点亦为滑块 6 上的点,滑块 6 上各点速度相等,故也可用P26求得。
υc =υP26=·ω2·μi由以上求解过程可知,当用瞬心法求某两构件之角速度比或某点速度时,用到的仅为几个与求解有关的瞬心,故在题目中不要求找所有的瞬心时,则用哪个瞬心找哪个瞬心。
此外求构件上某点速度时,可能有多种求解方法,在进行分析时应力求简便。
瞬心法最大的特点是直观,从上题分析中可知,构件间的速度瞬心与构件所处位置有关,瞬心法求出的构件间的角速比或构件的速度具有瞬时性,当机构运动至下一瞬时后,构件间的瞬心位置将发生变化,构件间的角速比及构件上某点的速度亦相应发生变化。
习题3.=100mm, l CD=70mm, l AD在图中已知l=50mm,AD为固定件。
(1)如果该机构能成为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求l AB的值;(2)如果该机构能成为双曲柄机构,求l的值;AB(3)如果该机构能成为双摇杆机构,求lAB解:这是一个需要灵活运用格拉霍夫(Grashoff)定律的题目。
(1)如果能成为曲柄摇杆机构,则机构必须满足“最长杆与最短杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和,且AB为最短杆”。
则有l+ l BC≤l CD + l ADAB代入各杆长度值,得l AB ≤20mm(2)如果能成为双曲柄机构,则应满足“最长杆与最短杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和,且杆AD为最短杆”。
则1)若BC为最长杆,即l AB≤100mm,则l+ l AD ≤ l AB+ l CDBCl≥80mmAB所以80mm≤l AB ≤100mm2)若AB为最长杆,即l AB≥100mm,则l+ l AD≤ l BC+ l CDABl≤120mmAB所以100mm≤l AB≤120mm将以上两种情况进行分析综合后,l AB的值应在以下范围内选取,即80mm≤l AB≤120mm(3) 若能成为双摇杆机构,则应分两种情况分析。
第一种情况:机构各杆件长度满足“杆长之和条件”,但以最短杆的对边为机架;第二种情况:机构各杆件长度不满足“杆长之和条件”。
在本题目中,AD已选定为固定件,则第一种情况不存在。
下面就第二种情况进行分析。
1)当l AB <50mm,AB为最短杆,BC为最长杆l+ l BC> l CD + l ADABl> 20mmAB即 20mm<l AB< 50mm2) 当l AB∈[50,70)以及l AB∈[70,100)时,AD为最短杆,BC为最长杆,则l+ l BC > l AB + l CDADl< 80mmAB即50mm ≤ l AB < 80mm3)当l AB >100时,AB 为最长杆,AD为最短杆,则l+ l AD> + l CDABl> 120 mmAB另外,AB增大时,还应考虑到,BC与CD成伸直共线时,需构成三角形的边长关系,即l< ( l BC + l CD) + l ADABl< 220 mmAB则 120 mm < l AB <220 mm综合以上情况,可得l AB的取值范围为:除以上分析方法外,机构成为双摇杆机构时,l AB 的取值范围亦可用以下方法得到:对于以上给定的杆长,若能构成一个铰链四杆机构,则它只有三种类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。