机械设计复习题
《机械设计》期末复习题_89601456905306812

《机械设计》期末复习题一、选择题1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为()A.轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C.齿面胶合 D. 齿面塑性变形2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于()A.包角太小 B. 初拉力太小C.紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3.带传动中打滑一般发生在()上。
A.大带轮 B.小带轮C.紧边 D.松边4.某轴材料为45钢,两支点采用深沟球轴承支承,验算时、发现轴的刚度不够,这时应()A.改为合金钢 B.改为滚子轴承C.改为滑动轴承 D.增加轴径5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为()A.减小齿面滑动速度 B. 减少蜗杆头数C.增加蜗杆头数 D. 增大蜗杆直径系数6.机械设计常用螺纹中,主要用于联接的齿形为()A.三角形螺纹 B. 梯形螺纹C.矩形螺纹D.锯齿形螺纹7.V带在减速传动过程中,带的最大应力发生在()A.V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C.V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处8.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是()A.拉力 B.扭矩C.压力 D.拉力和扭矩9.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后()A.制造困难 B.要使用较长的销轴C.不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力10. 螺旋副自锁条件是()A.螺纹升角ψ≥当量摩擦角ρ’B.螺纹升角ψ≤当量摩擦角ρ’C.螺纹升角ψ=当量摩擦角ρD.无法确定11. 普通平键的剖面尺寸通常是根据 ,按标准选择。
A.传递转矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径12. 螺纹联接防松的根本问题在于 。
A.增加螺纹联接的轴向力;B.增加螺纹联接的横向力;C.防止螺纹副的相对转动;D.增加螺纹联接的刚度。
13. 带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带 处。
A.进入主动轮B.进入从动轮C.退出主动轮D.退出从动轮14. 在一般传递动力的机械中,主要采用 传动。
机械设计概论复习题

机械设计概论复习题一、判断题:Y 1、当材料的循环次数超过其循环基数No时,材料进入无限寿命区。
N 2、材料的极限应力图可用于分析该材料在不同循环特征系数下的应力极限。
Y 3、材料的极限应力图可用于分析该材料所制零件在不同循环特征系数下应力极限。
N 4、为提高螺栓的疲劳强度,可以加大螺栓直径。
Y 5、阶梯轴轴肩处采用圆角过渡可提高轴类零件的疲劳强度。
N 6、材料允许的循环次数越多,其对应疲劳极限应力越大。
Y 7、当转动的零件上受静载荷作用时,其上也可能产生变应力。
Y 8、机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
Y 9、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与零件尺寸、应力集中、表面状态等因素有关。
二、选择题1、寿命系数应用于AC 。
A.稳定变应力疲劳强度计算B.规律性不稳定变应力疲劳强度计算C.静应力疲劳强度计算D.静强度计算E.其它2、表示材料受 B 载荷作用的疲劳极限。
A.静B.对称循环C.脉冲循环D.其它3、表示 D 之间关系曲线叫疲劳曲线。
A、应力和时间tB、应力幅和平均应力C、疲劳极限和应循环次数ND、疲劳极限和应力循环次数4、表示 B 之间关系的曲线叫极限应力曲线A、应力σ和时间tB、应力幅σa和平均应力C、疲劳极限和应循环次数ND、疲劳极限和应力循环次数5、为变应力的循环特性。
6、机器寿命长,其 B 也长。
A、磨合阶段B、稳定磨损阶段C、磨合+稳定磨损阶段7、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时,公式中折合系数α是考虑 D 。
A、材料抗弯与抗扭的性能不同;B、强度理论的要求;C、轴的结构设计要求;D、弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同8、四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁,若承受最大应力的值相等,而应力的应力比r分别为+1、0、-0.5、-1,则其中最易发生失效的零件是 D 。
A、甲B、乙C、丙D、丁9、零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取__C __作为材料的极限。
广西科技大学机械设计复习试题(附答案)

2.1变应力不一定只由变载荷产生(√)2.2增大零件过渡曲线的圆角半径可以减少应力集中(√)2.3 应力只要随时间发生变化,均称为变应力。
(√)2.4在变应力作用下,零件的主要失效形式将是疲劳断裂;而在静应力作用下,其失效形式将是塑性变形或断裂。
(×)2.5只有静载荷产生静强度破坏,只有变载荷才产生疲劳破坏。
(×)5.1减少螺栓和螺母的螺距变化差可以改善螺纹牙间的载荷分配不均的程度。
(√)5.2被连接件是锻件或铸件时,可将安装螺栓处加工成小凸台或沉头座,其目的是易拧紧。
(×)5.11为了提高受轴向变载荷螺栓连接的疲劳强度,可以增加螺栓的刚度。
(×)5.12螺纹的升角越大,其连接的自锁性能就越好。
(×)6.1切向键是靠工作面上的挤压力和轴与轮毂之间的摩擦力来传递转矩(√)6.5普通平键的主要失效形式是工作面的挤压破坏。
(√)6.6一个平键连接能传递的最大转矩为T,则安装两个平键能传递的最大转矩为2T。
(×)6.8平键连接可以实现轴与轮毂的轴向和轴向固定。
(×)8.1为了使普通V带和带轮上的工作槽面相互紧贴,应使带轮的轮槽角与带的楔角相等。
(×)8.2带传动中打滑和弹性滑动都会引起带传动的失效,只要设计合理,都可以避免。
(×)8.12 V带传动设计计算中,通常限制带的根数Z<10,主要是为了保证每根带受力比较均匀。
(√)8.13带传动中,由离心力引起的离心拉应力在各截面上都相等。
(√)10.1齿轮传动中,经过热处理的齿面称为硬齿面,未经过热处理的齿面称为软齿面。
(×)10.8对于软齿面闭式齿轮传动,若弯曲强度校核不足,较好的解决方法是保持分度圆直径和齿宽不变,减少齿数,增大模数。
(√)10.9低速重载齿轮不会产生胶合,只有高速重载齿轮才会产生胶合(×)11.1为了保证普通圆柱蜗杆传动具有良好的磨合性和耐磨性,通常采用钢制蜗杆与铜合金蜗轮。
机械设计复习题.

机械设计复习题.第1、2章平⾯机构的⾃由度和速度分析1. 什么是零件、构件、机构、机器、机械?它们有什么联系?⼜有什么区别?答:机器:通常将能够实现确定的机械运动,⼜能做有⽤功的机械功或实现能量、物料、信息的传递与变换的装置称为机器。
机构:只能实现运动和⼒的传递与变换的装置称为机器。
机械:机器和机构统称为机械。
零件:机器中每⼀个独⽴制造的单元体称为零件。
构件:机器中每⼀个独⽴运动的单元体称为构件。
2.何谓通⽤零件、专⽤零件?分别举例说明答:通⽤零件:各种机械中普遍使⽤的零件称为通⽤零件,如螺钉、轴、轴承等。
专⽤零件:在某⼀类型机械中使⽤的零件称为专⽤零件,如内燃机活塞、曲轴、汽轮机的叶⽚等。
3.何谓平⾯机构?何谓机构运动简图?有何⽤途?答:平⾯机构:所有构件都在同⼀个平⾯或平⾏平⾯内运动的机构称为平⾯机构。
机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。
⽤途:为了使问题简化,胡洛那些与运动⽆关的构件的外形和运动副的具体构造,禁⽤简单线条和符号来表⽰构件和运动副,并按⽐例定出各运动副的位置。
4.何谓运动副?运动副有哪些类型?各引⼊⼏个约束?⽤什么符号表⽰?答:运动副:这种使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。
转动副低副:两构件以⾯接触平⾯运动副(引⼊两个约束)移动副⾼副:两构件以点或线的形式接触运动副的类型(引⼊⼀个约束)空间运动副符号表⽰见课本P65.机构构件的组成有那⼏类?它必须具备什么条件?答:构件的组成:固定构件(机架)、原动件(主动件)、从动件△6. 什么是机构的⾃由度?如何计算?机构具有确定运动的条件是什么?答:⾃由度:构件的独⽴运动称为⾃由度H L PP F --=2n 3 构建具有确定运动的条件:F>0且F=原动件数7 . 什么是复合铰链?铰链数和构件数有何关系?什么是局部⾃由度?出现在哪些场合?什么是虚约束?⼀般出现在哪些场合?具体计算机构⾃由度时如何正确去掉局部⾃由度和虚约束?答:复合铰链:两个以上构件同时在⼀处⽤转动副相连接构成复合铰链。
机械设计复习题

机械设计复习题复习题⼀、填空1. 在机械中,是制造的基本单元,是机构的基本运动单元。
2.闭式软齿⾯齿轮传动,⼀般应按强度进⾏设计计算,然后再校核强度。
3. 螺纹的公称直径是指螺纹的。
4. 凸轮机构中,从动件常⽤的运动规律有、和简谐运动规律三类。
5.⼯作时只受不承受的轴称为⼼轴。
6. 对轴进⾏结构设计时,必须考虑轴上零件的定位和固定和固定。
7. 带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和。
8. 齿轮的分度圆是具有标准和标准的圆。
9.螺纹联接的防松的⽅法分为防松、防松和破坏螺纹副关系防松。
10. 机构是指具有确定的构件组合。
11.V带传动的型号是根据和选定的。
12.对于具有两个整转副的铰链四杆机构,若取机构的为机架,则可获得双曲柄机构。
13.螺纹连接的防松的实质就是防⽌螺纹副的。
14.齿距P与π的⽐值P/π称为。
b?是根据确定的,其⼯作⾯为。
15.普通平键的宽和⾼()h16. 渐开线上任意⼀点的线必与其圆相切。
17. 对于具有两个整转副的铰链四杆机构,若取机构的为机架,则可获得双曲柄机构。
18. 当齿轮的模数相等时,齿数越多,分度圆直径就越,齿廓渐开线就越,齿根圆直径也就越。
19. 螺纹连接的防松的实质就是防⽌螺纹副的。
按⼯作原理,螺纹防松的措施有、和破坏螺纹副关系防松等三类。
⼆、单项选择1.平⾯四杆机构具有急回特性时,⾏程速⽐系数_______。
A、K>1B、K=1C、K<1D、K≥12.键联接、销联接和螺纹联接都属于。
()(A)可拆联接(B)不可拆联接(C)焊接(D)以上均不是3.⼀对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。
A、分度圆B、基圆C、节圆D、齿根圆4.平⾯四杆机构有急回特性的条件是()。
(A)K=1 (B)K≤1 (C)K>1 (D)θ=05.蜗杆传动热平衡计算的⽬的是为了控制温升,防⽌。
A 、点蚀B 、胶合C 、传动效率下降D 、磨损 6.对滚动轴承进⾏轴向固定时,若需传递较⼤轴向⼒,常采⽤()。
机械设计基础课后复习题与答案

机械设计基础1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注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。
题2-1图答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解: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10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。
(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。
题2-5图解 : ( 1 )由题意踏板CD 在水平位置上下摆动ο10,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
机械设计基础复习题(答案)
机械设计基础复习题一、填空题3.零件是制造的基本单元,构件是运动的基本单元。
4.普通平键的工作面是侧面,其剖面尺寸按轴径d 选取,其长度根据轮毂宽度决定。
5.轴承6210,其类型是深沟球轴承,内径是50 mm。
6. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ,K值越大,机构的急回特性越显著。
8.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___大___,压力角愈___小____ ,机构传动性能愈好。
11.平面四杆机构有三种基本形式,即曲柄摇杆机构,双曲柄机构和双摇杆机构。
12.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为主动件,曲柄为从动件。
14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。
15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击,引起机构强烈的振动。
16.螺纹连接防松,按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。
18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用的轴,叫转轴。
23.螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉连接和紧定螺钉联接。
24. 齿轮最常用的齿廓曲线是渐开线27.曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ。
28. 螺纹连接的防松可分为摩擦防松和机械防松,其中弹簧垫圈防松属_ 摩擦防松,而止动垫片防松属_ 机械防松。
29.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是m1=m2,α1=α2 。
30.按轴的受载情况来分,同时传递转矩和承受弯矩的轴是转轴;只承受弯矩不传递转矩的轴是心轴;只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是传动轴。
34.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和和最短杆或其相邻杆为机架。
35.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越小,所设计的机构越紧凑,但是压力角大,使机构的工作情况变坏。
36.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮模数和分度圆压力角必须分别相等。
37.平键的截面尺寸应按轴径d 从键的标准中查取,键的长度L可参照轮毂宽度从标准中选取。
机械设计复习题 (1)
螺纹连接1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示,已知容器内径D=250mm ,内装具有一定压强的液体,沿凸缘圆周均匀分布12个M16(1d =13.835mm )的普通螺栓,螺栓材料的许用拉应力[]180MPa σ=,螺栓的相对刚度/()0.5bb mc c c +=,按紧密性要求,剩余预紧力1F =1.83F ,F 为螺栓的轴向工作载荷。
试计算:该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强max p 及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。
1.计算每个螺栓允许的最大总拉力:212[].........................24 1.320815.............................1d F N σπ=⨯=分分1、 计算容器内液体最大压强212max max 2.8 (120815)7434.....................12.8/4 (112)1.82..............................1a F F F F F N D F p p MP π=+=====分分分分02...........................................2(208150.57434)17098......................1bb m C F F F C C N =-+=-⨯=分分2.如图所示的矩形钢板,用4个M20的铰制孔用螺栓(受剪处直径d 0=21mm )固定在槽钢上,各尺寸关系如图所示(单位:mm ),钢板悬臂端受外载荷F Q =16kN ,试求:1) 螺栓组受哪几种外载荷作用,各自载荷多少?(3分)2) 找出受力最大的螺栓并求出其所受的切应力?(5分)F Q2O1341.螺栓组受到两种外载荷作用:① 横向力 F=F Q =16kN② 转矩 mm N 1076.53601016)2120300(63⋅⨯=⨯⨯=+=F T 2)由横向力F 引起的各螺栓所受的剪力F i 相等:N 104410164F 33i ⨯=⨯==F 由于各螺栓的力矩r 相等,由转矩T 引起的各螺栓所受的剪力F j 相等: ∑==2imaxjmax j r Tr F F 且 260r r i max == 所以,可得16973N 26041076.54r T F 6i j =⨯⨯==由图示受力分析可知,螺栓2和4受力最大,其所受剪力的合力为:N10216973cos45104216973)104(cos45F 2F F F F F 43223j i 2j 2i 42⨯=⨯⨯⨯++⨯=++==其切应力为:7MPa .57214102d 4F 242242=⨯⨯===ππττ3.下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N ,若取接合面间的摩擦系数ƒ=0.2,可靠性系数K S =1.2,螺栓材料的的许用应力[σ]=2N/mm 2安全系数S=2,螺栓的小径d 1=17.294mm 。
机械设计复习题
一. 选择题1.在带、链、齿轮组成的多级传动中,带传动应放在。
A.高速级B.低速级C.高速级或低速级均可2.悬置螺母的主要作用是。
A.作为联接的防松装置B.减小螺栓系统的刚度C.使螺母中各圈螺纹受力较均匀D.防止螺栓受弯曲载荷3.为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触,轴承的圆角半径r 与轴肩处的圆角半径rl 应有关系。
A. r=rl ;B. r>r1;C. r<rl4.滚动轴承代号由三段组成,其中分别为:。
A. 前置代号、基本代号和后置代号B. 精度、类型和尺寸代号C. 类型、直径系列和内径代号D. 精度、类型和内径代号5.键的截面尺寸(b 、h )通常是根据按标准选择。
A.轴传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D. 轴的直径6. 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是。
A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性柱销联轴器7. 增大轴的阶梯过渡圆角半径的优点是。
A. 使零件的轴向定位比较可靠B. 使轴的加工比较方便C. 使零件的轴向固定比较可靠D. 降低应力集中,提高轴的疲劳强度8.链传动张紧的目的是。
A. 使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率B. 使链条与齿轮之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率C. 避免链条垂度过大时产生啮合不良D. 避免打滑9. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大或减小随轴承型号而定10.联轴器和离合器的主要作用是。
A. 缓和冲击和振动B. 补偿两轴间可能的位移C. 传递扭矩D. 防止机器发生过载11. 承受预紧力F 0的螺栓连接在受到轴向工作载荷F ,残余预紧力F 1时,螺栓将受到总拉力F 2为。
A. 20m b mC F F F C C =++ B. 20F F F =+z C. 2b b m C F F F C C =++ D. 20b b mC F F F C C =++ 12. 在轴的强度计算时,危险剖面处的计算弯矩为ca M =,式中α为考虑的一个循环特性差异系数。
机械设计复习题
1.铰制孔用螺栓组连接的三种方案如图所示。
已知L=300mm,a=60mm,试求螺栓连接的三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案最好?
解:三个方案中都是把工作载荷F移动至螺栓组连接的形心上,这样将工作载荷转变为过形心的横向载荷F和绕形心的转矩T。
=F/3。
在转矩T作用下,单个螺栓所受力大小与在横向力F作用下,单个螺栓所受力为F
F
三个方案螺栓布置方式有关。
因此单个螺栓所受总载荷与各自的布置方式有关,现分别讨论。
方案1:在转矩T作用下,1、3螺栓(2螺栓不受转矩影响)所受力大小:
3螺栓受力最大,为
方案2:在转矩T作用下,1、3螺栓(2螺栓不受转矩影响)所受力大小:
2.图中是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。
两块边板各用4个螺栓与立柱相连接。
托架所承受的最大载荷为20KN,载荷有较大的变动。
试问:此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜?为什么?
解:这是受横向载荷和转矩的螺栓组联接。
如果采用普通螺栓联接,螺栓受到的总拉力较大,螺栓的直径较大。
如果采用铰制孔用螺栓联接,螺栓受到的横向力(剪力)较小,螺栓的直径较小。
因此,此螺栓组联接宜采用铰制孔用螺栓联接。
=320MPa,则采用普通螺栓联接和采用铰制若螺栓性能等级4.8级,螺栓材料取45钢,
s
孔用螺栓联接的计算结果如下。
3.。
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第1、2章 平面机构的自由度和速度分析 1. 什么是零件、构件、机构、机器、机械?它们有什么联系?又有什么区别? 答:机器:通常将能够实现确定的机械运动,又能做有用功的机械功或实现能 量、物料、信息的传递与变换的装置称为机器。 机构:只能实现运动和力的传递与变换的装置称为机器。 机械:机器和机构统称为机械。 零件:机器中每一个独立制造的单元体称为零件。 构件:机器中每一个独立运动的单元体称为构件。 2.何谓通用零件、专用零件?分别举例说明 答:通用零件:各种机械中普遍使用的零件称为通用零件,如螺钉、轴、轴承等。 专用零件:在某一类型机械中使用的零件称为专用零件,如内燃机活塞、曲 轴、汽轮机的叶片等。 3.何谓平面机构?何谓机构运动简图?有何用途? 答:平面机构:所有构件都在同一个平面或平行平面内运动的机构称为平面机构。 机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。 用途:为了使问题简化,胡洛那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体构 造,禁用简单线条和符号来表示构件和运动副,并按比例定出各运动副的位置。 4.何谓运动副?运动副有哪些类型?各引入几个约束?用什么符号表示? 答:运动副:这种使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。 转动副 低副:两构件以面接触 平面运动副 (引入两个约束) 移动副
高副:两构件以点或线的形式接触 运动副的类型 (引入一个约束)
空间运动副 符号表示见课本P6
5.机构构件的组成有那几类?它必须具备什么条件? 答:构件的组成:固定构件(机架)、原动件(主动件)、从动件
△6. 什么是机构的自由度?如何计算?机构具有确定运动的条件是什么? 答:自由度:构件的独立运动称为自由度
HLPPF2n3
构建具有确定运动的条件:F>0且F=原动件数
7 . 什么是复合铰链?铰链数和构件数有何关系?什么是局部自由度?出现在哪些场合?什么是虚约束?一般出现在哪些场合?具体计算机构自由度时如何正确去掉局部自由度和虚约束? 答:复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接构成复合铰链。 8. 你能熟练掌握平面机构自由度的正确计算方法吗?(必考!) 自由度计算公式: F=3n - 2pl - ph 计算步骤 : 1.分析机构运动规律 2.察看有无特殊结构:复合铰链、局部自由度、虚约束 3.确定活动构件数目n 4.确定运动副种类和数目 5.计算、验证自由度 几种特殊结构的处理 : 1、复合铰链—计算在内 (m-1) 2、局部自由度—去掉 3、虚约束--重复约束—去掉 9 .何谓速度瞬心?何谓相对瞬心?何谓绝对瞬心?瞬心数目与构件数有何关系?通过运动副相联两构件的瞬心位置如何确定? 答:速度瞬心:速度瞬心是互相做平面相对运动的两个构件在任一瞬时时其相对速度为零的重合点简称瞬心。 相对瞬心:如果两构件均在运动,则瞬心的绝对速度不等于零称为相对瞬心。 绝对瞬心:如果两构件之一是静止的,则瞬心的绝对速度等于零称为绝对瞬心。 瞬心位置的确定见课本P13
2)1(NNK
10.何谓三心定律?如何利用它来求不直接相联的两个构件的瞬心? 答:做平面运动的三个构件公邮三个瞬心,他们位于同一直线上。 如何应用课本P14
第3章 平面连杆机构 1. 何谓平面连杆机构?它有何特点和应用? 答:连杆机构是由若干刚性构件用低副连接组成的机构。在连杆机构中,如果各运动构件均在相互平行的平面内运动,则称为平面连杆机构。 优点:在传递同样载荷的条件下,压强较小,就可以承受较大的载荷;便于润滑,耐磨损;几何形状简单,便与加工制造;原动件运动规律一定时,可以通过改变各杆件的相对长度关系,使从动件得到不同的运动规律。 缺点:运动服磨损后的间隙不能自动补偿,容易积累运动误差;运动中的惯性力难以平衡;设计比较复杂;当构件数和运动副数较多时,效率较低;不易精确地实现运动规律。 应用:牛头刨床的横向进给机构,家用缝纫机的踏板机构,雷达天线的调整机构。全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机构。 曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构。 特性:当曲柄为原动件,摇杆为从动件时,可将曲柄的连续转动转化成摇杆的往复摆动。反之,曲柄为从动件时,可将摇杆的往复摆动化成曲杆的连续转动。 2. 何谓铰链四杆机构?铰链四杆机构的基本形式有哪几种?各有什么特性? 答:全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机构。 曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构。 特性:当曲柄为原动件,摇杆为从动件时,可将曲柄的连续转动转化成摇杆的往复摆动。反之,曲柄为从动件时,可将摇杆的往复摆动化成曲杆的连续转动。 3. 双曲柄机构有哪两种特殊形式?会出现哪种问题?如何解决? 答:平行四边形机构。 问题:平行四边形机构在运动过程中,当两曲柄与连杆共线(即四个铰链 中心处于同一直线)时,在原转曲柄转向不变的条件下,从动曲柄会 出现转动方向不确定的现象。 解决方法:为了避免这种现象的发生,常在机构中安装一惯性较大的轮形构件 (称为飞轮),借助它的转动惯性使从动曲柄转向不变。 4. 在铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么? 答:(1)最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和(杆长条件) (2)组成该整转副的两杆中必有一杆为最短杆 5.如何判断铰链四杆机构的基本形式?曲柄存在条件是什么? 答:(1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,是双曲柄机构; (2)取最短杆的领边为机架时,机架上只有一个整转副,是曲柄摇杆机构; (3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副是双摇杆机构; (4)杆长不满足杆长条件时,是双摇杆机构。 6 .何谓极位?何谓极位夹角?极位夹角和行程速比系数K有何关系?它描述了机构的什么特性?
答:极位:摇杆的左右位置极限称为极位。11180kk 描述了机构急回运动的特性 7 . 急回特性的急回方向与什么有关?具有急回特性的四杆机构有哪些? 答:急回特性与原动件回转方向有关。 偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构等 8 . 极位和死点有何异同?有何不良影响?如何克服? 答:死点:在死点不论驱动力多大也不能使从动曲柄转动 死点会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。 克服:双从动曲柄施加外力,或利用飞轮及机构自身惯性作用。 9. 曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,是否存在死点? 答:存在 10.曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构等各在什么条件下会出现死点? 答:课本P26 11. 机构的压力角和传动角是如何定义的?它们对传力性能有何影响?
答:压力角:作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度cv之间所夹锐 角α 传动角:压力角的余角γ称谓传动角
影响:α越小,γ越大,机构传力性能越好;反之,机构传力性能越差,传力效率也低
12.导杆机构的传动角、压力角是多少? 答:导杆机构传动角始终为90° 13.四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? 答:教材P24 曲柄滑块机构,导杆机构,摇块机构和定块机构,双滑块机构,偏心轮机构 课后习题:3-3、3-4、3-5、3-7
课后习题:3-3、3-4、3-5、3-7 第5章 齿轮传动 1.齿轮传动有何优缺点? 优点:齿轮传动适用的圆周速度和功率范围广,传动比准确、稳定,并且传动效率较高、工作可靠性高、寿命长。 缺点:但是对制造和安装精度要求较高,成本较高,且不适宜于远距离两轴之间的传动。 2.何谓齿廓啮合基本定律?何谓共轭齿廓?常用的齿廓曲线有哪些?
相互啮合传动的一对齿轮,在任意位置的传动比,都与其连心线21OO被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反比。这一规律称为齿廓啮合基本规律。 凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓成为共轭齿廓。 对于定传动比传动,通常采用渐开线、摆线、圆弧等几种曲线作为齿轮的齿廓曲线。 3.渐开线是如何形成的?它有哪些特性?渐开线齿廓啮合特点? 如课本54页,图5-3所示,当一直线L沿一圆周做纯滚动时,直线上任意一点K的轨迹AK即为该圆的渐开线。 渐开线有如下特性: (1)发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚过的弧长。 (2)渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。 (3)渐开线齿廓上各点具有不同的压力角。 (4)渐开线的形状取决于基圆的大小。 (5)渐开线内无渐开线。 渐开线齿廓啮合特点: (1)渐开线齿廓能保证定传动比传动。 (2)渐开线齿廓之间的正压力方向不变。 (3)渐开线齿廓传动具有可分性。 4. 为什么同一齿轮上同侧齿廓之间的法向距离处处相等?其理论依据是什么? 齿轮传动时,每一段齿仅啮合一段时间便要分离,而由后一对齿接替。为了使一对齿轮能正确啮合,必须保证处于啮合线上的各对齿轮都能正确的进入啮合状态。为此,一对相互啮合的齿轮的法向齿距必须相等。 5.齿廓在基圆上的压力角如何?在无穷远处的压力角如何? 齿廓在基圆上的压力角为零。 6 .当基圆半径无限大时,渐开线的形状和曲率半径如何? 随着基圆半径增大,渐开线上对应点的曲率半径也增大,当基圆半径无穷大时,渐开线则成为直线。 7. 何谓啮合角?它与齿轮啮合时节圆上的压力角有何关系? 啮合线与两齿轮节圆的公切线tt所夹的锐角所夹的锐角称为啮合角,它在数值上恒等于节圆的的压力角。 8. 什么是齿距、齿厚、齿槽宽、模数?它们之间有何关系?
.齿距:相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距,用KP表示。
齿厚:一个轮齿两侧轮廓间的弧长称为该圆上齿厚,用KS表示 齿槽宽:一个齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽,用Ke表示 KKKesP 在分度圆上,齿厚、齿槽宽和齿距分别用es、和p表示,且esp 模数:/pm 见p56 9. 分度圆是如何定义的?分度圆与节圆的区别?何谓标准齿轮? 分度圆:齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆即为分度圆 区别:分度圆是单个齿轮所固有的,每个齿轮都有一个大小确定的分度圆;而节圆是表示一对齿轮啮合特性的圆,当一对齿轮啮合时,各自节圆的大小随中心距的变化而变化,对于未安装使用的单个齿轮,节圆是不存在的。 标准齿轮:标准齿轮是指模数、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值,且分度圆上的齿厚与齿槽宽相等的齿轮。 10. 标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何? 见P57表5-2 11、齿条、内齿轮各自的特点有哪些 齿条:1、齿条相当于齿数无穷多的齿轮,故齿轮中的圆在齿条中都变成了直线,即齿顶线、分度线、齿根线等。 2、齿条的齿廓是直线,所以齿廓上各点的法线都是平行的,又由于齿条做直线移动,其齿廓上各点的压力角相等,并等于齿廓直线的齿形角。 3、齿条上各同侧齿廓都是平行的,所以在与分度线平行的各直线上其齿距相等。