《機(jī)械原理習(xí)題集》

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1、精品文檔機(jī)械原理習(xí)題集姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)交通與機(jī)械工程學(xué)院基礎(chǔ)教研室.精品文檔目錄第一章緒論.1第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析.1第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析.8第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析.28第五章機(jī)械效率與自鎖.36第六章機(jī)械的平衡.42第七章機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié).48第八章平面連桿機(jī)構(gòu).57第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì).67第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì).74第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì).86.精品文檔第一章緒論選擇填空1、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件是由一個(gè)或多個(gè)零件所組成，這些零件間B產(chǎn)生任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)。A、可以B、不能2、構(gòu)件是組成機(jī)器的B。A、制造單位B、獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元C、原動(dòng)件D、從動(dòng)件簡(jiǎn)答題1、什么是機(jī)構(gòu)、機(jī)器和機(jī)械？機(jī)構(gòu)

2、：在運(yùn)動(dòng)鏈中，其中一個(gè)件為固定件（機(jī)架）一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件，其余構(gòu)件具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)器：能代替或減輕人類的體力勞動(dòng)或轉(zhuǎn)化機(jī)械能的機(jī)構(gòu)。機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。2、機(jī)器有什么特征？（1）經(jīng)過人們精心設(shè)計(jì)的實(shí)物組合體。（2）各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（3）能代替或減輕人的體力勞動(dòng)，轉(zhuǎn)換機(jī)械能。3、機(jī)構(gòu)有什么特征？（1）經(jīng)過人們精心設(shè)計(jì)的實(shí)物組合體。（2）各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。4、什么是構(gòu)件和零件？構(gòu)件：是運(yùn)動(dòng)的單元，它可以是一個(gè)零件也可以是幾個(gè)零件的剛性組合。零件：是制造的單元，加工制造不可再分的個(gè)體。.精品文檔第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析判斷題1、具有局部自由度

3、的機(jī)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先除去局部自由度。（）2、具有虛約束的機(jī)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先除去虛約束。（）3、虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用，也不能增加構(gòu)件的剛性。（）4、六個(gè)構(gòu)件組成同一回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副，則該處共有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。（）選擇填空1、原動(dòng)件的自由度應(yīng)為B。A、0B、1C、22、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是B。A、自由度0B、自由度原動(dòng)件數(shù)C、自由度13、由K個(gè)構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有A個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。A、K1B、KC、K14、一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有B個(gè)自由度。A、1B、3C、65、通過點(diǎn)、線接觸構(gòu)成的平面運(yùn)動(dòng)副稱為C。A、轉(zhuǎn)動(dòng)副B、移動(dòng)副C、高副6、通過面接觸構(gòu)成的平面運(yùn)動(dòng)副

4、稱為A。A、低副B、高副C、移動(dòng)副7、平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)是B。A、1B、2C、38、原動(dòng)件數(shù)少于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)將B。A、具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)B、無規(guī)則地亂動(dòng)C、遭到破壞。填空題1、使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。2、平面機(jī)構(gòu)中的低副有移動(dòng)副和回轉(zhuǎn)副兩種。3、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類：原動(dòng)件、從動(dòng)件和機(jī)架。4、在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入1個(gè)約束。5、在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)低副將引入2個(gè)約束。6、平面運(yùn)動(dòng)副按組成運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件的接觸特性，分為低副和高副兩類。其中兩構(gòu)件間為面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副；兩構(gòu)件間為點(diǎn)接觸或線接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。.精品文檔7、在平面機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)

5、、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是F=3n-2PL-Ph。8、機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件是原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。簡(jiǎn)答題1、什么是平面機(jī)構(gòu)？組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面上運(yùn)動(dòng)。2、什么是運(yùn)動(dòng)副？平面運(yùn)動(dòng)副分幾類，各類都有哪些運(yùn)動(dòng)副？其約束等于幾個(gè)？運(yùn)動(dòng)副：兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接叫運(yùn)動(dòng)副。平面運(yùn)動(dòng)副分兩類：（1）平面低副（面接觸）包括：轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副，其約束為2。（2）平面高副（點(diǎn)、線接觸）包括：滾子、凸輪、齒輪副等，約束為1。3、什么是運(yùn)動(dòng)鏈，分幾種？若干個(gè)構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接組成的系統(tǒng)。分開式鏈和閉式鏈。4、什么是機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件？機(jī)架：支承活動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)

6、的固定構(gòu)件。原動(dòng)件：運(yùn)動(dòng)規(guī)律給定的構(gòu)件。從動(dòng)件：隨原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，并且具有確定運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。5、機(jī)構(gòu)確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？什么是機(jī)構(gòu)自由度？條件：原動(dòng)件的數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。機(jī)構(gòu)自由度：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)所需要的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)。6、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算式是怎樣表達(dá)的？其中符號(hào)代表什么？F3n-2PL-PH其中：n-活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目，PL-低副的數(shù)目，PH-高副的數(shù)目。7、在應(yīng)用平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意些什么？應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束。8、什么是復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)如何處理？復(fù)合鉸鏈：多個(gè)構(gòu)件在同一軸線上組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)目為m-1個(gè)局部自由度：與

7、整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自由度，計(jì)算時(shí)將滾子與其組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件假想的焊在一起，預(yù)先排除局都自由度。虛約束：不起獨(dú)立限制作用的約束，計(jì)算時(shí)除去不計(jì)。9、什么是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，有什么用途？拋開構(gòu)件的幾何形狀，用簡(jiǎn)單的線條和運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)，按比例尺畫出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，用來表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況的圖形。用途：對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和力分析。習(xí)題2-1如圖所示為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的思路是：動(dòng)力由1輸入，使軸.精品文檔A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固定在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖？并提出修改方案。.精品文檔2-2如圖所示為一

8、具有急回運(yùn)動(dòng)的沖床。圖中繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)的菱形盤1為原動(dòng)件，其滑塊2在B點(diǎn)鉸接，通過滑塊2推動(dòng)撥叉3繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)，而撥叉3與圓盤4為同一構(gòu)件，當(dāng)圓盤4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連桿5使沖頭6實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng)。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2-3試計(jì)算圖示齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。解：(a)A為復(fù)合鉸鏈n=4,PL=5,Ph=1.F=3n-2PL-Ph=342511(b)BCD為復(fù)合鉸鏈n=6,PL=7,Ph=3F=3n-2PL-Ph=36273=12-4試計(jì)算圖示凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。圖a中鉸接在凸輪上D處的滾子可在CE桿上的曲線槽中滾動(dòng)；圖b中在D處為鉸接在一起的兩個(gè)滑塊。.精品文檔解：（a)LD為局部自

9、由度方法1：n=9PL=11Ph=2F=2F=3n-2PL-Ph-F=392112=1方法2：n=7PL=9Ph=2F=3n-2PL-Ph=37292=1（b)局部自由度E，B。虛約C方法1：n=7PL=8Ph=2F=2F=3n-2PL-Ph-F=37282=1訪法2：n=5PL=6Ph=F=3n-2PL-Ph=35-26-=12-5試計(jì)算如圖所示各平面機(jī)構(gòu)的自由度。.精品文檔解：（a）局部自由度C簡(jiǎn)化法：n=4,pl=5,ph=1.F=34251=1（b）局部自由度F簡(jiǎn)化：n=6,pL=8ph=1F=36281=12-6計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，圖中標(biāo)箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件（應(yīng)注明活動(dòng)件、低副、高副的數(shù)目

10、，若機(jī)構(gòu)中存在復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束，也須注明）。解：局部自由度E，復(fù)合鉸鏈C。簡(jiǎn)化：n7,pL9,ph1F3729122-7計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組、確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。.精品文檔解：n5,pL7,ph0.F35270=1級(jí)桿組解：n9,p13,p0.F39-2130=1.精品文檔級(jí)桿組第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析判斷題1、兩構(gòu)件組成一般情況的高副即非純滾動(dòng)高副時(shí)，其瞬心就在高副接觸點(diǎn)處。（）（2、平面連桿機(jī)構(gòu)的活動(dòng)件數(shù)為n，則可構(gòu)成的機(jī)構(gòu)瞬心數(shù)是n（n+1）/2。（）3、在同一構(gòu)件上，任意兩點(diǎn)的絕對(duì)加速度間的關(guān)系式中不包含哥氏加速度。）4、在平面機(jī)構(gòu)中，不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件

11、上任一點(diǎn)的絕對(duì)速度均不為零。）選擇填空1、在兩構(gòu)件的相對(duì)速度瞬心處，瞬時(shí)重合點(diǎn)間的速度應(yīng)有A。A、兩點(diǎn)間相對(duì)速度為零，但兩點(diǎn)絕對(duì)速度不等于零；B、兩點(diǎn)間相對(duì)速度不等于零，但其中一點(diǎn)的絕對(duì)速度等于零；C、兩點(diǎn)間相對(duì)速度不等于零且兩點(diǎn)的絕對(duì)速度也不等于零；D、兩點(diǎn)間的相對(duì)速度和絕對(duì)速度都等于零。2、速度影像原理適用于B。A、不同構(gòu)件上各點(diǎn)B、同一構(gòu)件上所有點(diǎn)C、同一構(gòu)件上的特定點(diǎn)。3、速度瞬心是指兩構(gòu)件上C。A、絕對(duì)速度相等的點(diǎn)B、相對(duì)速度為零的點(diǎn)C、等速重合點(diǎn)4、加速度影像原理不能用于C。A、同一構(gòu)件上的某些點(diǎn)B、同一構(gòu)件上各點(diǎn)C、不同構(gòu)件上的點(diǎn)。填空題:1、速度瞬心可以定義為相互作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)

12、的兩構(gòu)件上瞬時(shí)速度相等重合點(diǎn)。2、相對(duì)瞬心與絕對(duì)瞬心的相同點(diǎn)是都是等速重合點(diǎn)，不同點(diǎn)是絕對(duì)速度是否為零；在由N個(gè)構(gòu)件組成的機(jī)構(gòu)中，有N(N-1)/2(N-1)個(gè)相對(duì)瞬心，有N-1個(gè).精品文檔絕對(duì)瞬心。3、當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其相對(duì)瞬心在轉(zhuǎn)動(dòng)中心處；組成移動(dòng)副時(shí)，其瞬心在垂直于導(dǎo)路處；組成兼有滑動(dòng)和滾動(dòng)的高副時(shí)，其瞬心在過接觸點(diǎn)的公法線上處。4、作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心必在同一條直線上5、平面四桿機(jī)構(gòu)共有相對(duì)瞬心3個(gè)，絕對(duì)瞬心3個(gè)。6、用矢量方程圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，影像原理只能應(yīng)用于同一構(gòu)件上的各點(diǎn)。簡(jiǎn)答題1、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的內(nèi)容、目的和方法是什么？?jī)?nèi)容：構(gòu)件的位置、角位移、角

13、速度、角加速度、構(gòu)件上點(diǎn)的軌跡、位移、速度、加速度。目的：改造現(xiàn)有機(jī)械的性能，設(shè)計(jì)新機(jī)械。方法：圖解法、解析法、實(shí)驗(yàn)法。2、什么是速度瞬心，機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目如何計(jì)算？瞬心：兩個(gè)構(gòu)件相對(duì)速度等于零的重合點(diǎn)。K=N(N-1)/23、速度瞬心的判定方法是什么？根據(jù)瞬心的定義判定有幾種？判定方法有兩種：根據(jù)瞬心的定義判定和三心定理，根據(jù)瞬心的定義判定有四種：（1）兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸心。（2）兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，瞬心在無窮遠(yuǎn)處。（3）純滾動(dòng)副的按觸點(diǎn)，（4）高副接融點(diǎn)的公法線上。4、用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件的速度和加速度的基本原理是什么？基本原理是理論力學(xué)中的剛體平面運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。5、什么是基點(diǎn)法？什

14、么樣的條件下用基點(diǎn)法？動(dòng)點(diǎn)和基點(diǎn)如何選擇？基點(diǎn)法：構(gòu)件上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是隨其上任選某一點(diǎn)的移動(dòng)和繞其點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)所合成的方法。求同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系時(shí)用基點(diǎn)法，動(dòng)點(diǎn)和基點(diǎn)選在運(yùn)動(dòng)要素己知的鉸鏈點(diǎn)。6、用基點(diǎn)法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的步驟是什么？（1）選長度比例尺畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（2）選同一構(gòu)件上已知運(yùn)動(dòng)要素多的鉸鏈點(diǎn)作動(dòng)點(diǎn)和基點(diǎn)，列矢量方程，標(biāo)出已知量的大小和方向。（3）選速度和加速度比例尺及極點(diǎn)p、p按已知條件畫速度和加速度多邊形，求解未知量的大小和方向。.精品文檔（4）對(duì)所求的量進(jìn)行計(jì)算和判定方向。7、什么是運(yùn)動(dòng)分析中的影像原理？注意什么？影像原理：已知同構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度或加速度求另外點(diǎn)

15、的速度和加速度，則這三點(diǎn)速度或加速度矢端所圍成的三角形與這三點(diǎn)在構(gòu)件上圍成的三角形相似，這就稱作運(yùn)動(dòng)分析中的影像法，又稱運(yùn)動(dòng)分析中的相擬性原理。注意：三點(diǎn)必須在同一構(gòu)件上，對(duì)應(yīng)點(diǎn)排列的順序同為順時(shí)針或逆時(shí)針方向。8什么是速度和加速度極點(diǎn)？在速度和加速度多邊形中，絕對(duì)速度為零或絕對(duì)加速度為零的點(diǎn)，并且是絕對(duì)速度或絕對(duì)加速度矢量的出發(fā)點(diǎn)。9、速度和加速度矢量式中的等號(hào)，在速度和加速度多邊形中是哪一點(diǎn)？箭頭對(duì)頂?shù)狞c(diǎn)。10、在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析中在什么情況下應(yīng)用應(yīng)用重合點(diǎn)法？?jī)蓚€(gè)活動(dòng)構(gòu)件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，求重合點(diǎn)的速度和加速度。11、應(yīng)用重合點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，什么情況下有哥氏加速度？當(dāng)牽連角速度和重會(huì)點(diǎn)間相對(duì)速

16、度不等于零時(shí)，有哥氏加速度，若其中之一等于零，則哥氏加速度等于零。大小為：akB1B2=2VB1B2方向?yàn)椋篤B1B2的矢量按牽連角速度2方向旋轉(zhuǎn)900。12、應(yīng)用重合點(diǎn)法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析時(shí)的步驟是什么？（1）選擇比例尺畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（2）選運(yùn)動(dòng)要素已知多的鉸鏈點(diǎn)為重合點(diǎn)，列速度，加速度矢量方程。（3）選速度比例尺和速度極點(diǎn)畫速度多邊形。（4）選加速度比例尺和加速度極點(diǎn)畫加速度多邊形圖。（5）回答所提出的問題。習(xí)題3-1試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的全部瞬心的位置。.精品文檔.精品文檔.精品文檔.精品文檔3-2在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長度（機(jī)構(gòu)比例尺L=實(shí)際構(gòu)件長度/圖上長度=0.002m/mm

17、），原動(dòng)件以等角速度1=10rad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，試用圖解法求在圖示位置時(shí)點(diǎn)E的速度vE和加速度aE，構(gòu)件2的角速度2和角加速度2。建議?。簐=0.005(m/s)/mm；a=0.05(m/s2)/mm。解：速度分析，Vrvv=V+VcBCB速度比例尺V=0.005(m/s)/mmv=0.3m/sVC=0.2m/sV=Vc=4r/s=2r/sllCD方向CDABBC大小?1L1?vB,VwwBC32BC求VE：作bceBCE用影像法得出./.精品文檔vvvtvvvt加速度分析。（）求aca=an+accc=an+an+aBCBCB方向CDCDBACBBC大小w2l3CD？w2l1ABw2l2B

18、C？ac=ma.pcaE=ma.peat=.pell（用影像法求mCBaaE)2ta=aCB=ma.nBC.cBCBC33-3在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長度(L=0.002m/mm)，原動(dòng)件以等角速度1=10rad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，試用圖解法求點(diǎn)D的速度vD和加速度aD。建議取：v=0.03(m/s)/mm；a=0.6(m/s2)/mm。.精品文檔解：（1）選F點(diǎn)為重合點(diǎn)，則VF2=VF32FVvvv=V+VFFF211方向EFAFAF11？大??？wl作速度多邊形，如圖所示。.精品文檔VF2=mv.pf2V（2）求D，D是EF上的一點(diǎn)。用影像法求解。EDpd=EFpf2V=Dmv.pdF2F1+

19、ar加速度分析()vvvvvan+at=an+akF2F2F1F2F1方向3EF?w2l大小w2l1AF2wn1F2F1?.精品文檔（2）求aDa=mn.pd2Dvn=nn=n+n用速度影像法求解。ED=pdEFpf3-4在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸及原動(dòng)件1的角速度1（為常數(shù)），試以圖解法求在1=90時(shí)構(gòu)件3的角速度3及角加速度3（比例尺任選）。vvB1解：選B點(diǎn)為重合點(diǎn)，B2vv速度分析B3B2B3B2方向BDABCD大??？作速度多邊形，如圖所示：wl1AB?lnB3=m.pbn3w=n3B3BD（沿逆時(shí)針方向）.B3B2+aran+a=an+ak加速度分析精品文檔vvvvvtB3B3

20、B2B3B2方向BDBDBACDCD大小w2l3BD?w2l1AB2wn3B3B2?作加速度多邊形，如圖所示：at=B3ma.hb33a3t=aB3lBD（順時(shí)針方向）3-5在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中，已知LAB30mm，LAC100mm，LBD50mm，LDE=40mm，曲柄以等角速度1=10rads回轉(zhuǎn)，試用圖用法求機(jī)構(gòu)在145位置時(shí)，點(diǎn)C和點(diǎn)E的速度和加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。.B1=vnv=nv+nv精品文檔解：選擇B點(diǎn)為重合點(diǎn)v速度分析B2B3B2B3B2方向BCABBC大??？wl11？做速度多邊形，如圖所示：lw=w=nB332BC=mn.pb3lBC（順時(shí)針方向）n=0Cvv

21、vvvEB3=an+akB3B2+aran+aw2lw2wn大小?n取求EBEC3epn=.pent加速度分析，B3B2B3B2方向BCBCBABCBC2l3BC1AB.精品文檔作加速度多邊形，如圖所示：a=0ac2t=aB3lBC=ma.b3b3lBCa=.pe則E求aE作影像圖，取BEC3epma3-6在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖以及原動(dòng)件的角速度1為常數(shù)，試用矢量方程圖解法求：（1）構(gòu)件2的角速度2；（2）速度vD及角速度5。要求列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多邊形，可不按比例尺但方向必須正確。.精品文檔解：速度分析v（1）求Bvvvv=v+vBABA方向BCAA

22、B大??？作速度多邊形，如圖所示wl11？lw=n2BAAB=mn.ablAB逆時(shí)針方向n（2）求AB桿上的2D。D2則影像法，作ABDabd=.pdn2方向如圖。nn=n（3）求D5,重合點(diǎn)法，D5D4.n=n+n精品文檔vvvD4D2D4D2方向DEAB大小？nvw=D5由速度多邊形可知v45nlD5DE=mn.pdlDE4(逆時(shí)針）3-7在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知：lBC=lCD=l1=l3=420mm,lAB=140mm，l2=180mm，1=20rad/s。（1）分析該機(jī)構(gòu)的自由度以及機(jī)構(gòu)的級(jí)別；（2）用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求解在圖示位置時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的速度；（3）構(gòu)件2的角速度2。解：（1）求自由度

23、N=5,PL=7Ph=0F=35270=1.精品文檔（2）求vvvcvc(v基點(diǎn)法)v=v+nBCB方向CDABBCwl大?。?1？vm.bcll作影像圖，則的大小，方向可求。作速度多邊形，如圖所示：w=BC=n2BCBC（逆時(shí)針方向）（3）求2桿上的E點(diǎn)速度，（4）求5桿上的點(diǎn)速度，（重合點(diǎn)法）.vvvE5=nE2+n精品文檔vE5E2方向大??？nF=vE5=m.pen5llyy3-8圖示為干草壓縮機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件長度lAB=600mm，lOA=150mm，lBC=120mm，BD=500mm，CE=600mm及xD=400mm，D=500mm，E=600mm，1=10rad/s。

24、欲求活塞E在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的位移、速度和加速度，試寫出求解步驟并畫出計(jì)算流程圖。解：（），=,=().精品文檔n（）求B（基點(diǎn)法）vvvn=v+nBABA方向wl大??？11？作速度多邊形，如圖所示：用影像法求解，Cw()求2n=CnlBAAB（逆時(shí)針方向）n=m.pcvn（）求E.+nvnvE=nvC精品文檔ECE方向水平大?。縩=m.penlw=n4ECEC=mn.eclEC(順時(shí)針方向）第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析判斷題1、在機(jī)械中，因構(gòu)件作變速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性力一定是阻力。（）2、在車床刀架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)使與刀架固聯(lián)的螺母作移動(dòng)，則絲杠與螺母之間的摩擦力矩屬于生產(chǎn)阻力。（）3、考慮摩擦

25、的轉(zhuǎn)動(dòng)副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，其總反力的作用線一定都切于摩擦圓。（）4、三角螺紋的摩擦大于矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于緊固聯(lián)接。（）選擇填空題1、作變速運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上的慣性力，B。A、當(dāng)構(gòu)件加速運(yùn)動(dòng)時(shí)它是驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)構(gòu)件減速運(yùn)動(dòng)時(shí)它是阻力；B、當(dāng)構(gòu)件加速運(yùn)動(dòng)時(shí)它是阻力，當(dāng)構(gòu)件減速運(yùn)動(dòng)時(shí)它是驅(qū)動(dòng)力；C、無論構(gòu)件是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它總是阻力；D、無論構(gòu)件是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它總是驅(qū)動(dòng)力。2、相同材料組成的平滑塊與楔形滑塊相比較，在外載荷相同的情況下，A。A、平滑塊的摩擦總小于楔形滑塊的摩擦B、平滑塊的摩擦與楔形滑塊的摩擦相同C、平滑塊的摩擦總大于楔形滑塊的摩擦3

26、、構(gòu)件1、2間的平面摩擦的總反力R12的方向與構(gòu)件2對(duì)構(gòu)件1的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向.精品文檔所成角度恒為C。A、0B、90C、鈍角D、銳角4、在機(jī)械中阻力與其作用點(diǎn)速度方向D。A、相同B、一定相反C、成銳角D、相反或成鈍角5、在機(jī)械中驅(qū)動(dòng)力與其作用點(diǎn)的速度方向C。A、一定同向B、可成任意角度C、相同或成銳角D、成鈍角6、在機(jī)械中，因構(gòu)件作變速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性力D。A、一定是驅(qū)動(dòng)力B、在原動(dòng)機(jī)中是驅(qū)動(dòng)力，在工作機(jī)中是阻力C、一定是阻力D、無論在什么機(jī)器中，它都有時(shí)是驅(qū)動(dòng)力，有時(shí)是阻力。7、圖示徑向軸承，虛線所示為摩擦圓，初始狀態(tài)為靜止不動(dòng)的軸頸，在外力的作用下，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是C。A、勻速運(yùn)動(dòng)B、仍然靜止不

27、動(dòng)C、加速運(yùn)動(dòng)D、減速運(yùn)動(dòng)8、如果作用在徑向軸頸上的外力加大，那么軸頸上摩擦圓C。A、變大B、變小C、不變9、當(dāng)考慮摩擦?xí)r，徑向軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)副中，總反力RBAA。A、必切于摩擦圓，且RBA對(duì)軸心的力矩方向與AB的方向相反；B、必切于摩擦圓，且RBA對(duì)軸心的力矩方向與BA的方向相反；C、必與摩擦圓相割，且RBA對(duì)軸心的力矩方向與AB的方向相反。10、考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，其總反力的作用線C切于摩擦圓。A、都不可能B、不全是C、一定都填空題1、對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析的目的是：(1)確定運(yùn)動(dòng)副反力；(2)確定機(jī)構(gòu)平衡力或平衡系力偶。2、靜力分析一般適用于低速機(jī)械，慣性力小

28、，忽略不計(jì)的情況。3所謂動(dòng)態(tài)靜力分析是指把慣性力視為加于機(jī)構(gòu)上的外力，再按靜力分析的一種力分析方法，它一般適用于高速，重載情況。4、機(jī)械中三角帶傳動(dòng)比平型帶傳動(dòng)用得更為廣泛，從摩擦角度來看，其主要原因是相同情況下，三角帶傳動(dòng)摩擦力大于平型帶傳動(dòng)摩擦力。.精品文檔簡(jiǎn)答題1、什么是機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析？在什么樣的機(jī)構(gòu)中必須考慮慣性力的影響？在機(jī)構(gòu)中將慣性力視為一般外力加于構(gòu)件上，再按靜力學(xué)方法進(jìn)行分析計(jì)算，這種考慮慣性力的機(jī)構(gòu)受力分析的方法稱為動(dòng)態(tài)靜力分析，在高速重載機(jī)械中必須考慮慣性力，因?yàn)閼T性力很大。2、什么是慣性力和總慣性力？慣性力：是一種加在變速運(yùn)動(dòng)構(gòu)件質(zhì)心上的虛構(gòu)的外力。Pi=-mas總慣

29、性力：是質(zhì)心上的慣性力大小方向不變的平移，即使其對(duì)質(zhì)心的力矩等于慣性L力矩。Pih=Js。這時(shí)的慣性力稱總慣性力。3、構(gòu)件組的靜定條件是什么？3n-2pL=0。4、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的目的是什么、步驟、方法是什么？目的：確定各云動(dòng)副中的反力，確定機(jī)械上的平衡力或平衡力矩。步驟：（1）對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出質(zhì)點(diǎn)s的加速度as和各構(gòu)件的角加速度。（2）按Pi=-mas和M=-Js確定慣性力和力矩加在相應(yīng)的構(gòu)件上作為外力。（3）確定各個(gè)運(yùn)動(dòng)副中的反力，首先按靜定條件F=3n-2pL=0來拆靜定的自由度為零的桿組，把桿組的外端副的反力分解為沿桿長方向的反力Rn和沿桿長垂直方向的反力Rt，再用桿組的力平

30、衡條件寫出矢量式，按比例尺畫出力封閉多邊形求出各外端副的法向反力Rn。最后用各構(gòu)件的力平衡條件求出內(nèi)端副的法向反力。（4）確定原動(dòng)件上的平衡力和平衡力矩，用靜力學(xué)力和力矩平衡條件進(jìn)行計(jì)算。5、圖示軸頸1在軸承2中沿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，Q為驅(qū)動(dòng)力，為摩擦圓半徑。（1）試判斷圖A、B、C中哪個(gè)圖的總反力R21是正確的？（2）針對(duì)正確圖形，說明軸頸是勻速、加速、減速運(yùn)動(dòng)還是自鎖？題5題66、圖a、b給出運(yùn)轉(zhuǎn)著軸頸受力的兩種情況，Q為外力，為摩擦圓半徑。試畫出軸承對(duì)軸頸的總反力R21，并說明在此兩種情況下該軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(勻速、加速或減.精品文檔速轉(zhuǎn)動(dòng))。習(xí)題4-1圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個(gè)位置，P為作用在滑塊上

31、的驅(qū)動(dòng)力，摩擦圓摩擦角如圖所示。試在圖上畫出各運(yùn)動(dòng)副反力的真實(shí)方向。（構(gòu)件重量及慣性力略去不計(jì)）。解題步驟：1，判斷受拉？受壓？2，判斷21，23,的方向。3，判斷總反力切于摩察圓上方還是下方。.精品文檔4-2在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)的位置、各構(gòu)件的尺寸和驅(qū)動(dòng)力F，各轉(zhuǎn)動(dòng)副的半徑和當(dāng)量摩擦系數(shù)均為r和fv。若不計(jì)各構(gòu)件的重力、慣性力，求各轉(zhuǎn)動(dòng)副中反作用力的作用線和作用在從動(dòng)件3上的阻力偶矩M3的方向。內(nèi)容提要：（1），2桿受壓（2），21，23都是逆時(shí)針轉(zhuǎn)向(3),3桿：力矩平衡（4），1桿：三力匯交.精品文檔4-3在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)的位置和各構(gòu)件的尺寸，驅(qū)動(dòng)力為Pd，圖

32、中的虛線小圓為摩擦圓，不計(jì)各構(gòu)件的重力和慣性力，要求各轉(zhuǎn)動(dòng)副中反作用力的作用線和機(jī)構(gòu)能克服的作用在從動(dòng)件3上的阻力偶矩M3的轉(zhuǎn)向。l4-4在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知lAB=90mm，BC=240mm；曲柄上E點(diǎn)作用有生產(chǎn)阻力Q且與曲柄垂直；滑塊與機(jī)架間的摩擦角=8，鉸鏈A、B、C處的虛線小圓為摩擦圓，其半徑分別為A=8mm，B=C=6mm；滑塊上作用有水平驅(qū)動(dòng)力F=1000N。設(shè)不計(jì)各構(gòu)件的重力和慣性力，求當(dāng)曲柄處于=50位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)力F所能克服的生產(chǎn)阻力Q的大小.精品文檔（2），取3塊研究：解：（1），取2桿研究：受壓，21，23都是順時(shí)針轉(zhuǎn)向，R+F+R=02343（3），取1桿研究：R

33、21+Q+R41=04-5、在圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，已知工作阻力Q=500N，轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B處摩擦圓及移動(dòng)副中的摩擦角如圖所示。試用圖解法求出所需驅(qū)動(dòng)力P。規(guī)定：取力比例尺P=10N/mm。.精品文檔解：(1)取2桿研究：為二力桿，受壓，vrr(2)取3桿研究：Q+R23+R43=02123三力匯交均為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向(3)取1塊研究vvvP+R+R=04121.：精品文檔第五章機(jī)械效率與自鎖選擇填空題1、在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，若輸入功為Wd，輸出功為Wr，損失功為Wf，則機(jī)器的機(jī)械效率為A。A、WrWdB、WfWdC、WrWf2、機(jī)械出現(xiàn)自鎖是由于A。A、機(jī)械效率小于零B、驅(qū)動(dòng)力太小C、阻力太

34、大D、約束反力太大3、從機(jī)械效率的觀點(diǎn)分析，機(jī)械自鎖的條件為B。A、機(jī)械效率0B、機(jī)械效率0C、機(jī)械效率04、在由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器中單機(jī)效率相等均為0，則機(jī)組的總效率必有如下關(guān)系C。A、0B、0C、=0D、=n0(n為單機(jī)臺(tái)數(shù))5、在由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器的單機(jī)效率均不相同，其中最高效率和最低效率分別為max和min，則機(jī)組的總效率必有如下關(guān)系D。A、maxC、minmaxD、minmax6、在由若干機(jī)器串聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若這些機(jī)器的單機(jī)效率均不相同，其中最高效率和最低效率分別為max和min，則機(jī)組的總效率必有如下關(guān)系A(chǔ)。A、maxC、minmaxD、mi

35、n1B、=1C、01D、08、自鎖機(jī)構(gòu)一般是指B的機(jī)構(gòu)。A、正行程自鎖B、反行程自鎖C、正反行程都自鎖9、在其他條件相同的情況下，矩形螺紋的螺旋與三角螺紋的螺旋相比，前者C。.精品文檔A、效率較高，自鎖性也較好B、效率較低，但自鎖性較好C、效率較高，但自鎖性較差D、效率較低，自鎖性也較差填空題1、設(shè)機(jī)器中的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力為P，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦?xí)r的理想驅(qū)動(dòng)力為P0，則機(jī)器效率的計(jì)算式是=0。2、設(shè)機(jī)器中的實(shí)際生產(chǎn)阻力為Q，在同樣的驅(qū)動(dòng)力作用下不考慮摩擦?xí)r能克服的理想生產(chǎn)阻力為Q0，則機(jī)器效率的計(jì)算式是=QQ0。3、在認(rèn)為摩擦力達(dá)極限值條件下計(jì)算出機(jī)構(gòu)效率后，則從這種效率觀點(diǎn)考慮，機(jī)器發(fā)生自鎖的條件是0。4、設(shè)螺紋的升角，接觸面的當(dāng)量摩擦系數(shù)為fv，則螺旋副自鎖的條件是arctgfv。5、并聯(lián)機(jī)組的效率與機(jī)組中與各機(jī)器效率，以及各機(jī)器所傳遞的功率大小有關(guān)。簡(jiǎn)答題1、寫出移動(dòng)副中的摩擦的幾種情況下其水平驅(qū)動(dòng)力與鉛垂載荷之間的關(guān)系式。（1）平面摩擦P=Qtg，tg=f。（2）斜平面摩擦P=Qtg（+）。（3）平槽面摩擦P=Qtgv，tgv=fv=f/sin，為槽形半角，v、fv分別為當(dāng)量摩擦角、當(dāng)量摩擦系數(shù)。（4）斜槽面摩擦P=Qtg（+v）。2、螺旋副中的水平驅(qū)動(dòng)力和鉛垂載荷關(guān)系如何？（1）矩形螺紋P=Qtg（+），M=Pd2/2。（2）三角螺紋P=Qtg（+v），M=Pd2/