《機(jī)械原理習(xí)題集》

精品文檔機(jī)械原理習(xí)題集姓名專(zhuān)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)：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(chēng)為機(jī)構(gòu)。機(jī)器：能代替或減輕人類(lèi)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(chēng)。2、機(jī)器有什么特征？（1）經(jīng)過(guò)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(guò)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(xiàn)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(guò)點(diǎn)、線(xiàn)接觸構(gòu)成的平面運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為C。A、轉(zhuǎn)動(dòng)副B、移動(dòng)副C、高副6、通過(guò)面接觸構(gòu)成的平面運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)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(wú)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(chēng)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(lèi)：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(lèi)。其中兩構(gòu)件間為面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副；兩構(gòu)件間為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為 高副。.精品文檔7、在平面機(jī)構(gòu)中構(gòu)件數(shù)、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(lèi)，各類(lèi)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(lèi)：（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(xiàn)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(kāi)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)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？F 3n- 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(xiàn)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：與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)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(kāi)構(gòu)件的幾何形狀，用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條和運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)，按比例尺畫(huà)出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，用來(lái)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(pán) 1 為原動(dòng)件，其滑塊 2 在 B 點(diǎn)鉸接，通過(guò)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(pán) 4 為同一構(gòu)件，當(dāng)圓盤(pán) 4 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)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=3×42×511(b)BCD 為復(fù)合鉸鏈n=6,PL=7,Ph=3F=3n-2PL-Ph=3×62×73=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(xiàn)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 為局部自由度方法 1：n=9PL=11 Ph=2F'=2F=3n-2PL-Ph-F'=3×92×112=1方法 2：n=7PL=9Ph=2F=3n-2PL -Ph=3×72×92=1（b) 局部自由度 E，B。虛約 C方法 1：n=7PL=8Ph=2F'=2F=3n-2PL-Ph-F'=3×72×82=1訪(fǎng)法 2：n=5PL=6Ph=F=3n-2PL-Ph=3×5-2×6-=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=3×42×51=1（b）局部自由度F簡(jiǎn)化：n=6,pL=8ph=1F=3×62×81=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，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, ph1F3×72×91 22-7  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, p L7, p h0.F3×52×70=1級(jí)桿組解：n9,p13,p0.F3×9-2×130=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)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(guò)接觸點(diǎn)的公法線(xiàn)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(xiàn)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(wú)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(xiàn)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(zhǎng)度比例尺畫(huà)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(huà)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)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(chēng)作運(yùn)動(dòng)分析中的影像法，又稱(chēng)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?lè)较颉?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 = 2 VB1B2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(huà)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(huà)速度多邊形。（4）選加速度比例尺和加速度極點(diǎn)畫(huà)加速度多邊形圖。（5）回答所提出的問(wèn)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(zhǎng)度（機(jī)構(gòu)比例尺 L=實(shí)際構(gòu)件長(zhǎng)度/圖上長(zhǎng)度=0.002m/mm），原動(dòng)件以等角速度 1 =10 rad/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。建議取：v=0.005(m/s)/ mm；a=0.05(m/s2)/mm。解：速度分析，Vr       v      v= V + Vc B CB速度比例尺V=0.005(m/s)/mmv=   0 . 3 m  /  s   VC = 0.2m / sV= Vc  = 4r / s=    = 2r / sllCD方向CDABBC大小?1L1?vB,VwwBC32BC求 V E ：作bceBCE用影像法得出 ./·.精品文檔v   v   vtv   v     vt加速度分析。（）求 aca= a n + accc= a n + a n + aB CB CB方向CDCDBACBBC大小w 2l3 CD？w 2l1 ABw 2l2 BC？ac=ma. p ' c '     aE=ma. p ' e 'a t=. p ' e '        ll（用影像法求mCBaaE )2ta = aCB = ma .n'BC .c'BC BC33-3 在圖示的機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長(zhǎng)度 (L=0.002m/mm)，原動(dòng)件以等角速度1=10 rad/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?。簐=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VF 2 = VF 32   FVv        v       v= V + VF F F2 1                       1方向EFAFAF1  1       ？大??？wl作速度多邊形，如圖所示。.精品文檔VF 2=mv. pf2V（2）求D ，D 是 EF 上的一點(diǎn)。用影像法求解。ED      pd=EFpf2V =Dmv. pdF2 F1  + a r加速度分析()v   v   v   v    va n + a t = a n + a kF2 F2 F1 F2 F1方向3   EF       ?    w  2l大小w 2l1 AF2w n1 F2 F1?.精品文檔（2）求aDa  = m n . p' d'2             Dvn= nn= n+ n用速度影像法求解。ED =p ' d 'EFp ' f '3-4 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：w l1 AB      ?lnB 3= m . pbn3w = n3B 3BD     （沿逆時(shí)針?lè)较颍?B3 B2  + a ra n  + a= a n  + a k加速度分析精品文檔v   v   v   v    vtB3 B3 B2 B3 B2方向BDBDBACDCD大小w 2 l3 BD?w2 l1  AB2 w n3 B3B2?作加速度多邊形，如圖所示：a t =B 3ma.h ' b '33a3t= a B3lBD（順時(shí)針?lè)较颍?-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。.B 1   =  vnv= nv+ nv精品文檔解：選擇 B 點(diǎn)為重合點(diǎn)v速度分析B 2B 3B 2B 3 B 2方向BCABBC大??？wl1 1      ？做速度多邊形，如圖所示：lw = w = n B332BC= mn . pb3lBC（ 順時(shí)針?lè)较颍﹏= 0Cv   v    v   v     vEB 3   = a n  + a kB 3 B 2  + a ra n  + aw  2l                 w2 wn大小                 ?                      ?n取求E BEC3epn =. pent加速度分析，B 3B 2B 3 B 2方向BCBCBABCBC2 l3 BC1AB.精品文檔作加速度多邊形，如圖所示：a = 0ac2t= a B 3lBC= m a .b ' 3 b 3 "lBCa   =. p ' e '則     E求aE   作影像圖，取BEC 3e'p'ma3-6 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Bv   v   vv = v + vB      A     BA方向BCAAB大小？作速度多邊形，如圖所示wl1 1      ？lw = n2BAAB= mn .ablAB      逆時(shí)針?lè)较騨（2）求 AB 桿上的2D。D 2則影像法，作ABD abd=. pdn2 方向如圖。nn=n（3）求D5   ,重合點(diǎn)法，D5D4.n=  n+  n精品文檔vvvD4D2D 4 D2方向DEAB大小？nv         w=D 5由速度多邊形可知v 45nlD 5DE= 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N=5,PL=7Ph=0F=3×52×70=1.精品文檔（2）求vvv cvc(v基點(diǎn)法) v= v + nB CB方向CDABBCwl大??？11？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?lè)较颍?）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）.v    vvE 5   = n  E 2   + n精品文檔vE 5 E 2方向大??？nF= vE 5= 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(zhǎng)度 lAB=600mm，lOA=150mm，lBC=120mm，BD=500 mm，CE=600 mm 及 xD=400 mm， D=500 mm， E=600 mm，1 =10rad/s。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(xiě)出求解步驟并畫(huà)出計(jì)算流程圖。解：（）， =, =××=().精品文檔n（）求B        （基點(diǎn)法）v v   vn = v + nB A BA方向wl大??？1 1       ？作速度多邊形，如圖所示：用影像法求解，Cw()求2n=CnlBAAB          （逆時(shí)針?lè)较颍﹏ = m . pcvn（）求E.+  nvnvE= nvC精品文檔ECE方向水平大??？n= m . penlw= n4ECEC= m n .eclEC         (順時(shí)針?lè)较颍┑谒恼?#160;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(chē)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(xiàn)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(wú)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(wú)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、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、0°B、90°C、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(wú)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(xiàn)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(xiàn)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，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(lái)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(chēng)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 = - m as總慣性力：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(fǎng)力矩。Pi h = Js 。這時(shí)的 慣性力稱(chēng)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 = - m as 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(lái)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(zhǎng)方向的反力 Rn 和沿桿長(zhǎng)垂直方向的反力 Rt ，再用桿組的力平衡條件寫(xiě)出矢量式，按比例尺畫(huà)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(shuō)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(huà)出軸承對(duì)軸頸的總反力 R21，并說(shuō)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 為作用在滑塊上的驅(qū)動(dòng)力，摩擦圓摩擦角如圖所示。試在圖上畫(huà)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(xiàn)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，圖中的虛線(xiàn)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(xiàn)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=90 mm， BC=240 mm；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(xiàn)小圓為摩擦圓，其半徑分別為 A=8 mm，B=C=6 mm；滑塊上作用有水平驅(qū)動(dòng)力F=1000 N。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： R21 + Q + R41 = 04-5、在圖示雙滑塊機(jī)構(gòu)中，已知工作阻力 Q=500 N，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 = 10 N/mm 。.精品文檔解：(1)取 2 桿研究： 為二力桿，受壓，v rr(2) 取 3 桿研究：Q + R23 + R43 = 021 23三力匯交均為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向(3)取 1 塊研究v vvP + 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、阻力太大D、約束反力太大3、從機(jī)械效率的觀(guān)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、<minB、>maxC、minmaxD、min<<max6、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。A、<minB、>maxC、minmaxD、min<<max7、反行程自鎖的機(jī)構(gòu)，其正行程效率C，反行程效率D。A、>1B、=1C、0<<1D、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(guān)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arctg fv 。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(xiě)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 = Q tg ，tg  = f。（2）斜平面摩擦 P = Q tg（ + ）。（3）平槽面摩擦 P = Q tg v，tg v = 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 = Q tg （ + 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 = Q tg （ + ），M = Pd2 / 2。（2）三角螺紋 P = Q tg （ + v），M = Pd2 /