機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析.doc

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平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 一、復(fù)習(xí)思考題 1、什么是運(yùn)動(dòng)副？運(yùn)動(dòng)副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？ 2、平面機(jī)構(gòu)中的低副和高副各引入幾個(gè)約束？ 3、機(jī)構(gòu)自由度數(shù)和原動(dòng)件數(shù)之間具有什么關(guān)系？ 4、用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示你家中的縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)。 5、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)注意什么問(wèn)題？ 二、填空題 1、運(yùn)動(dòng)副是指能使兩構(gòu)件之間既保持 直接 接觸。而又能產(chǎn)生一定形式相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 連接 。 2、由于組成運(yùn)動(dòng)副中兩構(gòu)件之間的 接觸 形式不同，運(yùn)動(dòng)副分為高副和低副。 3、運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間，接觸形式有 點(diǎn) 接觸， 線 接觸和 面 接觸三種。 4、兩構(gòu)件之間作 面 接觸的運(yùn)動(dòng)副，叫低副。 5、兩構(gòu)件之間作 點(diǎn) 或 線 接觸的運(yùn)動(dòng)副，叫高副。 6、回轉(zhuǎn)副的兩構(gòu)件之間，在接觸處只允許 繞 孔的軸心線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 7、移動(dòng)副的兩構(gòu)件之間，在接觸處只允許按 導(dǎo)路 方向作相對(duì)移動(dòng)。 8、帶動(dòng)其他構(gòu)件 運(yùn)動(dòng) 的構(gòu)件，叫原動(dòng)件。 9、在原動(dòng)件的帶動(dòng)下，作 運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，叫從動(dòng)件。 10、低副的優(yōu)點(diǎn)：制造和維修 方便 ，單位面積壓力 小 ，承載能力 強(qiáng) 。 11、低副的缺點(diǎn)：由于是 滑動(dòng) 摩擦，摩擦損失比 滾動(dòng) 大，效率 低 。 12、暖水瓶螺旋瓶蓋的旋緊或旋開(kāi)，是低副中的 螺旋 副在接觸處的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 13、房門(mén)的開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)，是 旋轉(zhuǎn) 副在接觸處所允許的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 14、抽屜的拉出或推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，是 移動(dòng) 副在接觸處所允許的相對(duì)移動(dòng)。 15、火車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的滾動(dòng)，屬于 高 副。 三、判斷題 1、機(jī)器是構(gòu)件之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并能完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的構(gòu)件的組合。 （ 對(duì) ） 2、凡兩構(gòu)件直接接觸，而又相互聯(lián)接的都叫運(yùn)動(dòng)副。 （ 錯(cuò) ） 3、運(yùn)動(dòng)副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運(yùn)動(dòng)副。 （ 錯(cuò) ） 4、運(yùn)動(dòng)副的作用，是用來(lái)限制或約束構(gòu)件的自由運(yùn)動(dòng)的。 （ 對(duì) ） 5、螺栓聯(lián)接是螺旋副。 （ 對(duì) ） 6、兩構(gòu)件通過(guò)內(nèi)表面和外表面直接接觸而組成的低副，都是回轉(zhuǎn)副。（ ） 7、組成移動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的接觸形式，只有平面接觸。 （ ） 8、兩構(gòu)件通過(guò)內(nèi)，外表面接觸，可以組成回轉(zhuǎn)副，也可以組成移動(dòng)副。 （ ） 9、運(yùn)動(dòng)副中，兩構(gòu)件聯(lián)接形式有點(diǎn)、線和面三種。 （ ） 10、由于兩構(gòu)件間的聯(lián)接形式不同，運(yùn)動(dòng)副分為低副和高副。 （ ） 11、點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副。 （ ） 12、面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副。 （ ） 13、任何構(gòu)件的組合均可構(gòu)成機(jī)構(gòu)。 （ ） 14、若機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為2，那么該機(jī)構(gòu)共需2個(gè)原動(dòng)件。 （ ） 15、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)小于原動(dòng)件數(shù)，否則機(jī)構(gòu)不能成立。 （ ） 16、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)等于原動(dòng)件數(shù)，否則機(jī)構(gòu)不能成立。 （ ） 四、選擇題 1、兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而形成的 a ，稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。 a.可動(dòng)聯(lián)接； b.聯(lián)接； c.接觸 2、變壓器是 c 。 a.機(jī)器； b.機(jī)構(gòu)； c.既不是機(jī)器也不是機(jī)構(gòu) 3、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是 c 。 a.自由度數(shù)目＞原動(dòng)件數(shù)目； b.自由度數(shù)目＜原動(dòng)件數(shù)目； c.自由度數(shù)目= 原動(dòng)件數(shù)目 4、圖1-5所示兩構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副為 b 。 a.高副； b.低副 5、如圖1-6所示，圖中A點(diǎn)處形成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為 b 個(gè)。 a. 1； b. 2； c. 3 五、例解 1. 圖示油泵機(jī)構(gòu)中，1為曲柄，2為活塞桿，3為轉(zhuǎn)塊，4為泵體。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。 解： 2. 圖示為沖床刀架機(jī)構(gòu)，當(dāng)偏心輪1繞固定中心A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件2繞活動(dòng)中心C擺動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)刀架3上下移動(dòng)。B點(diǎn)為偏心輪的幾何中心，構(gòu)件4為機(jī)架。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。 解： 分析與思考：圖中構(gòu)件2與刀架3組成什么運(yùn)動(dòng)副？ 答：轉(zhuǎn)動(dòng)副。 3. 計(jì)算圖a與b所示機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出）。 a）解：滾子D為局部自由度，E、F之一為虛約束。 F=3n–2PL–Ph=34–25–1=1 b）解：A處為復(fù)合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=35–26–1=2 分析與思考：當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度2、而原動(dòng)件數(shù)為1時(shí)，機(jī)構(gòu)能有確定的運(yùn)動(dòng)嗎？ 答：沒(méi)有。 4. 計(jì)算圖a與圖b所示機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出） a）解：滾子C為局部自由度，E處為復(fù)合鉸鏈。 F=3n–2PL–Ph=38–211–1=1。 b）解：齒輪I、J之一為虛約束，A處為復(fù)合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=38–210–2=2。 5. 計(jì)算圖a與圖b所示機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出），并判斷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定，圖中畫(huà)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。 a）解：A、B、C處為復(fù)合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=37–28–3=2。 b）解：滾子E為局部自由度，滑塊H、I之一為虛約束 F=3n–2PL–Ph=36–28–1=1，有確定運(yùn)動(dòng)。 填空題答案 1、直接 幾何聯(lián)接 2、接觸 3、點(diǎn)、線、面 4、面 5、點(diǎn)、線 6、繞 7、給定 8、運(yùn)動(dòng) 9、確定 10、容易 小 大 11、滑動(dòng) 高副 低 12、螺旋 13、回轉(zhuǎn) 14、移動(dòng) 15、高 判斷題答案 1、√ 2、 3、 4、√ 5、 6、 7、√ 8、√ 9、 10、 11、 12、√ 13、 14、√ 15、 16、√ 選擇題答案 1、A 2、C 3、C 4、B 5、B 5