機械原理重要概念

機械原理重要概念零件：獨立的制造單元構(gòu)件：機器中每一個獨立的運動單元體運動副：由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動的連接運動副元素：把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成的運動副外表運動副的自由度和約束數(shù)的關(guān)系f=6-s運動鏈：構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的可相對運動系統(tǒng)平面運動副的最大約束數(shù)為2，最小約束數(shù)為1；引入一個約束的運動副為高副，引入兩個約束的運動副為平面低副機構(gòu)具有確定運動的條件：機構(gòu)的原動件的數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度數(shù)目；根據(jù)機構(gòu)的組成原理，任何機構(gòu)都可以看成是由原動件、從動件和機架組成高副：兩構(gòu)件通過點線接觸而構(gòu)成的運動副低副：兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副由M個構(gòu)件組成的復合鉸鏈應包括M-1個轉(zhuǎn)動副平面自由度計算公式：F=3n-(2Pl+Ph)局部自由度：在有些機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運動而不影響其他構(gòu)件的運動虛約束：在機構(gòu)中有些運動副帶入的約束對機構(gòu)的運動只起重復約束的作用虛約束的作用：為了改善機構(gòu)的受力情況，增加機構(gòu)剛度或保證機械運動的順利根本桿組：不能在拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組速度瞬心：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點。假設絕對速度為零，那么該瞬心稱為絕對瞬心相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時相對速度為零的點；不同點：后者絕對速度為零，前者不是三心定理：三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上速度多邊形：根據(jù)速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量構(gòu)成的圖形驅(qū)動力：驅(qū)動機械運動的力阻抗力：阻止機械運動的力矩形螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φ)/2放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2三角螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φv)/2放松：M=Qd2tan(α-φv)/2質(zhì)量代換法：為簡化各構(gòu)件慣性力確實定，可以設想把構(gòu)件的質(zhì)量按一定條件用集中于構(gòu)件上某幾個選定點的假想集中質(zhì)量來代替，這樣便只需求各集中質(zhì)量的慣性力，而無需求慣性力偶距，從而使構(gòu)件慣性力確實定簡化質(zhì)量代換法的特點：代換前后構(gòu)件質(zhì)量不變；代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；代換前后構(gòu)件對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量不變機械自鎖：有些機械中，有些機械按其結(jié)構(gòu)情況分析是可以運動的，但由于摩擦的存在卻會出現(xiàn)無論如何增大驅(qū)動力也無法使其運動判斷自鎖的方法：根據(jù)運動副的自鎖條件，判定運動副是否自鎖移動副的自鎖條件：傳動角小于摩擦角或當量摩擦角轉(zhuǎn)動副的自鎖條件：外力作用線與摩擦圓相交或者相切螺旋副的自鎖條件：螺旋升角小于摩擦角或者當量摩擦角機械的效率小于或等于零，機械自鎖機械的生產(chǎn)阻力小于或等于零，機械自鎖作用在構(gòu)件上的驅(qū)動力在產(chǎn)生有效分力Pt的同時，也產(chǎn)生摩擦力F,當其有效分力總是小于或等于由其引起的最大摩擦力，機械自鎖機械自鎖的實質(zhì)：驅(qū)動力所做的功總是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功提高機械效率的途徑：盡量簡化機械傳動系統(tǒng)；選擇適宜的運動副形式；盡量減少構(gòu)件尺寸；減小摩擦鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和連架桿與機架中必有一桿為最短桿在曲柄搖桿機構(gòu)中改變搖桿長度為無窮大而形成的曲柄滑塊機構(gòu)在曲柄滑塊機構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)中只有取搖桿為主動件是，才可能出現(xiàn)死點位置，處于死點位置時，機構(gòu)的傳動角為0急回運動：當平面連桿機構(gòu)的原動件〔如曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄〕等從動件〔搖桿〕空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度極為夾角：機構(gòu)在兩個極位時原動件AB所在的兩個位置之間的夾角θθ=180°〔K-1〕/(K+1)壓力角：力F與C點速度正向之間的夾角α傳動角：與壓力角互余的角〔銳角〕行程速比系數(shù)：用從動件空回行程的平均速度V2與工作行程的平均速度V1的比值K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)平面四桿機構(gòu)中有無急回特性取決于極為夾角的大小試寫出兩種能將原動件單向連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件連續(xù)直線往復運動且具有急回特性的連桿機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、擺動導桿加滑塊導軌〔牛頭刨床機構(gòu)〕曲柄滑塊機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、對心曲柄滑塊機構(gòu)、雙滑塊四桿機構(gòu)、正弦機構(gòu)、偏心輪機構(gòu)、導桿機構(gòu)、回轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)、擺動導桿機構(gòu)、曲柄搖塊機構(gòu)、直動滑桿機構(gòu)機構(gòu)的倒置：選運動鏈中不同構(gòu)件作為機架以獲得不同機構(gòu)的演化方法剛性沖擊：出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊柔性沖擊：加速度突變?yōu)橛邢拗?，因而引起的沖擊較小在凸輪機構(gòu)機構(gòu)的幾種根本的從動件運動規(guī)律中等速運動規(guī)律使凸輪機構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，等加速等減速，和余弦加速度運動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊，正弦加速度運動規(guī)律那么沒有沖擊在凸輪機構(gòu)的各種常用的推桿運動規(guī)律中，等速只宜用于低速的情況；等加速等減速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下運動凸輪的基圓半徑是從轉(zhuǎn)動中心到理論輪廓的最短距離，凸輪的基圓的半徑越小，那么凸輪機構(gòu)的壓力角越大，而凸輪機構(gòu)的尺寸越小齒廓嚙合的根本定律：相互嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段長成反比漸開線：當直線BK沿一圓周作純滾動時直線上任一一點K的軌跡AK漸開線的性質(zhì)：發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB漸開線上任一一點的發(fā)線恒于其基圓相切漸開線越接近基圓局部的曲率半徑越小，在基圓上其曲率半徑為零漸開線的形狀取決于基圓的大小基圓以內(nèi)無漸開線同一基圓上任意弧長對應的任意兩條公法線相等漸開線函數(shù)：invαK=θk=tanαk-αk漸開線齒廓的嚙合特點：能保證定傳動比傳動且具有可分性傳動比不僅與節(jié)圓半徑成反比，也與其基圓半徑成反比，還與分度圓半徑成反比I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1漸開線齒廓之間的正壓力方向不變漸開線齒輪的根本參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、〔齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)〕記P180表10-2一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等一對漸開線齒廓嚙合傳動時，他們的接觸點在實際嚙合線上，它的理論嚙合線長度為兩基圓的內(nèi)公切線N1N2漸開線齒廓上任意一點的壓力角是指該點法線方向與速度方向間的夾角漸開線齒廓上任意一點的法線與基圓相切根切：采用范成法切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是刀具齒頂線超過嚙合極限點N1一對渦輪蝸桿正確嚙合條件：中間平面內(nèi)蝸桿與渦輪的模數(shù)和壓力角分別相等重合度：B1B2與Pb的比值ξα；齒輪傳動的連續(xù)條件：重合度大于或等于許用值定軸輪系：如果在輪系運轉(zhuǎn)時其各個輪齒的軸線相對于機架的位置都是固定的周轉(zhuǎn)輪系：如果在連續(xù)運轉(zhuǎn)時，其中至少有一個齒輪軸線的位置并不固定，而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)復合輪系：包含定軸輪系局部，又包含周轉(zhuǎn)輪系局部或者由幾局部周轉(zhuǎn)輪系組成定軸輪系的傳動比等于所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積的比值中介輪：不影響傳動比的大小而僅起著中間過渡和改變從動輪轉(zhuǎn)向的作用1.什么叫機械？什么叫機器？什么叫機構(gòu)？它們?nèi)咧g的關(guān)系機械是機器和機構(gòu)的總稱機器是一種用來變換和傳遞能量、物料與信息的機構(gòu)的組合。講運動鏈的某一構(gòu)件固定機架，當它一個或少數(shù)幾個原動件獨立運動時，其余從動件隨之做確定的運動，這種運動鏈便成為機構(gòu)。零件→構(gòu)件→機構(gòu)→機器〔后兩個簡稱機械〕2.什么叫構(gòu)件？機械中獨立運動的單元體3.運動副：這種由兩個構(gòu)建直接接觸而組成的可動聯(lián)接稱為運動副。高副：凡兩構(gòu)件通過單一點或線接觸而構(gòu)成的運動副稱為高副。低副：通過面接觸而構(gòu)成的運動副統(tǒng)稱為低副。4.空間自由運動有6歌自由度，平面運動的構(gòu)件有3個自由度。5.機構(gòu)運動簡圖的繪制6.自由度的計算7.為了使機構(gòu)具有確定的運動，那么機構(gòu)的原動件數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度數(shù)目，這就是機構(gòu)具有確定運動的條件。當機構(gòu)不滿足這一條件時，如果機構(gòu)的原動件數(shù)目小于機構(gòu)的自由度，那么將導致機構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)損壞。要使機構(gòu)具有確定的運動，那么原動件的數(shù)目必須等于該機構(gòu)的自由度數(shù)目。8.自由度計算：F=3n-〔2p1+pn〕n：活動構(gòu)件數(shù)目p1：低副pn：高副9.在計算平面機構(gòu)的自由度時，應注意那些事項？1.要正確計算運動副的數(shù)目2.要除去局部自由度3.要除去虛約束10.由理論力學可知，互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點，即為此兩構(gòu)件的速度瞬心，簡稱瞬心。11.因為機構(gòu)中每兩個構(gòu)件間就有一個瞬心，故由N個構(gòu)件〔含機架〕組成的機構(gòu)的瞬心總數(shù)K=N(N-1)/212.三心定理即3個彼此做平面平行運動飛構(gòu)件的3個瞬心必位于同一直線上。對于不通過運動服直接相連的兩構(gòu)件的瞬心位置，可可借助三心定理來確定。13.該傳動比等于該兩構(gòu)件的絕對瞬心與相對瞬心距離的反比。14.平面機構(gòu)力分析的方法：1靜力分析：在不計慣性力的情況下，對機械進行的分析稱為機構(gòu)的靜力分析。使用于慣性力不大的低速機械。2動態(tài)靜力分析：將慣性力視為一般外力加于產(chǎn)生該慣性力的構(gòu)件上，就可以將該結(jié)構(gòu)視為處于靜力平衡狀態(tài)，仍采用靜力學方法對其進行受力分析。15.構(gòu)件組的靜定條件是什么？3n=2P1+Pn根本桿組都是靜定桿組。16.Wd=WF+Wf〔輸入功=輸出功+損耗功〕機械效率η=WF/Wd=1-Wf/Wdη=理想驅(qū)動力/實際驅(qū)動力=實際生產(chǎn)阻力/理想生產(chǎn)阻力18.串聯(lián)機組的效率：η=η1η2η3…ηk〔等于各級效率的連乘積〕并聯(lián)機組的效率:〔p1η1+p2η2+p3η3〕/〔p1+p2+…+pk〕19.對于有些機構(gòu)，由于摩擦的存在，致使無論驅(qū)動力如何增大均不能使靜止的機構(gòu)產(chǎn)生運動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。自鎖的條件：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅(qū)動力在其摩擦角之內(nèi)〔β≤ψ〕。在轉(zhuǎn)動副中，作用在軸頸上的驅(qū)動力為彈力F，且作用于摩擦圓范圍之內(nèi)即α≤ρ。21.通過對串聯(lián)機組及并聯(lián)機組的效率的計算，對設計機械傳動系統(tǒng)有何重要啟示：串聯(lián)機器越多，機組的效率越低，提高串聯(lián)機組的效率：減少串聯(lián)機器的數(shù)目和提高ηmin。22.機械平衡的目的：設法將構(gòu)件的不平衡慣性力加以平衡，以消除或減小其不良影響。25.機械運轉(zhuǎn)的三個階段：起動階段、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段、停車階段26.在什么情況下機械才會作周期性速度波動？速度波動有何危害？如何調(diào)節(jié)作用在機械上的機械驅(qū)動力矩？將導致運動副中動壓力增加，引起機械振動用飛輪調(diào)節(jié)27.飛輪為什么可以調(diào)速？能否利用飛輪來調(diào)節(jié)非周期性速度波動？為什么？28.四桿機構(gòu)的根本形式：①曲柄搖桿機構(gòu)②雙曲柄機構(gòu)③雙搖桿機構(gòu)29.四桿機構(gòu)中有周轉(zhuǎn)副的條件是①最長桿與最短桿的長度之和≤其余兩桿的長度之和②構(gòu)成該轉(zhuǎn)動副的兩桿之一為四桿中的最短桿30.四桿機構(gòu)中有曲柄的條件：①各桿的長度應滿足桿長條件②其最短桿為連架或機架當最短桿為連架時，那么為曲柄搖桿機構(gòu)當最短桿為機架時，那么為雙曲柄機構(gòu)當最短桿為連桿時，那么為雙搖桿機構(gòu)31.行動速比系數(shù)：K=偏置的曲柄滑塊有急回特性32.壓力角和傳動角互余壓力角d：從動件受力的方向與受力點的速度之間所夾的銳角傳動角：壓力角的余角33..死點位置→往復運動機械構(gòu)件作主動件時d=90°，y=0°→Ft=0F無論多大都不能使機構(gòu)運動34.凸輪機構(gòu)的最大優(yōu)點是只要適當?shù)卦O計出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預期的運動規(guī)律。35.按凸輪的形狀分：盤形凸輪、圓柱凸輪。按推桿的形狀分:尖頂推桿、滾子推桿、平底推桿。按從動件的運動形式：擺動從動件、移動從動件。按從動件形式：尖頂從動件、滾子從動件、平底從動件。36什么叫剛性沖擊和柔性沖擊？推桿在運動開始和終止的瞬間，因速度有突變，所以這是推桿在理論上將出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊，稱為剛性沖擊，a→∞=>慣性力→∞=>極大的沖擊力，三點的加速度有突變，不過這一突變?yōu)橛邢拗?，因而引起的沖擊較小，稱為柔性沖擊。37.用于平行軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——直齒輪用于相交軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——錐齒輪用于交錯軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——斜齒輪38.齒廓嚙合根本定律：相互嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點外的公法線所分為的兩線段長成反比。39.漸開線的特性發(fā)生線上的BK線段等于基圓上被滾過的弧長AB，即BK=AB：漸開線上的任意一點的法線恒切與基圓漸開線愈接近基圓局部的曲率半徑愈小，在基圓上其曲率半徑為零，漸開線的形狀取決與基圓的大小。根本以內(nèi)無漸開線。40.一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：直齒輪：兩齒輪的模數(shù)和壓力角應分別相等，m1=m2=m,d1=d2=d斜齒輪：兩齒輪的模數(shù)和壓力角應分別相等，還有他們的螺旋角必須滿足：外嚙合B1=-B2,內(nèi)嚙合B1=B2.錐齒輪：當量齒輪的模數(shù)和壓力角與錐齒輪斷面的模數(shù)和壓力角相等。蝸輪蝸桿：Mx1=Mt2=MDx1=Dt2=D當蝸桿和渦輪的軸線交錯角為90°時，還需保證蝸桿的導程角等于渦輪的螺旋角，即使y1=B2,并且螺旋線的方向相等。41.根切現(xiàn)象：用范成法切制齒輪時，有時刀具會過多的切入齒輪的底部，因而將齒輪的漸開線切除一局部的現(xiàn)象。42.何為重合度？重合度的大小與齒數(shù)Z，模數(shù)M，壓力角D齒頂高系數(shù)ha,頂隙系數(shù)C及中心局之間的關(guān)系1.機構(gòu)具有確定運動的條件是〔原動件數(shù)=自由度數(shù)〕2.鉸鏈四桿機構(gòu)中假設最短桿和最長桿長度之和小于其他兩桿長度之和是，那么機構(gòu)中〔是否有曲柄存在還要看機架是哪一個構(gòu)建〕3.與其他構(gòu)件相比，去輪機構(gòu)的最大優(yōu)點是〔可實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律〕4.在單向間歇運動機構(gòu)中，可獲得不同轉(zhuǎn)速的是〔棘輪機構(gòu)〕5.漸開線在基圓上的壓力角為〔0°〕6.標準漸開線齒輪分度圓上的齒厚和齒槽寬〔是相等的〕7.標準斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)在齒輪的〔法面〕8.當漸開線圓柱齒輪的齒數(shù)少于Zmin時，為防止根切可采取〔正變位〕9.調(diào)節(jié)周期性速度波動的方法是在機械中加裝一個飛輪，起作用是使〔機械運轉(zhuǎn)速度的波動相對于平均速度的絕對值可以減小〕10.動平衡在工業(yè)上又稱為〔雙面平衡〕11.能把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成往復直線運動，也可把往復直線運動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)是〔曲柄滑塊〕12.以尖底從動件盤形凸輪的最小半徑所做的圓稱之為〔基圓〕13.鉸鏈四桿機構(gòu)中假設最短桿和最長桿長度之和大于其他兩桿長度之和，那么機構(gòu)中〔是否有曲柄存在要看機架是哪個構(gòu)建〕14.除了能實現(xiàn)間歇運動外，還能實現(xiàn)超越運動的機構(gòu)是〔棘輪機構(gòu)〕15.漸開線齒輪實現(xiàn)連續(xù)傳動，其重合度應〔ε≥1〕16.用標準齒條型刀具加工h*a=1，α=20°的漸開線標準直齒圓柱齒輪時，不發(fā)生根切的最小齒數(shù)是〔17〕17.漸開線標準直齒圓錐齒輪的標準模數(shù)m是在〔齒輪的大端〕18.滿足正確嚙合條件的一對漸開線標準直齒圓柱齒輪，其齒形〔可能相等，可能不相等〕19.為了減輕飛輪的重量，飛輪最好安裝在機器的〔轉(zhuǎn)速較高的軸上〕20.靜平衡的條件是，回轉(zhuǎn)件中各個質(zhì)量產(chǎn)生的〔慣性力的合力等于零〕機械原理重要概念零件：獨立的制造單元構(gòu)件：機器中每一個獨立的運動單元體運動副：由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動的連接運動副元素：把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成的運動副外表運動副的自由度和約束數(shù)的關(guān)系f=6-s運動鏈：構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的可相對運動系統(tǒng)平面運動副的最大約束數(shù)為2，最小約束數(shù)為1；引入一個約束的運動副為高副，引入兩個約束的運動副為平面低副機構(gòu)具有確定運動的條件：機構(gòu)的原動件的數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度數(shù)目；根據(jù)機構(gòu)的組成原理，任何機構(gòu)都可以看成是由原動件、從動件和機架組成高副：兩構(gòu)件通過點線接觸而構(gòu)成的運動副低副：兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副由M個構(gòu)件組成的復合鉸鏈應包括M-1個轉(zhuǎn)動副平面自由度計算公式：F=3n-(2Pl+Ph)局部自由度：在有些機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運動而不影響其他構(gòu)件的運動虛約束：在機構(gòu)中有些運動副帶入的約束對機構(gòu)的運動只起重復約束的作用虛約束的作用：為了改善機構(gòu)的受力情況，增加機構(gòu)剛度或保證機械運動的順利根本桿組：不能在拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組速度瞬心：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點。假設絕對速度為零，那么該瞬心稱為絕對瞬心相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時相對速度為零的點；不同點：后者絕對速度為零，前者不是三心定理：三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上速度多邊形：根據(jù)速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量構(gòu)成的圖形驅(qū)動力：驅(qū)動機械運動的力阻抗力：阻止機械運動的力矩形螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φ)/2放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2三角螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φv)/2放松：M=Qd2tan(α-φv)/2質(zhì)量代換法：為簡化各構(gòu)件慣性力確實定，可以設想把構(gòu)件的質(zhì)量按一定條件用集中于構(gòu)件上某幾個選定點的假想集中質(zhì)量來代替，這樣便只需求各集中質(zhì)量的慣性力，而無需求慣性力偶距，從而使構(gòu)件慣性力確實定簡化質(zhì)量代換法的特點：代換前后構(gòu)件質(zhì)量不變；代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；代換前后構(gòu)件對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量不變機械自鎖：有些機械中，有些機械按其結(jié)構(gòu)情況分析是可以運動的，但由于摩擦的存在卻會出現(xiàn)無論如何增大驅(qū)動力也無法使其運動判斷自鎖的方法：根據(jù)運動副的自鎖條件，判定運動副是否自鎖移動副的自鎖條件：傳動角小于摩擦角或當量摩擦角轉(zhuǎn)動副的自鎖條件：外力作用線與摩擦圓相交或者相切螺旋副的自鎖條件：螺旋升角小于摩擦角或者當量摩擦角機械的效率小于或等于零，機械自鎖機械的生產(chǎn)阻力小于或等于零，機械自鎖作用在構(gòu)件上的驅(qū)動力在產(chǎn)生有效分力Pt的同時，也產(chǎn)生摩擦力F,當其有效分力總是小于或等于由其引起的最大摩擦力，機械自鎖機械自鎖的實質(zhì)：驅(qū)動力所做的功總是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功提高機械效率的途徑：盡量簡化機械傳動系統(tǒng)；選擇適宜的運動副形式；盡量減少構(gòu)件尺寸；減小摩擦鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和連架桿與機架中必有一桿為最短桿在曲柄搖桿機構(gòu)中改變搖桿長度為無窮大而形成的曲柄滑塊機構(gòu)在曲柄滑塊機構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)中只有取搖桿為主動件是，才可能出現(xiàn)死點位置，處于死點位置時，機構(gòu)的傳動角為0急回運動：當平面連桿機構(gòu)的原動件〔如曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄〕等從動件〔搖桿〕空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度極為夾角：機構(gòu)在兩個極位時原動件AB所在的兩個位置之間的夾角θθ=180°〔K-1〕/(K+1)壓力角：力F與C點速度正向之間的夾角α傳動角：與壓力角互余的角〔銳角〕行程速比系數(shù)：用從動件空回行程的平均速度V2與工作行程的平均速度V1的比值K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)平面四桿機構(gòu)中有無急回特性取決于極為夾角的大小試寫出兩種能將原動件單向連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件連續(xù)直線往復運動且具有急回特性的連桿機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、擺動導桿加滑塊導軌〔牛頭刨床機構(gòu)〕曲柄滑塊機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、對心曲柄滑塊機構(gòu)、雙滑塊四桿機構(gòu)、正弦機構(gòu)、偏心輪機構(gòu)、導桿機構(gòu)、回轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)、擺動導桿機構(gòu)、曲柄搖塊機構(gòu)、直動滑桿機構(gòu)機構(gòu)的倒置：選運動鏈中不同構(gòu)件作為機架以獲得不同機構(gòu)的演化方法剛性沖擊：出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊柔性沖擊：加速度突變?yōu)橛邢拗?，因而引起的沖擊較小在凸輪機構(gòu)機構(gòu)的幾種根本的從動件運動規(guī)律中等速運動規(guī)律使凸輪機構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，等加速等減速，和余弦加速度運動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊，正弦加速度運動規(guī)律那么沒有沖擊在凸輪機構(gòu)的各種常用的推桿運動規(guī)律中，等速只宜用于低速的情況；等加速等減速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下運動凸輪的基圓半徑是從轉(zhuǎn)動中心到理論輪廓的最短距離，凸輪的基圓的半徑越小，那么凸輪機構(gòu)的壓力角越大，而凸輪機構(gòu)的尺寸越小齒廓嚙合的根本定律：相互嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段長成反比漸開線：當直線BK沿一圓周作純滾動時直線上任一一點K的軌跡AK漸開線的性質(zhì)：發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB漸開線上任一一點的發(fā)線恒于其基圓相切漸開線越接近基圓局部的曲率半徑越小，在基圓上其曲率半徑為零漸開線的形狀取決于基圓的大小基圓以內(nèi)無漸開線同一基圓上任意弧長對應的任意兩條公法線相等漸開線函數(shù)：invαK=θk=tanαk-αk漸開線齒廓的嚙合特點：能保證定傳動比傳動且具有可分性傳動比不僅與節(jié)圓半徑成反比，也與其基圓半徑成反比，還與分度圓半徑成反比I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1漸開線齒廓之間的正壓力方向不變漸開線齒輪的根本參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、〔齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)〕記P180表10-2一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等一對漸開線齒廓嚙合傳動時，他們的接觸點在實際嚙合線上，它的理論嚙合線長度為兩基圓的內(nèi)公切線N1N2漸開線齒廓上任意一點的壓力角是指該點法線方向與速度方向間的夾角漸開線齒廓上任意一點的法線與基圓相切根切：采用范成法切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是刀具齒頂線超過嚙合極限點N1一對渦輪蝸桿正確嚙合條件：中間平面內(nèi)蝸桿與渦輪的模數(shù)和壓力角分別相等重合度：B1B2與Pb的比值ξα；齒輪傳動的連續(xù)條件：重合度大于或等于許用值定軸輪系：如果在輪系運轉(zhuǎn)時其各個輪齒的軸線相對于機架的位置都是固定的周轉(zhuǎn)輪系：如果在連續(xù)運轉(zhuǎn)時，其中至少有一個齒輪軸線的位置并不固定，而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)復合輪系：包含定軸輪系局部，又包含周轉(zhuǎn)輪系局部或者由幾局部周轉(zhuǎn)輪系組成定軸輪系的傳動比等于所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積的比值中介輪：不影響傳動比的大小而僅起著中間過渡和改變從動輪轉(zhuǎn)向的作用1.什么叫機械？什么叫機器？什么叫機構(gòu)？它們?nèi)咧g的關(guān)系機械是機器和機構(gòu)的總稱機器是一種用來變換和傳遞能量、物料與信息的機構(gòu)的組合。講運動鏈的某一構(gòu)件固定機架，當它一個或少數(shù)幾個原動件獨立運動時，其余從動件隨之做確定的運動，這種運動鏈便成為機構(gòu)。零件→構(gòu)件→機構(gòu)→機器〔后兩個簡稱機械〕2.什么叫構(gòu)件？機械中獨立運動的單元體3.運動副：這種由兩個構(gòu)建直接接觸而組成的可動聯(lián)接稱為運動副。高副：凡兩構(gòu)件通過單一點或線接觸而構(gòu)成的運動副稱為高副。低副：通過面接觸而構(gòu)成的運動副統(tǒng)稱為低副。4.空間自由運動有6歌自由度，平面運動的構(gòu)件有3個自由度。5.機構(gòu)運動簡圖的繪制6.自由度的計算7.為了使機構(gòu)具有確定的運動，那么機構(gòu)的原動件數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度數(shù)目，這就是機構(gòu)具有確定運動的條件。當機構(gòu)不滿足這一條件時，如果機構(gòu)的原動件數(shù)目小于機構(gòu)的自由度，那么將導致機構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)損壞。要使機構(gòu)具有確定的運動，那么原動件的數(shù)目必須等于該機構(gòu)的自由度數(shù)目。8.自由度計算：F=3n-〔2p1+pn〕n：活動構(gòu)件數(shù)目p1：低副pn：高副9.在計算平面機構(gòu)的自由度時，應注意那些事項？1.要正確計算運動副的數(shù)目2.要除去局部自由度3.要除去虛約束10.由理論力學可知，互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點，即為此兩構(gòu)件的速度瞬心，簡稱瞬心。11.因為機構(gòu)中每兩個構(gòu)件間就有一個瞬心，故由N個構(gòu)件〔含機架〕組成的機構(gòu)的瞬心總數(shù)K=N(N-1)/212.三心定理即3個彼此做平面平行運動飛構(gòu)件的3個瞬心必位于同一直線上。對于不通過運動服直接相連的兩構(gòu)件的瞬心位置，可可借助三心定理來確定。13.該傳動比等于該兩構(gòu)件的絕對瞬心與相對瞬心距離的反比。14.平面機構(gòu)力分析的方法：1靜力分析：在不計慣性力的情況下，對機械進行的分析稱為機構(gòu)的靜力分析。使用于慣性力不大的低速機械。2動態(tài)靜力分析：將慣性力視為一般外力加于產(chǎn)生該慣性力的構(gòu)件上，就可以將該結(jié)構(gòu)視為處于靜力平衡狀態(tài)，仍采用靜力學方法對其進行受力分析。15.構(gòu)件組的靜定條件是什么？3n=2P1+Pn根本桿組都是靜定桿組。16.Wd=WF+Wf〔輸入功=輸出功+損耗功〕機械效率η=WF/Wd=1-Wf/Wdη=理想驅(qū)動力/實際驅(qū)動力=實際生產(chǎn)阻力/理想生產(chǎn)阻力18.串聯(lián)機組的效率：η=η1η2η3…ηk〔等于各級效率的連乘積〕并聯(lián)機組的效率:〔p1η1+p2η2+p3η3〕/〔p1+p2+…+pk〕19.對于有些機構(gòu)，由于摩擦的存在，致使無論驅(qū)動力如何增大均不能使靜止的機構(gòu)產(chǎn)生運動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。自鎖的條件：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅(qū)動力在其摩擦角之內(nèi)〔β≤ψ〕。在轉(zhuǎn)動副中，作用在軸頸上的驅(qū)動力為彈力F，且作用于摩擦圓范圍之內(nèi)即α≤ρ。21.通過對串聯(lián)機組及并聯(lián)機組的效率的計算，對設計機械傳動系統(tǒng)有何重要啟示：串聯(lián)機器越多，機組的效率越低，提高串聯(lián)機組的效率：減少串聯(lián)機器的數(shù)目和提高ηmin。22.機械平衡的目的：設法將構(gòu)件的不平衡慣性力加以平衡，以消除或減小其不良影響。25.機械運轉(zhuǎn)的三個階段：起動階段、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段、停車階段26.在什么情況下機械才會作周期性速度波動？速度波動有何危害？如何調(diào)節(jié)作用在機械上的機械驅(qū)動力矩？將導致運動副中動壓力增加，引起機械振動用飛輪調(diào)節(jié)27.飛輪為什么可以調(diào)速？能否利用飛輪來調(diào)節(jié)非周期性速度波動？為什么？28.四桿機構(gòu)的根本形式：①曲柄搖桿機構(gòu)②雙曲柄機構(gòu)③雙搖桿機構(gòu)29.四桿機構(gòu)中有周轉(zhuǎn)副的條件是①最長桿與最短桿的長度之和≤其余兩桿的長度之和②構(gòu)成該轉(zhuǎn)動副的兩桿之一為四桿中的最短桿30.四桿機構(gòu)中有曲柄的條件：①各桿的長度應滿足桿長條件②其最短桿為連架或機架當最短桿為連架時，那么為曲柄搖桿機構(gòu)當最短桿為機架時，那么為雙曲柄機構(gòu)當最短桿為連桿時，那么為雙搖桿機構(gòu)31.行動速比系數(shù)：K=偏置的曲柄滑塊有急回特性32.壓力角和傳動角互余壓力角d：從動件受力的方向與受力點的速度之間所夾的銳角傳動角：壓力角的余角33..死點位置→往復運動機械構(gòu)件作主動件時d=90°，y=0°→Ft=0F無論多大都不能使機構(gòu)運動34.凸輪機構(gòu)的最大優(yōu)點是只要適當?shù)卦O計出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預期的運動規(guī)律。35.按凸輪的形狀分：盤形凸輪、圓柱凸輪。按推桿的形狀分:尖頂推桿、滾子推桿、平底推桿。按從動件的運動形式：擺動從動件、移動從動件。按從動件形式：尖頂從動件、滾子從動件、平底從動件。36什么叫剛性沖擊和柔性沖擊？推桿在運動開始和終止的瞬間，因速度有突變，所以這是推桿在理論上將出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊，稱為剛性沖擊，a→∞=>慣性力→∞=>極大的沖擊力，三點的加速度有突變，不過這一突變?yōu)橛邢拗?，因而引起的沖擊較小，稱為柔性沖擊。37.用于平行軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——直齒輪用于相交軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——錐齒輪用于交錯軸間的傳動的齒輪機構(gòu)——斜齒輪38.齒廓嚙合根本定律：相互嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點外的公法線所分為的兩線段長成反比。39.漸開線的特性發(fā)生線上的BK線段等于基圓上被滾過的弧長AB，即BK=AB：漸開線上的任意一點的法線恒切與基圓漸開線愈接近基圓局部的曲率半徑愈小，在基圓上其曲率半徑為零，漸開線的形狀取決與基圓的大小。根本以內(nèi)無漸開線。40.一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：直齒輪：兩齒輪的模數(shù)和壓力角應分別相等，m1=m2=m,d1=d2=d斜齒輪：兩齒輪的模數(shù)和壓力角應分別相等，還有他們的螺旋角必須滿足：外嚙合B1=-B2,內(nèi)嚙合B1=B2.錐齒輪：當量齒輪的模數(shù)和壓力角與錐齒輪斷面的模數(shù)和壓力角相等。蝸輪蝸桿：Mx1=Mt2=MDx1=Dt2=D當蝸桿和渦輪的軸線交錯角為90°時，還需保證蝸桿的導程角等于渦輪的螺旋角，即使y1=B2,并且螺旋線的方向相等。41.根切現(xiàn)象：用范成法切制齒輪時，有時刀具會過多的切入齒輪的底部，因而將齒輪的漸開線切除一局部的現(xiàn)象。42.何為重合度？重合度的大小與齒數(shù)Z，模數(shù)M，壓力角D齒頂高系數(shù)ha,頂隙系數(shù)C及中心局之間的關(guān)系機械原理重要概念零件：獨立的制造單元構(gòu)件：機器中每一個獨立的運動單元體運動副：由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動的連接運動副元素：把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成的運動副外表運動副的自由度和約束數(shù)的關(guān)系f=6-s運動鏈：構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的可相對運動系統(tǒng)平面運動副的最大約束數(shù)為2，最小約束數(shù)為1；引入一個約束的運動副為高副，引入兩個約束的運動副為平面低副機構(gòu)具有確定運動的條件：機構(gòu)的原動件的數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度數(shù)目；根據(jù)機構(gòu)的組成原理，任何機構(gòu)都可以看成是由原動件、從動件和機架組成高副：兩構(gòu)件通過點線接觸而構(gòu)成的運動副低副：兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副由M個構(gòu)件組成的復合鉸鏈應包括M-1個轉(zhuǎn)動副平面自由度計算公式：F=3n-(2Pl+Ph)局部自由度：在有些機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運動而不影響其他構(gòu)件的運動虛約束：在機構(gòu)中有些運動副帶入的約束對機構(gòu)的運動只起重復約束的作用虛約束的作用：為了改善機構(gòu)的受力情況，增加機構(gòu)剛度或保證機械運動的順利根本桿組：不能在拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組速度瞬心：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點。假設絕對速度為零，那么該瞬心稱為絕對瞬心相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時相對速度為零的點；不同點：后者絕對速度為零，前者不是三心定理：三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上速度多邊形：根據(jù)速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量構(gòu)成的圖形驅(qū)動力：驅(qū)動機械運動的力阻抗力：阻止機械運動的力矩形螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φ)/2放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2三角螺紋螺旋副：擰緊：M=Qd2tan(α+φv)/2放松：M=Qd2tan(α-φv)/2質(zhì)量代換法：為簡化各構(gòu)件慣性力確實定，可以設想把構(gòu)件的質(zhì)量按一定條件用集中于構(gòu)件上某幾個選定點的假想集中質(zhì)量來代替，這樣便只需求各集中質(zhì)量的慣性力，而無需求慣性力偶距，從而使構(gòu)件慣性力確實定簡化質(zhì)量代換法的特點：代換前后構(gòu)件質(zhì)量不變；代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；代換前后構(gòu)件對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量不變機械自鎖：有些機械中，有些機械按其結(jié)構(gòu)情況分析是可以運動的，但由于摩擦的存在卻會出現(xiàn)無論如何增大驅(qū)動力也無法使其運動判斷自鎖的方法：根據(jù)運動副的自鎖條件，判定運動副是否自鎖移動副的自鎖條件：傳動角小于摩擦角或當量摩擦角轉(zhuǎn)動副的自鎖條件：外力作用線與摩擦圓相交或者相切螺旋副的自鎖條件：螺旋升角小于摩擦角或者當量摩擦角機械的效率小于或等于零，機械自鎖機械的生產(chǎn)阻力小于或等于零，機械自鎖作用在構(gòu)件上的驅(qū)動力在產(chǎn)生有效分力Pt的同時，也產(chǎn)生摩擦力F,當其有效分力總是小于或等于由其引起的最大摩擦力，機械自鎖機械自鎖的實質(zhì)：驅(qū)動力所做的功總是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功提高機械效率的途徑：盡量簡化機械傳動系統(tǒng)；選擇適宜的運動副形式；盡量減少構(gòu)件尺寸；減小摩擦鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和連架桿與機架中必有一桿為最短桿在曲柄搖桿機構(gòu)中改變搖桿長度為無窮大而形成的曲柄滑塊機構(gòu)在曲柄滑塊機構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)中只有取搖桿為主動件是，才可能出現(xiàn)死點位置，處于死點位置時，機構(gòu)的傳動角為0急回運動：當平面連桿機構(gòu)的原動件〔如曲柄搖桿機構(gòu)的曲柄〕等從動件〔搖桿〕空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度極為夾角：機構(gòu)在兩個極位時原動件AB所在的兩個位置之間的夾角θθ=180°〔K-1〕/(K+1)壓力角：力F與C點速度正向之間的夾角α傳動角：與壓力角互余的角〔銳角〕行程速比系數(shù)：用從動件空回行程的平均速度V2與工作行程的平均速度V1的比值K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)平面四桿機構(gòu)中有無急回特性取決于極為夾角的大小試寫出兩種能將原動件單向連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件連續(xù)直線往復運動且具有急回特性的連桿機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、擺動導桿加滑塊導軌〔牛頭刨床機構(gòu)〕曲柄滑塊機構(gòu)：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、對心曲柄滑塊機構(gòu)、雙滑塊四桿機構(gòu)、正弦機構(gòu)、偏心輪機構(gòu)、導桿機構(gòu)、回轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)、擺動導桿機構(gòu)、曲柄搖塊機構(gòu)、直動滑桿機構(gòu)機構(gòu)的倒置：選運動鏈中不同構(gòu)件作為機架以獲得不同機構(gòu)的演化方法剛性沖擊：出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸輪機構(gòu)受到極大的沖擊柔性沖擊：加速度突變?yōu)橛邢拗?，因而引起的沖擊較小在凸輪機構(gòu)機構(gòu)的幾種根本的從動件運動規(guī)律中等速運動規(guī)律使凸輪機構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，等加速等減速，和余弦加速度運動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊，正弦加速度運動規(guī)律那么沒有沖擊在凸輪機構(gòu)的各種常用的推桿運動規(guī)律中，等速只宜用于低速的情況；等加速等減速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下運動凸輪的基圓半徑是從轉(zhuǎn)動中心到理論輪廓的最短距離，凸輪的基圓的半徑越小，那么凸輪機構(gòu)的壓力角越大，而凸輪機構(gòu)的尺寸越小齒廓嚙合的根本定律：相互嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段長成反比漸開線：當直線BK沿一圓周作純滾動時直線上任一一點K的軌跡AK漸開線的性質(zhì)：發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB漸開線上任一一點的發(fā)線恒于其基圓相切漸開線越接近基圓局部的曲率半徑越小，在基圓上其曲率半徑為零漸開線的形狀取決于基圓的大小基圓以內(nèi)無漸開線同一基圓上任意弧長對應的任意兩條公法線相等漸開線函數(shù)：invαK=θk=tanαk-αk漸開線齒廓的嚙合特點：能保證定傳動比傳動且具有可分性傳動比不僅與節(jié)圓半徑成反比，也與其基圓半徑成反比，還與分度圓半徑成反比I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1漸開線齒廓之間的正壓力方向不變漸開線齒輪的根本參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、〔齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)〕記P180表10-2一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等一對漸開線齒廓嚙合傳動時，他們的接觸點在實際嚙合線上，它的理論嚙合線長度為兩基圓的內(nèi)公切線N1N2漸開線齒廓上任意一點的壓力角是指該點法線方向與速度方向間的夾角漸開線齒廓上任意一點的法線與基圓相切根切：采用范成法切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是刀具齒頂線超過嚙合極限點N1一對渦輪蝸桿正確嚙合條件：中間平面內(nèi)蝸桿與渦輪的模數(shù)和壓力角分別相等重合度：B1B2與Pb的比值ξα；齒輪傳動的連續(xù)條件：重合度大于或等于許用值定軸輪系：如果在輪系運轉(zhuǎn)時其各個輪齒的軸線相對于機架的位置都是固定的周轉(zhuǎn)輪系：如果在連續(xù)運轉(zhuǎn)時，其中至少有一個齒輪軸線的位置并不固定，而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)復合輪系：包含定軸輪系局部，又包含周轉(zhuǎn)輪系局部或者由幾局部周轉(zhuǎn)輪系組成定軸輪系的傳動比等于所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積的比值中介輪：不影響傳動比的大小而僅起著中間過渡和改變從動輪轉(zhuǎn)向的作用第2章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析一、正誤判斷題：〔在括號內(nèi)正確的畫“√”，錯誤的畫“×”〕在平面機構(gòu)中一個高副引入二個約束。〔×〕任何具有確定運動的機構(gòu)都是由機架加原動件再加自由度為零的桿組組成的?！病獭尺\動鏈要成為機構(gòu)，必須使運動鏈中原動件數(shù)目大于或等于自由度。〔×〕平面機構(gòu)高副低代的條件是代替機構(gòu)與原機構(gòu)的自由度、瞬時速度和瞬時加速度必需完全相同?！病獭钞敊C構(gòu)自由度F＞0，且等于原動件數(shù)時，該機構(gòu)具有確定運動。〔√〕假設兩個構(gòu)件之間組成了兩個導路平行的移動副，在計算自由度時應算作兩個移動副?！病痢吃谄矫鏅C構(gòu)中一個高副有兩個自由度，引入一個約束?！病獭吃跅U組并接時，可將同一桿組上的各個外接運動副連接在同一構(gòu)件上。〔×〕任何機構(gòu)都是由機架加原動件再加自由度為零的根本桿組組成。因此根本桿組是自由度為零的運動鏈?！病獭称矫娴透本哂?個自由度，1個約束?！病痢扯?、填空題機器中每一個制造單元體稱為零件。機器是在外力作用下運轉(zhuǎn)的，當外力作功表現(xiàn)為盈功時，機器處在增速階段，當外力作功表現(xiàn)為虧功時，機器處在減速階段。局部自由度雖不影響機構(gòu)的運動，卻減小了高副元素的磨損，所以機構(gòu)中常出現(xiàn)局部自由度。機器中每一個獨立的運動單元體稱為構(gòu)件。平面運動副的最大約束數(shù)為2，最小約束數(shù)為1。三、選擇題機構(gòu)中的構(gòu)件是由一個或多個零件所組成,這些零件間B產(chǎn)生任何相對運動。A.可以B.不能C.變速轉(zhuǎn)動或變速移動根本桿組的自由度應為C。A.－1B.+1C.0有兩個平面機構(gòu)的自由度都等于1，現(xiàn)用一個帶有兩鉸鏈的運動構(gòu)件將它們串成一個平面機構(gòu)，那么其自由度等于B。A.0B.1C.2一種相同的機構(gòu)A組成不同的機器。A.可以B.不能C.與構(gòu)件尺寸有關(guān)平面運動副提供約束為〔C〕。計算機構(gòu)自由度時，假設不計入虛約束，那么機構(gòu)自由度就會〔C〕。由4個構(gòu)件組成的復合鉸鏈，共有〔C〕個轉(zhuǎn)動副。有兩個平面機構(gòu)的自由度都等1，現(xiàn)用一個帶有兩鉸鏈的運動構(gòu)件將它們串成一個平面機構(gòu)，那么其自由度等于(B)。A0B1C2第3章平面機構(gòu)的運動分析一、判斷題〔正確打√，錯誤打×〕1．速度瞬心是指兩個構(gòu)件相對運動時相對速度為零的點?！病獭?.利用瞬心既可以對機構(gòu)作速度分析，也可對其作加速度分析?！病痢扯?、選擇題平面六桿機構(gòu)有共有〔C〕個瞬心。三、填空題第5章機械的效率和自鎖一、填空題第11章齒輪系及其設計一、正誤判斷題：〔在括號內(nèi)正確的畫“√”，錯誤的畫“×”?！?.周轉(zhuǎn)輪系中，自由度為2的輪系是行星輪系。(×)二、填空題行星輪條中必須有一個中心輪是固定不動的。差動輪系的自由度為2。實現(xiàn)兩軸間的多種速比傳動，用定軸輪系是較方便的。三、選擇題1．周轉(zhuǎn)輪系中的差動輪系自由度為〔C〕。A．3B．1C．22．標準齒輪傳動的實際中心距稍微大于標準中心距時，其傳動比〔B〕。A．增大B．不變C．減小一、填空題：1.機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的自由度數(shù)等于。2.同一構(gòu)件上各點的速度多邊形必于對應點位置組成的多邊形。3.在轉(zhuǎn)子平衡問題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用相對地表示。4.機械系統(tǒng)的等效力學模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。5.無急回運動的曲柄搖桿機構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。6.平面連桿機構(gòu)中，同一位置的傳動角與壓力角之和等于。7.一個曲柄搖桿機構(gòu)，極位夾角等于36o，那么行程速比系數(shù)等于。8.為減小凸輪機構(gòu)的壓力角，應該凸輪的基圓半徑。9.凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運動時，在運動階段的前半程作運動，后半程作運動。10.增大模數(shù)，齒輪傳動的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動的重合度。11.平行軸齒輪傳動中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相。12.輪系運轉(zhuǎn)時，如果各齒輪軸線的位置相對于機架都不改變，這種輪系是輪系。13.三個彼此作平面運動的構(gòu)件共有個速度瞬心，且位于。14.鉸鏈四桿機構(gòu)中傳動角為，傳動效率最大。15.連桿是不直接和相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機構(gòu)中的運動副均為。16.偏心輪機構(gòu)是通過由鉸鏈四桿機構(gòu)演化而來的。17.機械發(fā)生自鎖時，其機械效率。18.剛性轉(zhuǎn)子的動平衡的條件是。19.曲柄搖桿機構(gòu)中的最小傳動角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時。20.具有急回特性的曲桿搖桿機構(gòu)行程速比系數(shù)k1。21.四桿機構(gòu)的壓力角和傳動角互為，壓力角越大，其傳力性能越。22.一個齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為的斜齒圓柱齒輪，其當量齒數(shù)為。23.設計蝸桿傳動時蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。24.差動輪系是機構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。25.平面低副具有個約束，個自由度。26.兩構(gòu)件組成移動副，那么它們的瞬心位置在。27.機械的效率公式為，當機械發(fā)生自鎖時其效率為。28.標準直齒輪經(jīng)過正變位后模數(shù)，齒厚。29.曲柄搖桿機構(gòu)出現(xiàn)死點，是以作主動件，此時機構(gòu)的角等于零。30.為減小凸輪機構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。31.在曲柄搖桿機構(gòu)中，如果將桿作為機架，那么與機架相連的兩桿都可以作____運動，即得到雙曲柄機構(gòu)。32.凸輪從動件作等速運動時在行程始末有性沖擊；當其作運動時，從動件沒有沖擊。33.標準齒輪圓上的壓力角為標準值，其大小等于。34.標準直齒輪經(jīng)過正變位后齒距，齒根圓。35.交錯角為90的蝸輪蝸桿傳動的正確嚙合條件是、、。36.具有一個自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為輪系，具有兩個自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為________________輪系。二、簡答題：1．圖示鉸鏈四桿機構(gòu)中，lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試分析以哪個構(gòu)件為機架可得到曲柄搖桿機構(gòu)？〔畫圖說明〕2．判定機械自鎖的條件有哪些？3．轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡的力學條件有什么異同？4．飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動的？5．造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？6．凸輪實際工作廓線為什么會出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設計中如何防止？7．漸開線齒廓嚙合的特點是什么？8．何謂根本桿組？機構(gòu)的組成原理是什么？9．速度瞬心法一般用在什么場合？能否利用它進行加速度分析？10．移動副中總反力的方位如何確定？11．什么是機械的自鎖？移動副和轉(zhuǎn)動副自鎖的條件分別是什么？12．凸輪輪廓曲線設計的根本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？13．什么是齒輪的節(jié)圓？標準直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？14．什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？15．什么是傳動角？它的大小對機構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機構(gòu)的最小傳動角在什么位置？16．機構(gòu)運動分析當中的加速度多邊形具有哪些特點？17．造成轉(zhuǎn)子動不平衡的原因是什么？如何平衡？18．漸開線具有的特性有哪些？19．凸輪機構(gòu)從動件的運動一般分為哪幾個階段？什么是推程運動角？20．什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對提高重合度有無好處？21．什么是標準中心距？一對標準齒輪的實際中心距大于標準中心距時，其傳動比和嚙合角分別有無變化？三、計算與作圖題：1.計算圖示機構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2．求圖示機構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。3．用圖解法設計一曲柄滑塊機構(gòu)?；瑝K的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程H=60mm。導路偏距e=20mm,求曲柄長度lAB和連桿長度lBC。4．曲柄搖桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機架長lAD=55mm。作圖設計此曲柄搖桿機構(gòu)，求連桿和曲柄的長度。5．一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r2’。6．輪系中各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。7.計算圖示機構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。8．取一機器的主軸為等效構(gòu)件，主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個穩(wěn)定運動循環(huán)〔2〕中的等效阻力矩Mer如下圖，等效驅(qū)動力矩Med為常數(shù)。假設不計機器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，試求：當主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時，應在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。9．設計一鉸鏈四桿機構(gòu)，搖桿長度為40mm，擺角為40度，行程速比系數(shù)K為1.4，機架長度為連桿長度與曲柄長度之差，用作圖法求各個桿件的長度。10．設計如題圖所示鉸鏈四桿機構(gòu)，其搖桿CD的長度lCD＝75mm，行程速度變化系數(shù)k＝1.5，機架AD的長度lAD＝100mm，搖桿的一個極限位置與機架的夾角φ＝45°，用作圖法求曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。11．一正常齒制標準直齒輪m=4,z=30,=20。，計算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。12．如圖，z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？13.計算圖示機構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。14．如圖F為作用在推桿2上的外力，試確定凸輪1及機架3作用給推桿2的總反力R12及R32的方位〔不計重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓〕。15．請在圖中畫出一個死點位置、最小傳動角的位置以及圖示位置的壓力角。16．機構(gòu)行程速度變化系數(shù)k＝1.25，搖桿長度lCD＝400mm,擺角Ψ＝30°，機架處于水平位置。試用圖解法設計確定曲柄搖桿機構(gòu)其他桿件的長度。17．一對標準安裝的外嚙合標準直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2?！?0分〕18．在圖示復合輪系中，各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動比。參考答案一、1．原動件數(shù)目2．相似于3．質(zhì)徑積4．等效轉(zhuǎn)動慣量，等效力矩5．0，16．907．1.58．增大9．等加速；等減速10．不變；增大11．相反；相同12．定軸13．3；一條直線上14．90015．機架；低副16．擴大轉(zhuǎn)動副半徑17．小于等于018．偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為019．曲柄；機架20．大于21．余角；差22．z/cos3β23．標準值；模數(shù)24．225．2；126．垂直移動路線的無窮遠處27．η=輸出功/輸入功=理想驅(qū)動力/實際驅(qū)動力；小于等于028．不變；增加29．搖桿；傳動角30．增加基圓半徑；推桿合理偏置31．最短；整周回轉(zhuǎn)32．剛性；五次多項式或正弦加速度運動33．分度圓；20034．不變；增加35．mt2=mx1=m；αt2=αx1=α；γ1=β236．行星；差動二、1．作圖〔略〕最短桿鄰邊AB和CD。2．1)驅(qū)動力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2〕機械效率小于或等于03〕工作阻力小于或等于03．靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡動平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時平衡4．飛輪實質(zhì)是一個能量儲存器。當機械出現(xiàn)盈功速度上升時，飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量儲存起來；當機械出現(xiàn)虧功速度下降時，它將能量釋放出來，飛輪軸的角速度只作微小下降。5．原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。6．變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實際輪廓的曲率半徑為0。防止措施：在滿足滾子強度條件下，減小其半徑的大小。7．1〕定傳動比2〕可分性3〕輪齒的正壓力方向不變。8．根本桿組：不能拆分的最簡單的自由度為0的構(gòu)件組。機構(gòu)組成原理：任何機構(gòu)都可看成是有假設干根本桿組依次連接于原動件和機架上而構(gòu)成的。9．簡單機構(gòu)的速度分析；不能。10．1〕總反力與法向反力偏斜一摩擦角2〕總反力的偏斜方向與相對運動方向相反。11．自鎖：無論驅(qū)動力多大，機構(gòu)都不能運動的現(xiàn)象。移動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。12．1〕反轉(zhuǎn)法原理2〕在滿足強度條件下，保證凸輪實際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點和“失真”，即小于凸輪理論輪廓的最小曲率半徑。13．經(jīng)過節(jié)點、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個相切圓稱為節(jié)圓。當兩標準齒輪按標準中心距安裝時其節(jié)圓與分度圓重合。14．至少有一個齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度-ωH后，行星架相對靜止，此時周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個假想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。15．壓力角的余角為傳動角，傳動角越大，機構(gòu)傳力性能越好。最小傳動角出現(xiàn)在曲柄和機架共線的位置。16．1〕極點p‘的加速度為02〕由極點向外放射的矢量代表絕對加速度，而連接兩絕對加速度矢端的矢量代表該兩點的相對加速度。3〕加速度多邊形相似于同名點在構(gòu)件上組成的多邊形。17．轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩不平衡；平衡方法：增加或減小配重使轉(zhuǎn)子偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時得以平衡。18．1〕發(fā)生線BK的長度等于基圓上被滾過的圓弧的長度2〕漸開線任一點的法線恒與其基圓相切3〕發(fā)生線與基圓的切點是漸開線的曲率中心4〕漸開線的形狀取決于基圓的大小5〕基圓內(nèi)無漸開線。19．推程、遠休止、回程、近休止；從動件推桿在推程運動階段，凸輪轉(zhuǎn)過的角度稱為推程運動角。20．實際嚙合線段與輪齒法向齒距之比為重合度，它反映了一對齒輪同時嚙合的平均齒數(shù)對的多少。增加模數(shù)對提高重合度沒有好處。21．一對標準齒輪安裝時它們的分度圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時的中心距為標準中心距。當實際中心距大于標準中心距時，傳動比不變，嚙合角增大。三、計算與作圖題：1、F=3*7-2*12-1=12、ω1/ω3=P13P34/P13P14=43、θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°按題意作C1C2=H,作∠OC1C2=∠OC2C1=90-θ=60°交O點，作以O圓心的圓如圖，再作偏距直線交于A點。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。4．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°1)按條件作DC1、DC2；2)作直角三角形及其外接圓如圖；3〕以D為圓心，55mm為半徑作圓交于A點。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。5．a(chǎn)=0.5m(z1+z2)=264α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°rb1=0.5m*z1cos20°=67.66rb2=0.5m*z2cos20°=180.42r’1=rb1/cosα’=72.3r’2=rb2/cosα’=192.7566.齒輪1、2是一對內(nèi)嚙合傳動：n1/n2=z2/z1=2齒輪2‘-3-4組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3又因為n2=n’2n4=0解得：nH=100r/min方向與n1相同。7．F=3*6-2*8-1=18．Md=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nm△Wmax=89π(用能量指示圖確定)JF=900△Wmax/π2n2δ=0.519．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°如圖，按題意作出D,C1,C2，作直角三角形外接圓；作C1D的垂直平分線，它與圓的交點即A點。連接AC1、AC2。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。AD為機架的長度。10．按題意作圖，θ=180*〔k-1〕/(k+1)=36°AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。11．d=mz=120db=dcos200=112.76P=mπ=12.56da=(z+2)m=128cosαa=db/da=0.881αa=28.24?12．齒輪1-2-3組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1=-57/6齒輪1-2-2‘-4組成另一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n4-nH)=-z2z4/z1z’2=-56/6=-28/3從圖中得：n3=0聯(lián)立求解得：i14=n1/n4=-58813．F=3*7-2*10=114．作圖：15．作圖：AB處于垂直位置時存在最小傳動角。AB1C1為死點位置。壓力角如圖。16．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°作圖，AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。AD為機架的長度。17．z2=iz1=87m=196/[0.5(25+87)]=3.5d1=mz1=87.5d2=mz2=304.5da1=m(z1+2)=94.5da2=m(z2+2)=311.5df1=m(z1-2.5)=78.75df2=m(z2-2.5)=295.7518．齒輪1‘-4-5組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’1-nH)/(n5-nH)=-z5/z’1=-12/5齒輪1-2-3組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nk)/n3-nk)=-z3/z1=-7/3由圖得：n1=n’1n3=0nk=n5聯(lián)立求解得：i1H=85/43模擬試題八〔機械原理A〕一、判斷題〔10分〕[對者畫√，錯者畫×]1、對心曲柄滑塊機構(gòu)都具有急回特性?！病?、漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓與節(jié)圓相等。〔〕3、當兩直齒圓柱齒輪的安裝中心距大于標準中心距時，為保證無側(cè)隙嚙合，應采用正傳動。〔〕4、凸輪機構(gòu)中當從動件的速度有有限量突變時，存在柔性沖擊?！病?、用飛輪調(diào)節(jié)周期性速度波動時，可將機械的速度波動調(diào)為零?！病?、動平衡的轉(zhuǎn)子一定滿足靜平衡條件?！病?、斜齒圓柱齒輪的法面壓力角大于端面壓力角?！病?、加工負變位齒輪時,齒條刀具的分度線應向遠離輪坯的方向移動。()9、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定最短桿的鄰邊可得曲柄搖桿機構(gòu)?！病?0、平底直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)的壓力角為常數(shù)?！病扯?、填空題〔10分〕1、機構(gòu)具有確定運動的條件為________________________。2、平面八桿機構(gòu)共有_________瞬心。3、漸開線齒廓上最大壓力角在________圓上。4、當行程速比系數(shù)K=1.5時，機構(gòu)的極位夾角__________。5、舉出兩種可實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)。________________________。6、偏置滾子〔尖頂〕直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)的壓力角表達式tg______。7、漸開線齒輪的齒廓形狀與哪些參數(shù)有關(guān)？_____________。8、機械中安裝飛輪的目的是_____________。9、直齒圓錐齒輪的當量齒數(shù)Zv=__________。10、在連桿機構(gòu)中處于死點位置的__________；__________。三、簡答題〔10分〕1、為了實現(xiàn)定傳動比傳動，對齒輪輪廓曲線有什么要求？2、計算機構(gòu)自由度時有哪些考前須知？3、計算混合輪系傳動比有哪些步驟？4、鉸鏈四桿機構(gòu)中存在雙曲柄的條件是什么？5、機構(gòu)等效動力學模型中的四個等效量有哪些?分別是根據(jù)何種原理求得？121234657n7n1圖8.3圖121234圖8.2圖8.1五、在圖示8.2的回歸輪系中，：20，248，m=m2=2mm，318，436，m3=m4=2.5mm該兩對齒輪均為標準漸開線直齒圓柱齒輪，且安裝中心距相等。，h=1，c=0.25。求：1〕兩對齒輪的標準中心距分別為多少？2〕當以1與2齒輪的標準中心距為安裝中心距時，3與4齒輪應采取何種傳動能保證無側(cè)隙嚙合？其嚙合角′=？r′=？3〕仍以1與2齒輪的標準中心距為安裝中心距，當3與4齒輪采用標準斜齒圓柱齒輪傳動時，其法面模數(shù)mn=mn4=2.5mm，齒數(shù)不變，其？此時分度圓半徑r3=？r4=？〔10分〕六、圖示8.3輪系中各輪齒數(shù)為：Z1=40，Z2=20，Z3=Z4=Z5=30，Z6=60，Z7=1〔右旋〕，n1=100rpm，n7=200rpm。求：n5=？方向？〔12分〕七、如圖8.4,機器主軸在穩(wěn)定運動循環(huán)中，等效阻力矩Mr曲線如下圖，等效驅(qū)動力矩Md為常數(shù)。當測得機械的最大盈虧功△Wmax=942〔Nm〕，m=80〔1/s〕，。求：〕裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量JF？〕主軸的max？〕等效驅(qū)動力矩Md=？等效阻力矩Mrmax=？〔10分〕圖8.4圖8.4MmaxMrM〔Nm〕12314圖8.5八、如圖8.5所示的機構(gòu)，機構(gòu)位置和各構(gòu)件尺寸及原動件的等角速度1。在圖中找出機構(gòu)的全部瞬心，且求出圖示位置構(gòu)件3的角速度3=？〔10分〕九、圖示8.6所示的凸輪機構(gòu)，在圖上標出以下各項：1〕畫出基圓半徑ro；標出從動件圖示位置的位移s、凸輪轉(zhuǎn)角和壓力角；〕當時，標出從動件位移s’和壓力角’?！?0分〕十、設計一偏置曲柄滑塊機構(gòu)，如圖8.7所示?；瑝K的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程H=50mm，導路的偏距e=20mm。求曲柄長度lAB和連桿長度lBC。〔可選l=0.001m/mm〕(10分〕圖圖8.6BACeC2C1圖8.7模擬試題八〔機械原理A〕答案一、1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。二、1、機構(gòu)的自由度數(shù)=機構(gòu)的原動件數(shù)。2、28。3、齒頂。4、。5、槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)。6、tg。7、m、Z、。8、調(diào)節(jié)周期性速度波動。9、。10、三、1、齒廓在任意位置接觸時，其嚙合點的法線與中心線的交點必為一定點。2、復合鉸鏈，局部自由度，虛約束。3、1〕正確區(qū)分根本輪系；2〕列出所區(qū)分出來的各根本輪系的傳動比計算公式；3〕找相關(guān)條件，即找出各根本輪系之間的聯(lián)系條件；4〕聯(lián)立方程式求解未知量。4、當“最短桿長度加最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和”時，固定最短桿，可得雙曲柄機構(gòu)。5、等效力矩，等效力，等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量。等效力矩和等效力是根據(jù)機械中瞬時功率相等的原那么求得的，而等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量是根據(jù)機械中瞬時動能相等的原那么求得的。四、n=6，Pl=8，Ph=1，F(xiàn)=1五、1)a12=68，a34=67.52)正傳動，′=21.127°，r3′=22.671231412314圖8.5題六、n5=206.666，方向與n1相反〔↑〕七、1〕JF=2.994(kgm2)，2)max=82〔1/s〕，3〕Md=314(Nm)，Mrmax=1256(Nm)八、解：機構(gòu)中全部瞬心見圖8.5題所示。圖8.6題圖8.6題F,vF,v圖8.7題2006～2007學年第二學期《機械原理》試卷〔A卷〕班級：姓名：學號：一、填空題〔共計20分，每空1分〕1、機構(gòu)具有確定運動的條件是：，假設機構(gòu)自由度Ｆ>0，而原動件數(shù)<F，那么構(gòu)件間的運動是，假設機構(gòu)自由度Ｆ>0，而原動件數(shù)>F，那么各構(gòu)件之間。2、瞬心是兩個作平面相對運動剛體上瞬時為零的。3、移動副的自鎖條件是；轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是。4、在凸輪機構(gòu)的各種常用從動件運動規(guī)律中，運動規(guī)律具有剛性沖擊；運動規(guī)律具有柔性沖擊。5、內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是，，。6、當原動件為整周轉(zhuǎn)動時，使執(zhí)行構(gòu)件能作往復擺動的機構(gòu)有；；。7、等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)等效原那么：來確定。8、輸出功和輸入功的比值，通常稱為。9、為了減少飛輪的質(zhì)量和尺寸，應將飛輪安裝在軸上。10、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡條件是；而動平衡條件是。二、分析題〔共計18分〕1、〔此題10分〕如下圖，：BCDEGF，且分別相等，計算平面機構(gòu)的自由度。假設存在復合鉸鏈、局部自由度及虛約束，請指出。如果以凸輪為原動件，機構(gòu)是否具有確定的運動？2、〔此題8分〕在圖示機構(gòu)中，各桿的長度為L1=28mm，L2=54mm，L3=50mm，L4=72mm。問：〔1〕試闡述鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件；〔2〕以桿4為機架時，該機構(gòu)為何種機構(gòu)？〔3〕當取桿1為機架時，將演化為何種機構(gòu)？〔4〕當取桿3為機架時，又將演化為何種機構(gòu)？三、作圖題〔共計10分〕1、如下圖凸輪機構(gòu)中，凸輪廓線為圓形,幾何中心在B點.請畫出并標出1〕凸輪的理論輪廓線；2〕凸輪的基圓；3〕凸輪機構(gòu)的偏距圓；4〕凸輪與從動件在D點接觸時的壓力角；5〕凸輪與從動件從在C接觸到在D點接觸時凸輪轉(zhuǎn)過的角度。四、計算題〔共計36分〕1、〔此題14分〕在某牛頭刨床中，有一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動，z1＝17，z2＝118，m＝5mm，α＝200，，，a′=337.5mm?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)小齒輪已經(jīng)嚴重磨損，擬將其報廢。大齒輪磨損較輕〔沿分度圓齒厚兩側(cè)總的磨損量為0.75mm〕，擬修復使用，并要求所設計的小齒輪的齒頂厚盡可能大些，問如何設計這一對齒輪？并計算這對齒輪的分度圓直徑d、齒頂高ha、齒根高hf、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、齒厚s、齒槽寬e和齒距p。2、〔此題10分〕在圖示輪系中，各輪齒數(shù)為：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=40，Z5=20。試求此輪系的傳動比i15。3、〔此題12分〕某機械一個穩(wěn)定運動循環(huán)內(nèi)的等效力矩如下圖，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：及。試求：等效驅(qū)動力矩的大??；運轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)；當要求在0.05范圍內(nèi)，并不計其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量時，應裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。100100五、綜合題〔16分〕1、如下圖機構(gòu)中，構(gòu)件1為原動件，P為作用在構(gòu)件3上的力，轉(zhuǎn)動副B和C上所畫的虛線小圓為摩擦圓?！?〕試分析該瞬時位置時，機構(gòu)的傳動角γ，壓力角α；〔2〕作出機構(gòu)在圖示位置時的速度圖及加速度圖〔不要求嚴格按比例作圖，要求寫出矢量方程式及方程式中各量的方向和大小的表達式〕；〔3〕確定ω21和ω23的方向；ABABCP1234Mdω12006～2007學年第二學期《機械原理》試卷A標準答案及評分標準一、填空題〔共20分，每一空1分〕1．機構(gòu)的原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù)；不確定的；不能運動或產(chǎn)生破壞。2．相對速度；重合點。3．驅(qū)動力與接觸面法線方向的夾角小于摩擦角；驅(qū)動力的作用線距軸心偏距h小于摩擦圓半徑ρ。4．等速〔或一次多項方式〕；等加速等減速〔或二次多項式動或余弦加速度或簡諧運〕；正弦加速度〔或擺線運動或五次多項式〕。5．模數(shù)相等；壓力角相等；螺旋角大小相等且旋向相同。6．曲柄搖桿機構(gòu)；曲柄搖塊機構(gòu)；擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)；擺動從動件空間凸輪機構(gòu)或組合機構(gòu)等。7．等效構(gòu)件的等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量所具有的動能等于機器所有運動構(gòu)件的總動能之和。8．機械效率。9．高速。10.不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力的矢量和等于零；不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩的矢量都等于零。二、分析題〔共計18分〕1、〔此題10分〕解：n=61分PL=81分PH=11分F＝3n－2PL－PH1分＝3×6－2×8－11分＝11分B處存在局部自由度1分DE桿存在虛約束1分I、J之一為虛約束