机械原理习题及答案
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兰州2017年7月4日于家属院复习资料
第2章平面机构的结构分析
1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。
2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
3.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。
4.运动副元素是指。
5.构件的自由度是指;机构的自由度是指。
6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留个自由度。
7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。
9.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。
10.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。
11.计算机机构自由度的目的是______。
12.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。
13.计算平面机构自由度的公式为F= ,应用此公式时应注意判断:(A) 铰链,(B) 自由度,(C) 约束。
14.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。
15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。
16.图示为一机构的初拟设计方案。试:
(1〕计算其自由度,分析其设计是否合理如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。
(2)如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。
题16图题17图
17.在图示机构中,若以构件1为主动件,试:
(1)计算自由度,说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动,并作连续转动,则可如何修改说明修改的要点,并用简图表示。18.计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。
19.试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机
构,进行结构分析并确定机构的级别。
题19图 题20图
20.画出图示机构的运动简图。
21. 画出图示机构简图,并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。
题21图 题22图
22.对图示机构进行高副低代,并作结构分析,确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时,凸轮廓线在接触点处的曲率中心。
第3章 平面机构的运动分析
1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ,机构1沿构件4作纯滚动,其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。
(1)在图上作出所有瞬心; (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。
题1图题2图
2.画出图示机构的指定瞬心。
(1)全部瞬心。
(2)瞬心P24,P26。
3.在机构图示位置时(AB⊥BC)有无哥氏加速度a k C2C3为什么
题3图题4图
4.图示机构中已知ω1=100rad/s,α1=0,试分析ω3及α3为多大。
5.图示机构有无哥氏加速度a k B2B3为什么
题5图题6图题8图
6.图示为曲柄导杆机构,滑块2在导杆3(CD)中作相对滑动,AB为曲柄。当在图示位置时,即曲柄AB (构件1)和导杆CD (构件3)重合时,有无哥氏加速度a k B2B3为什么
7.什么叫机构运动线图
8.已知六杆机构各构件的尺寸、位置及原动件的角速度ω1常数,欲求ω5,α5。如采用相对运动图解法时,此题的解题顺序应如何
9.图示机构的运动简图取长度比例尺μL=mm,其中l AB=,l BD=,l AC=,构件1以ω1=20rad/s等角速度顺时针方向转动,试用相对运动图解法求图示位置:
(1) ω2,ω3,ω4和ω5的大小和方向;
(2) α2,α3,α4和α5的大小和方向;
(3)在机构运动简图上标注出构件2上速度为零的点I2,在加速度多边形图上标注出构件2上点I2的加速度矢量πi2,并算出点I2的加速度a12的大小。在画速度图及加速度图时的比例尺分别为:μv=s/mm,μa=s2/mm。
(要列出相应的矢量方程式和计算关系式。)
题9图题10图
10.试按给定的机构运动简图绘制速度多边形、加速度多边形。已知:ω1=10rad/s,L AB=100mm,l BM=l CM=l MD=200mm,μL=mm。试求:
(1)ω2,ω4,α2,α4大小和方向; (2)v5,a5大小和方向。
第4章平面机构的力分析第五章机
械的效率和自锁
1.举出在工程实际中驱动力的一个例子。
2.举出在工程实际中生产阻力的一个例子。
3.以转动副联接的两构件,当外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外,或与该摩擦圆相切时,两构件将各呈何种相对运动状态
4.图示轴颈1在轴承2中沿ω方向转动,Q为驱动力,ρ为摩擦圆半径。
(1)试判断图A、B、C中哪个图的总反力R21是正确的
(2)针对正确图形,说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁
题4图题5图
5.图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况,Q为外力,ρ为摩擦圆半径。试画出轴承对轴颈的总反力R21,并说明在此两种情况下该轴的运动状态(匀速、加速或减速转动)。
6.若机器的输出功为A r,损耗功为A f,试写出用A r,A f表达的机器输入功A d,并给出机器效率η的公式。
7.何谓机械自锁举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例。
8.图示滑块1受到驱动力P的作用,移动副间的摩擦系数为f。试:
(1)在图上标出压力角α;
(2)写出自锁条件。
题8图题11图
9.具有自锁性的蜗杆蜗轮传动,工作时应以哪个构件为主动件自锁的几何条件是什么
10.具有自锁性的机构其正、反行程的机械效率是否相等为什么