搜档网
当前位置:搜档网 › 大学期末考试机械原理试题及答案

大学期末考试机械原理试题及答案

大学期末考试机械原理试题及答案
大学期末考试机械原理试题及答案

机械原理自测题(二)

一、判断题。(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分)

1、一对相啮合的标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( F )

2、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。( T )

3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生两个约束,而保留一

个自由度。( F)

4、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。(F)

5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(T)

6、对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。(T)

7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。

(T)

8、在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。(T)

9、当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。(T)

10、对于单个标准齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。(F)

二、填空题;(10分)

1、机器产生速度波动的类型有(周期性)和(非周期性)两种。

2、铰链四杆机构的基本型式有(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)三种。

3、从效率观点分析,机械自锁的条件是(效率小于零)。

4、凸轮的形状是由(从动件运动规律和基圆半径)决定的。

5当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。

三、选择题(10分)

1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装(B)。

A)调速器; B)飞轮; C)变速装置。

2、重合度ε

α = 1.6 表示在实际啮合线上有(C)长度属于双齿啮合区。

A) 60% ; B)40% ; C)75%。

3、渐开线齿轮形状完全取决于(C)。

A)压力角; B)齿数; C)基圆半径。

3、在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构,若缩小凸轮的基圆

半径,则压力角(B)。

A)保持不变; B)增大; C)减小。

5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数(B)。

A)增多; B)减小; C)不变。

四、计算作图题(共60分)

(注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接在试卷上作图,保留所有作图线。)

1、计算下列机构的自由度(10分)

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F G

H

M

N

图4-1

图4-1

a)

b)

H

F = 3×6-2×8-1=1 F = 3×5-2×6-2 = 1

2、瞬心法图解图4-2所示凸轮机构从动件的线速度。(10分)

2

图4-2

1

3

P 13

∞ P 23

∞ P 23

n

n

P 12

v

解: :过凸轮与平底的接触点作法

线n-n 。由“三心定理”,P 13、P 23和P 12共线,得P 12点。

由瞬心定义:

l

P P P v v μω131212==

3、由图4-3所示直动盘形凸轮的轮廓曲线,在图上画出此凸轮的基圆半径 r b 、各运动角即升程角Φ、远休止角ΦS 、回程角Φ′、和Φ′S 近休止角 及从动件升程 h 。(10分)

图4-3

φ

φ

S

φ′

φ′

S

S

R b

4、已知如图4-4所示轮系各齿轮的齿数Z 1 = 60、 Z 2 = 20、 Z 2′ = 2

5、 Z 3 = 45、n 1 = 50 转/分 、n 5= 50 转/分,方向如图示,求n H 的大小和方向。(10分)

1

23图4-4

2

3H

n n 3

1

解:此轮系是一差动轮系。

5

32560452021323113-=??=-=--='Z Z Z Z n n n n i H H

5

3

1

13

13

1-=--=--=H

H H

H

H

H H H n n n n n n n n n n n n

()4

35

830350583531=-?+?=+=∴n n n H n H 转向与n 1相同。

5、如图4-5所示,已知机架AD = 50 mm ,摇杆CD 离机架最近极限位置的夹角β = 45°,CD = 40 mm 。 该机构为曲柄摇杆机构,K = 1.4 。求曲柄AB 和连杆BC 的长度。 (10分)

解:求出极位夹角 ?=+-?

?=301

1

180K K θ A

D

C

图4-5

C 2θ

B 2B 1

ψ

解:作图步骤如下:1)连接AC,作∠CAC 2=θ

2)以D为圆心,CD为半径作弧与AC 2交于C 2。

3)AB=(AC 2-AC)/2; BC=(AC 2+AC)/2;

6、

标准正常齿圆柱齿轮与一齿形角为20°的标准齿条无侧隙啮合,已知 Z 1 = 20,m = 6 mm 。用图解法求实际啮合线长度及重合度。

(10分)

解:mm mZ r 602

1

1== mm m h r r a a 6611=+=? 作图步骤: 1) 作直线CO 1 = r 1, 过C 点作水平线即齿条中线。 2) 过O 1点作倾斜线即啮合线的垂线。

3)

作齿顶圆交啮合线于B 1点,作距中线齿顶高度的平行线即齿顶线与啮合线于B 2点。B 1 B 2即为实际啮合线长度。 4)

重合度为

()α

πμ

εαcos m B B 21=

题6图

B 2

B 1

h

m a *

r a 1

r

O 1

C 中线

重庆大学机械原理课后习题解答

一机构结构 二平面连杆机构及其分析设计 三凸轮机构及其设计 四论析及其设计 六机构的动力学 1-1答案:a)自由度数为3。约束掉3个移动,保留3个转动自由度,为3级运动副。 b) 自由度数为3。约束掉1个移动、2个转动,保留2个移动,1个转动自由度,为3级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动,保留1个移动自由度,为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、2个转动,保留1个转动自由度,为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、2个转动,保留1个移动,1个转动自由度,为4级运动副。 1-1答案:a)自由度数为3。约束掉3个移动,保留3个转动自由度,为3级运动副。 b) 自由度数为3。约束掉1个移动、2个转动,保留2个移动,1个转动自由度,为3级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动,保留1个移动自由度,为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、2个转动,保留1个转动自由度,为5级运动副。

e) 自由度数为2。约束掉2个移动、2个转动,保留1个移 动,1个转动自由度,为4级运动副。 1- 2答案:a)其结构的自由度F=3×8-2×10-2=2或F=3×9-2×11-1=2。机构运动简图: b)自由度F=3×5-2×7=1。机构运动简图:

c)自由度F=3×6-2×4=1。机构运动简图: d)自由度F=3×5-2×7=1。机构运动简图:

1-3答案:∵F=1,N=10 ∴单链数P=3N/2-(F+3)/2=13 闭环数k=P+1-N=4 由P33页公式1-13a可得: N3+2N4+N5=6 N2+N3+N4+N5=10 由上式可得自由度F=1 的10杆单链运动链的基本方案如下:运动链闭合回运动副2元素3元素4元素5元素

《机械原理》期末考试试题及答案

一、是非题,判断下列各题,对的画“√”,错的画“×”(每题2分,共10分) 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2; 2、铰链四杆机构中,若存在曲柄,其曲柄一定是最短杆。 3、当凸轮机构的压力角过大时,机构易出现自锁现象。 4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高; 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。 二、单项选择题(每小题2分,共10分) 1、在铰链四杆机构中,取( )杆作为机架,则可得到双摇杆机构。 A .最短杆; B .最短杆的对边; C .最长杆; D .连杆 2、下列为空间齿轮机构的是( )机构。 A .圆锥齿轮; B .人字齿轮; C .平行轴斜齿圆柱齿轮; D .直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为( )。 A .轴面; B .端面; C .中间平面; D .法面 4、在机构中原动件数目( )机构自由度时,该机构具有确定的运动。 A .小于; B .等于; C .大于; D .大于等于 5、 作连续往复移动的构件,在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是( )。 A .0=v ,0=a ; B .0≠v ,0=a ; C .0=v ,0≠a ; D .0≠v ,0≠a 。 三、填空题(每小题2分,共10分) 1、为使凸轮机构结构紧凑,应选择较小的基圆半径,但会导致压力角_______ 。 2、构件是________的单元,而零件是制造的单元。 3、在摆动导杆机构中,导杆摆角 30ψ=,其行程速度变化系数K 的值为_______。 4、在周转轮系中,兼有_______的齿轮称为行星轮。 5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。 四、分析简答题(40分) 1、(10分)计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别,并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。 B A C 4 F E D H G ω

机械原理课程设计,详细

目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)

一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床,其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ,带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时,由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动,刨头右行时,刨刀进行切削,称为工 作行程;刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,刨刀每切削完一次,利用 空回行程的时间,固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。

二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10

哈工大机械原理课程设计

Harbin Institute of Technology 机械原理课程设计说明书 课程名称:机械原理 设计题目:产品包装生产线(方案1) 院系:机电学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、绪论 机械原理课程设计是在我们学习了机械原理之后的实践项目,通过老师和书本的传授,我们了解了机构的结构,掌握了机构的简化方式与运动规律,理论知识需要与实践相结合,这便是课程设计的重要性。我们每个人都需要独立完成一个简单机构的设计,计算各机构的尺寸,同时还需要编写符合规范的设计说明书,正确绘制相关图纸。 通过这个项目,我们应学会如何收集与分析资料,如何正确阅读与书写说明书,如何利用现代化的设备辅助工作。这种真正动手动脑的设计有效的增强我们对该课程的理解与领会,同时培养了我们的创新能力,为以后机械设计课程打下了坚实的基础。 二、设计题目 产品包装生产线使用功能描述 图中所示,输送线1上为小包装产品,其尺寸为长?宽?高=600?200?200,小包装产品送至A处达到2包时,被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm,每分钟向下一工位可以分别输送14,22,30件小包装产品。 产品包装生产线(方案一)功能简图 三、设计机械系统运动循环图 由设计题目可以看出,推动产品在输送线1上运动的是执行构件1,在A处把产品推到下一工位的是执行构件2,这两个执行构件的运动协调关系如图所示。 ?1?1 执行构件一 执行构件二 ?01?02 运动循环图

图中?1 是执行构件1的工作周期,?01 是执行构件2的工作周期,?02是执行构件2的动作周期。因此,执行构件1是做连续往复运动,执行构件2是间歇运动,执行构件2的工作周期?01 是执行构件1的工作周期T1的2倍。执行构件2的动作周期?02则只有执行构件1的工作周期T1的二分之一左右。 四、 设计机械系统运动功能系统图 根据分析,驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的往复运动,主动件每转动一周,从动件(执行构件1)往复运动一次,主动件转速分别为14,22,30rpm 14,22,30rpm 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430rpm ,为了在执行机构1的主动件上分别得到14、22、30rpm 的转速,则由电动机到执行机构1之间的总传动比i z 有3种,分别为 i z1= 141430 =102.14 i z2=221430=65.00 i z3=30 1430=47.67 总传动比由定传动比i c 和变传动比i v 两部分构成,即 i z1=i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 3种总传动比中i z1最大,i z3最小。由于定传动比i c 是常数,因此,3种变传动比中i v1最大,i v3最小。为满足最大传动比不超过4,选择i v1 =4 。 定传动比为 i c = v1 z1i i =4102.14=25.54 变传动比为 i v2= c z2i i =54.2565=2.55 i v3= c z3i i =54 .2547.67=1.87 传动系统的有级变速功能单元如图所示。 i=4,2.55,1.87 有级变速运动功能单元

重庆大学机械原理模拟题3套.doc

模拟题一 ?计算图示机构自由度,指明复合铰链,局部自由度,和虚约束所 在;进行高副低代,然后拆分杆组,判断机构的级别。(20分) 二.在图示的机构中,已知各构件长度,原动件以等角速度w i=io rad/s 逆时针转动,试用图解法求点D的速度。(20分) 三.1?图示铰链四杆机构中,已知各构件的长度l AB=25mm, l Bc=55mm,l cD=40mm, l AD=50mm,试问:(15分) (1)该机构是否有曲柄,如有,请指出是哪个构件; (2)该机构是否有摇杆,如有,请指出是哪个构件; (3)该机构是否有整转副,如有,请指出是哪个转动副;

2.设计一铰链四杆机构,如图所示,已知行程速比系数K=1,机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30° ,确定摇杆及连杆的长度。(20分) 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。(1)画出偏距圆;(2)画出理论廓线;(3)画出基圆;(4)画出当前位置的从动件位移s;(5)画出当前位置的凸轮机构压力角;(6)画出从动件升程h。(7)凸轮的推程角?,近休止角? s',回程角? ' (20分) 五?一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知传动比 i=2.5,中心距a=175mm,小齿轮齿数z仁20,压力角沪20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径,齿顶圆直径和齿根圆直径。 (20 分) 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注,已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转,转向如图所示。试求输出

构件H的转速和转向。(20分) 3(30) 2 (30) -n3'(20) 七.图示减速器,已知传动比i=Z2/z i=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角血变化,其变化规律为:当0<=靱<=120°时,阻力矩为 M2=300N?m当120° <=2<=360°时,阻力矩为M=0,又已知小齿轮的 转动惯量为J i ,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 为常数,小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J e,等效驱动力矩M,等效阻力矩M。(15分)

《机械原理》A 期末考试试题及参考答案

《机械原理》复习题A 一、选择题 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以30mm的杆为机架时,则该机构为机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2) D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题 1. 两构件通过面接触而构成的运动副称为。 2. 作相对运动的三个构件的三个瞬心必。 3. 转动副的自锁条件是。 4. 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点:,,。 5. 在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为, 若其自由度为1,则称其为。 6. 装有行星轮的构件称为。 7. 棘轮机构的典型结构中的组成有:,,等。 三、简答题 1. 什么是构件? 2.何谓四杆机构的“死点”? 3. 用范成法制造渐开线齿轮时,出现根切的根本原因是什么?避免根切的方法有哪些? 四、计算题 1、计算如图1所示机构的自由度,注意事项应说明? 1

南京理工大学机械原理课程设计

机械原理 课程设计说明书 设计题目:牛头刨床 设计日期:20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)

2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1:导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2:摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3:牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目:牛头刨床 1.)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。 2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.)曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为7000N,其变化规律如图所示。

2、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量,刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约5H的空刀距离,见图4-1,b),而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。

《机械原理》东南大学郑文纬、吴克坚编思 考 题介绍

思考题 第一章机构的结构分析 思1-1图示机构为流水线上阻挡工件前进的机构。要求汽缸右端进气时,摆杆从实线摆到虚线所示位置;汽缸左端进气时,摆杆摆回实线所示位置。问该机构运动简图能否实现上述预期运动?为什么? 思1-2图示凸轮控制的直线往复运动机构。要求凸轮转动时冲杆上下运动。问该机构运动简图能否实现预期运动?为什么? 思1-3图1-21列出了I I级组的五种型式。请你思考,为什么图中未包括由两个构件和三个移动副组合的型式? 思1-4结合图1-22试说明平面机构低副代替高副时必须满足的条件是什么? 思1-5试叙述机构组成原理的内容及结构分析的要领。 第二章平面机构的运动分析

思2-1如何确定机构中不相互直接联接的构件间的相对瞬心? 思2-2在什么情况下哥氏加速度为零、法向加速度为零及切向加速度为零?试举例说明。 思2-3当一机构改换原动件时,其速度多边形是否改变?加速度多边形是否改变? 思2-4何谓速度影像和加速度影像?如何应用影像法求构件上速度和加速度为零的点? 思2-5瞬心法和相对运动图解法各有什么优缺点?它们各适用何种场合?思2-6在用解析法求机构位置时,得出方程有两个解,如式(2-5)应如何确定用哪一个解合理? 思2-7试比较图解法与解析法在机构运动分析中的优缺点。 第三章平面连杆机构及其设计 思3-1铰链四杆机构有哪几种基本型式?各有什么特点? 思3-2铰链四杆机构可以通过哪几种方式演变成其他型式的四杆机构?试说明曲柄摇块机构是如何演化而来的? 思3-3何谓偏心轮机构?它主要用于什么场合? 思3-4双摇杆机构的四个构件长度应满足什么条件? 思3-5何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?偏置曲柄滑块机构的最小传动角 发生在什么位置? min

重庆大学机械原理课件

平面运动链自由度计算公式为 H L 23p p n F --=运动链成为机构的条件 运动链成为机构的条件是:取运动链中一个构件相对固定作为机架,运动链相对于机架的自由度必须大于零,且原动件的数目等于运动链的自由度数。 满足以上条件的运动链即为机构,机构的自由度可用运动链自由度公式计算。 一、平面机构的结构分析

计算错误的原因 例题圆盘锯机构自由度计算 解 n =7,p L =6,p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果! 1234 5 67 8 A B C D E F 两个转动副

1234 5 67 8 A B C D E F ●复合铰链(Compound hinges ) 定义:两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 k 个构件组成的复合铰链,有(k -1)个转动副。 正确计算 B 、 C 、 D 、 E 处为复合铰链,转动副数均为2。 n =7,p L =10,p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1

准确识别复合铰链举例 关键:分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接 12 3 1 3 4 2 4 1 3 231 2 两个转动副两个转动副 两个转动副 两个转动副 1 2 3 4 两个转动副 1 4 2 3 两个转动副

例题计算凸轮机构自由度 F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2 ? ●局部自由度(Passive degree of freedom) 定义:机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 考虑局部自由度时的机构自 由度计算 设想将滚子与从动件焊成一体 F=3?2-2?2-1=1 计算时减去局部自由度F P F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1

(完整版)石油大学_机械原理期末考试试题

一、判断题。(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、一对相啮合的标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( ) 2、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。() 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生两 个约束,而保留一个自由度。() 4、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。() 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。() 6、对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。() 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。() 8、在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。() 9、当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。() 10、对于单个标准齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。() 二、填空题;(10分) 1、机器产生速度波动的类型有()和()两种。

2、铰链四杆机构的基本型式有()三种。 3、从效率观点分析,机械自锁的条件是()。 4、凸轮的形状是由()决定的。 5当两机构组成转动副时,其瞬心与()重合。 三、选择题(10分) 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装()。 A)调速器; B)飞轮; C)变速装置。 2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有()长度属于双齿啮合区。 A) 60% ; B)40% ; C)75% 。 3、渐开线齿轮形状完全取决于()。 A)压力角; B)齿数; C)基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构, 若缩小凸轮的基圆半径,则压力角()。 A)保持不变; B)增大; C)减小。 5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数()。 A)增多; B)减小; C)不变。 四、计算作图题(共60分) (注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接在试卷上作图,保留所有作图线。) 1、计算下列机构的自由度(10分)

长江大学机械原理课程设计报告

机械原理课程设计报告专业班级机械**** 班级序号** 学生姓名*** 2012 —2013 学年第2 学期 长江大学机械工程学院

一、原始数据: 二、往复泵传动方案设计: (1)齿轮设计采用压力角为20°的直齿圆柱齿轮,根据相关资料查得:齿轮的最小齿数不得小于17, 否则会发生根切,且直齿圆柱齿轮的传动比一般在 3-6,最大不会超过8 (2)齿轮传动的基本简图:

(3)传动比的具体分配方案: 依题意有:n1=1300r/min,n4=115r/min I14=(-1)m Z2Z3Z4/Z1Z2Z3=Z4/Z1=n1/n4=1300/115=260/23 因为传动比大于8,所以应采取如图分级传动,在此,取齿轮1的齿数为23,则齿轮4的齿数为260,具体传动比分配如下: I12=Z2/Z1=5=n1/n2→Z2=115,n2=260r/min 2和3在同一根轴上,则有:n3=n2=260r/min I34=Z4/Z3==n3/n=2.261→Z3=115,n4=115r/min 综上所述:传动比的分配方案为,I12=5,I34=2.261 三、曲柄滑块机构的设计(使用到VB) 如图所示:点B运动到B1、B2位置是曲柄滑块机构运动的两极限位置,当点B运动到B3位置(B3在A点正下方),压力角α取最大值。 由几何关系有: Sin(αmax)=( L AB+e)/ L BC (L AB+ L BC)2-e2={[( L BC - L AB)2-e2]1/2+s}2

整理得: L BC=( L AB+e)/ sin(αmax) L BC=[(4S2L AB2-4S2e2- S4)/(16L AB2-4S2)]1/2 VB程序编写 Private Sub Command1_Click() Const PI = 3.141592 e = 20 s = 305 a = 56 Text1 = Val(Text2) * Sin(a * PI / 180) - e Text2 = Sqr((4 * s * s * Val(Text1) * Val(Text1) - 4 * s * s * e * e - s * s * s * s) / (16 * Val(Text1) *

【精品】重庆大学机械原理模拟题套

模拟题一 一.计算图示机构自由度,指明复合铰链,局部自由度,和虚约束所在;进行高副低代,然后拆分杆组,判断机构的级别。(20分)二.在图示的机构中,已知各构件长度,原动件以等角速度w1=10rad/s逆时针转动,试用图解法求点D的速度。(20分)三.1.图示铰链四杆机构中,已知各构件的长度l AB=25mm,l BC=55mm,l CD=40mm,l AD=50mm,试问:(15分) (1)该机构是否有曲柄,如有,请指出是哪个构件; (2)该机构是否有摇杆,如有,请指出是哪个构件; (3)该机构是否有整转副,如有,请指出是哪个转动副; 2.设计一铰链四杆机构,如图所示,已知行程速比系数K=1,机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。(20分) 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。(1)画出偏距圆;(2)画出理论廓线;(3)画出基圆;(4)画出当前位置的从动件位移s;(5)画出当前位置的凸轮机构压力角;(6)画出从动件升程h。(7)凸轮的推程角φ,近休止角φs’,回程角φ’(20分)五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知传动比i=2.5,中心距a=175mm,小齿轮齿数z1=20,压力角α=20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径,齿顶圆直径和齿根圆

直径。(20分) 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注,已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转,转向如图所示。试求输出构件H 的转速和转向。(20分) 七.图示减速器,已知传动比i=z 2/z 1=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化,其变化规律为:当0<=φ2<=120°时,阻力矩为M 2=300N ?m ;当120°<=φ2<=360°时,阻力矩为M 2=0,又已知小齿轮的转动惯量为J 1,大齿轮的转动惯量为J 2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 1为常数,小齿轮为等效构件。试求等效转动惯 量J e 分) 模拟题二 一.1. (8分) 2.以AB 为原动件对图示机构进行结构分析,要求画出原动件、基本组,并指出机构的级别。(8分) 3.(4分) 二.法求杆5的角速度w 5,写出求解的速度矢量方程,作出速度多边形(20分) 三.平面连杆机构及其设计(35分) 2

机械原理考试试题与答案

西南科技大城市学院-王忠 试题 1 一、选择题(每空 2 分,共 10 分) 1、平面机构中,从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ,60mm,80mm,100mm,当以 30mm 的杆为机 架时,则该机构为 A 机构。 A 、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中,当推杆运动规律采用 C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中,对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得 平衡B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子(转子轴向宽度 b 与其直径D 之比 b/D<0.2 ) D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前 3 项 二、填空题(每空 2 分,共 20 分) 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点: 啮合性能好,重合度大,结构紧凑。 5、在周转轮系中,根据其自由度的数目进行分类:若其自由度为2,则称为差动轮系, 若其自由度为 1,则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架(转臂或系杆)。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有:摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题(15 分) 1、什么是构件? 答: 构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件;从运动角度讲是不可再分的单位体。 1

东南大学-机械原理.

东南大学-机械原理. --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

平面机构自由度1 一、单项选择题 1、机构具有确定运动的条件是( C )。 A. 自由度大于1 B. 自由度大于零 C. 自由度大于零且等于原动件数 D. 原动件数大于等于1 2、当机构的自由度数F >0,且F( B )原动件数,则该机构即具有确定运动。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 大于或等于 3、组成平面移动副的两个构件在接触处引入( B )个约束。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4、平面运动副引入的约束数最多为( B )个。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5、平面机构中若引入一个高副将带入( A )个约束。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 二、填空题 1、平面机构中的转动副引入____2____个约束。 2、由M个构件汇集而成的复合铰链应当包含有___ M-1____个转动副。 3、平面运动副的最大约束数为____2______。 4、平面运动副的最小约束数为_____1_____。 5、构件是机构中的运动单元体。 2

6、组成构件的零件是制造单元。 三、计算题 1、图示机构 (1)该机构若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,试在图上指出; (2)求该机构的自由度(要求有具体计算过程)。 (1)F处复合铰链——1分 (2)F=3×9-2×13=1——5分 2、图示机构 (1)该机构若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,试在图上指出; (2)求该机构的自由度(要求有具体计算过程)。 3

河南科技大学机械原理期末试卷及答案

试卷三(第一页) 河南科技大学 二00五至二00六学年第一学期期终试卷(A) 课程机械原理年级、专业03级机械类各专业分数_________ 特别提示:所有答案均写在次此试卷上 得分一.选择题(每题2分,共20分,把正确选项的序号填在“____”处) 1.机构具有确定运动的条件是自由度F>0,并且____ 。 ① F = 1② F>1③ F = 原动件的数目 2.机械自锁行程的效率____ 。 ① ② ③ 3.图示四拐曲轴____ 。 ① 静平衡②动平衡③既不静平衡又不动平衡 第3题图第4、5题图 4.图示铰链四杆机构ABCD 中,已知各杆长,该机构为____ 。 ① 曲柄摇杆机构② 双曲柄机构③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中,以杆____为主动件,机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6.机器中的飞轮能够____ 周期性速度波动。 ① 消除② 增大③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中,等效力矩M e____ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和③ 等于原系统中的力和力矩之和 8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时,凸轮的实际轮廓曲线是____ 。

① 滚子中心的轨迹② 滚子圆的包络线③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9.当齿轮的安装中心距a ′大于标准中心距a时,其传动比____ 。 ① 增大② 不变③ 减小 10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时,发生根切的原因是____ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点② 被切齿轮的齿数Z <Z min③ Z >Z min 得分二.(7分)试计算图示机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度、虚约束,须在图中指出。 得分 三.(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1在驱动力矩M d的作用下逆时针方向回转,Q为作用 在 推杆2上的外载荷,试确定各运动副中的总反力(F R31、F R12、F R32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆,摩擦角为φ。 下一页

机械原理课程设计 搅拌机

机械设计 课程设计说明书 设计题目:搅拌机 学院:机械与运载学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级学号:20110401823 设计者:柯曾杰(组长)

同组员:许鹏、黄晨晖、李南 指导教师:吴长德 2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9)

六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E 即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。

工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线变化,如附图1-1(b)所示。 附图1-1 搅拌机构(a)阻力线图(b)机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3S4 n 2 mm r/min Ⅰ5254002405754051360位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530405240580410138065 Ⅲ535420245590420139060 Ⅳ545425245600430140060

重庆大学机械原理习题

1-1.图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。试分析计算它们的自由度数量和性质,并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。 1-2.观察分析工作原理,绘制机构运动简图,计算机构自由度。 题图1-2a为一夹持自由度。实线位置为从上输送带取出工件(夹头处于夹紧状态);虚线位置为将工件放到下输送带上(夹头松开)。该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。 题图1-2b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机,画出它们的机构运动简图、计算其自由度。分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。 题图1-2c为一种型式的偏心油泵,画出其机构运动简图,计算其自由度,并分析它们是如何由运动简图演化得到的。 题图1-2d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图,绘制其机构运动简图及运动链图。

1-3.用公式推导法,求出F=1、N=10的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k,并从中找出图1-17所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。 1-4.计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图1-4a为使5、6构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构,其中AB=BC=CD=AD。 题图1-4b为凸轮式4缸活塞气压机的结构简图,在水平和垂直方向上作直线运动,其中仍满足AB=BC=CD=AD。 题图1-4c所示机构,导路AD⊥AC、BC=CD/2=AB。该机构可有多种实际用途,可用于椭圆仪,准确的直线轨迹产生器,或作为压缩机或机动马达等。 题图1-4d为一大功率液压动力机。其中AB=A`B`,BC=B`C`,CD=

济南大学机械原理期末测试题及答案(1)

2010~2011学年 第二学期 机械制造及自动化专业 机械原理课程期末试卷(答案) 专业___________班级___________姓名__________学号___________ 一、是非题(用“Y ”表示正确,“N ”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题,每小题1分,总计10分) 1.机构具有确定相对运动的条件为:其的自由度F >0。 ( n ) 2.构件是机构或机器中独立运动的单元体,也是机械原理研究的对象。 ( y ) 3.在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构的最小传动角γmin =0o;而取导杆为原动 件时,则机构的最小传动角γ min =90o。 ( n ) 4.机构当出现死点时,对运动传递是不利的,因此应设法避免;而在夹具设计时,却需要利用机构的死点性质。 ( y ) 5.当其它条件不变时,凸轮的基圆半径越大,则凸轮机构的压力角就越小,机构传力效果越好。 ( y ) 6.在蜗杆传动中,蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角,且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。 ( y ) 7.渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。 ( y ) 8.为了减小飞轮的尺寸,在机器的低速轴上安装飞轮后,可以较好地降低机器的速度波动。 ( n ) 9.机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量),它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和,而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。 ( y ) 10.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需要在任意选定两个平面内,分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。 ( y ) 二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。 (本大题共5小题,每空2分,总计10分) 1.速度影像的相似原理只能应用于 同一构件上 的各点,而不能应用于机构的 不同构件上 的各点。 2.机械中三角带(即V带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是: 三角带属槽面摩擦性质,当量摩擦系数较平面摩擦系数大,故传力大 。 3.在四杆机构中AB BC CD AD AD ====40406060,,,,为机架,该机构是:曲柄摇杆机构 。 4.用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时,常采用 反转 法。即假设凸轮 静止不动 ,从动件作 作绕凸轮轴线的反向转动(-ω 1 方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动 的复合运动。 5.渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于 过该点的法线与基圆的切点至该点

机械原理课程设计完整版

《机械原理课程设计》 学院: 行知学院专业: 机械设计制造及其自动 化 姓名:陈宇学号: 10556109 授课教师:王笑提交时间: 2012 年 7 月1日 成绩:

目录 1.设计工作原理-----------------------------------------------------2 2.方案的分析--------------------------------------------------------4 3. 机构的参数设计几计算-----------------------------------------7 4. 机构运动总体方案图及循环图-------------------------------11 5.机构总体分析----------------------------------------------------13 6. 参考资料----------------------------------------------------------13

半自动钻床机构 一、设计工作原理 1.1、工作原理及工艺动作过程 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的1080r/min降到主轴的5r/min,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和进刀等工艺动作,最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。 设计加工图(一)所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 1.2、设计原始数据及设计要求 半自动钻床设计数据参看表(一) 表(一)半自动钻床凸轮设计数据

东南大学 机械原理 考研试卷 重点题解析

一!不断有同学反馈说难点太多,复习起来困难重重,因此我又给大家指出了一些非重点,考 的可能性不大,但并不是说一定不考,希望大家谨慎对待。第二遍细致复习指南做了一些补充,请大家注意查看。1第二章38页的公式2-2要会。 2第五章第二节到第九节都要看,共轭齿廓及其求法可以不看。十一节十二节涉及不深,主要是旋转方向问题,放在轮系里面。 3第六章250页以后的内容如果感觉太难就放弃不要纠结,确实难度比真题大,真题会做即可。6-5,6-6可以不看。 4第九章平面机构的力的分析+ 十一章机器的效率 这两章放到一起是因为这两章向来是放在一起考察的。也有可能放在凸轮等其他机构中考察。考的话分值10-20分左右主要考点有摩擦角,当量摩擦角,摩擦圆,自锁,机械效率的计算,机构在考虑摩擦时受力方向,力的多边形。第九章只看前三节看,重点是9-3第十一章404-413页全看,其他可以不看。 二![机械原理]P516页例3-7 为什么以C2为圆心以2倍Lab为半径的圆和以O'为圆心O'C1的长度为半径的圆的交点为E,则连接C2E交圆Ⅰ的交点为A点?回答AE+EC2=AC2,AC2-2AB=2AE=AC1,那么A点就是铰链中心。习题解答中有证明。 三![机械原理]课本p523 4-9凸轮题 只提问该题中的摆动凸轮 第(1)题,E点到F点凸轮转过的角度:分别连接FO,EO,所夹得角即为所求吗? 这是求类似摆动凸轮转角的一般方法吗? 第(5)题,最大压力角,“机架与导路垂直的位置,在这几个位置中做出压力角,比较得出”那么此题导路是?机架? 2005年第四题凸轮题(2)凸轮行程行程指的是从动件垂直移动的距离,为什么不是从动件与凸轮相切沿法线上升的距离!这个题目是很重要的,2008,2010年都考到了相似的,不是很好做, 希望你能看懂。(1)不是你说的这样。这个题可以用反转法,由于这个题含有滚子,画图很多不亦说清楚,所以我给你说说2008年第七题解法。先以O为圆心OB为半径做圆I。然后以BC为半径,H为圆心做一段弧,交圆I于点B',则角BOB‘就是从开始转到H点的转角。对于有滚子的基本原理是相同的,没有图很难说出来。 四![机械原理]08年试卷凸轮作图 凸轮作图题如何解?怎样解才能节省时间又做的全面些? 解此类题目首先要熟悉推程运动角、回程运动角、凸轮转角、最大压力角、行程、基圆、偏距圆等基本概念,在此基础上才能解题,具体解题步骤如下(先将图从给定的纸张上裁剪下来贴到答题纸上): 1.画出基圆,理论轮廓线以及偏距圆,最大位移即行程 2.按题目要求解出基圆半径r,行程h 3.以两机架为半径做圆1 4.按题目要求给定的转角在基圆上确定从动件转过该角度后的位置设为A。 5.以该点为圆心,以从动件全长为半径作圆2 6.圆1和圆2的交点为从动件反转过该角度后到达的新机架位置o。 7.设两次从动件与圆1交点为p1和p2,连接op1和op2(o为凸轮的转动中心)

相关主题