《機械原理複習大綱》(機械本科)
一、基本要求
測驗應試學生是否達到應有水平,要求學生掌握機構學和機器動力學的基本理論和基本知識,學會常用基本機械的分析和綜合。考試以基本概念、基本原理和基本方法為主。
二、考試內容
第一章緒論
概念:機構、機器的特徵
第二章機構的構型分析
(1)基本概念:
構件、零件、運動副、運動鏈、球面副、環副、圓柱副、圓柱-平面副、球面-平面副、轉動副、移動副、螺旋副
(2)機構運動簡圖繪製
(3)正確計算自由度
主要是平面機構的自由度計算,要注意虛約束、區域性自由度和復合鉸鏈問題。
(4)機構的組成原理
能夠對機構進行拆分成有主動件和機架組成的主動鏈和由其餘杆副組成的自由度為0的從動鏈。例對以上計算自由度的機構的拆分)
要求:習題2-1、2-2、2-3、2-4要會做。也可以對上述自由度計算機構的記過級別進行判斷。
§3-3 平面連桿機構的運動分析
主要是二級機構的分析,能夠根據簡單機構建立其運動方程的數學模型,寫出計算機**的程式框圖。
1、所示機構中,已知原動件1以等角速度ω1=10rad/s逆時針方向轉動, lab=100mm,lbc=300mm,e=30mm.試建立c點軌跡、速度求解的數學模型,並寫出計算機**的方法。
2、在圖示鉸鏈四桿機構中,已知杆a=100mm,杆b=300mm,c=200mm,d=250mm,ω1=10rad/s。試建立c點軌跡、速度求解的數學模型。並寫出用計算機求解的方法。
3.在圖示正切機構中,已知h=400mm, φ1=60°,
構件1以等角速度ω1=6rad/s沿逆時針方向轉動。
試用解析法求構件3的速度v5。
4.在圖示機構中,已知lad=100mm,φ=45°,∠adb=90°,
ω1=10rad/s,試求vc3。
書50—51頁的3-6、3-7
§3-4 輪系的運動分析
了解輪系的分類和應用,會計算輪系的傳動比。包括大小及方向,核心是輪系傳動比的計算:書上52頁的3-12、3-13,會作即可。主要是傳動比的大小及方向。
1、 已知圖1所示輪系的z1=18, z2=20,z2′=22,z3=58,z4=60。試求i14。
2、 圖示輪系中,各輪模數和壓力角均相同,都是標準齒輪,各輪齒數為z1=23,轉向如圖示。試求齒輪2'的齒數及的大小和方向。
3.計算圖示輪系的傳動比i1h,並確定輸出杆h的轉向。已知各輪齒數z1=1,z2=40,z2'=24,z3=72,z3'=18,z4=114,蝸桿左旋,n1轉向如圖示。
4.在圖示輪系中,已知z1=35,z2=25,z2'=18,z3'=z5,n1=600r/min, (順時針轉動)。試求:
1)齒數z3=?
2)輪5的轉速n5=?(大小和方向)。
第五章平面連桿機構綜合
§5-1 平面連桿機構的功能與應用
對平面四桿機構的運動和傳力效能有明確概念。對錶5-1比較了解,對圖5-1、5-6、5-5、5-9、5-15能進行分析,確定機構的運動特點。
§5-2實現給定剛體位置的四桿機構綜合
對平面旋轉矩陣的掌握,能夠應用平面旋轉矩陣進行分析。會建立位置座標方程即可。例5-1
§5-3 實現給定連架桿對應位置的四桿機構綜合
會建立位置座標方程。例5-2
§5-4 實現給定行程速比係數的四桿機構綜合
要求能夠了解急回曲柄搖桿機構的綜合方法和急回曲柄滑塊機構綜合方法。例題5-5
1、.設計圖示一鉸鏈四桿機構。已知行程速度變化係數k=1,lcd=100mm,連桿長為lbc=150mm,求曲柄lab和機架lad及聯架桿鉸鏈a的位置。
2.試設計一鉸鏈四桿機構,已知搖桿長lcd=75mm,機架長lad=100mm,行程速度變化係數k=1,搖桿的乙個極限位置與機架的夾角ψ=30°,求曲柄長lab和連桿長lbc。
3.設計一曲柄搖桿機構,已知搖桿的長度lcd=70mm,擺角ψ=30°,行程速比係數k=1.4,機架長度lad=40mm。
求曲柄和連桿的長度lab,lbc,並在圖上畫出可能發生最小傳動角γmin的位置,最後判定乙個γmin並在圖上標出。
第六章凸輪機構綜合
對凸輪機構的從動件常用運動規律及選擇原則、機構壓力角有明確概念,掌握盤形凸輪輪廓線的設計方法。
§6-1 傳動函式
等速運動規律、等加速等減速運動規律、五次多項式運動規律、余弦加速度運動規律和正弦加速度運動規律的特點(衝擊情況、加速度情況,運動線圖的表示式)
應用向量旋轉求解偏置直動尖端推桿盤形凸輪、擺動尖端擺桿盤形凸輪以及滾子從動杆盤形凸輪機構廓線座標方程的確定。參看習題6-3、6-4、6-5、6-6
1.設計一對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構的凸輪廓線。已知凸輪順時針方向轉動,基圓半徑r0=25mm,從動件行程h=25mm。
其運動規律如下:凸輪轉角為0°~120°時,從動件等速上公升到最高點;凸輪轉角為120°~180°時,從動件在最高位停止不動;凸輪轉角為180°~300°時,從動件等速下降到最低點;凸輪轉角為300°~360°時,從動件在最低位停止不動。
2.直動從動件盤形凸輪機構中,已知:行程h=40mm,從動件運動規律如圖所示,其中ab段和cd段均為正弦加速度運動規律。試寫出從座標原點量起的ab和cd段的位移方程。
第七章齒輪機構綜合
掌握齒輪嚙合基本定律、漸開線性質、齒輪基本引數及其嚙合特性,會計算標準漸開線直齒輪傳動的基本尺寸。了解變位齒輪的概念。著重了解斜齒輪有關引數計算。
1、 一對標準斜齒圓柱齒輪的基本引數為zl=20,z2=40,mn=8mm,
αn=20°,β=18°,b=30mm。
試求;1)pn及pt 2)dl、d2、da1、da2、df1、df2、a;3)ε;4)zv1,及zv2
2、一對標準斜齒圓柱齒輪的基本引數為z1=21,z2=22,mn=2mm,αn=20°,a′=54mm,要求不用變位而湊配中心距離時,這對斜齒輪的螺旋角應為多少?
3、如圖所示的齒輪傳動裝置,其有關引數如下:, , , , mm, , mm, .求
(1)斜齒輪2的螺旋角方向(可在圖上直接標出);
(2)為了滿足中心距的要求,斜齒輪的螺旋角為多少度;
(3)若兩對齒輪均採用直齒圓柱齒輪傳動,則分別採用何種傳動型別?嚙合角各為多大?
4、在某裝置中有一對漸開線直齒圓柱齒輪,其引數為z1=26、i12=5、m=3mm、α=20°、ha*=1、c*=0.25。在技術改造中,提高了原動機的轉速,為了改善齒輪傳動的平穩性,要求在不降低強度、不改變中心距和轉動比的條件下,將直齒輪改為斜齒輪,並希望將分度圓螺旋角限制在20°以內,重合度εr≥3,試確定z1、z2、mn和齒寬b。
第八章機械的質量平衡
概念:動平衡、靜平衡,動平衡與靜平衡的關係
第九章機械的功率平衡
概念:機械的真實運動,機械功率平衡方法。
1.圖示兩個轉子,已知m1r1=m2r2,轉子a是不平衡的 ,轉子b是不平衡的。
2.在圖示a、b、c三根曲軸中,已知m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,並作軸向等間隔布置,且都在曲軸的同一含軸平面內,則其中軸已達靜平衡, 軸已達動平衡。
15.機器運轉時的速度波動有速度波動和速度波動兩種,前者採用後者採用進行調節。
48.通常,機器的運轉過程分為幾個階段?各階段的功能特徵是什麼?何謂等速穩定運轉和週期變速穩定運轉?
考題型別:
1、填空10分
2、機構簡圖及自由度計算兩部分15分
3、列運動方程並寫出計算機演示程式框圖 10分
4、找出一機構所有瞬心 10分
5、輪系計算(混合輪系)10分
6、實現給定位置引數進行的四桿機構綜合,僅考部分,不全考。15分
7、凸輪機構:某機構的運動規律曲線,廓線方程建立。20分
8、齒輪:以斜齒輪引數計算為主。10分
機械原理複習題
習題 1.何謂機器,何謂機構?它們有什麼區別與聯絡?2.參照內燃機的機構分析,試對機械手進行分解,說明它是由哪些機構組成的。3 舉例說明什麼是構件 零件?4 什麼是運動副 運動副元素 運動鏈?運動副是如何分類的?5 何謂 高副 和 低副 在平面機構中高副和低副一般各帶入幾個約束?6 機構具有確定運動...
機械原理複習 題解
一 填空 選擇題 每小題2分,共20分 1.基本杆組的自由度應為 c a 1 b 1 c 0 2.機構瞬心的數目k與機構的構件數n 含機架 的關係是k n n 1 2 3.圖示正在轉動的軸頸1與軸承2組成轉動副。q為外力 驅動力 摩擦圓的半徑為 則全反力r21應在位置 c 4.螺旋副中的摩擦可簡化為...
機械原理考試複習題
21 何謂漸開線齒輪傳動的可分性?22 為何漸開線齒廓能實現定比傳動?23 何為機器?是執行機械運動的裝置。24 機構瞬心的數量?三心定理?25 壓力角定義?連桿和從動搖杆之間所夾得銳角。何謂機構死點?機構的傳動角為零的位置 二 試計算圖示機構的自由度,並判定該機構是否具有確定的運動 規律。若有復合...