機械原理總複習及解答

2022-10-14 12:21:03 字數 4751 閱讀 2687

.填空題:

1兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為( 高副 );兩構件通過面接觸構成的運動副稱為( 低副 )。

2在其它條件相同時,槽面摩擦大於平面摩擦,其原因是( 正壓力分布不均 )。

3設螺紋的公升角為λ,接觸面的當量摩擦係數為( fv ),則螺旋副自鎖的條件為(  )。

4 對心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時,其最大傳動角γ為( 90度 )。

5 曲柄滑塊機構是改變曲柄搖桿機構中的( 搖桿長度和形狀 )而形成的。在曲柄滑塊機構中改變( 曲柄 )而形成偏心輪機構。在曲柄滑塊機構中以( 曲柄 )作機架而得到迴轉導桿機構。

6 用飛輪進行調速時,若其他條件不變,則要求的速度不均勻係數越小,飛輪的轉動慣量越( 大 ),在滿足同樣的速度不均勻係數條件下,為了減小飛輪的轉動慣量,最好將飛輪安裝在機械的( 高速 )軸上。

7 內嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是( 模數和壓力角應分別相等且螺旋角相同 );

8一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由( 端麵重合度,軸向重合度 )兩部分組成,斜齒輪的當量齒輪是指( 以法向壓力角為壓力角,以法向模數為模數作的 )的直齒輪;

9、3個彼此作平面平行運動的構件間共有( 3 )個速度瞬心,這幾個瞬心必定位於( 同一條直線上 )上;

10、含有6個構件的平面機構,其速度瞬心共有( 15 )個,其中有( 5 )個是絕對瞬心,有( 10 )個是相對瞬心;

11週期性速度波動和非週期性速度波動的調節方法分別為( 安裝飛輪 )和( 使用電動機,使等效的驅動力矩和等效阻力矩彼此相互適應 );

12 在凸輪機構推桿的四種常用運動規律中( 一次多項式 ) 運動規律有剛性衝擊, ( 二次多項式 ) 運動規律有柔性衝擊; ( 正弦 ) 運動規律無衝擊;

13 凸輪的基圓半徑是指( 凸輪迴轉軸心 )至 ( 凸輪 )最小半徑。

14在設計凸輪機構時,凸輪的基圓半徑取得越小 ,所設計的機構就越緊湊,但是壓力角越大 ,使機構的工作情況變壞。

15在平面機構中,具有兩個約束的運動副是( 轉動 )副或( 移動 )副;具有乙個約束的運動副是( 平面高 )副。

16 乙個採取負變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本引數的標準齒輪相比較,其( 齒頂 )圓及( 齒根 )圓變小了;而( 基 )圓及( 分度 )圓有大小則沒有變。

17 周轉輪系中,若自由度為2,則稱其為( 差動輪系 ),若自由度為1,則稱其為( 行星輪系 )。

18 一對心曲柄滑塊機構中,若改為以曲柄為機架,則將演化為( 迴轉導桿 )機構。

19 在平面四桿機構中,能實現急回運動的機構有( 曲柄搖桿機構 )、( 雙曲柄機構 )等。

20 蝸輪蝸桿的正確嚙合條件是( 蝸桿的軸面模數和壓力角分別等於渦輪的端麵模數和壓力角mx1=mt2,ax1=at2=a )。

21 機構要能動,自由度必須大於或等於1 ,機構具有確定運動的條件是機構的原動件數目應等於機構的自由度的數目 。

22 相對瞬心與絕對瞬心的相同點是互作平面相對運動的兩構件上瞬時速度相等的重合點 ,不同點是絕對瞬心的絕對速度為零 ,在有六個構件組成的機構中,有 15 個瞬心。

23剛性迴轉構件的不平衡可以分為兩種型別,一種是靜平衡 ,其質量分布特點是在同一平面內 ;另一種是動平衡 ,其質量分布特點是在不同平面內 。

24在曲柄搖桿機構中,當連桿與從動曲柄兩次共線位置時出現最小傳動角。

25 移動副的自鎖條件是驅動力作用在其摩擦範圍之內 ,轉動副的自鎖條件是作用在軸頸上的驅動力單為f,且作用於摩擦園之內 ,從效率的觀點來看,機構的自鎖條件是驅動力做的功小於或等於由其引起摩擦力所做的功 。

26 根據機構的組成原理,任何機構都可以看作是由機架 、 原動件和從動件組成的。

27 剛性轉子的靜平衡就是要使離心慣性力之和為零。而剛性轉子的動平衡則要使慣性

力之和為零以及慣性力所構成的力矩之和為零。

28 漸開線齒輪的齒廓形狀取決於基圓半徑的大小,其值越大齒廓形狀越接近直線 。

29採用範成法切製漸開線齒廓時發生根切的原因是刀具的頂部會過多的切入輪齒根部,因而將齒根的漸開線切去一部分 。

30漸開線齒輪在不同圓周上的壓力角也不相同,在( 齒頂 )圓上壓力角最大;在( 齒根 )圓上壓力角為00;在( 分度 )圓上壓力角取標準值。

31.圖1三種四桿機構分別是:1)( 曲柄搖桿機構 )、2)( 雙曲柄機構 )、3)(雙搖

杆機構)

32斜齒輪的當量齒數zv =( zv=z/cos3b ),圓錐齒輪的當量齒數zv =( zv=z/cosa )。

33有一標準漸開線直齒內齒輪,z=60,m=5mm,ha*=1,c*=0.25,α=20°;該齒輪的齒頂圓半徑ra=( 155mm ), 齒根圓半徑rf=( 142.5mm ).

二、簡答題:

1 何為機構運動簡圖?機構運動簡圖與實際機構有哪些相同之處?有哪些不同之處?

答:根據機構的運動尺寸,按一定的比例尺其相對位置的尺寸,並且定出各運動副的型別,採用運動副及常用機構運動簡圖符號和構件的表示方法,將機構運動傳遞情況表示出來的簡化圖形稱為機構運動簡圖。

相同之處:各構件的數目,連線方式,運動規律

不同之處:構件的尺寸,形狀

2 鉸鏈四桿機構在死點位置時,驅動力任意增加也不能使機構產生運動,這與機構的自鎖現象是否相同?試加以說明。

答:不同。死點位置驅動力在驅動方向的分力為0;自鎖是驅動力克服不了摩擦阻力所做的功。

3 何謂摩擦圓?為何要引進摩擦圓的概念?摩擦圓的大小與哪些因素有關?

答:在轉動副中,以軸頸中心為圓心,以=fv*r為半徑所作的圓稱為摩擦圓。因軸承對軸徑的總反力始終切於摩擦圓,引入摩擦圓有利於判定總反力的方位。與軸承半徑以及當量摩擦係數有關。

4 對齒輪進行變位修正的目的是什麼?

答:由於標準齒輪可能會產生根切;可能無法安裝;可能產生過大的尺側間隙,影響傳動的平穩性,重合度降低;一對相互嚙合的標準齒輪中,由於小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑較小,齒根厚度也較薄,參與嚙合的次數又較多,強度較低,影響到整個齒輪傳動的承載能力。為了改善上述不足,故採用變位修正的方法進行修正。

5 簡述漸開線的主要特性,並寫出引數方程。

答:(1)發生線上線段長度等於基圓上被滾過的弧長,即=

(2)發生線bk即為漸開線在k點的法線,又因發生線恆切於基圓,故知漸開線上任意點的法線恆與其基圓相切

(3)發生線與基圓的切點b也是漸開線在k點處的曲率中心,線段就是漸開線在k點處的曲率半徑。

(4)漸開線的形狀取決於基圓的大小

(5)基圓以內無漸開線

漸開線極座標方程:

6 一對標準齒輪傳動的實際中心距 ɑ′大於標準中心距 ɑ 時,其傳動比有無變化?它們還能正確嚙合嗎?其重合度εα有無改變?

答:無變化;能;減小

7平面鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件是什麼?

答:桿長條件:最長杆與最短桿的長度之和應小於其它兩桿長度之和最短桿不為連桿。

8在對機構進行速度分析時,速度瞬心法一般適用於什麼場合?能否利用速度瞬心法對機構進行加速度分析?

答:構件比較簡單的場合,且各構件間的速度瞬心容易確定,且直觀,

不能對機構進行加速度分析。

9 四桿機構中壓力角與傳動角有什麼關係?它們對傳動效能有何影響?

答:壓力角與傳動角互餘

壓力角越大,傳動越不利;傳動角越大,傳動越有利

11在曲柄滑塊機構中,當以曲柄為原動件時,是否有死點位置?為什麼?

答:沒有因為在曲柄滑桿機構的最小傳動角始終大於0

12 簡述漸開線標準斜齒圓柱齒輪當量齒數zv 的用途。

答:可求得漸開線標斜齒圓柱齒輪不發生根切的最少齒數,並根據換算的結果選擇加工的標準齒輪刀具

13何謂機構的自鎖?舉出兩種工程中利用機械自鎖完成工作要求的例項。

答:在某些機械中,由於摩擦的存在,出現無論驅動力如何增大都無法使機械沿著有效驅動力作用的方向運動的現象,稱為機械的自鎖

千斤頂,斜面壓榨機,偏心夾具,炮膛

14鉸鏈四桿機構在死點位置時,驅動力任意增大也不能使機構產生運動,這與機構的自鎖現象是否相同?試加以說明。

答:同2,兩題目一樣

15 設計直動推桿盤形凸輪機構時,在推桿運動規律不變的條件下,需減小推程壓力角,可採用哪些措施?

答:減小導軌長度,增大懸臂尺寸

16推桿常用的運動規律有那幾種?其中存在柔性衝擊的有哪幾種?

答:等速度運動規律,等加速等減速運動規律、余弦加速度運動規律,正弦加速度運動規律。等加速等減速運動規律、余弦加速度運動規律

17 機構具有確定運動的條件是什麼?當機構的原動件數少於或多於機構的自由度時,機構的運動將發生什麼情況?

答:原動件的數目和機構自由度的數目相等

少於:運動不完全確定

多於:導致機構中最薄弱的環節的損壞

18漸開線齒輪的基本引數有哪幾個?其中哪些是有標準的?為什麼說這些引數是齒輪的基本引數?

答:齒數z,模數m,壓力角,齒頂高係數,頂隙係數

壓力角、齒頂高係數和頂隙係數是標準的

因為這些引數能夠決定了齒輪的大小及齒輪齒廓的形狀

19何謂機構的急回運動和行程速比係數?其在機械設計中有何實際意義?舉出三個例項。

答:在機構的執行過程中,機構處於兩個極位時,原動件之間的夾角的存在,導致搖桿出現正反行程平均速度不一致的現象稱為機構的急回運動

反行程與正行程平均速度的比值為行程速比係數

節省空回時間,提高機械效率

20 簡述機械中不平衡慣性力的危害。

答:機械在運轉時,構件所產生的不平衡慣性力將在運動副中引起附加的動壓力。這不僅會增大運動副中的摩擦和構件中的內應力,降低機械效率和使用壽命,而且由於這些慣性力一般都是週期性變化的,所以必將引起機械及其基礎產生強迫震動。

21何謂機器的「運轉速度不均勻係數「?機械的週期性速度波動調節的實質和方法是什麼?[σ]是否選得越小越好?

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