机械原理复习题(第3、4、5、8章)

第第 3 章章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析 第第 4 章章 平面机构的力分析平面机构的力分析 第第 5 章章 机械的效率和自锁机械的效率和自锁 第第 8 章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计 一 填空题 一 填空题 1 铰链四杆机构的压力角 则传动角 度 传动角越大 0 40 传动效率越 2 下图为一对心曲柄滑块机构 若以滑块 3 为机架 则该机构转化为 机构 若以构件 2 为机架 则该机构转化为 机构 3 移动副的自锁条件是 转动副的自锁条件是 4 曲柄摇杆机构中 当 和 共线时出现死点位置 5 曲柄摇杆机构中 只有取 为主动件时 才有可能出现死点位置 处于死点位置时 机构的传动角 度 6 平行四边形机构的极位夹角 它的行程速比系数 K 7 曲柄滑块机构中 若增大曲柄长度 则滑块行程将 8 如下图所示铰链四杆机构 若70mm 150mm 110mm 90mmabcd 以杆为机架可获得 机构 若以杆为机架可获得 机构 ab 9 如图所示铰链四杆机构中 若机构以 AB 杆为机架时 为 机构 以 CD 杆为机架时 为 机构 以 AD 杆为机架时 为 机构 10 在平面四杆机构中 和 为反映机构传力性能的重要指标 11 在曲柄摇杆机构中 如果将 杆作为机架 则与机架相连的两杆 都可以作 运动 即得到双曲柄机构 12 在摆动导杆机构中 若以曲柄为原动件 该机构的压力角为 其 传动角为 13 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 不同点是 在由个构件组成的机构中 有 个相对瞬心 有 N 个绝对瞬心 二 判断题 二 判断题 1 对于铰链四杆机构 当机构运动时 传动角是不变的 2 在四杆机构中 若有曲柄存在 则曲柄必为最短杆 3 平面四杆机构的行程速度变化系数 K1 且 K 值越大 从动件急回越明显 4 曲柄摇杆机构中 若以摇杆为原动件 则当摇杆与连杆共线时 机构处于死 点位置 5 曲柄的极位夹角 越大 机构的急回特性也越显著 6 在实际生产中 机构的 死点 位置对工作都是不利的 处处都要考虑克服 7 在平面连杆机构中 连杆与曲柄是同时存在的 即有连杆就有曲柄 三 选择题 三 选择题 1 下图所示的铰链四杆机构中 是双曲柄机构 A 图 a B 图 b C 图 c D 图 d 2 当行程速比系数 K 为 时 曲柄摇杆机构才有急回运动 A K0 D K 1 3 平面连杆机构的曲柄为主动件 则机构的传动角是 A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与曲柄之间所夹的锐角 C 连杆与摇杆之间所夹的锐角 D 摇杆与机架之间所夹的锐角 4 曲柄摇杆机构中 当 时 摇杆处于极限位置 A 曲柄与机架共线 B 摇杆与机架共线 C 曲柄与连杆共线 D 摇杆与连杆共线 5 考虑摩擦的转动副 不论轴颈在加速 等速 减速不同状态下运转 其总 反力的作用线 切于摩擦圆 A 都不可能 B 不全是 C 一定都 6 平面四杆机构无急回特性时 行程速比系数 A 压力角 0 B 传动角 0 C 极位夹角 0 D k 1 E k 1 F k 1 7 在双曲柄机构中 已知三杆长度为 a 80mm b 150mm c 120mm 则 d 杆 长度为 A 110mm B 110mm d 190mm C 190mm 8 曲柄摇杆机构中 曲柄为主动件时 死点位置 A 曲柄与连杆共线时为 B 摇杆与连杆共线时为 C 不存在 四 简答题 四 简答题 1 铰链四杆机构的基本形式有哪几种 2 在曲柄滑块机构中 当以曲柄为原动件时 是否有死点位置 为什么 3 加大四杆机构原动件上的驱动力 能否是该机构越过死点位置 为什么 4 举例说明急回特性在生产中有什么意义 5 摆动导杆机构有无急回特性 6 机构的 死点 位置在什么情况下需要克服 在什么情况下应当利用 五 分析 计算题五 分析 计算题 1 在下图所示的铰链四杆机构中 已知 为机架 50mm 35mm BCCD ll 30mm AD l AD 1 此机构为曲柄摇杆机构 且 AB 是曲柄 求最大值 AB l 2 若此机构为双曲柄机构 求的最小值 AB l 3 若此机构为双摇杆机构 求 lAB的取值范围 2 在如图所示的齿轮 连杆组合机构中 试用瞬心法求齿轮 1 与齿轮 3 的传动 比 13 3 在如图所示的机构中 已知各构件的尺寸及原动件 1 的角速度 常数 1 试求时 构件 2 的角速度及构件 3 的角速度 0 1 90 2 3 4 如图所示的曲柄摇杆机构 已知 50mm AB l 80mm BC l 100mm AD l 杆 1 为曲柄 杆 3 为摇杆 曲柄为主动件且匀速转动 试求 1 摇杆 3 的最小长度 minCD l 2 当时 机构的最小传动角 minCDCD ll min 3 当时 机构的行程速比系数 minCDCD ll K 5 在下图所示的齿轮连杆组合机构中 已知 45mm AB l 100mm BC l 试分析 70mm CD l 120mm AD l 1 齿轮 1 能否绕点作整周转动 说明理由 A 2 该机构的自由度为多少 要有具体计算过程 3 在图示位置瞬心在何处 13 P 1 13 3 i 6 在下图所示的偏置曲柄滑块机构中 已知滑块行程为 80mm 当滑块处于两 个极限位置时 机构压力角各为和 试求 0 30 0 60 1 杆长 及偏距 AB l BC le 2 机构的行程速比系数 K 3 机构的最大压力角 max 7 如下图所示曲柄滑块机构 曲柄 AB 等速整周回转 1 设曲柄为主动件 滑块朝右为工作行程 确定曲柄的合理转向 2 设曲柄为主动件 画出急位夹角 最小传动角出现的位置 min 3 此机构在什么情况下 出现死点位置 指出死点位置 A B C e 8 破碎机原理简图如图所示 设要破碎的料块为圆柱形 其重量忽略不计 料 块和动鄂板之间的摩擦系数是 求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角 应 f 多大 9 图示为一个四铰链机构及其速度向量多边形和加速度向量多边形 作图的比 例尺分别为 2 101020 lva mmmm smm s mmmmmm 1 按所给出的两个向量多边形 分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程 式 2 根据加速度多边形 求出点 C 的加速度的大小 已知 C a26cmm 3 已知 在速度多边形中 15 5mm 在加速度多边形中 20 5mm 在铰bc 3 n c 链机构中 求出构件 2 的角速度和构件 3 的角加3513 5BCmmCDmm 2 速度 大小和方向 3 4 已知 在速度多边形中 取线段 bc 的中点 e 连接 pe 并画箭头 且 在加速度多边形中 连接 bc 取 bc 的中点 e 连接并画箭头 24pemm e 且 利用相似性原理 求出构件 2 的中点 E 的速度和加速度的22emm E E a 大小 10 在下图的四杆闭运动链中 已知 mma150 mmb500 欲设计一个铰链四杆机构 机构的输入运动为mmc300 mmd400 单向连续转动 确定在下列情况下 应取哪一个构件为机架 输出运动为往 复摆动 输出运动也为单向连续转动 11 在下图 a b 中 1 说明如何从一个曲柄摇杆机构演化为图 a 的曲柄滑块机构 再演化为图 b 的 摆动导杆机构 2 确定构件 AB 为曲柄的条件 3 当图 a 为偏置曲柄滑块机构 而图 b 为摆动导杆机构时 画出构件 3 的极限 位置 并标出极位夹角 12 下图为开槽机上用的急回机构 原动件 BC 匀速转动 已知 mma80 mmb200 mmlAD100 mmlDF400 b a 1 确定滑块 F 的上 下极限位置 2 确定机构的极位夹角 3 欲使极位夹角增大 杆长 BC 应当如何调整 13 试求出下图中机构的最小传动角和最大压力角 14 在下图所示的机构中 以构件 1 为主动件机构是否会出现死点位置 以构 件 3 为主动件 机构是否会出现死点位置 画出机构的死点位置 并标明机构 的主动件是哪一个构件 15 下图所示为按 L 0 001m mm 画的机构运动简图 滑块 3 为原动件 驱动 力 P 80N 各转动副处的摩擦圆如图中所示 滑块与导路之间的摩擦角 0 20 试求在图示位置 构件 AB 上所能克服的阻力矩 MQ的大小和方向 16 下图所示为按 L 0 001m mm 绘制的机构运动简图 已知圆盘 1 与杠杆 2 接触处的摩擦角 各转动副处的摩擦圆如图中所示 悬挂点 D 处的摩擦 0 30 忽略不计 设重物 Q 150N 试求出在图示位置时 需加在偏心圆盘上的驱动 力矩 M1的大小 17 下图所示机构 作用于构件 3 上的 P 为驱动力 作用于构件 1 上的 Q 为生 产阻力 各转动副处的摩擦圆如图中所示 各移动副处的摩擦系数均为 f 各构 件惯性力 重力忽略不计 1 机构处于死点位置时 连杆 2 与水平线之间的夹角为多大 2 机构自锁时 连杆 2 与水平线之间的夹角为多大 18 1 试述铰链四杆机构曲柄存在的条件 2 根据图中所注尺寸判断是曲柄 摇杆机构 双曲柄机构 还是双摇杆机构 写出判断过程 19 如下图所示 设计一曲柄摇杆机构 已知其摇杆 CD 的长度 290mm CD l 摇杆两极限位置间的夹角 行程速比系数 若曲柄的长度 0 32 1 25K 求连杆的长度和机架的长度 并校验最小传动角是否在75mm AB l BC l AD l min 允许值范围内 20 设计一铰链四杆机构 如图所示 已知摇杆的行程速比系数 摇CD1K 杆的长度 摇杆的极限位置与机架所成的角度和 求150mm CD l 0 30 0 90 曲柄的长度和连杆的长度 AB