机械原理习题册(中)运动-凸轮-轮系.doc

第三章 平面机构的运动分析3-1 概念思考题1、如果一个机构由N个构件（含机架）组成的机构，则其瞬心总数为 个，其中绝相对瞬心有为 个，相绝对瞬心有为 个。2、作平面相对运动的3个构件的3个瞬心必 。3、在机构运动分析矢量方程图解法中，影像原理只适用于求 的速度或加速度。24、当两构件组成移动副时，速度瞬心的位置在 ；。当两构件组成转动副时，速度瞬心的位置在 ；。当两构件组成移动副时，速度瞬心的位置在 ；两构件组成滑动兼滚动的高副时，速度瞬心的位置在 ；特殊情况下，两构件组成纯滚动的高副时，瞬心的位置在 。当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用 确定。53、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 。64、长度比例尺l的定义为： ；速度比例尺v的定义为： ；加速度比例尺a的定义为： 。5、平面五杆机构共有 个速度瞬心，其中 个是相对速度瞬心。6、确定平面机构速度瞬心位置的三心定理的内容是： 。7、速度影像原理可以用来求机构中 各点的绝对和相对速度。 A同一构件上 B不同构件间 C所有构件间8、两个做平面运动的构件，相对瞬心的绝对速度 。 A均为零 B不相等 C不为零且相等9、某平面机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心数目为 。 A3 B6 C9 D157、两个作平面运动的构件，相对瞬心的绝对速度 。A 均为零 B不相等 C不为零且相等8、速度瞬心的绝对速度一定为零。 （ ）10、速度瞬心是构件上速度为零的点。 （ ） A正确 B不正确11、在对机构进行速度运动分析时，可以利用速度瞬心法对机构进行加速度分析。（ ） A正确 B不正确12*、当两构件1与构件2的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件的重合点、 之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为 ；方向与 的方向一致。3-2 1 标出机构图示位置的全部速度瞬心。（1） （2）324 （3）3-32 图示曲柄滑块机构中，构件1 的角速度为，试求构 3-43 图示铰链四杆机构中，构件2的角速度为，试用瞬心法求构D点、E点分别为试用瞬心件1、3的相对瞬心，并用瞬心法求出滑块3的速度v3。 件3上D点的速度、构件4上E点的速度的大小和方向。构件3、构件4上的点。试用瞬心 法求vD、vE的大小和方向。3-45 在图示机构中，已知角速度为常量，试用矢量方程图解法画出机构的速度图和加速度图，并用符号说明并求, 。（要求列出矢量方程与计算式，标出的转向）（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，标明表示 ,相应 的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向）3-6 5 已知图示机构中各构件尺寸，构件1以等角速度逆时针转动。，试用矢量方程图解法画出速度图和加速度图，写出求, vG,，,，的计算表达式, 并在机构图上标出这些角速度及角加速度的转向 。（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，标明表示,相应的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向）（要求列出矢量方程式与计算式）E3-76 在图示曲柄滑块机构中，已知： ，滑块3 的速度为4MS-1，加速度为80MS-2，方向均为水平向右。LAB=100mm，LBC=200mm，=90，试用矢量方程图解法求B点的速度和加速度的大小和方向点的速度和加速度的大小、方向，构件1和2 的角速度和角加速度的大小和方向的角速度和角加速度的大小、方向。（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，说明各所求量的方向或转向，并标明相应的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向）3-78 在图示机构中，已知各杆长度，C点在BD的中点，原动件1以1作匀角速度转动（方向逆时针）。试用矢量方程相对运动图解法求：1）构件5的速度V5及加速度a5；2）构件2的角速度2及角加速度2，并在图上标出其方向。（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，标明表示和相应的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向）D3-889 已知：机构尺寸及，求：用图解法求出D点的速度。（指出下图哥氏加速度的大小和方向是如何确定的 ，要求列出矢量方程式及计算式。）图示牛头刨床机构按比例画出，2为常数，方向如图所示。试用矢量方程图解法求机构处于图示位置时：（1）构件5的角速度5和角加速度5 ；（2）构件6的速度 和加速度 。（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，标明表示和的相应的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向）3-9910图示六杆机构按比例画出，1为常数，方向为逆时针。试用矢量方程图解法求机构处于图示位置时，5构件的速度和加速度。（要求：必须写出矢量方程式、计算表达式、作出速度多边形与加速度多边形，标明表示和的矢量线段，标明相应的矢量线段，并说明各所求量的方向或转向） 在图示机构中，已知机构尺寸及，试用矢量方程图解法求出构件5 的速度和加速度，连杆2 的角速度和角加速度，并找出构件2上速度为零的点I2和加速度为零的点Q2，并求出点I2的加速度和点Q2的速度。 第九章 凸轮机构及其设计思考题1. 在凸轮机构中，从动件作等加速等减速运动时，将产生 冲击，它适用于 场合。 A）刚性 B）柔性 C）无刚性也无柔性 A）中、低速重负荷 B）中速轻负荷 C）中、高速轻负荷 D）低速轻负荷2. 滚子从动件盘形凸轮的理论廓线与实际廓线 。 A）为两条法向等距曲线 B）为两条近似曲线 C）互相平行 D）之间的径向距离处处相等3. 对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 运动规律。A)等速 B)等加速等减速 C)正弦加速度4. 在滚子从动件凸轮机构中，凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮 轮廓的最短距离。5. 尖底推杆从动件凸轮机构的压力角是推杆与凸轮接触点处的速度方向与 之间所夹的锐角。6. 凸轮的基圆半径 ，则机构越紧凑；过于小的基圆半径会导致压力角 ，从而使凸轮机构的传动性能变 。7. 设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的 廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为 廓线。8. 设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线，若实际廓线出现尖点或 时，会发生从动件运动失真现象。此时，可采用 或 方法避免从动件的运动失真。91 图 （a）、（b）、（c）三种不同型式的凸轮机构。（1）试用反转法分别在图上画出：从动件与凸轮自A点至B点接触过程中凸轮的转角；（2）试问：实际廓线上任意两点A、B的向径OA，OB所夹的角度AOB是否就是从动件与凸轮自A点至B点接触过程中凸轮的转角？ 以（a），（b），（c）图分别讨论之；（3）判断图（a）与图（c）所示的凸轮机构运动规律是否一样。 （a） （b） （c） 92 在图上标出：（1）图示各凸轮机构在图示位置时的压力角及从动件的位移（c*图为角位移）； （2）各凸轮从图示位置转过90时，凸轮机构的压力角及从动杆的位移(c*图为角位移)； （3）各凸轮机构的从动件与凸轮在D点接触时凸轮的转角（相对于从动杆处于最低位置而言）、凸轮机构的压力角以及从动杆的位移（c*图为角位移）。 （a） （b） （c*）93 下列（a）、（b*）两盘形凸轮机构中，凸轮廓线的形状对称，AB段和CD段为圆弧，BC段、AD段为直线，试在图上画出：（1）凸轮的基圆； （2）凸轮由图示位置转过90时的压力角以及从动杆的位移（b*图为角位移）； （3）从动件与凸轮在E点接触时，凸轮机构的压力角以及从动杆的位移（b*图为角位移） （a） （b*） 94 下列（a）、（b*）两盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，圆心在A点，凸轮绕轴心O沿逆时针方向转动，试在图上画出：（1）凸轮的基圆；（2）从动杆的最大位移（b*图为最大角位移）； （3） 推程运动角与回程运动角。O （a） （b*） 95 已知（a）、（b）两盘形凸轮机构如图所示。试在图上画出：1）基圆；2）所有压力角=0时，从动件的位置。(凸轮机构（a）中的凸轮轮廓由四段曲线组成，AB段为以E点为圆心的圆弧，CD段为以O点为圆心的圆弧，AD与BC段为直线且分别与两段圆弧相切；凸轮机构（b）中凸轮的实际廓线为一圆，圆心在A点) （a） （b）第十一章 齿轮系及其设计思考题1、所谓定轴轮系是指 ，而周转轮系是指 ，复合轮系是指 。2、行星轮系的自由度为 ，差动轮系的自由度为 。3、在计算周转轮系的传动比 时，若求得转化机构的传动比 为正，则原周转轮系的传动比 （ ）。 A. 必定为正 B.必定为负 C.可能为正也可能为负4、周转轮系的转化机构是（ ）。 A. 周转轮系 B.定轴轮系 C.复合轮系111 在图示轮系中，已知各轮的齿数及主动轴1的转速n1，轴1转向如图示。试判断该轮系的类型，求n8的大小，并在图上标出其方向。11-2 在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z1=15，Z2=25，Z2=20，Z3=60，n1=200rpm，n3=50rpm。（1）判断该轮系的类型；（2）当n1与n3转向相同时，求系杆H的转速nH大小和方向；（3）当n1与n3转向相反时，求系杆H的转速nH大小和方向。113* 图示为搅拌机机构简图，其中Z a40，Z g20。（1）判断该轮系的类型；（2）当轴H以H 31rad/s的角速度回转时，求搅拌器F的角速度，并判断H与F的转向是否相同。114 试判断如图所示轮系的类型，并求出轮系的传动比iH1，其中Z1=38，Z2=39。115 图示轮系中，已知各轮齿数：，主动轮1的转速。试判断该轮系的类型；求轮5的转速的大小，并指出轮5的转向与轮1的转向是否相同。116判断如图所示轮系的类型；并求转动比i14 ，已知1225，2320，H100，420 。117 如图为一双级行星轮系减速器，1440，3620，2510。（1）如果把齿轮4固定，判断该轮系的类型，并求i1H2；（2）如果把齿轮3固定，判断该轮系的类型，并求i1H2。 118 图示轮系中，已知各轮齿数：，主动轮1的转速。试判断该轮系的类型；求轮4的转速的大小，并指出轮4的转向与轮1的转向是否相同。119* 在图示轮系中，已知各轮齿数Z及转速n1。试判断该轮系的类型，并求传动比i1H和行星轮的转速n5 。1110 在图示轮系中，各轮均为标准齿轮，且轮1、2、3、3、4模数相同，已知各轮齿数为Z1=18，Z1=80，Z2=20，Z3=36，Z3=24，Z4=80，Z5=50