机械原理复习总结模板计划模板题

机械原理复习思虑题1.1.构件——独立的运动单元。1.2.部件——独立的制造单元。1.3.运动副——两个构件的有关系（接触、联接）部位，并能产生某种相对运动。1.4.构成运动副个条件：a)两个构件、b)直接接触、c)有相对运动1.5运动副元素——直接接触的部位的形态（点、线、面）。1.6.P7两个构件之间的相对运动为转动副的运动副称为转动副或展转副，也称为铰链；相对运动为挪动的运动副称为挪动副；相对运动为螺旋运动的运动副称为螺旋副；相对运动为球面运动的运动副称为球面运动副。1.7运动链P9——构件经过运动副的连结，构成可相对运动的系统称为运动链。1.8.原动件P10——机构中按给定运动规律运动构件称为原动件。（或主动件）1.9.机构简图——用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。1.10.机构（定义）——拥有确立运动的运动链称为机构。1.11.机构运动简图的作用1）用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形：2）作为运动剖析和动力剖析的依照。1.12.机构运动简图应知足的条件：1）构件数目与实质同样；2）运动副的性质、数目与实质符合；3）.运动副之间的相对地点以及构件尺寸与实质机构成比率。1.13.机构拥有确立运动的条件为：自由度数目＝原动件数目1.14.最小阻力定律P15：当机构原动件数目小于机构自由度数目时，机构的运动将恪守最小阻力定律，即优先沿阻力最小的方向运动。1.15.欠驱动机构---机构原动件数目少于自由度~。P15图2-911.5.1冗驱动机构---机构原动件数目多于自由度~。P16图2-101.16.虚拘束---对机构的运动不起实质作用的拘束。1.17.试计算下例机构简图的自由度，第一明确标明杆件数目？复合铰链点？高副接触？原动件对原动件的运动进行剖析说明。（1）控掘机机构及自由度计算。解：机构自由度为F＝3n－2m－p＝3×11－2×15－0＝3；原动件为液压油缸，共有3个与自由度F相等，机构可以作独一运动。（2）装载机机构及自由度计算。解：机构自由度为F＝3n－2m－p＝3×8－2×11－0＝2原动件为2个液压油缸，原动件数目与自由度F相等，机构可以作独一运动。（3）小汽车机械千斤顶机构及自由度计算。解：(1)计算机构自由度：F＝3n－2m－p＝3×8－2×10－2＝2；（2）原动件为丝杠,一个双向作用丝杠，转动丝杠同时驱动2个复合滑块。因此原动件为与自由度2相等，机构可以作独一运动。

2一运动。4）圆盘锯机构及自由度计算。5）振动筛机构及自由度计算。解：解：机构自由度为F＝3n－2m－p＝3×7－2×9－1＝2；解：图中原动件为曲柄1和凸轮6。2.1.什么是速度瞬心——两个作平面运动构件上速度同样的一对重合点，在某一刹时两构件有关于该点作相对转动，该点称刹时速度中心。2.2.什么是三心定律——三个相互作平面运动的构件共有三个瞬心，且它们位于同一条直线上。（此法特别合用于两构件不直接相联的场合）。2.3.两构件经过运动副直接相连，试确立其瞬心地点？P39P45①以转动副连结——铰链中心就是其瞬心地点；②以挪动副连结——瞬心就在垂直于其导路方向无量远处；③以纯转动高副连结——瞬心就在其接触点处；④以转动兼滑动的高副连结——瞬心就在过接触点高副元素的公法线上，视其余条件确立。2.4.用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心？已知构件2的转速ω2，求构件4的角速度4？解：①瞬心数为6个；②直接察看能求出4个，余下的2个用三心定律求出。③求瞬心P24的速度，VP24＝μl(P24P12)·ω2VP24＝μl(P24P14)·ω44＝ω2·(P24P12)/P24P142.5.用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心。已知构件2的转速ω2，求构件4的速度ν。2.7.试求图示各机构在图示地点时所有瞬心的地点，并给出连杆上E点上速度方向地点。22.8.试题图所示，偏爱圆凸轮机构中，AB=L，凸轮半径为R，OA=h,∠OAB=90°,凸轮以角速度ω转动，试求推杆2的角速度ω2（提示：使用三心定理，正确标明瞬心地点）1）应用三心定理，瞬心地点标明见图；2）∵∠P0BC=∠BP0C=45°又∵OA=AP0=hAP0·ω=BP0·ω22=AP0·ω/BP0=h·ω/(L+h)2.9.试题图所示，滑块导轨机构中，ω=10rad/s，θ=30°,AB=200mm，试用瞬心法求构件3的速度v3（提示：使用瞬心法，正确标明瞬心地点）2.9）解：1）应用瞬心法，瞬心地点标明见图；2）∵AB=P14P23=0.2P

14P0=AB/(

√3/2)=0.2/(

√3/2)V

3=P14P0·ω=0.2/(

√3/2)

·ω=0.2/(

√3/2)

×10=4/

√

32.10.速度影像

P37——同一构件上各点间的相对速度矢量构成的图形

bce

称为该构件图形BCE的速度影像。2.11.机构速度剖析图解法P36；P50题3-5；P50题3-6；5.1采纳非平面运动副，摩擦力为何会增大？——因为G一准时，其法向力N21的大小取决于运动副元素的几何形状，形成当量摩擦系数fv。当量摩擦系数fv大于摩擦系数f，即fv＞f是因为运动副元素的_几何形状改变而产生的。称为当量摩擦系数,其取值为:平面接触:fv=f；(2)槽面接触:fv=f/sinθ；）。(3)半圆柱面接触:fv=kf，（k=π/21~5.2.为了提升机械效率，在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失，详细举措有：a)用转动取代滑动；b)考虑润滑；c)合理选材。η----输出功W出与输入功W入的比值（η=W出/W入）。5.3.当机械出现自锁时，不论驱动力多大，都不可以运动，从能量的看法来看，就是:驱动力做的功永久≤由其惹起的摩擦力所做的功5.4.机械的自锁的条件是什么？。1）传动效率η＜0；2）关于挪动副，当驱动力

F的作用线落在摩擦锥内时，则机械发生自锁。3）关于转动副，当驱动力F的作用线穿过摩擦圆(a<ρ)时，发生自锁。5.5摩擦圆半径ρ--摩擦阻力矩Mf21与轴承总反力R2之比，即ρ=Mf21/R21=f(a<ρ)时，发生自锁6.1.平面机构的均衡有两种方法一种是完整均衡，另一种是6.2.平面机构部分均衡的举措是？

vr

，。1)利用非对称机构均衡；2)利用均衡质量均衡3)利用弹簧均衡6.3.质量代换的条件：P571）代换前后各构件质量不变；2）质心地点不变；3）对证心轴的转动惯量不便。6.4.质量代换法？P57将各构件的质量，按必定条件用集中于某些特定点的设想质量来代替，这样只要求集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶矩。进而将问题简化。这上方法称为~。6.5.δ＝(ωmax－ωmin)/ωm为机器运行速度不平均系数，它表示了机器速度波动的程度。6.6机械运行速度颠簸调理方法？1）对周期性速度颠簸，可在转动轴上安装一个质量较大的展转体（俗称飞轮）达到调速的目的。2）.对非周期性速度颠簸，需采纳特意的调速器才能调理。8.1平面连杆机构的三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构8.2曲柄摇杆机构特色、作用？特色-----曲柄＋摇杆作用-----将曲柄的整周展转转变成摇杆的来去摇动。8.3.双曲柄机构的特色、作用及特例？特色------两个曲柄；作用------将等速展转转变成等速或变速展转。特例------平行四边形机构。锻造翻箱机构、电扇摇头机构；之8.4双摇杆机构的特色、作用及特例？特色------两个摇杆;特例：等腰梯形机构------汽车转向机构

、双摇杆机构。8.5压力角α：——从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角。8.5.1传动角γ：——γ是作使劲与构件半径线之间的夹角，α与γ互为余角，α+γ=90°。往常用γ权衡机构传动力性能，并称之为～。α越小，则γ越大，机构传动力性能越好，反之越差。为了保证机构正常循环工作，要求:γmin≥40°--50°8.6什么是机构的死点地点？摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有：γ=0，此机遇构不可以运动.8.7防止机构“死点”举措是什么？两组机构错开摆列，如火车轮机构;装加飞轮，靠飞轮的惯性力超出（如内燃机、缝纫机等）。8.8曲柄存在的条件？1）最长杆与最短杆的长度之和应≤其余两杆长度之和，称为杆长条件。2）连架杆或机架之一为最短杆。8.9关于四杆机构而言，入选择不一样的构件作为机架时，可得不一样的机构。下例图形各为何机构？a.()b.()c.()d.()（假如铰链四杆机构各杆长度知足杆长条件，当最短杆为连架杆时，则机构为曲柄摇杆机构；当最短杆为机架时，则机构为双曲柄机构；当最短杆的相对杆为机架时，机构为双摇杆机构。）8.10铰链四杆机构的三类设计要求是什么？1)知足预约的运动规律，两连架杆转角对应，如:飞机起落架、函数机构。知足预约的连杆地点要求，如锻造翻箱机构。知足预约的轨迹要求，如鹤式起重机、搅拌机等。8.11P145，试用做图法按给定的行程速比系数K设计四杆机构。已知：CD杆长，摆角φ及K。（提示：在已有的图形上达成最后两部设计）解：步骤以下：①计算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②任取一点D，作等腰三角形腰长为CD，夹角为φ；③作C2P⊥C1C2，作C1P使∠C2C1P=90°－θ,交于P；④作△PC1C2的外接圆，则A点必在此圆上。⑤在PC21圆弧上确立曲柄中心A的地点（同一弦长所对应的圆周角到处相等），设曲柄为l1，连杆为l2，则:1l1l2；A2l2-l1=>l1=(AC1－2AC=+=AC)/2⑥以A为圆心，AC2为半径作弧交于E,得：）l11；l2=AC1－（1=EC/2EC/28.12图示为四杆机构中连杆BC的两个极限地点B1C1和B2C2,当连杆位于B1C1时，摇杆DC处于铅垂地点；当连杆位于BC时，BB2连线为水平线，且此时四杆机221构的传动角为最小。试用作图法求出各杆长度，要求保存作图线。解：（保存作图线）8.13.用做图法设计导杆机构。已知：机架长度d，行程速比K，设计此机构。解：因为θ与导杆摆角φ相等，设计此机构时，仅需要确立曲柄长度a。①计算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②任选D作∠mDn＝φ＝θ；作角分线；③取A点，使得AD=d,则:a=dsin(φ/2)。8.14.用做图法设计曲柄滑块机构。已知K，滑块行程H，偏距e，设计此机构①计算:θ＝180°(K-1)/(K+1)；②作C1C2＝H；③作射线C1O使∠C2C1O=90°－θ,作射线C2O使∠C1C2O=90°－θ,两射线交点为O；④以O为圆心，CO为半径作圆；1⑤作偏距线e，交圆弧于A，即为所求的曲柄轴心；⑥以A为圆心，AC1为半径作弧交于E,得：l1=EC2/2；l2=AC2－EC2/2。8.15.万向机构-----用于传达两订交轴或平行轴之间运动和动力的机构。8.16.双万向铰链机构安装要求是？①主动、从动、中间三轴共面；②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；③中间轴两头的叉面应在同一平面内。9.1.描绘凸轮机构推杆的运动规律的名词术语有：基圆、基圆半径、推程运动角、远休止角、回程、回程运动角、近休止角、行程。9.2.简述凸轮廓线设计方法的基来源理(反转原理)：给整个凸轮机构施以-ω1时，不影响各构件之间的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合运动的轨迹即为凸轮的轮廓曲线。9.3.按从动件运动副元素的形状分：尖顶从动件、平底从动件、滚子从动件。9.4.当凸轮机构从动件以余弦规律运动时，内行程的起点和终点处存在有限的突变，故会产生。P1279.5.当凸轮机构从动件以正弦规律运动时，其速度和加快度均无突变，故在运动中不会产生，合用于。P1289.6设计凸轮机构时若发现设计结果α＞[α]（压力角＞许用压力角）时，可增大rmin（基圆半径）。9.7设计凸轮机构时，导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小。9.8设计凸轮机构时，导路和瞬心位于中心双侧时，压力角将增大。10.渐开线--------―条直线在圆上作纯转动时，直线上任一点的轨迹10.1.渐开线齿廓的啮合特征是什么？1）渐开线齿廓知足定传动比要求；2）齿廓间正压力方向不变；3）运动可分性。10.2.模数m.渐开线齿廓参数之一，人为规定__没_______(无理数)只好取某些________。（模数m渐.开线齿廓参数之一，人为规定m=pn/π(无理数)只好取某些简单数。）10.2.1分度圆-----拥有标准模数m和压力角的圆称为分度圆，或齿厚=齿间距的圆。10.3..渐开线齿轮的三个基本参数是_________、__________和__________。10.4.渐开线齿轮的齿顶圆直径：da=d+2ha=(z+2ha*)m渐开线齿轮的齿根圆直径：df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m渐开线齿轮的顶隙系数:c*；正常齿：c*＝0.25；短齿制：c*＝0.3渐开线齿轮的基圆直径：db=dcosα=mzcosα10.5.一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等。10.6.已知一对外啮合渐开线直齿齿轮模数为5，压力角为20°，中心距为350mm，传动比为9︰5，分别求：1）齿轮的齿数？2）小齿轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径和齿距？解：（1）a=m(z1+z2)/2=350mm；i12=ω1/ω2=z2/z1=9/5得：z1=50；z2=90；2）d1=mz1=5×50=250mm,da=d+2ha=(z1+2ha*)m=(50+2×1)5=260mm；df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m=(50-2×1-2×0.25)5=237.5db1=d1cosα=mz1cosα=250cos20°=234.923P=mπ=5×3.14=15.710.7.一对标准渐开线齿轮是不是安装正确，应知足的两个要求是？齿侧空隙为零（或两个齿轮的中心距为a=mz1+mz2）；齿顶空隙c为标准值。10.8一对标准渐开线齿轮在标准安装时节圆与分度圆重合。10.9关于渐开线齿轮分度圆和压力角是单个齿轮就有的；而节圆和啮合角是两个齿轮啮合后才出现的。或啮合线长度与齿节距(法向齿距)10.10重合度——定义:ε=BB/pb12之比。10.11一对齿轮的连续传动条件是：ε≥110.12.成形法（仿形法）加工的特色：产生齿形偏差和分度偏差，精度较低，加工不连续，生产效率低。适于单件生产。10.13.范成法加工的特色：一种模数只要要一把刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。1014渐开线齿轮产生根切的原由是:被加工齿轮的模数m确立以后，根切随zmin和Dbmin的出现而出现。10.15.渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的，使用齿条型刀具比用齿轮型刀具更易产生根切。10.15.1渐开线齿轮的根切的结果：弱轮齿的抗弯强度；使重合度ε降落。z=17。10.16.渐开线齿轮不发生根切的最少齿数min10.17正变位齿轮的特色是：齿厚变宽，齿槽变窄；负变位齿轮的特色是：正好相反。10.18变位齿轮优弊端？①可采纳z1≤zmin的小齿轮，仍不根切,使构造更紧凑；②改良了小齿轮的磨损状况；③因大小齿轮强度趋于靠近，相对提升了小齿轮的承载能力；④弊端是:没有交换性，一定成对使用，ε略有减小。10.19.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件：外啮合:β1＝-β2；内啮合：β1＝β2法面模数mn1=mn2，法面压力角αn1=αn1端面模数mt1=mt2，端面法面αt1＝αt210.20.斜齿圆柱齿轮的当量齿数-------与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数。10.21.斜齿轮不发生根切的最少齿数：zmin=14。10.22与直齿齿轮对比斜齿轮传动的优弊端是什么？①啮合线变化规律是短、长、短；传动安稳：②重合度ε大于直齿齿轮，承载能力大；③冲击、振动小，噪音小；④弊端，传动时会产生轴向载荷。10.23一对斜齿轮中心距：a=r1+r2=m(z1′+z2′)/2cosβ可经过改变β来调整a的大小。11.1图示为一固定轮系。已知各轮齿数，z1=20，z2=20，z3=60，z3′=20，z4′=20，z5=20。求传动比i15。并判断z1与z5旋向能否同样。=11.1.2.若周转轮系的自由度为2，则称其为差动轮系。11.2图示为滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5互相固定连结。已知z1=z1′=20；z2=35；蜗杆z4′=1（右旋）；z5=40；滚刀z6=1（左旋）；z7=30若加工一个z5′=64齿轮，试确立各交换齿轮的齿数z2′=？和z4=？解：要加工一个z5′=64齿轮，必需的条件是滚刀与齿轮毛坏的传动比i1′5′应等于电机与工作台之间的传动比i15。即i1′5′=i15。1）i1′5′=（z7/z1′）×（z5′/z6）=（-1）2（30/20）×（64/1）=96（2）i15=（-1）4(z2/z1)×(z3/z2′)×(z4/z3)×(z5/z4′)35/20×z4/z2′×40/1=70×z4/z2′z4/z2′=96/70=48/35得：z4=48；z2′=3511.3图示为电动卷扬机减速速器简图。已知z1=24，z2=33，z2′=21，z3=78，z3′=18，z4=30，z5=78，试求传动比i15=？1）解：第一将轮系分解为由齿轮1、2、2′、3、H（即齿轮5）构成的差动轮系b）和由齿轮3′、4、5构成的定轴轮系，分别列出它们的传动比。1）差动轮系传动比为Hi13=(ω1-ωH)/(ω3-ωH)=(ω1-ω5)/(ω3-ω5)=-z2/z1·z3/z2′或1=z2/z1·z3/z2′（ω5-ω3）+ω5（2）定轴轮系传动比为i3′5=ω31/ω5=-z5/z3′3′=-ω5z5/z3′两个基本轮系之间的关系是3=ω31将上式代入差动轮系传动比（1）公式得：i15=ω1/ω5=z2/z1×z3/z2（1+z5/z3）+1将各齿轮齿数代入上式得i15=33/21×78/21×（1+78/18）+1=28.2411.3图示为输送带的行星轮减速速器。已知z1=18，z2=32，z2′=20，z3=82，z4=68；电动机转速为1450r/min；求输出轴的转n4=？1）求n4=？11.2.图示的轮系中，已知：z1=20，z2=30，z3=80，z4=40，z5=20。求：传动比i15？并确立轮1和5转向能否同样？-80/20=-4IH13=5;2）定轴轮系的传动比I15=-z5/z4=-20/40=-1/2HZ1和Z5方向同样。11.3..在图示的轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=40，z2'=15，z3=45，z4=30，z5=20。试求传动比i15？并说明轴1与轴5的转向关系。解：由图知ω6=01）求z6=？6（4+mz5/2）；z6（）=804mz=2mz=230+20/253.图示锥齿轮构成的周转轮系。已知各轮齿数为3H=20；z1=60，z2=40，z2'=z3O1n15O13H52/62解：由图知ω6=0HI13=(n1-nH)/(n3-nH)=+z

2/z1·z3/z12等式右侧的“+”号，是在转变轮系顶用划箭头的方法判断的。表示轮1与轮3转向同样。而在图a的轮系中轮1轮3的箭头是输入真切的转向，这两个看法不可以混杂。依据已知条件，轮1、3转向相反，故若设n1为正，则n2为负；n1=+120r/min，则n2=+120r/min，分别带入上式得(120-nH)/(-120-nH)=+40×20/60×20nH

=+600r/min上式表示系杆H的转向与太阳轮1同样。棘轮机构的种类与应用按棘轮转向能否可调:单向、双向运动棘轮机构。按转角能否可调:固定转角、可调转角按工作原理分:轮齿棘轮、摩擦棘轮54.填空题1.正变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮对比，其齿厚将会__________。斜齿轮不发生根切的最少齿数较直齿轮__________。fv称为当量摩擦系数,平面接触时:fv=f；槽面接触时:fv=__________；半圆柱面接触时:fv=（=）。9.渐开线齿轮的齿顶圆直径：d=d+2h=_____________，齿根圆直径：d=d-2hfaaf_____________，基圆直径：db=dcosα=________；渐开线齿轮的顶隙系数，正常齿：c*＝____；短齿制：c*＝_0.3_；分度圆和压力角是单个齿轮就有的，而______和______是两个齿轮啮合后才出现的。渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的，使用_______刀具比使用_______刀具更易产生根切。5.1.一对斜齿轮中心距：a=r1+r2=mn(z1+z2)/2cosβ可经过改变β来调整a的大小。5.2为了提升机械效率，在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失，转动取代滑动；、考虑润滑_和_合理选材。

详细举措有：用机器中每一个独立的运动单元体称为__________。机构拥有确立运动的条件为：_______________=______________。周期性速度颠簸的调理一般用________，而非周期性速度颠簸的调理一般用__________。在空间平面内，蜗轮与蜗杆的啮合就相当于______和_______的啮合。凸轮机构中推杆的运动规律若按___________三角函数变化，既不会产生柔性冲击，也不会产生刚性冲击。拥有自锁性的蜗杆传动，只好由__________作主动件。11.模数

m是.渐开线齿廓参数之一，人为规定

(无理数

)只好取某些________。一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们_______和_______应分别相等。一对标准渐开线齿轮在标准安装时______与______重合。11..一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件，除知足

mn1=mn2

，αn1

=αn2之外还应满足：外啮合:_________内啮合：_________。12.斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在_法面（或当量齿轮）_上胸怀