精密机械设计基础习题

1、机构的结构分析和瞬间心法，重点：机构自由度的修正和机构具有确定的运动条件，1、机械和(机构)统称为机械(部件)是机械的最小运动针织面料体。 2、(两个部件直接接触而成的可动的连接)称为运动副。 3 .由两个部件之间的点、线接触构成的平面运动副被称为(高)副。 由面接触构成的平面运动副称为(低)副。 4 .两个以上的部件以在相同的位置旋转的方式连结，构成(复合铰链)。 对于反应历程，常常使用独立于输出组件的自由度称呼() 5 .将机构中按照规定的已知运动规则独立运动的部件称为(原动子)。 6、(机构对信息帧所具有的独立运动的数量)机构的自由度。 7 .反应历程具有确定性运动的条件是(反应历程的自

2、由度大于0且等于原动件数)。 8 .平面机构的自由度修正运算的公式(f=3n-2pl-ph )。 9、(两部件的瞬时等速重合点)称为两部件的瞬时心。 10 .在旋转副线上连接的两个构件的瞬间中心位于(旋转副线的中心)而在移动副线上连接的两个构件之间的瞬间中心位于(垂直于波导的无穷远处)。 两部件单纯滚动的高副相连，有瞬间心(位于接触点)的高副元素体相对滑动时，瞬间心位于(过接触点的公法线上)。 11 .不经由运动副而直接相连的两部件间的瞬间中心位置可以用(三心定理)求出。 对于包含n个部件的平面机构，其瞬间中心总数k=(n(n-1)/2 )。 是包含7个可动部件的平面机构，其瞬间中心总数为(2

3、8 )。 另外，自由度修正运算例：练习题1 :如图所示，de=fg=hi，已知相互平行。 df=eg且相互平行。 dh=ei，相互平行。 计算反应历程自由度(如果有复合铰链、局部自由度和虚拟约束，请小心)。 在、解： f=3n-2pl-ph n=8、pl=11、ph=1 f=1、d、e中存在复合铰链。 支重轮自身围绕几何中心b的旋转自由度是局部自由度的fg杆及其两端的旋转副导入的约束是虚拟约束。 自由度校正算例：练习题2 :如图所示，adbecf是已知的，ad=be=cf； ln=mn=no，部件1、2为齿轮，齿轮2固定在凸轮上。 试着修正反应历程的自由度(如果有复合铰链、局部自由度、虚拟约束

4、，请注意)。 机构确定运动了吗？ 为什么？ 分解： f=3n-2pl-ph n=13、pl=18、ph=2 f=1=原动件数机构的确定运动。 例1 :如图所示，在摆动从动件的圆板抢先版机构中，抢先版是偏心圆盘，其半径r=30mm、片偏移e=10mm、lab=90mm、lbc=30mm、1=20rad/s。 求： (1)找出机构的所有瞬间心(2)求出图示位置的vc。 p23、p13、p12、vc、解： 1，各瞬心位置b点为p23； a点为p13； o点为p12； 2 .瞬心p12有v1=v 2，2 lbo=1e2=1e/lbo=2010/(9010 )=2rad/s方向是顺时针的。 3、vc=2

5、lbc=230=60mm/s方向垂直bc左方向。第4、5、7章摩擦与效率、机械运转与速度变动的调节、1、修正移动副中的摩擦力时，无论运动副两要素的几何形状如何，只要在其修正式中导入(当量摩擦系数fv )即可。 2 .移动副中法方向反作用力和摩擦力的合力称为运动副中的(总反作用力)。 总反作用力为法线反作用力(摩擦角)，法线反作用力的倾斜方向与v12的方向相反。 3 .如果轴颈相对于轴承折动，则修正及摩擦时的轴承轴颈的总反作用力与(摩擦圆)相接。 4 .把机械效率的学习表示为(=wr/wd )。 用驱动力表示为(=理想驱动力/实际驱动力)。 5 .系列用户针织面料的效率等于(每台用户针织面料的机

6、械效率的连积)。 串联机器的数量越多，机械效率越差。 6 .任意增大驱动力，始终有(0)时，机器自动摇滾乐。 7、机械运动中的三个阶段：(起动)阶段、(稳定运行)阶段和(汽车停车)阶段。 8 .能够调节周期性的速度变动，在机械上安装具有较大惯性矩的(飞轮)。第八章平面网络链接机构，重点：网络链接机构的类型和基本知识，练习题：1，(铰链四轴机构)是平面四轴机构的基本样式，其他样式的四轴机构可以认为是其演化形式。 铰链四轴机构有(曲柄杆机构、双曲柄机构、双杆机构) 3种基本类型。 其中，与信息帧相连的称为“网络链接杆”，可全周旋转的网络链接杆称为“曲柄”。 在铰链四轴机构中，各运动件为转子。 根据

7、构成旋转副的两部件是否能够相对全周旋转，分为(调整旋转副)和(摆)。 平行四边形机构是(双曲柄机构)的特殊形状等腰梯形机构是(双文明棍)机构的特殊形状。 可以认为，偏心轮定机构使(曲柄杆或曲柄滑块)机构的旋转副半径进化超过曲柄长度。存在整转副的条件？ 曲柄存在的条件是？ 双杠杆机构有整转副吗？ 在摆动导杆机构中，行程速度变化系数k与导杆的摆动角的关系为(k=(180 )/(180-) )。 在曲柄杆机构中，杆为原动子，曲柄为从动子，(曲柄和连杆)为共线时，机构位于死点位置。 在对心曲柄滑块机构中，将曲柄作为原动子时，传动角(曲柄和波导垂直时)最小(曲柄和齿条在同一条线上时)最大。 在行程比系数

8、k(1)时具有急转弯特性的曲柄摇杆机构。 修订网络链接定机构时，为了具有良好的传动条件，请增大(传动)角。 曲柄摇杆机构处于死点位置时，其传动角为(0)，压力角为(90 )。 在曲柄杆机构中，当曲柄是主动件时，最小传动角min (曲柄和信息帧是共线位置之一)发生。 有关基本特性的知识的理解活用，练习问题1 :试着填写图中尺寸，判断以下的铰链四轴机构是曲柄杆机构、双曲柄机构还是双曲柄杆机构，写出具体的判断依据。 (a)50 10080 90满足存在全旋转副的条件，并且最短杆的对边为信息帧、双杆机构，存在全旋转副。 (b ) 45-110-70-90，不满足存在调整旋转副的条件，且信息帧在最短杆的

9、旁边，为曲柄摇杆机构(c ) 62-100-70，不满足存在调整旋转副的条件，是双杆机构。 这个机构没有整转副。 (d ) 4012060110是满足全旋转副存在条件、且信息帧为最短杆的双曲柄机构。 练习题2 :图示铰链四轴机构的各部件的长度为a=240mm、b=600mm、c=400mm、d=500mm。 (1)把手柄4作为信息帧时，为什么要问曲柄是否存在？ (2)如果各杆的长度不变，可以通过选择不同的杆作为信息帧得到双曲柄机构吗(3)如果a、b、c三个杆的长度不变，可以将杆4作为信息帧，(d为最长杆的情况)，得到曲柄摇杆机构解： (1)以杆4为信息帧时：杆长条件、最短杆长(a240mm )

10、、最长杆长(b=600mm )、其馀两杆之和(c d=400mm、500mm )，由于满足条件且最短杆1为网络链接杆，因此杆1为曲柄可以。 杆1为信息帧时，需要双曲柄机构(3)d为最长活塞杆d600mm时，有(240 d)mm(600 400)mm，因此600mmd760mm为240mmd600mm时，有(240600)mm ()重点：泰国关于抢先版机构的术语及基本尺寸的确定、练习题：1、抢先版机构中的云推送杆根据形状可分为(掌门人追随者)、(支重轮追随者)、(平面从动件)三种。 2 .将抢先版和云推送杆分为抢先版机构和抢先版机构，使其不接触。 3 .根据具有(灵活的)冲击的正弦加速度运动规律

11、，其中，当抢先版机构追随者的云推送以诸如等加速度的减速规律移动时，在云推送开始位置和结束位置处存在(灵活的)冲击的抢先版机构中，云推送杆是平衡弦加速度运动规律，但是(刚性冲击)和(灵活的)冲击都是不存在的。4 .将云推送杆被凸轮廓线推压，从最低位置被推压到最高位置，云推送杆运动的过程称为(云推送)的云推送杆在最高位置静止，这被称为“远休止”。 云推送杆通过云推送或返回移动的距离称为云推送杆的(行程)。 5 .在设置和修正支重轮从动件的圆板抢先版机构的情况下，将支重轮中心的轨迹称为抢先版的(理论)轮廓线，理论轮廓上的一系列点为圆心，滚子半径为半径，制作一系列的圆，制作该圆族的包络曲线就是抢先版的

12、(工作或实际的)轮廓线。 6 .为了减小云推送压力角，请将追随者指南的云推送方向片偏移到瞬间中心(同一侧)。 (接触点处的云推送杆所承受的正压方向和速度方向之间的夹角)被称为抢先版机构的压力角。 8 .在抢先版机构中，在片偏移恒定、云推送杆的运动规律已知的条件下，能够增大基圆半径、减小压力角，改善机构的传递特性，但此时机构的尺寸变大。 9 .在支重轮云推送杆的抢先版机构中，在理论轮廓线的曲率半径与支重轮半径相等的情况下，出现工作轮廓线(尖点)，另一方面，在理论轮廓线的曲率半径小于滚子半径时，工作轮廓线的曲率半径为负值，工作轮廓线相交，产生运动(歪斜)。正确的片偏移、错误的片偏移、注意：抢先版反

13、向旋转时会发生什么情况？练习题1 :图为抢先版机构，抢先版为偏心圆盘，其半径为r，尝试：1)画一个抢先版的基圆，并显示半径r0 )从推动开始到图示位置的从动件的位移s绘图显示云推送杆和抢先版以d接触时的机构压力角4 )显示升降h5)显示云推送运动角0。练习题2 :如图所示，抢先版为半径r的圆盘，片偏移为e，试验：1)已知确定抢先版的合理转向2 )绘制抢先版的基圆，标绘半径r0 )显示追随者以b接触时的压力角，显示追随者以a接触时的位移s。 5 )显示追随者的提升量h。 练习题3 :图示盘型抢先版机构已知抢先版的实际轮廓是以c为中心的偏心盘。 求解： 1、确定抢先版的合理转向。 2 .绘制抢先版

14、的理论轮廓。 3 .绘制抢先版的基圆，绘制基圆半径r0。 4 .绘图机构处于图示位置时的追随者的位移s。 5 .描绘抢先版轮廓上的d点接触到追随者时的机构压力角。第十章齿轮机构，重点：齿形啮合基本定律入口鲁特琴曲线特性标准直齿轮的主要残奥仪和几何尺寸的修正计算正确啮合条件和连续传动条件根切、练习题：1、(啮合一对齿轮在任何位置的传动比都与该啮合齿形由位于接触点的公法线划分的两条线段成反比)齿2 .两个齿轮实现固定传输比传输的条件(节点p在任何地方接触都是定点)。 3 .当齿轮的固定传动比传动时，可视为两轮的(节圆)纯滚动。 传动中心距离始终等于(两轮节圆半径)之和。 4 .凹凸鲁特琴曲线上任意

15、点的法线始终与(基圆)相切。 在车内鲁特琴齿轮上(齿顶)的曲率半径最大。 基圆上的曲率半径是(0)。基圆内(无)含鲁特琴曲线。 5 .凹进鲁特琴齿轮中的分度圆半径和基圆半径的关系式是(rb=rcos )。 6 .在自动图文鲁特琴齿轮传输中，当实际安装中心距离和设定中心距离稍微变化时，会影响传递比，被称为传输比(分离性)。 7、已知的m、z、标准直齿轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿距、基圆齿距的修正公式() 8、齿轮传动标准中心齿距公式为(a=r1 r2=m(z1 z2)/2、机内鲁特琴直齿轮传动的正确啮合条件为(两轮模块数与压力角的对应相等)， 10 .标准安装时，齿轮的(节)圆和(分

16、度)圆重合。 11、(在两个齿轮啮合进行传动的情况下，夹在该结节点p的速度方向与啮合线之间的锐角)称为齿轮传动的啮合角，通常用()表示。将12、(模组、压力角、齿顶高度系数、磁头间隙系数为标准值，且有s=e的齿轮)称为标准齿轮。 13 .在安装标准齿轮时，如果实际中心距离a不等于标准中心距离a，则压力角写入中心距离与啮合角之间的关系式(acos=acos )。 14 .在安装在标准中心距离处的二轮车的情况下，啮合角等于(节圆)压力角且等于(分度圆)压力角。 15 .如果一对直齿轮的聚合度为1.3，则在一个基圆节距的范围内(30% )为双齿啮合。 16 .一对压印鲁特琴直齿圆柱齿轮的连续传动条件

17、为(聚合度1 )。 重叠度越大，与啮合齿云同步相关的对数越多，表示传动越顺畅。 17 .保证用范成法加工齿轮、用齿轮插入刀具时(不能时)连续加工。 18、根除现象是什么？ 根除的原因是什么？ 结果如何？ 直齿轮不进行根切的最小齿数？ 正位移齿轮与标准齿轮相比，有哪些尺寸变化？ 怎么变更？ 19 .斜齿轮的残奥仪表(法线)残奥仪表和(端面)残奥仪表。 标准残奥仪表必须在(法线)进行，尺寸修正计算必须在(端面)进行。 20 .一对直齿圆柱齿轮的啮合传动时的啮合过程啮合线、啮合界限点、实际啮合开始点、结束点21 .标志鲁特琴齿轮齿形上(基圆)的压力角为0，(齿顶圆)的压力角最大，(分度圆)的压力角为

18、标准值。 例1 :现有的4个标准进气鲁特琴直齿圆柱齿轮的压力角为20，(1)m1=5mm，z1=20。 (2) m2=4mm毫米，z2=25。 m3=4毫米，z3=50。 (4)m4=3mm，z4=60.(1)轮2和轮3的哪个齿形平坦？ 为什么？ (2)四个齿轮中哪个牙齿最高？ 为什么？ (3)哪个齿轮的尺寸最大？ 为什么？ (4)齿轮1和2是否正确啮合？ 为什么？ 例2 :求出一对正常齿制外接收鲁特琴曲线标准直齿圆柱齿轮传动、中心距离a=80mm、i=3、m=2mm、=20、分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1、基圆直径的已知的被加工齿轮轮原材料的角速度1=5rad/s、手工工具移动速度0.375m/s、手工工具的(1)求出被加工齿轮的齿数、p、pb齿顶圆直径da和基圆直径db。 (2)询问这个齿轮有没有发生路由切断。为什么？ (3)如果该齿轮与其他齿轮啮合时的传动比是i12=4，则求出标准中心距离。 传动中心间距离为377mm时，求出这些个两齿轮的节圆半径r1、r2。 解： (v=r11 r1=mz1/2得到的z1=2v/(m1 )=2375/(105 )=15