機(jī)械原理第八版復(fù)習(xí)資料

1、1、在平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，它引入 2個(gè)約 束；具有兩個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副；通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副 稱為咼副，也可以說(shuō)具有一個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是咼副。2、兩構(gòu)件構(gòu)成高副時(shí)，其瞬心在過(guò)接觸點(diǎn)的公法線上。3、最簡(jiǎn)單的自由度為1的平面連桿機(jī)構(gòu)由多少個(gè)構(gòu)件組成？4、平面連桿機(jī)構(gòu)是構(gòu)件用低副連接而成的機(jī)構(gòu)，當(dāng)平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副都是 轉(zhuǎn)動(dòng)副，那么稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種根本形式為：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。6機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角：和壓力角：之和等于90。7、從傳力效果來(lái)看，傳動(dòng)角越大越好，壓力角越小越好。8、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短構(gòu)件和最長(zhǎng)

2、構(gòu)件的長(zhǎng)度之和大于其它兩構(gòu)件長(zhǎng)度 之和時(shí)，只能獲得雙搖桿機(jī)構(gòu)。9、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度大于 0且自由度數(shù)等于原動(dòng)件數(shù)；10、桿長(zhǎng)不等的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，在滿足桿長(zhǎng)和的條件下假設(shè)以最短桿為機(jī)架， 那么為 雙曲柄機(jī)構(gòu)，假設(shè)不滿足桿長(zhǎng)和的條件下，那么只能為雙搖桿機(jī)構(gòu)。11、有一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄長(zhǎng)為 100mm,那么滑塊的行程是200mm,對(duì)嗎？I12、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的兩種根本形式，即對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，具有急回運(yùn)動(dòng)特性的是偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。13、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) K=2,那么該機(jī)構(gòu)的擺角為60。14、 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該增大傳動(dòng)

3、角：；15、 當(dāng)平面四桿機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角=0；16、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)， 取決于極位夾角：，0,有急回運(yùn)動(dòng)；17、當(dāng)曲柄位于與機(jī)架共線位置時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)有可能出現(xiàn)最小或最大傳動(dòng)角。18、平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)行程速比系數(shù) K=1時(shí)，機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回運(yùn)動(dòng)特性， 此時(shí)極位夾角：=0。19、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)的有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。20、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其它兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，為雙搖桿機(jī)構(gòu)；21、滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線有 2個(gè)，分別稱為理論廓線和實(shí)際廓 線。22、凸輪機(jī)構(gòu)常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在剛性沖擊，等加速等減速運(yùn)動(dòng) 規(guī)

4、律存在柔性沖擊。23、維持凸輪與從動(dòng)件高副接觸封閉的方法有力封閉和幾何封閉。24、凸輪機(jī)構(gòu)中，假設(shè)從動(dòng)件按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，那么最大加速度理論上為無(wú)窮大。24、凸輪常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律既不會(huì)產(chǎn)生柔性沖 擊，也不會(huì)產(chǎn)生剛性沖擊，可用于高速場(chǎng)合。25、 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪漸開(kāi)線上各點(diǎn)的壓力角是不相等的，只有分度圓上 的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值20度。26、 理論廓線相同而實(shí)際廓線不同的兩個(gè)對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。27、凸輪的基圓半徑越小，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)就越小，但過(guò)小的基圓半徑會(huì)導(dǎo)致壓力角過(guò)大，從而使凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能變差。P165I I ,_J28

5、、凸輪機(jī)構(gòu)中，通常以凸輪為原動(dòng)件，而推桿作為從動(dòng)件。29、設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪角速度：1、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，那么基圓半徑 rmin 越小，壓力角：就越大。30、直動(dòng)平底推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角恒等于常數(shù)。31、用齒條刀具加工齒輪時(shí)，當(dāng)把刀具相對(duì)于齒輪輪坯中心偏離標(biāo)準(zhǔn)位置移遠(yuǎn)是， 加工出來(lái)的齒輪稱為正變位齒輪，移近時(shí)，加工出來(lái)的齒輪稱為負(fù)變位齒輪。I I32、 漸開(kāi)線齒廓的幾何形狀與基圓的大小有關(guān)，它的直徑愈大，漸開(kāi)線齒廓曲線 的曲率越小。33、采用變位齒輪可以加工出齒數(shù)小于 17的漸開(kāi)線直齒輪。34、 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度等于實(shí)際嚙合線段長(zhǎng)度與法向齒距之比，而 不是與分度圓齒距之比。3

6、5、 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17或2 h；/ sin2。36、在蝸輪蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿為右旋，那么蝸輪的旋向應(yīng)為右旋。37、蝸桿的直徑d1不等于其模數(shù)與齒數(shù)的乘積，而等于 mq。38、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪齒基圓上的壓力角為零。39、機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，雖然存在周期性速度波動(dòng)，但一個(gè)變化周期內(nèi)起始位置的 動(dòng)能與終止位置的動(dòng)能一定是相等的。40、機(jī)器在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)，其驅(qū)動(dòng)功和虧功或阻抗功相等。41、在機(jī)械系統(tǒng)速度波動(dòng)的一個(gè)周期中的某一時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)虧功時(shí)， 將使系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度減小，此時(shí)飛輪將釋放能量。42、不均勻系數(shù)S越小，機(jī)械的速度波動(dòng)越小。43、假設(shè)不考慮其

7、它因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應(yīng)安裝在高速軸上。44、采用飛輪可調(diào)節(jié)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的周期性速度波動(dòng)。45、組成周轉(zhuǎn)輪系的活動(dòng)構(gòu)件包括三個(gè)局部，其中軸線位置不固定的齒輪稱為行星輪，其余還包括太陽(yáng)輪或中心輪和轉(zhuǎn)臂或行星架或系桿。46、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算應(yīng)用了轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的概念，對(duì)應(yīng)周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu) 是定軸輪系；47、自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動(dòng)輪系。48、 相同端面尺寸的一對(duì)直齒圓柱齒輪與一對(duì)斜齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪的重 合度較直齒圓柱齒輪的重合度大。49、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度：應(yīng)等于實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與基圓齒距之比。50、 漸開(kāi)線齒輪實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，

8、其重合度為1;51、靜平衡條件：T門 j ：慣性力矢量和為零，即：ZF =0或質(zhì)徑積矢量和為零，即：工 mr = 052、在周轉(zhuǎn)輪系中，系桿和中心輪的軸線必須重合，否那么不能轉(zhuǎn)動(dòng)。53、速度多邊形具有以下特點(diǎn)：(1) 作圖起點(diǎn)p稱為速度多邊形的極點(diǎn)p,它代表機(jī)構(gòu)中速度為零的點(diǎn)。(2) 在速度多邊形中，連接p點(diǎn)和任一點(diǎn)的矢量代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中同名點(diǎn)的 絕對(duì)速度，其指向是從p點(diǎn)指向該點(diǎn)。(3) 在速度多邊形中，連接其他任意兩點(diǎn)的矢量代表該兩點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中同名點(diǎn) 間的相對(duì)速度，其指向與速度的下角標(biāo)相反。厶BCEbee，圖形bee稱為圖形BCE的速度影像。(5)在速度多邊形中，當(dāng)同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度時(shí)，

9、利用速度影像原理可 求得此構(gòu)件上其余各點(diǎn)的速度。54、為什么一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合能夠保證定傳動(dòng)比？解：兩齒輪中心距不變，基圓不變，那么基圓的內(nèi)公切線(嚙合線、嚙合點(diǎn)的公 法線)不變；嚙合線與連心線交于一個(gè)定點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))，其分割的連心線的兩段長(zhǎng)度不變； 根據(jù)齒廓嚙合根本定律：兩個(gè)齒輪嚙合的傳動(dòng)比與其連心線被嚙合齒廓在接 觸點(diǎn)的公法線所分割成的兩段成反比，所以傳動(dòng)比不變。55、所謂機(jī)器的周期性速度波動(dòng)，是指一個(gè)周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)功和阻抗功相等， 動(dòng)能經(jīng) 過(guò)一個(gè)周期后不變；對(duì)于機(jī)器的周期性速度波動(dòng)，可以用飛輪調(diào)節(jié)，但不能完全 消除周期性速度波動(dòng)，因?yàn)轱w輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不可能無(wú)窮大。綜合類1、試計(jì)算如下圖直

10、線機(jī)構(gòu)的自由度解:B、C、D、F處都是由三個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，各有2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副2、試計(jì)算如下圖機(jī)構(gòu)的自由度。解：n=5pi=7ph=Qp =QF =QF=3n-(2 pi+ph-p )- F :=3 5- (2 7+Q-Q) -Q.I- .- -=13、如下圖的曲柄滑塊，請(qǐng)標(biāo)出 C處的壓力角a和傳B解：如圖所示。B4、在圖示和當(dāng)凸輪沿 解：如下圖。5、在圖示偏凸輪機(jī)構(gòu)中, 沿450時(shí)的壓力動(dòng)尖頂推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪輪 為半徑的圓；輪回轉(zhuǎn)中心為 Oi，偏心距為e,試畫(huà)出 壓力角：A、：B。解：標(biāo)出A點(diǎn)壓力角：畫(huà)出反轉(zhuǎn)后B點(diǎn)導(dǎo)軌直線：標(biāo)出B點(diǎn)壓力角：6圖示擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)瞬時(shí)位置圖和加速度矢

11、 以等角速度1轉(zhuǎn)動(dòng)，試用矢量方程圖解法求：1)列出在圖示位置時(shí)機(jī)構(gòu)的速度矢量方程式，并用任意比例多邊形，將各矢量標(biāo)注在多邊形相應(yīng)的線段旁邊；ECFCOC輪C為中心，r 上A、B兩點(diǎn)的0Aa=Q劄，原動(dòng)件畫(huà)出速度矢量2根據(jù)已繪制出的加速度矢量多邊形，列出機(jī)構(gòu)的加速度矢量方程式，并將 各矢量標(biāo)注在多邊形相應(yīng)的線段旁邊；3根據(jù)兩多邊形圖，寫(xiě)出構(gòu)件3上B點(diǎn)的速度VB3和加速度aB3的表達(dá)式解：1) VB3 =VB2 = VB1 +VB2B1速度矢量多邊形圖: 每邊矢量標(biāo)注：2) &B3 二 &B2 二 3b1 3b2B1 3b2 B1r-_ .每邊矢量標(biāo)注：3) Vb3 =Vbi = Pb2 JV &

12、B3 二 &B2 二 pb Ja7、標(biāo)出以下機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的所有瞬心。解：如下圖。8、找出以下機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的所有瞬心。并寫(xiě)出ii3的表達(dá)式。解:P34R3Pl4 Pl39、如圖示輪系，各輪齒數(shù)為：乙=28, Z2=20, Z3=68, Z3 =72, Zi ：=乙=24, 齒輪4的轉(zhuǎn)速n4=100轉(zhuǎn)/分。試求H的轉(zhuǎn)速nH及回轉(zhuǎn)方向。解：定軸輪系：1-4-3 :周轉(zhuǎn)輪系：1-2-3-H10、右圖所示輪系中各齒輪的齒數(shù)為：Zi=20, Z2=30,乙=80,乙=25, Z5=50。求輪系的傳動(dòng)比ii5。解：定軸輪系4-5周轉(zhuǎn)輪系1-2-3-4 H n3=0. 21 =i % =i 4 =5n

13、4Z1那么“5?！凹影韶M=5工一1011、在圖示輪系中,各輪齒數(shù)為 乙=Z3=30,Z2=90 ,Zj=40 , Z= 40 ,Z4 =30， 試求傳動(dòng)比G ,并說(shuō)明I、H軸的轉(zhuǎn)向是否相同？ 解：梟=丄二空二巴蟲(chóng)1n2 乙 30Zi3.3.H門2 - “hZ3Z4ABU ( 2)由n4 =0及式2得:聯(lián)立式1和式3，得：1軸、H軸的轉(zhuǎn)向相同。12、一機(jī)械所受等效驅(qū)動(dòng)力矩Md斤示，等效阻抗力矩為常數(shù)，等效構(gòu)件回轉(zhuǎn)一周為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)， 設(shè)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，試計(jì)算最大盈 虧功的大?。看_定與等效構(gòu)件的最大角速度 ：max和最小角速度：min對(duì)應(yīng)的等效構(gòu) 件的轉(zhuǎn)角大?。拷猓?0Mr=131 JI245

14、Nm+W最大盈虧功：心Wmax40NM+W二 Wi 二 12.5 二等效構(gòu)件的最大速度-齷對(duì)應(yīng) 構(gòu)件的最小角速度7/2in對(duì)應(yīng)71/2的等效構(gòu)件的轉(zhuǎn)角 的等效構(gòu)件的轉(zhuǎn)角:71/403ti/4Mr和2 :。13、在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪床中，作用在剪床主軸上的阻力矩Mer的變化規(guī)律如下圖。等效驅(qū)動(dòng)力矩 Med為常數(shù)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/Ja(J.,；j分，當(dāng)不均勻系數(shù)S =0.06時(shí)，求安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Wmax、解：1求等效驅(qū)動(dòng)力矩MedA MerNml2求最大盈虧功1600。ci L3求飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：C014、一對(duì)正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。小齒輪因遺失需配1制。已齒頂圓直徑da2

15、=408mm,齒數(shù)Z2=100，壓力角？=20，兩軸的中心距確定小齒輪的：1F1 Fa測(cè)得大齒輪的a=310mm,試:Wmax =W)a W)c =345.625：= 1085.81 J模數(shù)m、齒數(shù)Z1;計(jì)算分度圓直徑d1 :齒頂圓直徑一舸；基圓齒距Pb1 d能量指示圖1am(Z1 Z2)2Z1=55 m=4mmd1 =mZ1 =4 ：55=220mm解：由da1 =m(Z2h；) =4 (55 2)228mm15、一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)， Zi = 20 , m = 5mm，: =20 ，ha =1， C* =0.25，中心距 a=180mm。試計(jì)算:1兩齒輪分度圓半徑；2兩齒

16、輪齒頂圓半徑；3兩齒輪齒根圓半徑;4兩齒輪的基圓半徑；5兩齒輪分度圓上的齒厚和齒槽寬。I I1解：由a =尹乙-Z2得：(1)11r, mz.5 20 =50 mm22(2)*=r ham =50 1 5 = 55mm(3)二H -(h； c)m =50 -(10.25) 5 =43.75mm(4)= ncos: =50 cos 20 =46.98mm(5)p 二 m 3.14 5s =e7.85mm2 2 216、圖示為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，原動(dòng)件 1以順時(shí)針?lè)较騽蛩倩剞D(zhuǎn)，試用矢量方程圖解法求:1列出速度矢量方程式，并根據(jù)矢量方程式用任意比例尺畫(huà)出速度矢量多邊形圖，將各矢量代號(hào)寫(xiě)在多邊形相應(yīng)的線段旁

17、邊; Pn =PiCOS： - mcos： =4 cos200 = 11.8mm(2)根據(jù)矢量多邊形寫(xiě)出C點(diǎn)的速度表達(dá)式和構(gòu)件2、構(gòu)件3的角速度的表達(dá) 式，并分別說(shuō)明其方向；(3)用速度影像法在速度多邊形上畫(huà)出 E點(diǎn)的速度矢量Ve，并寫(xiě)出Ve的表達(dá)式解：(1)Vc 二 VbVcb(2) vc 二 pcLv -3 =vcId耳士逆時(shí)針CD“VcbbCv、厶 |-t r. a fTBT無(wú)逆時(shí)針其中 BCE s bcee占0 八、3標(biāo)出矢量17、圖1所示輪系中各齒輪的齒數(shù)為: 求輪系的傳動(dòng)比ii5。解：定軸輪系4-5周轉(zhuǎn)輪系1-2-3-4 (H)* IT n3=0. n1 =1 玉=14 = 5門4

18、乙貝U 航=匕二 i14 i45 = “ n4 = 5 (-2) - -10 %帀 壓18、某對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)，Z1=40,傳動(dòng)比i12=2.5,?=200, h*a=1 , c*=0.25，模數(shù) m=10mm。(1) 在標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，求大小齒輪的分度圓和兩輪的中心距以及嚙合角；(2) 假設(shè)安裝的中心距比標(biāo)準(zhǔn)中心距加大 1mm,試求兩齒輪的嚙合角和節(jié)圓半徑；解：i12 =生 二 ZZ1 i12 =40 2.5 =100Z1r1=mZ= x 10X 40=200mmr2=mZ= x 10X 100=500mma=D+r2=200+500=700mm：= ：=20(2) acos ：=a :cos :19、設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄為原動(dòng)件，它的轉(zhuǎn)角由：確定如下圖，曲柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)=1350時(shí)，搖桿擺到左極限位置。搖桿的行程速比系數(shù) K=1.1，搖桿CD=55cm機(jī)架AD=75cm求曲柄AB