機(jī)械原理總復(fù)習(xí)(12機(jī)本)

1、機(jī)械原理總復(fù)習(xí)第一章緒論 基本要求基本要求 搞清機(jī)械、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件等概念。 基本概念基本概念 1.什么是機(jī)構(gòu)、機(jī)器和機(jī)械？ 2.什么是構(gòu)件和零件？第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 基本要求基本要求 了解平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析的目的和內(nèi)容。搞清運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈、機(jī)構(gòu)等概念。掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制；機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件及平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。 基本概念題與答案基本概念題與答案 1.什么是平面機(jī)構(gòu)？ 2.什么是運(yùn)動(dòng)副？平面運(yùn)動(dòng)副分幾類，各類都有哪些運(yùn)動(dòng)副？其約束等于幾個(gè)？ 3.什么是運(yùn)動(dòng)鏈，分幾種？ 4.什么是機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件？ 5.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？什么是機(jī)構(gòu)自由度？ 6.平面機(jī)構(gòu)自由度的

2、計(jì)算式是怎樣表達(dá)的？其中符號(hào)代表什么？.在應(yīng)用平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意些什么？典型例題 例1試計(jì)算圖示各運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù)，并判定他們能否成為機(jī)構(gòu)（標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。例2、繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 基本要求 了解平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法，機(jī)構(gòu)位置圖、構(gòu)件上各點(diǎn)的軌跡和位置的求法。 掌握速度瞬心位置的確定。了解用速度瞬心求解速度的方法。 掌握用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度的分析。熟練掌握影像法的應(yīng)用?；靖拍?1.什么是速度瞬心，機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目如何計(jì)算？ 2.速度瞬心的判定方法是什么？直觀判定有幾種？ 3.用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件的速度和加速度的基本原理是什么

3、？ 4.什么是運(yùn)動(dòng)分析中的影像原理？注意什么？ 5什么是速度和加速度極點(diǎn)？典型例題1、圖示平面六桿機(jī)構(gòu)的速度多邊形中矢量ed代表，桿4角速度的方向?yàn)闀r(shí)針?lè)较颉?2、在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖解法中，影像原理只適用于。1.試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心2.如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸，構(gòu)件1以勻角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)。求圖示位置（ ）時(shí)，構(gòu)件2、3的角速度 、角加速度 ，及C點(diǎn)的速度和加速度 。（要求列出矢量方程式，寫(xiě)出所求 各量大小的表達(dá)式，并在圖上標(biāo)出其方向。）ABC2314圖解3、如圖所示為干草壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖， 已 知 rad/s( 常 數(shù))， 試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求 。4、在圖所示的四桿機(jī)構(gòu)中，已知各

4、桿尺寸當(dāng)構(gòu)件1以等角速度逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用矢量方程圖解法求C點(diǎn)的速度。 平面機(jī)構(gòu)的力分析 基本要求 了解平面機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法，熟悉運(yùn)動(dòng)副中的摩擦（包括平面、槽面、矩形螺旋，三角螺旋和回轉(zhuǎn)副）；有摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)受力分析。 基本概念題 1.機(jī)械力分析的主要目的是什么？ 2. 轉(zhuǎn)動(dòng)副中的摩擦分幾種情況，摩擦力或摩擦力矩公式如何？ 3.移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副中總反力的確定方法是什么？ 4.高副中總反力的確定方法是什么？圖解1.在如圖所示鉸鏈機(jī)構(gòu)中，鉸鏈處各細(xì)線圓為摩擦圓，驅(qū)動(dòng)力矩Md，工作阻力Pr。試在圖上畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副總反力FR12、FR32、FR41、FR43的作用線位置和指向。2 .在圖所示曲柄滑塊

5、機(jī)構(gòu)中，細(xì)線小圓表示轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓。若不考慮構(gòu)件的質(zhì)量，當(dāng)構(gòu)件1主動(dòng)時(shí)，試在圖上畫(huà)出圖示位置作用在連桿上兩運(yùn)動(dòng)副（B、C）處的全反力方向。 典型例題 例1：在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，已知L、生產(chǎn)阻力Pr，求各運(yùn)動(dòng)副反力和平衡力矩Mb。機(jī)械中的摩擦和機(jī)械效率 基本要求 清楚研究機(jī)械中的摩擦和機(jī)械效率的目的。熟練掌握下列內(nèi)容：機(jī)械效率和機(jī)械自鎖的分析和計(jì)算。 基本概念題與答案 1.什么是機(jī)械效率？考慮摩擦?xí)r和理想狀態(tài)機(jī)械效率有何不同？ 2.機(jī)械效率用力和力矩的表達(dá)式是什么？ 3.什么是機(jī)械的自鎖？自鎖與死點(diǎn)位置有什么區(qū)別？ 4.判定機(jī)械自鎖的方法有幾種？1、考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副，不論軸頸在加速、等速、減速

6、不同狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，其總反力的作用線切于摩擦圓。A)都不可能；B)不全是；C)一定都。2、在機(jī)械中驅(qū)動(dòng)力與其作用點(diǎn)的速度方向。A一定同向；B可成任意角度；C相同或成銳角；D成鈍角。平面連桿機(jī)構(gòu) 基本要求 了解平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及其演化。掌握有關(guān)四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)，如：曲柄存在條件、傳動(dòng)角、壓力角、死點(diǎn)、極位夾角、行程速比系數(shù)等。學(xué)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。 基本概念題與答案 l.平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型有幾種？是什么？ 2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化方法有幾種？是什么？ 3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是什么？ 4.滿足桿長(zhǎng)條件的四桿機(jī)構(gòu)，取不同構(gòu)件為機(jī)架可以得到什么樣的機(jī)構(gòu)？ 5.不滿足桿長(zhǎng)條件的四桿機(jī)構(gòu)是什么

7、機(jī)構(gòu)？ 6.什么是極位夾角？有什么用處？ 7.什么是從動(dòng)件急回，用什么系數(shù)來(lái)衡量其大小？ 8.什么是壓力角和傳動(dòng)角，有什么作用？ 9.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在什么位置上？如何判定？ 10.什么是死點(diǎn)位置，在這個(gè)位置機(jī)構(gòu)有什么特征？圖解 1. 在圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知lBC=50mm， lCD=35mm， lAD=30mm，取AD為機(jī)架。 （1）如果該機(jī)構(gòu)能成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB是曲柄，求AB的最大值 （2）使用（1）的計(jì)算結(jié)果，若取AB桿為機(jī)架，得到什么機(jī)構(gòu)？鉸鏈C、D是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副？ 2畫(huà)出圖示機(jī)構(gòu)的極位和極位夾角。3.用圖解法設(shè)計(jì)如圖三（4）所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。已知其搖桿CD

8、的長(zhǎng)度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5 ，機(jī)架AD的長(zhǎng)度lAD=100mm，又知搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角=450，試用圖解法求其曲柄的長(zhǎng)度LAB和連桿的長(zhǎng)度LBC 。4設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。已知機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)k=1.4，搖桿長(zhǎng)度lCD=60mm，搖桿擺角=45，搖桿的左右極限位置如圖三（4） C1D、C2D所示，機(jī)架長(zhǎng)度lAD=50mm，選取長(zhǎng)度比例尺l =2mm/mm，試確定：曲柄AB的長(zhǎng)lAB=？ 連桿BC的長(zhǎng)lBC=？典型例題 例1 在偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知滑塊行程為H，當(dāng)滑塊處于兩個(gè)極限位置時(shí)，機(jī)構(gòu)壓力角各為1和2，試求： （1）桿長(zhǎng)lAB,lBC，及偏距e； （2

9、）該機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K； （3）該機(jī)構(gòu)的最大壓力角max； 例3 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知：曲柄為主動(dòng)件，從動(dòng)搖桿處于兩極限位置時(shí)，連桿的兩鉸鏈點(diǎn)的連線正好處于圖示之C1和C2位置，且連桿處于極限位置C1時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為400。若連桿與搖桿的鉸接點(diǎn)取在C點(diǎn)（即圖中之C1點(diǎn)或C2點(diǎn)），試用圖解法求曲柄AB和搖桿CD之長(zhǎng)。判斷1、桿長(zhǎng)不等的雙曲柄機(jī)構(gòu)無(wú)死點(diǎn)位置。-（）2、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，如存在曲柄，則曲柄一定為最短桿（）3、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，可變長(zhǎng)度的a桿在某種合適的長(zhǎng)度下，它能獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。-（）凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 基本要求 了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及其分類。介紹推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

10、及其選擇。學(xué)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪的輪廓曲線。掌握凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定。 基本概念題與答案 1.什么是基圓、基圓半徑？ 2.什么是推程、升程（又稱行程）、推程運(yùn)動(dòng)角？ 3.什么是遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角？ 4.什么是剛性沖擊和柔性沖擊？ 5.滾子從動(dòng)件盤形凸輪廓線設(shè)計(jì)，以哪一點(diǎn)作為尖頂來(lái)設(shè)計(jì)理論廓線？6.偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中什么線與偏距圓相切？7.什么是凸輪機(jī)構(gòu)壓力角？8.凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與基圓半徑大小有何關(guān)系？對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)有何影響？圖解 1.圖示凸輪機(jī)構(gòu)。在圖中畫(huà)出： （1）凸輪的基圓、偏距圓、理論廓線。 （2）圖示位置的壓力角。 2. 如圖所示，有一對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿偏心圓凸

11、輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心。試確定： 基圓半徑b；行程；C 點(diǎn)壓力角c；D 點(diǎn)接觸時(shí)的位移sD ；壓力角D 。BA03、有一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，直線ACBD，O1O=OA/2，圓盤半徑R=60mm。（1）根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點(diǎn)壓力角和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移、壓力角。（2）若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動(dòng)件由尖頂改為滾子，見(jiàn)圖b，滾子半徑rT=10mm。試求上述參數(shù)r0、h、C點(diǎn)壓力角c和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移h。解典型例題 例1圖示為一尖端移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件尖端與凸輪廓線在B點(diǎn)接觸時(shí)為起始位置

12、（=0），試用圖解法求出：（1）圖示位置，從動(dòng)件的位移量s。（2）圖示位置壓力角。（3）正偏置還是負(fù)偏置？齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 基本要求 了解齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及其分類以及齒廓嚙合的基本定律、共軛齒廓等概念。熟練掌握漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算以及一對(duì)輪齒的嚙合過(guò)程、正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件、漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)等。了解漸開(kāi)線齒輪的切制原理。掌握標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)以及最小變位系數(shù)的計(jì)算和變位齒輪幾何尺寸的計(jì)算。了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、齒廓的形成。掌握端面和法面參數(shù)之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換及基本尺寸的計(jì)算。了解圓錐齒輪和蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)以及主要幾何尺寸的計(jì)算。基本概念 1.什么是齒廓嚙合基本

13、定律，什么是定傳動(dòng)比的齒廓嚙合基本定律？齒廓嚙合基本 2.什么是節(jié)點(diǎn)、節(jié)線、節(jié)圓？節(jié)點(diǎn)在齒輪上的軌跡是圓形的稱為什么齒輪？ 3.什么是共軛齒廊？ 4.漸開(kāi)線是如何形成的？有什么性質(zhì)？ 5.請(qǐng)寫(xiě)出漸開(kāi)線極坐標(biāo)方程。 6.漸開(kāi)線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律的原因是什么？ 7什么是嚙合線？ 8漸開(kāi)線齒廓嚙合有哪些特點(diǎn)，為什么？ 9.什么是模數(shù)和分度圓？ 10.什么是齒距，齒厚和齒槽寬？ 11.什么是標(biāo)準(zhǔn)齒輪？ 12.齒條的特點(diǎn)是什么？ 13.什么是理論嚙合線、實(shí)際嚙合線和齒廓工作段？ l4.什么是漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)嚙合傳動(dòng)條件？ 15.重合度的實(shí)質(zhì)意義是什么？重合度與什么有關(guān)？ 16

14、.什么是標(biāo)準(zhǔn)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。標(biāo)準(zhǔn)安裝有什么特點(diǎn)？ 17.什么是非標(biāo)準(zhǔn)安裝（實(shí)際）中心距？實(shí)際安裝中心距有什么特點(diǎn)？ 18.齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)的特點(diǎn)是什么？ 19.標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪的特點(diǎn)是什么？ 20.同齒數(shù)的變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，哪些尺寸變了，哪些尺寸不變，為什么？ 21.斜齒輪漸開(kāi)線螺旋曲面齒廓是如何形成的？ 26.斜齒輪齒廓所在的各個(gè)同軸圓柱面螺旋線的螺旋角是否相同，為什么？ 27.斜齒輪嚙合特點(diǎn)是什么？ 28.斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)面為哪個(gè)面，哪個(gè)面是標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線？說(shuō)明原因。 29.斜齒輪端面與法面幾何參數(shù)有什么關(guān)系，為什么要端面參數(shù)？ 30.一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條

15、件是什么？ 31什么是斜齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)？當(dāng)量齒數(shù)的用途是什么？ 32.蝸輪蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)面是哪個(gè)面；正確嚙合條件是什么？ 33.圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)面是哪個(gè)面？計(jì)算 1.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)。已知a=100mm，z1=20，z1=30，=200，da1=88mm。 （1）試計(jì)算下列幾何尺寸模數(shù)m；分度圓直徑，；齒根圓直徑，；基圓直徑，； （2）若安裝中心增至=102mm，試問(wèn)： 上述各值有無(wú)變化，如有應(yīng)為多少？ 兩輪的節(jié)圓半徑、和嚙合角為多少？ 2.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱直齒輪外嚙合傳動(dòng)，正確安裝（齒側(cè)間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=12

16、0，分度圓上壓力角=200。求： 1）齒輪2的模數(shù)m2； 2）輪1在分度圓上的齒厚S1； 3）如已求得它們的實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2=10.3mm，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度； 4）說(shuō)明該對(duì)齒輪能否實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)。3.如圖所示為齒條型刀具加工漸開(kāi)線齒輪示意圖，指出刀具的分度線、節(jié)線；被切齒輪分度圓的位置，并說(shuō)明圖示位置是標(biāo)準(zhǔn)切削位置還是變位切削位置？4、用齒條刀加工一正常齒制漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪。Z=12，m=4，為避免根切，加工變位齒輪。說(shuō)明圖中a-a、b-b各是什么線？它們之間的距離L至少為多少？4.試 在 圖 中 標(biāo) 出 理 論 嚙 合 線 、 實(shí) 際 嚙 合 線 ; 嚙 合 角 。畫(huà)出：基圓

17、、節(jié)點(diǎn)和節(jié)圓填空1、用標(biāo)準(zhǔn)齒條插刀加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，是刀具的線與輪坯的圓之間做純滾動(dòng)；加工變位齒輪時(shí)，是刀具的線與輪坯的圓之間作純滾動(dòng)。2、一對(duì)漸開(kāi)線齒廓嚙合時(shí)，接觸點(diǎn)在嚙合線上移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)基圓轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)。(A)等于；(B)大于；(C)小于3、一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，如重合度等于1，這時(shí)實(shí)際嚙合線的長(zhǎng)度等于。簡(jiǎn)答1、試述外嚙合漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件及連續(xù)傳動(dòng)條件。齒輪系 基本要求 了解齒輪系的應(yīng)用及其分類。熟練掌握各種輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。 基本概念題與答案 1.定軸輪系傳動(dòng)比的大小如何計(jì)算？首未輪轉(zhuǎn)向如何判定？ 2.什么是周轉(zhuǎn)輪系，行星輪、系桿、中心輪？ 3.什么是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)？轉(zhuǎn)化的方法是什么？ 4.周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比的計(jì)算方法是什么？ 5.混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算步驟是什么？計(jì)算1.如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)z1=20，z2=