2010原理習(xí)題卡-答案(共69頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上11 填空題：1機(jī)械是 機(jī)器 和 機(jī)構(gòu) 的總稱(chēng)。機(jī)械原理課程的研究?jī)?nèi)容是 有關(guān)機(jī)械的基本理論問(wèn)題 。 2各種機(jī)構(gòu)都是用來(lái) 傳遞與變換運(yùn)動(dòng)和力的可動(dòng) 的裝置。如： 齒輪 機(jī)構(gòu)、 連桿 機(jī)構(gòu)、 凸輪 機(jī)構(gòu)等。 3 凡用來(lái)完成有用功 的機(jī)器是工作機(jī)。如： 機(jī)床 、 起重機(jī) 、 紡織機(jī) 等。 凡將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 的機(jī)器是原動(dòng)機(jī)。如： 電動(dòng)機(jī) 、 蒸氣機(jī) 、 內(nèi)燃機(jī) 等。 4在機(jī)器中，零件是 制造 的單元，構(gòu)件是 運(yùn)動(dòng) 的單元。 5機(jī)器中的構(gòu)件可以是單一的零件，也可以是由 多個(gè)零件 裝配成的剛性結(jié)構(gòu)。在機(jī)械原理課程中，我們將 構(gòu)件 作為研究的基本單元。 6 兩 個(gè)構(gòu)

2、件 直接 接觸形成的 可動(dòng) 聯(lián)接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。 7 面 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副，如 移動(dòng)副 、 轉(zhuǎn)動(dòng)副 等。 點(diǎn)或面 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副，如 凸輪副 、 齒輪副 等。 8 構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副的連接而構(gòu)成的可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng) 是運(yùn)動(dòng)鏈，若 組成運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng) 稱(chēng)為閉鏈，若 未構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng) 稱(chēng)為開(kāi)鏈。 9在運(yùn)動(dòng)鏈中，如果 將其中一個(gè)構(gòu)件固定而成為機(jī)架 ，則該運(yùn)動(dòng)鏈便成為機(jī)構(gòu)。 10平面機(jī)構(gòu)是指組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件均在 同一個(gè)平面上 運(yùn)動(dòng)。 11在平面機(jī)構(gòu)中，平面低副提供 2 個(gè)約束，平面高副提供 1 個(gè)約束。12 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目 稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的自由度。

3、13機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 。12 試畫(huà)出圖示平面機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖，并計(jì)算自由度（步驟：1）列出完整公式，2）帶入數(shù)據(jù)，3）寫(xiě)出結(jié)果）。其中：圖a) 唧筒機(jī)構(gòu)用于水井的半自動(dòng)汲水機(jī)構(gòu)。圖中水管4直通水下，當(dāng)使用者來(lái)回?cái)[動(dòng)手柄2時(shí)，活塞3將上下移動(dòng)，從而汲出井水。解： 自由度計(jì)算： 畫(huà)出機(jī)構(gòu)示意圖： 3241 n= 3 pL= 4 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n(2plphp)F = 3×3（2×400）0 = 1 圖b) 縫紉機(jī)針桿機(jī)構(gòu) 原動(dòng)件1繞鉸鏈A作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊2沿滑槽滑動(dòng)，同時(shí)針桿作上下

4、移動(dòng)，完成縫線(xiàn)動(dòng)作。觀察方向解： 自由度計(jì)算： 畫(huà)出機(jī)構(gòu)示意圖：n= 3 4321 pL= 4 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n(2plphp)F = 3×3(2×400)0 = 1 13 試?yán)L出圖a)所示偏心回轉(zhuǎn)油泵機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(各部分尺寸由圖中直接量取)。圖中偏心輪1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)2上的葉片a在可繞軸心c轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱3中滑動(dòng)，將低壓油從右湍吸入，高壓油從左端排出。解：1) 選取適當(dāng)比例尺l，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖b)2) 分析機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)n= 3 pL= 4 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n(2pl

5、php)F=3×3(2×400)0= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) ACB1324b) l= 1 mm/mm想一想：通過(guò)對(duì)本油泵機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，你對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的作用和優(yōu)點(diǎn)有何進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)?14 圖a所示為一具有急回作用的沖床。圖中繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)的菱形盤(pán)1為原動(dòng)件，其與滑塊2在B點(diǎn)鉸接，通過(guò)滑塊2推動(dòng)撥叉3繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)，而撥叉3與圓盤(pán)4為同一構(gòu)件。當(dāng)圓盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿5使沖頭6實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng)。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算自由度。b) l= 1 mm/mm53(4)2167解：1) 選取適當(dāng)比例尺l，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖b)2) 分析機(jī)

6、構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)n= 5 pL= 7 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n(2plphp)F= 3×5(2×700)0 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 想一想 1如何判斷菱形盤(pán)1和滑塊是否為同一構(gòu)件？它們能為同一構(gòu)件嗎? 2 為了使沖頭6得到上下運(yùn)動(dòng)，只要有機(jī)構(gòu)CDE即可，為什還要引入機(jī)構(gòu)ABC？(可在學(xué)過(guò)第三章后再來(lái)想想)15 圖a)所示為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn);而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（各尺寸由

7、圖上量取），分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方案。解 1) 選取適當(dāng)比例尺l，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖b)2) 分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖n= 3 pL= 4 pH= 1 p'= 0 F'= 0 F=3n(2plphp)F=3×3(2×410)0= 0 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 無(wú)確定運(yùn)動(dòng) 能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖？ 不能 43211A4532b3b2p113) 提出修改方案（圖c）b) l= 1 mm/mm453211 c) 想一想：1通過(guò)本題你對(duì)在設(shè)計(jì)新的機(jī)械或分析現(xiàn)有機(jī)械時(shí)，首先要繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖有什么體會(huì)?2計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度的目的是什么?3當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度小于1時(shí)，可通

8、過(guò)哪些途徑來(lái)增加自由度?本題中還可列出哪些簡(jiǎn)單而又適用的修改方案？計(jì)算1-61-9題各機(jī)構(gòu)的自由度。16 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。2）計(jì)算自由度，并機(jī)構(gòu)判斷有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：編號(hào)暫略局部自由度在圖中指明復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束復(fù)合鉸鏈n= 8 pL= 10 pH= 2 p'= 0 F'= 1 F=3n(2plphp)F=3×8(2×1020)1= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 17 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。2）計(jì)算自由度，并判斷機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：復(fù)合鉸鏈局部自由度虛約束編號(hào)

9、暫略虛約束在圖中指明復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束n= 8 pL= 10 pH= 2 p'= 1 F'= 1 F=3n(2plphp)F=3×8(2×1021)1= 2 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 2 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 18 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。2）計(jì)算自由度，并判斷機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：局部自由度復(fù)合鉸鏈沖壓機(jī)機(jī)構(gòu)在圖中指明：復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束n= 10 pL= 13 pH= 2 p'= 0 F'= 1 編號(hào)暫略F=3n(2plphp)F=3×10(2×1320)1= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)

10、件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 19 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。2）計(jì)算自由度，并判斷機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：在圖中指明：復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束局部自由度n= 10 pL= 14 pH= 1 p'= 1 F'= 1 復(fù)合鉸鏈編號(hào)暫略虛約束F=3n(2plphp)F=3×10(2×1411)1= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)級(jí)別。復(fù)合鉸鏈編號(hào)暫略110 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。2）計(jì)算自由度，并判斷有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：在圖中指明復(fù)合鉸鏈、

11、局部自由度和虛約束n= 9 pl= 13 ph= 0 p'= 0 F'= 0 II 級(jí)桿組F=3n(2plphp)F=3×9(2×1300)0= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) 3）桿組拆分，并判斷機(jī)構(gòu)級(jí)別：（從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的方向開(kāi)始拆分） II 級(jí)桿組 II 級(jí)桿組I級(jí)桿組 II 級(jí)桿組可見(jiàn)，該機(jī)構(gòu)為 II 級(jí)機(jī)構(gòu)。111 1）按傳動(dòng)順序用數(shù)字1、2、3在圖示機(jī)構(gòu)上給構(gòu)件編號(hào)。復(fù)合鉸鏈2）計(jì)算自由度，并判斷有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)：請(qǐng)?jiān)趫D中指明：復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束 n= 7 pL= 10 pH= 0 編號(hào)暫略p'= 0 F

12、9;= 0 F=3n(2plphp)F=3×7(2×1000)0= 1 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目 1 機(jī)構(gòu)有無(wú)確定運(yùn)動(dòng)？ 有確定運(yùn)動(dòng) II 級(jí)桿組I級(jí)桿組 II 級(jí)桿組 II 級(jí)桿組3）桿組拆分，并判斷機(jī)構(gòu)級(jí)別：（從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的方向開(kāi)始拆分） 可見(jiàn)，該機(jī)構(gòu)為 II 級(jí)機(jī)構(gòu)。 專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)2填空題：1速度瞬心是兩剛體上瞬時(shí)速度相等 的重合點(diǎn)。2若瞬心的絕對(duì)速度為零 ，則該瞬心稱(chēng)為絕對(duì)瞬心；若瞬心的絕對(duì)速度不為零 ，則該瞬心稱(chēng)為相對(duì)瞬心。3當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí)，其瞬心位于 垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn) 處。當(dāng)兩構(gòu)件組成高副時(shí)，兩個(gè)高副元素作純滾動(dòng)，則其瞬心就在接觸點(diǎn)處；若兩個(gè)高副元素間有

13、相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，則其瞬心在 過(guò)接觸點(diǎn)兩高副元素的公法線(xiàn)上。4當(dāng)求機(jī)構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時(shí)，可應(yīng)用 三心定理 來(lái)求。53個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件間共有 3 個(gè)速度瞬心，這幾個(gè)瞬心必定位于 一條直線(xiàn) 上。6機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目K與機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)N的關(guān)系是KN(N1)/2 。7鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)共有6個(gè)速度瞬心，其中3 個(gè)是絕對(duì)瞬心。8速度比例尺表示圖上 每單位長(zhǎng)度所代表的速度大小 ，單位為： (m/s)/mm 。加速度比例尺a表示圖上每單位長(zhǎng)度所代表的加速度大小 ，單位為 (m/s2)/mm。9速度影像的相似原理只能應(yīng)用于構(gòu)件 ，而不能應(yīng)用于整個(gè)機(jī)構(gòu)。10在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)導(dǎo)桿和滑塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)

14、，牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（以上兩空格填轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)），兩構(gòu)件的重合點(diǎn)之間將有哥氏加速度。哥氏加速度的大小為2×相對(duì)速度×牽連角速度；方向?yàn)橄鄬?duì)速度沿牽連角速度的方向轉(zhuǎn)過(guò)90°之后的方向 。22 試求出圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號(hào)直接標(biāo)注在圖上)。1234BCAP12P23（P24）P34P14P131234BCDAP23（P13）P14（P24）P34P1232B4A1P13P34P24P14P23P1223490°AB1CP12P14（P13）P23(P24)P3423 在圖a所示的四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=60mm,lCD=90mm，lAD=lBC

15、=120mm，2=10rad/s，試用瞬心法求：1234ABCD2a)1）當(dāng)165°時(shí)，點(diǎn)C的速度vC；2）當(dāng)165°時(shí)，構(gòu)件3的BC線(xiàn)上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大??；3）當(dāng)vC0時(shí)，角之值（有兩個(gè)解）；解：1）以選定的比例尺l作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b）。 2）求vC，定出瞬心P13的位置（圖b）BCl=0.003m/mmb)1234AD=165°2P12P23P34P14P13EvC=3l= =2.4×174=418(mm/s)3）定出構(gòu)件3的BC線(xiàn)上速度最小的點(diǎn)E的位置：E點(diǎn)位置如圖所示。l=0.003m/mmc)1AB1B2C1(P13)C2(P

16、13)21DvE=3l2.4×52×3=374(mm/s)4）定出vC0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（作于圖c），量出：145° 227°想一想：1.要用瞬心法求解某構(gòu)件（如構(gòu)件3）上點(diǎn)的速度，首先需要定出該構(gòu)件的何種瞬心？2.構(gòu)件（如構(gòu)件3）上某點(diǎn)的速度為零，則該點(diǎn)一定就是它的什么瞬心？AB1124 在圖示擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，BAC90°，LAB=60mm，LAC=120mm，曲柄AB以等角速度1=30rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)按照尺寸按比例重新繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件3的角速度和角加速度。2 解：取長(zhǎng)度比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖A vB2=1lAB=3

17、060=1800mm/s=1.8m/s3 aB2=12lAB=30260=54m/s2C4 方向：BC AB BC b3 大?。?？ 1lAB ？ b2 16rad/s，順時(shí)針 方向：BC BC BA CB CB 大?。?2lBC ？ 12lAB 22vB3B2 ? 0.1b2b3 b3 1210rad/s2，逆時(shí)針 (注：1和1計(jì)算過(guò)程略)25 圖示的各機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)件1以等角速度1順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試用圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)構(gòu)件3上C點(diǎn)的速度及加速度(列出相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法矢量公式，進(jìn)行大小、方向分析，最后將下面的速度矢量圖和加速度矢量圖補(bǔ)充完整。)2B11CA3Dp（c）4

18、n2， cb 上圖中， 方向：CD AB BC 方向：CD CD BA CB CB大?。?？ 1lAB ？ 大?。篊D2lCD ？ 12lAB CB2lCB ？ 有：vC=0，3=0，2=0.51 aC= aC t=1.5 aB=1.51 2 lAB 12C34AB1p(c2)b(c3) 方向： ? AB BC BC大?。?？ 1lAB ？ 0 ? 方向： ? BA CB CB BC 大?。?？ 12lAB 32lCB ？ 0 23vC3C2=0 ? 有：vC3=1lAB aC3=026已知：在圖示機(jī)構(gòu)中，lAB=lBC=lCD=l，且構(gòu)件1以1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。AB、BC處于水平位置CDBC，試用相

19、對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求3，3 （v和a可任意選擇）。解： 屬于兩構(gòu)件間重合點(diǎn)的問(wèn)題1DCBA2341b2p(b3)思路：因已知B2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，故通過(guò)B2點(diǎn)求B3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。1） 速度分析 方向：BD AB CD 大小: ? 12l ？ 在速度多邊形中，b3與極點(diǎn)p重合，vB3=0 且3vB3/ lBD0，由于構(gòu)件2與構(gòu)件3套在一起，230 b3'b2'p'或2） 加速度分析 方向： BD BA CD 大小: 0 ? 12l 0 ？ 在加速度多邊形中，矢量代表 則有：將矢量移至B3點(diǎn)，可見(jiàn)為3逆時(shí)針。27已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的位置、速度多邊形和加速度多邊形如下圖所示。試求： 構(gòu)件1、2和

20、3上速度均為的點(diǎn)X1、X2和X3的位置； 構(gòu)件2上加速度為零的點(diǎn)Q位置，并求出該點(diǎn)的速度； 構(gòu)件2上速度為零的點(diǎn)H位置，并求出該點(diǎn)的加速度； HQX3X2X11ABCD1234p´(q´)n2b´c´n3p(a,d,h)cx x1x2 x3µl0.002m/mmµa0.05m/s2/mmµv0.01m/s/mmh´qaH=µv×0.05×69=3.45m/svQ=µv×0.01×39=0.39m/sb (各速度矢量和加速度矢量的大小任意，但方向必須與此答案

21、相同)1、 填空題：1. 作用在機(jī)械上的力分為 驅(qū)動(dòng)力 和 阻抗力 兩大類(lèi)。2對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析的目的是：(1) 確定運(yùn)動(dòng)副中的反力 ；(2)確定機(jī)械上的平衡力或平衡力矩 。 3確定構(gòu)件慣性力的一般性方法中，對(duì)作平面移動(dòng)的物體，其慣性力為 -ma ；對(duì)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件，若轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)不通過(guò)質(zhì)心，則其慣性力為 -ma ，而慣性力偶矩為 -J ；若轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)通過(guò)質(zhì)心，則只存在 -J 。4. 質(zhì)量代換法是指把構(gòu)件質(zhì)量按一定條件用 集中于構(gòu)件上某幾個(gè)選定點(diǎn)的假想集中質(zhì)量 來(lái)代替。假想的集中質(zhì)量稱(chēng)為 代換質(zhì)量 ，其所在的位置稱(chēng)為 代換點(diǎn) 。5. 質(zhì)量代換應(yīng)滿(mǎn)足三個(gè)基本條件： 代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變 ； 代換前后

22、構(gòu)件的質(zhì)心位置不變 ； 代換前后構(gòu)件對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變 。6. 質(zhì)量代換中，動(dòng)代換是指滿(mǎn)足質(zhì)量不變、質(zhì)心位置不變以及對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變；而靜代換則是指只滿(mǎn)足 構(gòu)件的質(zhì)量不變和質(zhì)心位置不變 。7. 在滑動(dòng)摩擦系數(shù)相同條件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是槽面摩擦的當(dāng)量摩擦系數(shù)為，明顯大于f，因此，機(jī)械中三角帶傳動(dòng)比平型帶傳動(dòng)用得更為廣泛，而聯(lián)接用的螺紋更多地采用三角形為螺紋牙型。4考慮摩擦的移動(dòng)副，當(dāng)發(fā)生加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向法線(xiàn)的夾角 大于摩擦角 ，當(dāng)發(fā)生勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向法線(xiàn)的夾角 等于摩擦角 ，當(dāng)發(fā)生減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向法線(xiàn)的夾

23、角 小于摩擦角 。4考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副，當(dāng)發(fā)生加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn) 在摩擦圓之外 ，當(dāng)發(fā)生勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn) 與摩擦圓相切 ，當(dāng)發(fā)生減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明外力的作用線(xiàn) 與摩擦圓相割 。2、 分析計(jì)算題1. 當(dāng)圖示的軋鋼機(jī)的軋輥回轉(zhuǎn)時(shí),不需外力的幫助即能將軋件帶入軋輥之間。（忽略軋件自重）1試證明這時(shí)軋輥與扎件間的摩擦角不應(yīng)小于；2若d=1200mm,a=25mm及軋輥與扎件間的摩擦系數(shù)f0.3，求扎件的最大厚度h。1圖示工件在A點(diǎn)處受到輥?zhàn)咏o工件的作用力，根據(jù)摩擦角的定義，該力方向?qū)⒀亟佑|點(diǎn)公法線(xiàn)方向，向阻礙工件相對(duì)輥?zhàn)舆\(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)摩擦角，如圖所示同理，在A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處也有同樣情況明

24、顯，兩個(gè)力的合力必須產(chǎn)生向右的分力才能將工件牽引入內(nèi)，即必須才能完成牽引2由幾何關(guān)系2. 對(duì)圖示機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件作出力分析，畫(huà)出各構(gòu)件的受力分析圖（不考慮慣性力,考慮摩擦力與不考慮摩擦力分別分析，摩擦角和摩擦圓大小自定）?？紤]摩擦各構(gòu)件不考慮摩擦各構(gòu)件3.對(duì)圖示機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件作出力分析，畫(huà)出各構(gòu)件的受力分析圖（不考慮慣性力,考慮摩擦力與不考慮摩擦力分別分析，摩擦圓大小自定）。考慮摩擦各構(gòu)件不考慮摩擦各構(gòu)件1、 填空題：1設(shè)機(jī)器中的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力為，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦?xí)r的理想驅(qū)動(dòng)力為，則機(jī)器效率的計(jì)算式是 = /。2設(shè)機(jī)器中的實(shí)際生產(chǎn)阻力為，在同樣的驅(qū)動(dòng)力作用下不考慮摩擦?xí)r能克服的理 想生產(chǎn)阻力

25、為,則機(jī)器效率的計(jì)算式是 /。3假設(shè)某機(jī)器由兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，其傳動(dòng)效率分別為和，則該機(jī)器的傳動(dòng)效率為 * 。4假設(shè)某機(jī)器由兩個(gè)機(jī)構(gòu)并聯(lián)而成，其傳動(dòng)效率分別為和，則該機(jī)器的傳動(dòng)效率為 （P1*1+ P2*2）/(P1+P2) 。5. 從受力觀點(diǎn)分析，移動(dòng)副的自鎖條件是 外力的作用線(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向法線(xiàn)的夾角小于等于摩擦角 ；轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件是 外力的作用線(xiàn)與摩擦圓相切或相割 ；從效率觀點(diǎn)來(lái)分析，機(jī)械自鎖的條件是 效率小于等于零 。二、分析計(jì)算題1. 某滑塊受力如圖所示，已知滑塊與地面間摩擦系數(shù)f，試求F與Q分別為驅(qū)動(dòng)力時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)效率。F為驅(qū)動(dòng)力：于是由正弦定理：Q令，得F因此，其效率為當(dāng)Q為驅(qū)動(dòng)力

26、，F(xiàn)變?yōu)樽枇?，取代替上式中的，并取倒?shù)，得2. 圖示楔塊機(jī)構(gòu)。已知：，各摩擦面間的摩擦系數(shù)均為,阻力 N。試：畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副的總反力；畫(huà)出力矢量多邊形；求出驅(qū)動(dòng)力P值及該機(jī)構(gòu)效率。由正弦定理： 和于是代入各值得：取上式中的，可得于是第六章 機(jī)械的平衡答案一、填空題：1.研究機(jī)械平衡的目的是部分或完全消除構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的 慣性力和慣性力偶矩 ，減少或消除在機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副中所引起的 附加動(dòng)壓 力，減輕有害的機(jī)械振動(dòng)，改善機(jī)械工作性能和延長(zhǎng)使用壽命。2.回轉(zhuǎn)構(gòu)件的直徑和軸向?qū)挾戎确蠗l件或有重要作用的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，必須滿(mǎn)足動(dòng)平衡條件方能平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。如不平衡，必須至少在 2 個(gè)校正平面上各自適當(dāng)?shù)丶由匣?/p>

27、去除平衡質(zhì)量，方能獲得平衡。3.只使剛性轉(zhuǎn)子的 慣性力 得到平衡稱(chēng)靜平衡，此時(shí)只需在 1個(gè) 平衡平面中增減平衡質(zhì)量；使 慣性力和慣性力偶矩 同時(shí)達(dá)到平衡稱(chēng)動(dòng)平衡，此時(shí)至少要在 2 個(gè)選定的平衡平面中增減平衡質(zhì)量，方能解決轉(zhuǎn)子的不平衡問(wèn)題。4. 剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是 質(zhì)徑積向量和等于零 ，而動(dòng)平衡的力學(xué)條件是 質(zhì)徑積向量和等于零，離心力引起的合力矩等于零 。5.符合靜平衡條件的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，其質(zhì)心位置在 回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上 。靜不平衡的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，由于重力矩的作用，必定在 質(zhì)心最低處 位置靜止，由此可確定應(yīng)加上或去除平衡質(zhì)量的方向。6. 圖a、b、c中，S為總質(zhì)心，圖 a, b 中的轉(zhuǎn)子具有靜不平衡，圖

28、 c 中的轉(zhuǎn)子是動(dòng)不平衡。7.機(jī)構(gòu)總慣性力在機(jī)架上平衡的條件是 機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心靜止不動(dòng) 。8.在圖示a、b、c三根曲軸中，已知，并作軸向等間隔布置，并且各曲拐都在同一軸平面內(nèi)，則其中 a, b, c 軸已達(dá)靜平衡， c 軸已達(dá)動(dòng)平衡。二、判斷題1. 若剛性轉(zhuǎn)子滿(mǎn)足動(dòng)平衡條件，這時(shí)我們可以說(shuō)該轉(zhuǎn)子也滿(mǎn)足靜平衡條件。 ()2. 不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個(gè)平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植迹恍枰谌我膺x定兩個(gè)平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動(dòng)平衡。()3. 經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡校正的剛性轉(zhuǎn)子，任一回轉(zhuǎn)面內(nèi)仍可能存在偏心質(zhì)量 。()4. 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件可以采用附加平衡質(zhì)量的方法使它的慣性力在構(gòu)件內(nèi)部

29、得到平衡。(×)三、選擇題：1設(shè)圖示回轉(zhuǎn)體的材料均勻，制造精確，安裝正確，當(dāng)它繞AA軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)時(shí)是處于 D 狀態(tài)。A) 靜不平衡B) 靜平衡C) 完全不平衡D) 動(dòng)平衡2圖示為一圓柱凸輪。設(shè)該凸輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，則當(dāng)它繞AA軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，是處于 B 狀態(tài)。A) 靜不平衡B) 靜平衡C) 完全不平衡D) 動(dòng)平衡3. 機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是 C A) 驅(qū)動(dòng)力與阻力間的平衡B) 各構(gòu)件作用力間的平衡C) 慣性力系間的平衡D) 輸入功率與輸出功率間的平衡4. 圖示一變直徑帶輪。設(shè)該帶輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，當(dāng)它繞AA軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)時(shí)是處于 D 狀態(tài)。A) 靜不平衡B) 靜平衡C

30、) 完全不平衡D) 動(dòng)平衡5. 圖示為一發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。設(shè)各曲拐部分的質(zhì)量及質(zhì)心至回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的距離都相等，當(dāng)該曲軸繞OO軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)時(shí)是處于 B 狀態(tài)。A) 靜不平衡B) 靜平衡C) 完全不平衡D) 動(dòng)平衡7. 為了平衡曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABC中滑塊C的往復(fù)慣性力(曲柄和連桿質(zhì)量不計(jì))，在原機(jī)構(gòu)上附加一對(duì)稱(chēng)滑塊機(jī)構(gòu)。設(shè)滑塊和質(zhì)量相等，,機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能達(dá)到 B 。A) 慣性力全部平衡，且不產(chǎn)生附加慣性力偶矩。B) 慣性力全部平衡，但產(chǎn)生附加慣性力偶矩。C) 慣性力部分平衡，且不產(chǎn)生附加慣性力偶矩。D) 慣性力部分平衡，但產(chǎn)生附加慣性力偶矩。四、計(jì)算題1. 圖示兩個(gè)回轉(zhuǎn)構(gòu)件是否符合靜平衡條件？是否符合動(dòng)平衡條件？

31、為什么？442對(duì)a處于靜平衡狀態(tài)對(duì)b，,處于靜平衡狀態(tài)在平面1中，在平面3中所以，圖b處于動(dòng)平衡狀態(tài)將分解到1，3平面內(nèi) 2圖示為繞O點(diǎn)回轉(zhuǎn)的薄片圓盤(pán)，在位置1、2處鉆孔， ，孔部分材料質(zhì)量分別為，。為進(jìn)行靜平衡，欲在半徑的圓周上鉆一孔。試表示出孔的 方向，并求出鉆去材料的質(zhì)量。由靜平衡條件：得，方向如圖所示。所以鉆孔的質(zhì)量為3圖示為一鼓輪，上有重塊A、B，已知它們的質(zhì)量，今欲在平面、上分別加一平衡質(zhì)量和，它們分布在的圓周上，使鼓輪達(dá)到完全平衡。試求和的大小，并在圖中畫(huà)出它的安放位置。將不平衡質(zhì)量、分解至，平面內(nèi)，因?yàn)槲挥谄矫鎯?nèi)，不用分解，所以只需要分解在平面內(nèi)，由得設(shè)與豎直方向的夾角為，則，

32、在平面II內(nèi)由得方向如圖所示。4.某轉(zhuǎn)子由兩個(gè)互相錯(cuò)開(kāi)的偏心輪組成，每一偏心輪的質(zhì)量均為，偏心距均為，擬在平衡平面A、B上半徑為處添加平衡質(zhì)量，使其滿(mǎn)足動(dòng)平衡條件，試求平衡質(zhì)量和的大小和方向。第七章 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)答案一、填空題1. 設(shè)某機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，則該機(jī)器作勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件 在每一瞬時(shí),驅(qū)動(dòng)功率等于阻抗功率 ， 作變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件是 在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，驅(qū)動(dòng)功等于阻抗功 。2. 機(jī)器中安裝飛輪的原因，一般是為了 調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng) ，同時(shí)還可獲 降低原動(dòng)機(jī)功率 的效果。3. 在機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速可有兩種不同情況， 即 等速 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和 變速 穩(wěn)定

33、運(yùn)轉(zhuǎn)，在前一種情況，機(jī)器主軸速度是 常數(shù) ，在后一種情況，機(jī)器主軸速度是 作周期性波動(dòng) 。4機(jī)器中安裝飛輪的目的是 降低速度波動(dòng)，降低電動(dòng)機(jī)功率 。5某機(jī)器的主軸平均角速度， 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)，則該機(jī)器的最大角速度= 102.5 rad/s，最小角速度= 97.5 rad/s。6機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是根據(jù) 動(dòng)能相等(等效質(zhì)量的動(dòng)能等于機(jī)器所有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的動(dòng)能之和) 原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的，因而它的數(shù)值除了與各構(gòu)件本身的質(zhì)量（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)有關(guān)外，還與 各構(gòu)件質(zhì)心處速度、構(gòu)件角速度與等效點(diǎn)的速度之比的平方 有關(guān)。7機(jī)器等效動(dòng)力模型中的等效力(矩)是根據(jù) 瞬時(shí)功率相等 原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化

34、的， 因而它的數(shù)值除了與原作用力(矩)的大小有關(guān)外，還與 外力作用點(diǎn)與等效點(diǎn)的速度之比 有關(guān)。8若機(jī)器處于起動(dòng)(開(kāi)車(chē))階段，則機(jī)器的功能關(guān)系應(yīng)是 輸入功大于輸出功和損失功之和，系統(tǒng)動(dòng)能增加 ，機(jī)器主軸轉(zhuǎn)速的變化情況將是 機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速大于它的初速，由零點(diǎn)逐步增加到正常值 。9若機(jī)器處于停車(chē)階段， 則機(jī)器的功能關(guān)系應(yīng)是 輸入功小于輸出功和損失功之和，系統(tǒng)動(dòng)能減少 ，機(jī)器主軸轉(zhuǎn)速的變化情況將是 機(jī)器主軸的轉(zhuǎn)速，由正常速度逐步減小到零 。10用飛輪進(jìn)行調(diào)速時(shí)，若其它條件不變，則要求的速度不均勻系數(shù)越小， 飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將越 大 ， 在 滿(mǎn)足同樣的速度不均勻系數(shù)條件下，為了減小飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，應(yīng)將飛輪

35、安裝在 高速 軸上。11當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于負(fù)荷發(fā)生變化使機(jī)器原來(lái)的能量平衡關(guān)系遭到破壞，引起機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的變化，稱(chēng)為 非周期性速度波動(dòng) 。為了重新達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，需要采用 調(diào)速器 來(lái)調(diào)節(jié)。51312在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的重力作功等于 零 ，因?yàn)?運(yùn)動(dòng)構(gòu)件重心的位置沒(méi)有改變 。13機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度波動(dòng)有 周期性 速度波動(dòng)和 非周期性 速度波動(dòng)兩種，前者采用 安裝飛輪 調(diào)節(jié),后者采用 安裝調(diào)速器 進(jìn)行調(diào)節(jié)。14若機(jī)器處于變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，機(jī)器的功能特征應(yīng)有 一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)輸入功于等于輸出功與損失功之和 ， 它的運(yùn)動(dòng)特征是 每一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的初速度和末速度相等 。15當(dāng)機(jī)器中僅包含

36、定傳動(dòng)比 機(jī)構(gòu)時(shí)，等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是常量， 若機(jī)器中包含 變傳動(dòng)比 機(jī)構(gòu)時(shí)，等 效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)。16圖示為某機(jī)器的等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻力矩的線(xiàn)圖，其等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，該機(jī)器在主軸位置角等于時(shí)，主軸角速度達(dá)到,在主軸位置角等于時(shí)，主軸角速度達(dá)到。二、判斷題1為了使機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器中必須安裝飛輪。(×)2.機(jī)器中安裝飛輪后，可使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度波動(dòng)完全消除。(×)3.為了減輕飛輪的重量，最好將飛輪安裝在轉(zhuǎn)速較高的軸上。()4.機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的含義是指原動(dòng)件(機(jī)器主軸)作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。(×)5. 機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在每一瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)

37、功率等于阻抗功率。(×)6. 機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它的大小等于原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和。(×)7. 機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它不是原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和，而是根據(jù)動(dòng)能相等的原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得出的。()8. 機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(矩)是一個(gè)假想力(矩)，它的大小等于原機(jī)器所有作用外力的矢量和。(×)9.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效力(矩)是一個(gè)假想力(矩)，它不是原機(jī)器中所有外力(矩)的合力，而是根據(jù)瞬時(shí)功率相等的原則轉(zhuǎn)化后算出的。(

38、)10.機(jī)器等效動(dòng)力模型中的等效力(矩)是根據(jù)瞬時(shí)功率相等原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得到的，因而在未求得機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)前是無(wú)法計(jì)算的。(×)三、選擇題1在機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，應(yīng)有 A (A)慣性力和重力所作之功均為零；(B)慣性力所作之功為零，重力所作之功不為零；(C)慣性力和重力所作之功均不為零；(D)慣性力所作之功不為零，重力所作之功為零。2機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)周期性速度波動(dòng)的原因是 C 。(A)機(jī)器中存在往復(fù)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，慣性力難以平衡；(B)機(jī)器中各回轉(zhuǎn)構(gòu)件的質(zhì)量分布不均勻；(C)在等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)時(shí)，各瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)副的位

39、置布置不合理。3機(jī)器中安裝飛輪的一個(gè)原因是為了 C 。(A)消除速度波動(dòng)；(B)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(C)減小速度波動(dòng)；(D)使慣性力得到平衡，減小機(jī)器振動(dòng)。4. 設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)是 B 。(A)勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(B)變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(C)加速過(guò)程；(D)減速過(guò)程。5. 在圖7-3-5傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知, 。如以齒輪4為等效構(gòu)件，則齒輪1的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將是它自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的 B 。(A)12倍；(B)144倍；(C)1/12;(D)1/144。5. 在圖7-3-5傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知, 。如以齒輪1為等效構(gòu)件，則作用于齒輪4的力矩的等

40、效力矩等于 C 。(A)12倍；(B)144倍；(C)1/12;(D)1/144。6如果不改變機(jī)器主軸的平均角速度，也不改變等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化規(guī)律，擬將機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)從0.10降到0.01，則飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將近似等于 A 。(為原飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為原飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)(A) 10；(B) 100；(C) 1/10(D) 1/1007. 將作用于機(jī)器中所有驅(qū)動(dòng)力、阻力、慣性力、重力都轉(zhuǎn)化到等效構(gòu)件上，求得的等效力矩和機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析中求得的在等效構(gòu)件上的平衡力矩，兩者的關(guān)系應(yīng)是 B 。(A)數(shù)值相同，方向一致；(B)數(shù)值相同，方向相反；(C)數(shù)值不同，方向一致；(D)數(shù)值不同，方向

41、相反。四、計(jì)算題1在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸、質(zhì)量、質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，構(gòu)件1的角速度。又設(shè)該機(jī)構(gòu)上作用有常量外力(矩)、。試：554(1)寫(xiě)出在圖示位置時(shí)，以構(gòu)件1為等效構(gòu)件的等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算式。(2)等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是常量還是變量？若是變量則需指出是機(jī)構(gòu)什么參數(shù)的函數(shù)，為什么？因、分別和速度比、速度平方有關(guān)，而連桿機(jī)構(gòu)中速度比與機(jī)構(gòu)位置有關(guān)，速度比是變量，故等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變變量，它們是曲柄位置的函數(shù)。2一機(jī)械系統(tǒng)，當(dāng)取其主軸為等效構(gòu)件時(shí)，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，其等效阻力矩M r如圖所示。已知等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，機(jī)械主軸的平均轉(zhuǎn)速為1000r/min。

42、若不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試問(wèn)：(1)當(dāng)要求運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)時(shí)，應(yīng)在主軸上安裝一個(gè)JF =? 的飛輪；(2)如不計(jì)摩擦損失，驅(qū)動(dòng)此機(jī)器的原動(dòng)機(jī)需要多大的功率N (kW ) ?在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)周期中驅(qū)動(dòng)功和阻力功相等，所以有=面積=面積= 3已知機(jī)器在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中主軸上等效阻力矩Mr的變化規(guī)律如圖示。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，主軸平均角速度，許用運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)。除飛輪外其它構(gòu)件的質(zhì)量不計(jì)。試求：（1）驅(qū)動(dòng)力矩Md；（2）主軸角速度的最大值和最小值及其出現(xiàn)的位置（以角表示；（3）最大盈虧功；（4）應(yīng)裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。596 在區(qū)間，在區(qū)間，在區(qū)間，在區(qū)間，將以上關(guān)系作圖如上所示，由

43、圖知，出現(xiàn)在處，出現(xiàn)在處。第十二章 其他常用機(jī)構(gòu)一、選擇題：1、 用單萬(wàn)向節(jié)傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其傳動(dòng)比為變化值；若用雙萬(wàn)向節(jié)時(shí)，其傳動(dòng)比C。 (A) 是 變 化 值； (B) 一 定 是 定 值； (C) 在 一 定 條 件 下 才 是 定 值2、 在單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中， A 的間歇回轉(zhuǎn)角在較大的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。 （A）槽輪機(jī)構(gòu) (B) 棘輪機(jī)構(gòu) （C）不完全齒輪機(jī)構(gòu) (D) 蝸桿凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、 在單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中， C 可以獲得不同轉(zhuǎn)向的間歇運(yùn)動(dòng)。 （A）不完全齒輪機(jī)構(gòu) (B) 圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) （C）棘輪機(jī)構(gòu) (D) 槽輪機(jī)構(gòu)4、 家用自行車(chē)中的“飛輪”是一種超越離合

44、器，是一種 C 。 （A）凸輪機(jī)構(gòu) (B) 擒縱輪機(jī)構(gòu) （C）棘輪機(jī)構(gòu) (D) 槽輪機(jī)構(gòu)二、填空題：1、 棘輪機(jī)構(gòu)是由搖桿 、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪組成，可實(shí)現(xiàn) 運(yùn)動(dòng)，適用于低速輕載 的場(chǎng)合。其棘輪轉(zhuǎn)角大小的調(diào)節(jié)方法是：改變主動(dòng)搖桿擺角的大小、加裝一棘輪罩以遮蓋部分棘齒。2、 槽輪機(jī)構(gòu)是由主動(dòng)撥盤(pán) 、從動(dòng)槽輪、機(jī)架組成，優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形尺寸小、機(jī)械效率高，能較平穩(wěn)、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位，缺點(diǎn)是： 存在柔性沖擊，適用于速度不太高的場(chǎng)合。3、 擒縱輪機(jī)構(gòu)由擒縱輪 、擒縱叉、游絲擺輪及機(jī)架組成。4、 擒縱輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，價(jià)格低廉 ，缺點(diǎn)是 振動(dòng)周期不很穩(wěn)定 ，故主要用于計(jì)時(shí)精度要求不高

45、、工作時(shí)間較短的場(chǎng)合。5、 凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)輪和從動(dòng)盤(pán)組成，主動(dòng)凸輪作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)其凸輪廓線(xiàn)推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)作預(yù)期的間歇分度運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是：動(dòng)載荷小，無(wú)剛性和柔性沖擊，適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需定位裝置，定位精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，缺點(diǎn)是：加工成本高，裝配與調(diào)整的要求嚴(yán)格。6、 不完全齒輪機(jī)構(gòu)由一個(gè)或一部分齒的主動(dòng)輪與按動(dòng)停時(shí)間要求而作出的從動(dòng)輪相嚙合，使從動(dòng)輪作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，動(dòng)停時(shí)間比可在較大范圍內(nèi)變化，但在從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)始末有剛性沖擊，適合于低速、輕載的場(chǎng)合 。7、 螺旋機(jī)構(gòu)是由螺桿 、螺母和機(jī)架組成，通常它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。但當(dāng)導(dǎo)程角大于當(dāng)量摩擦角

46、時(shí)，它還可以將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主要優(yōu)點(diǎn)：能獲得很大的減速比和力的增益；選擇合適的螺旋機(jī)構(gòu)導(dǎo)程角，可獲得機(jī)構(gòu)的自鎖性 ；主要缺點(diǎn)：效率較低，特別是具有自鎖性的螺旋機(jī)構(gòu)效率低于50。 。8、 單萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)由末端各有一叉的主、從動(dòng)軸和中間“十”字構(gòu)件鉸接而成；為變角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩軸的平均傳動(dòng)比為1；但角速度比卻不恒等于1，而是隨時(shí)間變化的。9、 組合機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：組合機(jī)構(gòu)不僅能滿(mǎn)足多種設(shè)計(jì)要求，而且能綜合應(yīng)用和發(fā)揮各種基本機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，甚至能產(chǎn)生基本機(jī)構(gòu)所不具有的運(yùn)轉(zhuǎn)特性和運(yùn)動(dòng)形式，以及更為多樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。10、 將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有槽 輪 機(jī) 構(gòu)； 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu)； 凸 輪 式 間 歇 運(yùn) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)。11、 當(dāng)原動(dòng)件作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了使從動(dòng)件獲得間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以采用槽 輪 機(jī) 構(gòu)、 棘 輪 機(jī) 構(gòu)、 不