机械设计――机械原理总复习

第一章绪论1、机构与机器的主要区别:机器可转换机械能或做有用机械功，机构只能按给定的规律作相对运动。第二章机构的结构分析1、机构具有确定运动的条件：机构原动件数目等于机构的自由度。2、运动副的基本概念：运动副按接触情况分为高副与低副，低副是指面接触的运动副，高副是指点或线接触的运动副。第三章连杆机构分析和设计1、速度或加速度影像法的合理运用在机构运动分析中，速度或加速度影像原理仅适用于同一机构中作相对运动的同一构件。2、瞬心法的合理运用例：图示为机构运动简图，原动件1的角速度ω1已知；(1)用瞬心法求从动件2的角速度ω2；(2)请在图中作出并标注图示位置解题所需瞬心及ω2的方向21A1ωBC3、曲柄滑块机构的特点：曲柄滑块机构存在死点，此时其主动件必须是：滑块，在此位置曲柄与连杆共线。CAB4、机械自锁的条件是：a、效率大于零b、效率大于1c、效率小于或等于零（1）、作图过程：分别以A为圆心BC-AB=60和BC+AB=120长为半径作弧交直线L1L2于L1和L2两点，则角L1AL2即为极位夹角θ，线段L1L2长即为h。（2）、当机构中的滑块作主动件时，机构存在死点，在曲柄AB上安装以A为回转中心的飞轮可以使机构克服死点。(3)、当偏距e=0时，极位夹角θ=0。5、如上图所示为一偏置曲柄滑块机构，已知AB=30mm，BC=90mm，e=20mm,求：(1)、用作图法在图上求出极限位置夹角θ和滑块行程h；(2)、该机构是否存在死点，如何克服死点；(3)、当偏距e=0时，极位夹角θ怎样变化。6、综合题已知铰连四杆机构的机构运动简图如下图所示：1、在图中作出机构的两个极限位置，标示出极位夹角。2、已知B点的速度矢量为图中所示，用矢量方程作图法求图示位置C点的速度及BC杆上速度最小的一点E点的速度。（1）、列出求C点速度的矢量方程及简述作图步骤（2）、简述求E点速度的作图步骤并写出E点速度的数学表达式。CωbA1υμBp213μLD4CωB2A11BB21C32θμLD41Cebcμυp大小方向？DCCB？BCCBpbBpcCpee解：（1）、求θ及两个极限位置作图步骤：如图所示，以D为圆心DC长为半径作弧，分别以A为圆心BC+AB和BC-AB长为半径作弧与交前弧于C1、C2两点，分别连接C1A与C2A，则∠C1AC2即为极位夹角θ；而C1A为拉直共线极限位置、C2A为重叠共线极限位置。（2）、a、求υC列矢量方程式于左图，根据该方程式利用题目给定的作图，过b点作bcBC与过p点垂直于DC的直线交于c点,连结pc，则b、求υe过p点作垂直于bc的直线与bc延长线交于e点，连结pe，则第四章凸轮机构及其设计1、凸轮机构从动件一般具有：(1)等速运动规律(2)等加等减速运动规律(3)余弦加速度运动规律(4)正弦加速度运动规律(5)3-4-5多项式运动规律在以上基本运动规律中(1)有刚性冲击，只适用于低速运动场合，(2)、(3)有柔性冲击，用于中、低速运动场合，(4)、(5)无冲击，用于中、高速运动场合。第五章齿轮机构及其设计1、渐开线圆柱齿轮正确啮合的条件：（1）直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：m1=m2、α1=α2；（2）斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件：mn1=mn2、αn1=αn2、β1=-β2（3）蜗轮、蜗杆正确啮合的条件是：mx1=mt2、αx1=αt2、γ1=β22、模数的概念模数用m表示：m=p/π，；（p为分度圆上的齿距）；为了便于齿轮的加工并减少刀具的数量，将模数标准化，因此，模数的取值按标准系列规定的数值选定。3、根切现象的解释“根切现象”是指：运用泛成法加工齿轮时，当被加工齿轮的齿数较少（标准齿轮少于17，短齿少于14）时，齿条形刀具的齿顶线超出了啮合极限点，则刀具的齿顶就会切除被切齿轮本已切好的一部分齿根，使齿根变薄的现象。4、直齿圆柱齿轮的计算已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮的模数m=5mm压力角α=20º、中心距a=350mm、传动比i12=9/5；试求：(1)、两轮的齿数Z1、Z2；(2)、分度圆直径d1、d2；(3)、齿顶圆直径da1、da2；(4)、基圆直径db1、db2；(5)、分度圆上的齿距P1、P2。a=(d1+d2)/2=(mz1+mz2)/2=m(z1+z2)/2；i12=z2/z1350=5(z1+z2)/2┄┄①9/5=z2/z1┄┄②①+②得z1、z2；则：d1=mz1；d2=mz2；da1=d1+mha*；da2=d2+mha*db1=d1×Cos20º；db2=d2×Cos20º；m=p/π；第六章轮系及其设计1、定轴轮系传动比计算：例：如图所示为一手摇提升装置，各轮齿数已知，试求总传动比i15,并指出提升重物时手轮的转向（指顺时针摇动手柄还是逆时针摇动手柄）。2、轮系的功用：(1)、实现相距较远的两轴之间的传动；(2)、实现分路传动；(3)、实现变速变向传动；(4)、实现大速比和大功率传动；(5)、实现传动的合成与分解。第八章机械的运动方案及机构的创新设计1、机械运动方案设计的一般原则：(1)、传动链应尽可能短；(2)、机械效率尽可能高；(3)、传动比分配应尽可能合理；(4)、传动机构的顺序安排尽尽可能恰当；(5)、机械的安全运转必须保证；(6)、必须符合环保要求。第七章其他常用机构1、拖拉机上联接变速箱与后桥的双万向联轴节安装成下图所示：请问此安装是否正确？若不正确请画出正确的安装方案示意图第九章机械的运动及其速度波动的调节第十章机械的平衡1、机械的周期性速度波动用飞轮调节，非周期性速度波动用调速器调节。2、静平衡的概念、动平衡的概念、静平衡与动平衡的区别；填空题1、外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是、、。2、构成高副的两构件通过接触，构成低副的两构件通过接触。3、曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与共线的两位置之一处。4、凸轮机构的推杆在运动过程中，如果有有限值突变，将引起刚性冲击；如果有有限值突变，将引起柔性冲击。5、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。6、周转轮系根据自由度不同可分为和，其自由度分别为和。7、基本杆组的自由度应为。8、平面机构中若引入一个高副将带入个约束，而引入一个低副将带入个约束。约束数与自由度数的关系是。9、速度瞬心是互作平面相对运动的两构件上速度为零的重合点，也就是两构件在该瞬时具有相同______速度的重合点。10、平面连杆机构中的运动副都是副；连杆是不直接与相联的构件。11、在周转轮系中，作为运动输入和输出的构件一般都是和。12、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。13、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。14、如下图所示三凸轮轴的不平衡情况属于不平衡，应选择个平衡基面予以平衡。选择题1、设计齿轮时,若发现重合度小于1,则修改设计时应。A.加大模数B.增加齿数C.加大中心距2、直动从动件盘形凸轮机构，在偏距及从动件运动规律不变的情况下，若减小凸轮的基圆半径，则压力角。A.增大B.减小C.不变3、一对正传动的变位齿轮,它们的变位系数之和。A.＝0B.＞0C.＜04、机构具有确定运动的条件是原动件数目等于的数目。A.从动件B.机构自由度C.运动副5、两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。A.二个移动B.二个转动C.一个移动和一个转动6、机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：PP0。A.小于B.等于C.大于D.大于等于7、渐开线外啮合齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将。A.增大B.减小C.不变8、单缸内燃机中的曲柄滑块机构，是原动件。A.曲柄B.滑块C.连杆9、当机械发生自锁现象的时候，该机械的。A.效率大于零B.效率大于零C.效率小于或等于零10、斜齿圆柱齿轮的标准参数规定在轮齿的上。A.端面B.法面C.轴面11、曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件是，在此位置与共线。A.曲柄B.连杆C.滑块12、速度影像原理和加速度影像原理只适用于上。A.整个机构B.相邻两个构件C.同一构件13、两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。A.二个移动B.二个转动C.一个移动和一个转动14、凸轮轮廓曲线产生变尖现象时的滚子半径该点理论廓线的曲率半径。A.大于等于B.等于C.小于15、下图所示的铰链四杆机构中，图是双曲柄机构。简答题1、简述极位和极位夹角？2、如下图所示的铰链四杆机构中，已知LAB=55mm，LBC=40mm，LCD=50mm，LAD=25mm。试分析该机构是否存在曲柄；若要使该机构为曲柄摇杆机构，则应以哪个构件为机架？说明理由。DBCA3、刚性转子动平衡的条件是什么？4、构件和零件5、机械的自锁：6、变位齿轮：计算题1、一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数＝25，＝55，模数＝2mm，压力角201*ah25.0*c试求：（1）齿轮1在齿顶圆上的压力角；（2）如果这对齿轮安装后的实际中心距=81mm，求啮合角和两齿轮的节圆半径。1a1r2r2、计算下图所示机构的自由度，若有复合铰链、虚约束和局部自由度的需指出。3、图示轮系中，已知各轮齿数：(1)该轮系属于何种轮系？(2)计算传动比并在图中标出系杆H的转向。,11z402z242z723z183z1144zH1i4、下图所示机构中，已知中心距，主动件1以等速转动，试求当时，构件2的角速度,要求以矢量方程图解法计算。mmOO20021mmOA14513min/r1001n30θ15、计算图示机构的自由度，要求在图中标出构件序号，若有复合铰链、虚约束和局部自由度的需指出。6、已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的模数压力角中心距传动比9/5，试求两轮的齿数Z1、Z2，分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2，基圆直径db1、db2，以及分度圆上的齿厚s1、s2，齿槽宽e1、e2。7、已知图示轮系中各齿轮齿数Z1＝Z2=20，Z3=60，Z4=20，Z5=40。求传动比。mmm520αmma35012i15i1H2345作图简答题1、利用左上图所示铰链四杆机构说明什么是压力角和传动角，并在图上标出铰链四杆机构图示位置的压力角α和传动角γ。2、标注出中图所示位置时机构中的瞬心P12、P23、P14、P34、P24，并说明作图过程。