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二十一点2013—2014年重庆理工大学机械原理复

发布于:2019-07-22 22:22

  2013—2014年重庆理工大学机械原理复习课备课1DOC_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。2013

  第二章 绪论 主要概念: 构件、零件、运动副、运动链、机构、约束、自由度 本章核心:平面机构自由度计算(复合铰链、局部自由度、虚约束) 练习题: 判断题: 1、一切自由度不为 1 的机构都不可能有确定的运动。( ) 2、 要使机构具有确定运动,机构自由度必须与原动件相等。( ) 3、 机器中每一个独立的运动单元体称为原动件。 ( ) 4、 机构具有确定运动,自由度必须大于 1。( ) 选择题: 1、两构件直接接触所构成的可动联接称为( )。 A、转动副 B、低副 C、高副 D、运动副 2、若机构中原动件的数目大于机构的自由度,则该机构( )。 A、具有确定的运动 B、运动不确定 C、将卡住或破坏 D、自由运动 3、当一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度时,则此运动 链()。 A、具有确定的相对运动 B、只能作有限的相对运动 C、运动不能确定 D、不能运动 4、平面连杆机构是由许多刚性构件通过( )联接而成的机构。 ① 转动副 ② 低副 ③ 高副 ④ 移动副 5、在机构中,若某些构件所产生的局部运动并不影响其它构件的运动, 则称这种局部运动的自由度为( )。 ①复合铰链 ②局部自由度 ③虚约束 ④机构自由度 填空题: 1、在平面机构中若引入一个高副,将引入( )个约束,而引入一个 低副将引入( )个约束;活动构件数 n,低副数 p5,高副数 p4 和 机构自由度 F 的关系是 。 2、机构具有确定运动的条件为( )。 3、由两个构件直接接触而组成的可动联接称为___________。 4、平面机构运动副的最大约束数为_______,最小约束数为_______。 5、在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束称 为 。 简答题: 1、机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于机构自由度 时,机构的运动将发生什么情况? 2、在图示机构中,试从自由度的概念分析该机构的设计是否合理,若不 合理,试提出修改意见。若机构中有复合铰链、局部自由度或虚约束要分 别指出。 计算题: 计算图示机构自由度,若有复合铰链、局部自由度及虚约束需指出。 F G E H C A D 第八章 平面连杆机构 主要概念:机架、曲柄、摇杆、整转副(周转副)、摆转副、压力角、传 动角、极位夹角、死点、 主要知识点:四杆机构的基本形式和演化形式 平面四杆机构的作图设计 核心知识点:四杆机构有曲柄的条件 平面连杆机构的压力角、极位夹角等作图。 判断题: 1、 曲柄摇杆机构具有急回作用。 () 2、铰链四杆机构具有急回运动特性,其极位夹角θ 一定大于零。 () 3、当机构的行程速比系数 K 不等于 1,机构具有急回特性。 () 4、曲柄滑块机构,压力角越大,对机构的传力越有利。 () 5、曲柄摇杆机构中,若取曲柄为原动件,则机构存在死点。 () 选择题: 1. 以曲柄为原动件时,曲柄摇杆机构最小传动角γ 出现在( )位置。 ① 曲柄与连杆共线 ② 曲柄与摇杆共线 ③ 曲柄与机架共线 ④ 摇杆与机架共线、机构自由度计算时,应该注意的事项有( )。 A、 局部自由度 B、复合铰链 C、虚约束 D、上述 3 种都应 注意 3、曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是 ,在此位置 曲柄与 共线。 ① 曲柄 ② 连杆 ③ 滑块 ) 4、在铰链四杆机构中,极位夹角θ 指的是( )。 ① 摇杆处于两极限位置时,曲柄所夹的锐角 ② 摇杆处于两极限位置时所夹的锐角 ③ 曲柄处于两极限位置时,摇杆所夹的锐角 ④ 曲柄处于两极限位置时,连杆所夹的锐角 5、铰链四杆机构满足杆长之和条件时,若取( )为机架,将得到双 曲柄机构。 A.最长杆 B、与最短杆相邻的构件 C、最短杆 D、与最短杆相对的 构件 6、 压力角的定义是( )。 1. 力 P 与其径向分力 Pn 的夹角 2. 力 P 与受力点的速度方向之间所夹的锐角 3. 力 P 与受力点的速度方向之间所夹的钝角 4. 构件受力方向和运动方向之间的钝角 7、 在曲柄摇杆机构中,当取曲柄为原动件时,( )死点位置。 A、有一个 B、没有 C、有两个 D、有三个 综合计算、作图题: 1、图示偏置曲柄滑块机构。 (1) 标出图示位置时机构的压力角α 。 (2) 标出图示位置时机构的传动角γ 。 (3) 该机构是否有急回特性,为什么? 2、图示四杆机构,已知 AB=100mm,BC=200 mm,CD=180 mm,AD=250 mm。 (1)判断该机构是什么类型机构? (2)当 AB 为原动件时,标出图示位置机构的传动角γ 。 (3)什么情况下该机构具有死点? (4)画出该机构的极位夹角θ 。 (5)假设 AB 长度未知,其它条件不变,如果要想得双曲柄机构,求 AB 的 取值范围。 3、在曲柄摇杆机构中,已知行程速比系数 K=1.5,机架lAD =100mm,曲柄为 主动件,当摇杆在右极限位置时,曲柄 AB2 与机架夹角为 30o,当摇杆 在左极限位置时,压力角 ? ? 30? 。求:在图上画出曲柄 AB、连杆 BC 和摇杆 CD 的杆长,并写出 l AB =? lBC =? lCD =? 解:根据题意所示。 AB1C1D 和 AB2C2 D 即为所求机构的第一位置和第二位置。 各杆长度如下: lAB ? AB1 ? ?l lCD ? C1D ? ?l lAD ? AD? ?l C1 C2 6 0 o E 36 B2 A o30o 54 o D B1 图 6.3 题 4、设计一曲柄摇杆机构,要求满足以下条件: (1)当机构处于一个极限位置时,连杆处于 B1C1,当机构处于另一个极 限位置时,连杆处于 S2 这条线)机构处于一个极限位置时,压力角为零。 图 A-20 解:如图 B-9 所示,由于 S1 和 S2 是机构处于两个极限位置时连朴所在的两个相应位置,故其中一个必为曲柄与 连杆重合共线的位置而另一个必为连杆与曲柄拉直共线的位置,而曲柄的固定铰链点必在 S1 与 S2 交点上。 凸轮机构 主要概念:基圆、推程、回程、远休止、近休止、行程、压力角, 主要知识点:从动件运动规律 反转法原理 核心知识点:作图求取已知凸轮 1、如右图所示凸轮机构中,凸轮为一偏心 圆盘,圆心为 O,试作出: 1)在图中画出基圆 rb 2)在图中标出尖底从动件在 B1 位置接 触时的压力角α 1 3)当尖底与凸轮在 B2 位置接触时,凸 轮转过的角度φ (标在图上) 4)标出从动件的最大升程 h 2、试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出: 1) 凸轮的基圆半径 rb、升距 h; 2) 凸轮由图示位置转过 90°时的机构压力角; B 3) 凸轮由图示位置转过 90°时,推杆的位移增量; Aω 第十章 齿轮机构 主要概念:模数,压力角、分度圆、节圆、齿顶圆、齿根圆、基圆、齿距、 齿厚、槽宽、变位系数 主要知识点:根切现象、平行轴直齿圆柱齿轮的正确啮合条件,连续传动 条件, 平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件,蜗轮蜗杆的正确啮合 条件, 锥齿轮传动的正确啮合条件。 核心知识点:渐开线直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算 平行轴齿轮的传动类型 判断题: 1、渐开线齿轮传动的中心距略有偏差,其传动比不会受影响。 () 2. 齿轮传动的重合度愈大,传动愈平稳。 () 3. 渐开线齿轮分度圆上的齿厚一定等于齿槽宽。 () 4. 与标准齿轮比较,正变位齿轮齿根圆直径变小。 () 5. 增加齿轮齿数,可以提高齿轮传动的重合度。 ( ) 6. 圆锥齿轮的齿数小于其当量齿数。 ( ) 7. 范成法加工齿数为 15 的渐开线标准直齿圆柱齿轮会产生根切现象。 ( ) 8. 圆锥齿轮的齿数小于其当量齿数。 ( ) 选择题: 1、 通常所说的渐开线齿轮的压力角α 指的是在( )上的压力 角。 ① 基圆 ② 分度圆 ③ 齿顶圆 ④ 齿根圆 2. 为了使得渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切,齿数应该( ) A、 小于 7 B、小于 10 C、大于 17 D、小于 17 3、若标准齿轮与正变位齿轮的参数 m,Z,α ,ha* 均相同,则后者比前 者的:齿根高 ,分度圆直径 ,分度圆齿厚 ,分度 圆齿距 。 ① 增大 ② 减小 ③ 不变在高速凸轮机构中,为减少冲击 与振 4、设计标准齿轮时,若发现重合度过小,则修改设计时应 。 ① 加大模数 ② 增加齿数 ③ 加大中心距 ) 5、渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿的齿厚和齿槽宽相等所在的圆是( )。 ① 基圆 ② 分度圆 ③ 齿顶圆 ④ 齿根圆 6、渐开线齿轮的齿根圆 ( )。 A、总是大于基圆 B、总是小于基圆 C、总是等于基圆 D、有时小于基圆,有时大于基圆 7、一个渐开线齿轮的分度圆( )。 A、总是等于节圆 B、总是小于节圆 C、总是大于节圆 D、以上说法都不对 8、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时,其啮合角( )。 A、大于节圆压力角 B、等于节圆压力角 C、小于节圆压力角 D、等于 20° 9、渐开线的齿顶圆压力角总是( ) 分度圆压力角。 A、等于 B、近似于 C、大于 D、小于 10、 一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,其啮合角总是( )节圆压力 角。 a) 小于 B、大于 C、近似于 D、等于 11、 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮,当( )时,将发生 根切。 A、xxmin B、zzmin C、PB 刀PN D、PB 刀≤ PN 12、 一对无齿侧间隙啮合传动的直齿圆柱齿轮,当要求其中心距 aˊ大于 标准中心距 a 时,应采用( )。 a) 正传动 B、负传动 C、零传动 D、标准齿轮传动 计算题: 1、已知一对标准直齿圆柱齿轮的中心距 a ?160mm,2 传动比 i12 ? 3 ,小齿 轮齿数 Z2 ? 20 。试求:(1)模数 m 和分度圆直径 d1, d2 ; (2)齿顶圆直径 da1 , da2 及基圆直径 db1 , db2 ; (3)如果将其中心距加大到 162mm,则此时的啮合角?? 将变为 多少? (4)如果中心距减小到 158mm,该使用什么传动形式? 2、一对外啮合的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,m=2mm,z1=z2=20,α =20°,ha﹡=1, 安装时故意把中心距拉开,恰好使其重叠系数ε =1(不 考虑有齿侧间隙和径向间隙是否标准)。求这样安装的中心距 aˊ=? 第十一章 轮系 1、图为一复合轮系,已知:Z1=Z2=25,Z2=Z3=20,ZH=100,Z4=20, 试求:(1) 该复合轮系的传动比 i14; (2) n1的转向如图示,标出系杆 H 的转向。 2 2 H n1 5 1 3 2、图示轮系中,已知各轮齿数:Z1=1,Z2=40,Z2’=24,Z3=72, Z3’=18,Z4=114。 1) 该轮系属于何种轮系? 2) 计算传动比 i1H,并在图中标出系杆 H 的转向。 4 3 2 3’ 1 3 、 已 知 图 示 8.3 轮 系 中 各 轮 齿 数 为 : Z1 =40 , Z2 =20 , 右旋蜗杆 Z3 ? Z4 ? Z5 ? 30, Z6 =60, Z7 =1(右旋), n1 =100rpm, n 7 =200rpm。求: n 5 =?方向? H 2’ ω1 4 4 n1 2 3 6 5 1 n7 7 第十二章 其它常图 用8.机3 构 重点掌握棘轮机构、槽轮机构的工作原理,运动形式的转化。 判断题: 1、槽轮机构可以实现间歇运动。 ( ) 2、棘轮机构传动时,棘爪能顺利滑向棘轮齿根部的条件为棘爪轴心位置 角β 大于摩擦角φ 。 ( ) 3、单圆销槽轮机构中,槽轮的运动时间总小于其静止时间。 ( ) 填空题: 1、牛头刨床进给机构,拟将往复摆动变为丝杆的间隙转动则应采用 ( )机构。 A、槽轮 B、棘轮 C、不完全齿轮机构 2、为了使从动件获得间歇转动,则可以采用 机构或 机构。 第三章 平面机构的运动分析 主要概念:绝对瞬心、相对瞬心、速度影像 主要知识点:瞬心的数目、瞬心的位置、速度图解法的基本原理(同一构 件两点间的速度合成,不同构件上重合点的速度合成,加速 度可不看) 核心知识点:用瞬心法求解两构件间的传动比,用瞬心法求某一构件的速 度 用矢量合成图解法求某一构件的速度 1、速度瞬心是两构件上相对速度 的瞬时重合点。 ① 为零 ② 不相等 ③ 不为零且相等 2、铰链四杆机构总的瞬心数目为____个,其中绝对瞬心有_____个。 3、平面铰链六杆机构共有个________瞬心,其中______个是绝对瞬心, ____个相对瞬心。 1、已知图示曲柄导杆机构中原动件 1 的角速度ω 1=10rad/s, (1) 正确标出机构中所有的瞬心; (2) 确定构件 3 的角速度ω 3=? (设机构简图尺寸比例尺μ =1mm/mm,可直接在图 上 量取。) 61、在图 A-9 所示的齿轮-连杆组合机构中, LAB ? 45mm, LBC ? 100 mm, LCD ? 70mm, LAD ? 120 mm 。试分析: (1)齿轮 1 能否绕 A 点做整周转动(说明理由)? (2)该机构的自由度为多少(要有具体计算过程)? (3)在图 A-9 所示位置时,瞬心 P13 在何处? i13 ? ?1 / ?3 ? ? 图 A-9 解:(1)由 LAB ? LAD ? LBC ? LCD 可知,齿轮 1 能绕 A 点作整周转动。 (2) F ? 3n ? 2PL ? PH ? 3? 5 ? 2 ? 6 ? 2 ? 1 (3)瞬心 P13 间图 B-5 所示, i13 ? ?1 / ?3 ? P13P36 / P13P16 。 图 B-5 2、一曲柄滑块机构如图(a)所示,图(b)为其速度多边形,作图的比例 尺为μ l=5mm/mm,μ v=30mm/s/mm。试求出构件 1、2、4 的角速度ω 1、ω 2、 ω 4(大小和方向)以及 C 点和 F 点的速度 VC 和 VF。 注:必须写出ω 或 V 的计算公式,再从图中量取有关线段,代入公 式求解。没有上述过程而直接写出答案者,不给分数。 3、在图示的正切机构中,已知 h=35mm,Φ =45°Lae=Led=25mm,机构图的 比例尺μ l=0.001m/mm,今已画出了该机构在图示位置时速度和加速度多 边形图。它们的比例尺μ v=0.05 m/sec/mm,μ a=2。25m/sec2/mm。要求: (1) 按已画出的速度和加速度多边形图,分别列出与其对应的速度和 加速度向量方程式,并把各个向量分别标在速度和加速度多边形中 相应的代表线 和ω 2 的大小和方向; (3) 用影像法求构件 1 上 D 点的速度 VD 加速度 aD 的值,并在速度 和加速度多边形图上标出; 4、图示为机构的速度图和加速度图。试根据该图写出速度VB2 和加速度 aB2 的矢量方 程。并在速度和加速度矢量图上标出各个量。 V B2 ? V B1 ? V B2B1 第四章 平面机构的力分 析 主要知识点:运动副中摩擦力的确定(移动副、转动副) 考虑摩擦时机构的力分析 1、图示为凸轮-杠杆机构的运动简图。凸轮 1 为原动件逆时针方向转动, 通过杠杆 2 提起重物 Q,摩擦角ψ 和摩擦圆如图所示,试: 1) 直接在图上画出各运动副处总反力的方向(符号、下标要写清楚,如 FR12 ); 2) 写出杠杆 2 的力平衡矢量方程式,并画出其力多边形;(比例自定) 解:1)各运动副总反力见下图; 2) 杠杆 2 的力平衡矢量方程为: F R12 ? F R32 ? F ? 0 ,作出力多边形如下图: 2、图示 曲柄滑 块机构 中,曲 柄1上 作用驱 动力距 M,滑块 3 上作用阻力 F。若不计各活动构件质量,标出机构 在图示位置时各运动副总反力作用线(给定摩擦角)。 φ 解: 第五章 机械的效率和自锁 核心知识点:效率的定义,机组效率的计算 第六章 机械的平衡 1、机械平衡研究的内容是( )。(③) ① 驱动力与阻力间的平衡 ② 各构件作用力间的平衡 ③ 惯性力系间的平衡 ④ 输入功率与输出功率间的平衡 2、(西安电子科技大学 1996 年考研试题)在转子的动平衡中,( )。(B) A、只有作加速运动的转子才需要进行动平衡,因为这时转子将产生惯性力矩 M=- J? B、对转子进行动平衡,必须设法使转子的离心惯性力系的合力和合力偶矩均为零。 C、对转子进行动平衡,只要能够使转子的离心惯性力系的合力为零即可。 D、对转子进行动平衡,只要使转子的离心惯性力系的合力偶矩为零即可。 3、所谓平衡力指的是作用在机械上的生产阻力。 (× ) 4、经过动平衡设计的刚性转子,加工好后没有必要再进行动平衡试验 。 (× ) 5、动平衡的转子一定满足静平衡条件。 (√) 6、在薄片圆盘上,有两个不平衡质量 Q1=5kg,Q2=8kg,r1=r2=10mm。试用图解法确定应加平衡重 的质径积 W,并在图中标出它与 0X 轴所夹的方向 角α 。 Q2 Q1 r2 O r1 x 解:两质量产生的质径积分别为: W1 ? 5?10 ? 50kg ? mm, W2 ? 8?10 ? 80kg ? mm 该圆盘的平衡质径积矢量方程为:W 1 ? W 2 ? W ? 0 ,作出矢 边形为: W ? W12 ? W22 ? 94.34kg ? mm ? ? tg ?1(80) ? 58? 50 7、下图所示刚性转子,质量分布如图,试问该转子是否静平 是否动平衡?简述理由。 30 ㎏ 4㎜ 3 题图 量多 衡? 6㎜ 20 ㎏ 3 题图 答:因为两质量的质径积的大小相等,方向相反,且相距一定距离,故可知该转子总的惯性力为 零,而总的惯性力偶矩不为零。所以,该转子为静平衡,动不平衡。 8、刚性转子进行了动平衡以后,它是否还需要静平衡?为什么? 答:刚性转子进行了动平衡以后,不需要静平衡。因为动平衡的条件中包含了静平衡的条件。

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