成人教育(专科)《机械原理》期末复习指导一、课程考核说明1.考核目的考核学生学完《机械原理》课程后,掌握本课程的基本概念,在学习各种机构共有的基本问题、常用机构所特有的问题、机器运转的平稳性问题后,用几何图解法解决实际问题的基本能力。
2.考核方式本课程期末考试为闭卷笔试,考试时间90分钟。
3.适用范围、教材本复习指导适用于重庆电大成人教育专科机械制造专业的必修课。
采用由张世民主编中央广播电视大学出版社出版的1993年第1版《机械原理》教材的《机械原理》课程。
4.命题依据本课程的命题依据是《机械原理》课程教学大纲、实施意见、文字教材。
5.考试要求考试主要是考核学生对基本理论和基本问题的理解和应用能力。
在能力层次上,从了解、掌握、重点掌握3个角度来要求。
本课程的考试重点用几何图解法解决各种机构共有的基本问题、常用机构所特有的问题等实际问题的基本能力。
6.考题类型及结构考题类型及分数比重大致为:选择题(14%);作图题(6%);计算题(20%);作图与计算题(60%)。
第二部分期末复习重点范围第一章机构的结构分析一、重点掌握1.平面运动链的自由度F计算公式,计算出一个平面运动链的自由度。
2.平面运动链中各个构件之间具有确定的相对运动的条件,根据已知条件判断一个运动链是否具有确定的运动,以及它能否成为机构(满足上述条件且含有机架的运动链才能称为机构)。
3.错误!未找到引用源。
级机构的两种形式和杆组的条件。
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级杆组的五种基本形式和三支错误!未找到引用源。
级杆组。
拆除杆组的原则和方法,拆除杆组的方法和步骤。
机构运动简图。
第二章机械中的摩擦和机械效率一、重点掌握1.单个移动副和转动副的自锁条件。
不超过两个活动构件的斜块机构的自锁(或不自锁的条件)。
根据自锁现象的本质(驱动力切于和穿过摩擦圆),含有转动副的简单机构(例如:偏心夹具、杠杆机构)。
二、一般掌握1.摩擦移动副或转动副中总反力R的方向。
2.机械效率 的四个计算公式。
3.机构中各机构件的受力图(特别是总反力的方向)。
构件的力平衡方程,力多边形来对机构进行考虑摩擦时的受力分析。
斜面移动副和单个转动副(简单杠杆机构)摩擦问题的分析方法。
第三章平面连杆机构的运动分析和设计一、重点掌握1.求同速点的方法,用“三点一线定理”求不直接成副的两构件的同速点的方法。
三构件的凸轮机构和齿轮机构及四构件的连杆机构(包括含有移动副的四杆机构)的全部同速点。
2.同速点法对四杆机构进行速度分析的方法。
三构件的凸轮机构和齿轮机构及四构件的连杆机构(包括含有移动副的四杆机构)的全部同速点。
3.向量多边形对错误!未找到引用源。
级机构进行速度和加速度分析解题思路和方法。
向量方程、选取比例尺、用向量方程图解法。
活动导路的移动副时,选取重合点(必要时采用构件扩大的方法),哥氏加速度问题。
4相似性原理来求出同一构件上任何一点的速度和加速度;任何一个构件上速度为零的点、加速度为零的点,以及与给定的速度和加速度的相对应的点。
5.四铰链机构的三种形式和曲柄滑块机构、摆动导杆机构的变化和演化。
曲柄滑块机构是怎样由曲柄摇杆机构演化。
6.构件具有整转副的条件。
据Grashoff 定理熟练地判断四铰链机构中是否存在具有整转副的条件,低副运动可逆性原理,取不同构件为机架时,它将成为哪种机构。
7.用图解法求出机构从动件的两个极限位置和极位夹角θ。
8.压角α和传动角γ的定义及二者之间的关系(α + γ= 90︒)给定的机构位置图上的α和γ,图解法求出机构的最大压力角αmin (或最小传动角)。
9.死点位置的求法,它与机构极限位置的异同点。
二、一般掌握1.按连杆的两个或三个给定位置设计机构;2.按两个连架杆三组(或两组)给定的对应位置设计机构(四铰链机构、曲柄滑块机构);关键在于根据“反转法”原理,通过“刚化”和“反转”两个过程来求取转位点。
3.按给定系数K 来设计机构:设计方法和步骤。
第四章 凸轮机构的分析和设计一、重点掌握1.几种常见的从动件运动规律的特点及其实用范围。
2.盘形凸轮廓线的设计方法。
用反转法设计尖端对心移动从动件、尖端偏置移动从动件和尖端摆动从动件盘形凸轮轮廓线的设计方法。
两种凸轮轮廓线的设计特点。
二、一般掌握1.滚子和平底从动件形凸轮轮廓线的设计方法,理论轮廓线和η与实际轮廓线η'的联系与区别。
2.给定凸轮轮廓线(η或η'),用反转法求出从动件运动规律的位移曲线、轮廓线上两个指定接触点之间所对应的凸轮转角和位移,以及在接触点处凸轮机构的压力角。
第五章 齿轮和啮合原理及几何设计一、重点掌握1.齿轮啮合的基本定律及由此得出的结论。
2.渐开线的性质及其方程:渐开线的性质,熟记渐开线方程并会灵活应用。
3.几个重要名词的定义:节圆r '、节圆压力角α'、理论啮合线N 1、N 2、啮合角α'、中心距a ' = r '1 + r '2 。
4.几个主要性质的几何意义:(1)N 1N 2“四线合一”。
(2)啮合角恒等于节圆压力角,符号均为α'。
(3)中心距可改变。
5.求一对相啮合的渐开线齿角的共轭点、实际啮合线B B 12和齿廓工作段的方法。
6.标准齿轮五个基本参数:Z 、m (p h a 、、)*α 、c *。
7.标准齿轮分度圆的定义。
8.标准齿轮的定义和尺寸计算。
9.直齿圆柱齿轮啮合传动:(1)正确啮合条件p p p b b b 12==;其几何意义和基圆齿距与法向齿距的关系。
(2)连续传动条件εa ≥1。
(3)无齿间隙啮合条件,一对标准齿轮作无侧隙啮合时的特点。
10.齿条的几何特点和齿轮齿条的啮合特点,齿轮齿条作标准安装和非标准安装时的几何关系。
二、一般掌握1.渐开线齿轮的范成法切制原理和方法。
2.用齿条型刀具范成法加工齿轮时的两个重要条件及其所反映的几何关系。
3.渐开线齿廓不产生根切时的几何条件。
和的计算公式。
4.为避免根切所能采取的措施,推导出Z Xmin min5.测定齿轮变位系数的方法。
6.零件传动、正传动和负传动的特性和特点。
7.其它齿轮传动下述内容列入考试范围:的用途和计算公式;正确啮合条件;标准中心距a (1)平行轴斜齿圆柱齿轮机构:当量齿数Zv的计算公式及其特点;基本参数和重合度的特点;主要优缺点。
、蜗杆直径系数q、中心距a和传动(2)蜗杆传动机构:正确啮合条件;蜗杆的分度圆直径d1的计算公式;蜗杆和蜗轮旋向的判断方法。
比i12(3)圆锥齿轮机构:背锥和当量齿轮的概念,当量齿数Z的用途和计算公式;基本参数(m 、v**)的特点及大端模数为标准值α、、、h ca第六章轮系及其设计一、重点掌握1.定轴轮系传动比和周转轮系(包括混合轮系)传动比的计算方法。
第九章机组的运动和速度波动的调节一、一般掌握1.一般机械系统运动过程中的三个阶段中,输入功、总消耗功、动能及速度之间的关系。
2.飞轮调整原理和飞轮转动惯量的计算方法。
其中最大盈功[A]的求法是个关键。
第十章机械的平衡一、一般掌握1.刚性转子产生不平衡现象的原因及静不平衡动不平衡的区别。
2.静平衡和动平衡的原理。
第三部分综合练习题一、选择题[在每小题下方的A、B、C、D四个答案中,选择一个正确答案,将其前方的字母填在括号中。
] 1.当一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度数F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2.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取()为机架,•将得到曲柄摇杆机构。
A.最短杆B.与最短杆相对的构件C.最长杆D.与最短杆相邻的构件3.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.有二个D.有三个4.当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时,其从动件的运动()。
A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.将产生有限的冲击D.没有冲击5.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6.一对作无齿侧间隙啮合传动的直齿圆柱齿轮,•当要求其中心距a'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7.在机械系统中安装飞轮,( )。
A.可以完全消除其速度波动B.可以完全消除其周期性速度波动C.可以完全消除其非周期性速度波动D.可以完全减小其周期性速度波动的速度8.当( )时,机构发生自锁。
A.主动力作用在磨擦角以内 B.机械效率大于零C.主动力作用在磨擦圆以外 D.工作阻力大于零9. 传动角的定义为:( )。
A.压力角α的补角 B.力P与受力点速度方向之间所夹锐角C.压力角α的余角 D.力P与其切向分力之间的夹角10. 对于铰链四杆机构,当( )时,机构具有一个曲柄。
A.最短杆与最长杆长度之和不小于另两杆长度之和B.最短杆与最长杆长度之和等于另两杆长度之和C.满足杆长之和条件,且最短杆和机架相邻D.最短杆和最长杆长度之和不大于另两杆长度之和11. 当( )时,机构处于死点位置。
A.传动角γ=90°B.传动角γ=0° C.压力角α=0° D.压力角α=45°12. 在滚子从动件盘形凸轮机构中,当凸轮理论轮廓的曲率半径ρ( •)滚子圆半径时,从动件的运动规律将发生失真现象。
A.大于 B.等于 C.小于 D.近似于13.在机械系统速度波动的一个周期中某一时间间隔内,如果驱动功大于阻抗功,系统的动能将增加,从而出现( )。
A.正功 B.负功 C .盈功 D .亏功14.对于铰链四杆机构,当( )时,机构处于极限位置。
A.曲柄与机架共线 B.曲柄与连杆共线C.连杆与摇杆共线 D.摇杆与机架共线15.当要求凸轮从动件的运动没有冲击时,应选用( )运动规律。
A.简谐 B.摆线 C.等速 D.等加等减速16.渐开线齿轮基圆上的压力角恒( )。
A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.等于20°17.用齿条型刀具范成加工渐开线齿轮,当( )时,将发生根切现象。
A.Z>17 B.刀PB >PN C.X>Xmin D.刀PB ≤PN18.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取( )为机架,•将得到曲柄摇杆机构。
A.最短杆 B.与最短杆相对的构件 C.最长杆 D.与最短杆相邻的构件二、作图与计算题1、在图中标出图示两种机构的全部同速点。
(注:可不作文字说明,但必须保留作图线!)2、在图中标出图示机构的全部同速点。
(注;可不作文字说明,但必须保留作图线。
)三、作图及计算1、图示铰链四杆机构,a=200mm ,b=400mm ,c=300mm ,若要获得曲柄摇杆机构,问机架长度d 的范围值是多少?2、设计一曲柄滑块机构,已知滑块行程H = 40mm ,偏距e = 12mm ,行程速比系数K = 1.4,求曲柄和连杆的长度(只允许用铅笔作图,并保留作图线)。