《机械原理》考试复习大纲
一、选择题(15分)
二、填空题(15分)
主要考核课程的基本概念、基本知识。
三、分析解答题(15分)(3小题)
重点内容简答、分析题、创意题
四、设计与计算题(55分)
(1)自由度计算
(2)复合轮系计算(定轴系+周转轮系的复合)
(3)用反转法设计凸轮轮廓曲线
(4)瞬心法分析机构速度
(5)连杆机构设计(急回机构设计、用反转法设计连杆机构)
(6)齿轮传动的几何参数与传动参数计算、齿轮传动重合度(作图法或公式求)计算
(7)速度波动调节(只考到最大盈亏功计算)
机械设计教研部
一、选择题(15分)
二、填空题(15分)
1.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为;引入一个约束的运动副为,引入两个约束的运动副为。
2.由m个构件组成的复合铰链应包括个转动副。
3.机构要能够运动,自由度必须;机构要具有确定的相对运动则必须满足。
4.机构中的相对静止的构件称为,它的数目为。
6 机构运动分析的方法很多,主要有和。
7 瞬心是指相互作平面相对运动的两构件上的___________________点。
由N个构件(含机架)组成的机构的瞬心总数K为。
8 不通过运动副直接相联的两构件间的瞬心位置,可借助_______________来确定。
5.利
用速度瞬心法____________ 进行机构的加速度分析。
9 回转件平衡的基本原理是在回转件上,以便重新调整回转件的_____________,使其旋转时产生的_______________获得平衡。
10 使回转件_____________落在回转轴线上的平衡称为静平衡;静平衡的回转件可以在任何位置保持_____________而不会自动_____________。
11 回转件静平衡的条件为:回转件上各质量的离心惯性力(或质径积)的________等于零。
12 回转件达到动平衡时___________静平衡的。
13 机械在某段时间内若驱动力所作的功大于阻力所作的功,则出现_______功;若驱动力所作的功小于阻力所作的功,则出现_______功。
它们将分别引起机械动能的_________和_________,从而引起机械运转速度__________和_________。
14计算等效力(或力矩)的条件是;计算等效转动惯量(或质量)的条件是。
15 机器产生速度波动的主要原因。
周期性速度波动可以用_________来调节,非周期性速度波动必须用___________来调节。
16 当最大盈亏功A max和转速n一定时,飞轮转动惯量J越大,不均匀系数δ_____________,过分追求机械运转速度的均匀性会使飞轮尺寸__________。
17 当最大盈亏功A max与不均匀系数δ一定时,飞轮所需的转动惯量J与转速n成______比,从减少飞轮所需的转动惯量出发,宜将飞轮安装在__________轴上。
18 机构处于死点位置时,其压力角为,传动角为。
19铰链四杆机构演化为其它型式的四杆机构常用的方法有:,,,。
20 在曲柄摇杆机构中,当_________与_______两次共线位置之一时出现最小传动角。
21 在曲柄摇杆机构中,当为主动件,与两次共线时,则机构出现死点位置。
22 当采用法切制渐开线齿轮齿廓时,可能会产生根切。
23 图示为蜗轮蜗杆传动,蜗轮的螺旋方向为,蜗轮的转向应是
时针方向。
24 一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件
是、、。
25 一对蜗杆传动正确啮合条件是。
26 渐开斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上,在尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的计算公式。
27 基本参数相同的正变位齿轮与标准齿轮比较,其分度圆齿厚,分度圆齿槽宽,齿顶高,齿根高。
28 决定渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是,其中参数
标准值。
29 蜗杆蜗轮机构中的中间平面是指的平面,在中间平面内相当于啮合传动。
30 直齿圆柱齿轮机构的重合度的定义是,重合度愈大,表明同时参加啮合的轮齿对数愈,传动愈。
31 惰轮对并无影响,但却能改变从动轮的。
32 若周转轮系的自由度为2,则称其为;若周转轮系的自由度为1,则称其为。
33 周转轮系中,i H AB表示的意思是,i AB表示的意思是。
34 周转轮系中的基本构件是指。
主要考核课程的基本概念、基本知识。
三、分析解答题(15分)(3小题)
重点内容简答、分析题、创意题
1.一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,计算自由度,分析其能否实现设计意图?并提出修改措施。
2.试给出如图所示平面四杆机构的名称,并回答:
(1)机构有曲柄存在的条件;
(2)此机构有无急回运动;
(3)此机构有无死点,在什么条件下出现死点;
(4)构件AB主动时,在什么位置有最小传动角。
什么是标准齿轮?何为标准安装?
三心定理的内容?
3.在移动滚子从动件盘形凸轮机构中,若凸轮实际廓线保持不变,而增大或减小滚子半径,从动件运动规律是否发生变化?
四、设计与计算题(55分)
(1)自由度计算
(3)冲压机构II
(2)复合轮系计算(定轴系+周转轮系的复合)
4.图示轮系中,已知Z1=Z2=25,Z2'= Z3' =20,Z3=30。
设各轮模数相同,并为标准齿轮传动,求轮4的齿数Z4及传动比i1H。
5.在图示的轮系中,设已知n1=3549 r/min,又各轮齿数为Z1=36,Z2 =60,Z3=23,Z4=49,Z4' =69,Z5=31,Z6=131,Z7=94,Z8=36,Z9=167。
试求行星架H的转速n H?
(3)用反转法设计凸轮轮廓曲线
20 (10分)试设计偏置直动尖底推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线。
已知推杆的运动规律
r)、回转方向及推杆的初始位置如图b,在图()
=,如题图2a,凸轮的基圆(半径为
s sδ
b
中的基圆上已给出了12个等分点。
[说明]:图a和图b的作图比例相同,请直接在题图上
ω
-
4.对于图示的凸轮机构,要求;
(1)写出该凸轮机构的名称;
(2)在图上标出凸轮的合理转向;
(3)画出凸轮的基圆;
(4)画出从升程开始到图示位置时推杆的位移s,
相对应的凸轮转角φ,B点的压力角α;
(5)画出推杆的行程H。
(4)瞬心法分析机构速度
3.求出图示机构的全部瞬心。
设ω1=10rad/s .求构件3上点M 的速度v M 大小和方向。
(5)连杆机构设计(急回机构设计、用反转法设计连杆机构)
6.如图所示,现欲设计一铰链四杆机构,设已知摇杆CD 的长CD l =75mm, 行程速比系数K =1.5,机架AD 的长度为AD l =100 mm ,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为
45=ψ,试求曲柄的长度AB l 和连杆的长度BC l (有两组解)。
(6)齿轮传动的几何参数与传动参数计算、齿轮传动重合度(作图法或公式求)计算
2.已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动,其压力角α=20°、模数m=5mm、中心距a=350mm、传动比i12=9/5,试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及齿厚和齿槽宽。
3.根据上一题的一对齿轮传动,按比例作图,标明下列问题:
(1)理论啮合线N1 N2;
(2)实际啮合线B1 B2;
(3)节圆、分度圆和基圆;
(5)估算重合度ε,并绘出单齿及双齿啮合区;
(7)速度波动调节(只考到最大盈亏功计算)
2.某机组主轴上作用的驱动力矩M d为常数,它的一个运动循环中阻力矩的变化如图所示。
已知ωm=25rad/s,δ=0.04。
试确定:1)主轴的最大角速度ωmax和最小角速度ωmin;
2)驱动力矩M d的大小;3)最大盈亏功w max;4)飞轮的转动惯量J F。