A卷
一、简答与名词解释 (每题 5分,共 70 分)
1. 简述机构与机器的异同及其相互关系
答?共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同 点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主 要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机 构组合而成。 2. 简述 机械运动”的基本含义
答?所谓 机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件?
答?三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。
4. 机构自由度的定义是什么? 一个平面自由构件的自由度为多少?
答?使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由 构件的自由度为 3。
5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度 时,机构的运动将发生什么情况?
答?机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目 不确定;原动件数目 >自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6?铰链四杆机构有哪几种基本型式?
答?三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
7?何谓连杆机构的压力角、 传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲 柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角 min Y发生在什么位置?
答?压力角α :机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之
0
V自由度,构件运动
锐角;传动角Y :压力角的余角。α + γ ≡90。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。 偏置曲柄滑块机构的最小传动角 γmin 发生在曲柄与滑块移动导 路垂直的位置
8?什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机 构的工作有何影响?如何加以避免?
答?对于盘形凸轮,当外凸部分的理论轮廓曲率半径
P与滚子半径r相等时:P =r,
T
T
凸轮实际轮廓变尖(实际轮廓曲率半径 ρ' )=0在机构运动过程中,该处轮廓易磨损 变形,导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免 实际轮廓变尖现象的发生。
9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点?
答.①传动比恒定;②实际中心距略有改变时,传动比仍保持不变(中心距可分性); ③啮合过程中,相啮合齿廓间正压力方向始终不变(有利于传动平稳性)
。
10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别,什么情况下会相等 (重合)?
答?分度圆:模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆;每个齿轮均有一个 分度圆;节圆:一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有 当一对齿轮啮合时节圆才存在。
0
压力角:指分度圆上的标准压力角(常取 20 );啮合角:一对齿轮啮合时,节圆上 的压力角为啮合角。
标准齿轮、标准安装(无侧隙)时,分度圆与节圆重合;压力角与啮合角相等。 11. 常用螺纹按牙型分为那几种?主要用途怎样?
答?常用螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。其中三角形螺纹 自锁性好,适用于联接;其余适用于传动。 12. 开式齿轮传动强度计算的准则是什么?
答.开式齿轮强度由于磨损严重、一般不会发生点蚀。故通常按齿根弯曲疲劳强度 设计,并将模数增大10?30 %,以弥补磨损的影响。
13. 简述带传动中紧边拉力、松边拉力和有效拉力、张紧力之间的关系。 答:
14. 简述典型的滚动轴承由那些基本元件组成,其中必不可少的元件是什么? 答.滚动轴承一般由滚动体、内圈、外圈和保持架组成,其中滚动体必不可少
二、计算与作图(每题6分,共30分)
15. 计算下列机构的自由度,若有虚约束、复合铰链和局部自由度,需指出。
n=7, P =10, P =O
L
H
F=3n-2P -P =3×7-2 ×0-0=1
L H
(2)局部自由度:1
n=8, P =11, P =1
L
H
F=3n-2P -P =3×8-2 ×1-1 ×=1
L H
16. 如图所示一偏置曲柄滑块机构,曲柄 AB为原动件,长度为∣AB=25mm,偏距
e=10mm ,已知最大压力角OmaX=30°试求:
解:曲柄与滑块道路垂直时压力角达到最大。根据已知条件先求出连杆长度 问题易解。
∣BC,则
i S
连 H KJ?: ∕as. = ? =
\起=^?OIntii
* 1) H - ?(ci + b}' --y(b~ti)' ^e - 50r6rwrw
■ 2) 0 - MCSiIl \aιcSiIl * - 6.797Sn ÷ A-1.08
(6 - Λ) (a + ?)
17?补全图中不完整的从动件位移、速度和加速度线图,并判断哪些位置有刚性冲 击,
哪些位置有柔性冲击。