第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率
1 什么是摩擦角?移动副中总反力是如何定的?
2 何谓当量摩擦系数及当量摩擦角?引入它们的目的是什么?
3 矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点?各适用于何种场合? 4 何谓摩擦圆?摩擦圆的大小与哪些因素有关? 5 为什么实际设计中采用空心的轴端?
6 何谓机械效率?
7 效率高低的实际意义是什么?
8 何谓实际机械、理想机械?两者有何区别? 9 什么叫自锁?
10 在什么情况下移动副、转动副会发生自锁? 11 机械效率小于零的物理意义是什么? 12 工作阻力小于零的物理意义是什么? 13从受力的观点来看,机械自锁的条件是什么?
14 机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等?为什么?
15移动副的自锁条件是 ; 转动副的自锁条件是 ; 螺旋副的自锁条件是 。
16机械传动中,V带比平带应用广泛,从摩擦的角度来看,主要原因是 。 17 普通螺纹的摩擦 矩形螺纹的摩擦,因此,前者多用于 (传动、紧固联接)。 18 影响当量摩擦系数的因素有 。
19如图所示由A、B、C、D四台机器构成的机械系统,设各单机效率分别为ηA,ηB,ηC,ηD,机器B、D的输出功率分别为NB,ND
(1)该机械系统是串联,并联还是混联?(2)写出该系统输入总功率N的计算式。
20在如图所示的曲柄滑块机构中,已知各构件尺寸、作用在滑块上的水平驱动力F、各转动副处摩擦圆(图中用虚线表示)及移动副的摩擦角φ,不计各构件的惯性力和重力,试作出各构件的受力分析。
21图示楔块夹紧机构,各摩擦面的摩擦系数为f,正行程时Q为阻抗力,P为驱动力。试求: (1 反行程自锁时α角应满足什么条件?(2)该机构正行程的机械效率η。
22 如图所示为由齿轮机构组成的双路传动,已知两路输出功率相同,锥齿轮传动效率η1=0.97,圆柱齿轮传动效率η2=0.98,轴承摩擦不计,试计算该传动装置的总效率η。
23在图示铰链机构中,铰链处各细线圆为摩擦圆,下列约束反力的方向与作用位置:
、
、
、
为驱动力矩,。
为生产阻力。在图上画出
24 在图示的制动装置中,构件4是待制动转子,其上作用着已知转矩
,机构中各转动副A、
B、C、D处的摩擦圆半径均为,凸轮1与摆杆2在E点的摩擦角为,制动块3与转子4的摩擦圆半径为(、、如图示。试在机构图中画出在制动过程中各运动副(包括3与4之间的总反力
(指向及作用线位置,并写出求解作用在凸轮1上的制动力
的方法步骤。(注:图中细线表示
摩擦圆)
25 图示的高副机构中,是作用在主动构件1上的驱动力矩,是作用在从动件2上的阻力。设已知构件1、2在接触点P的摩擦角及A、B两铰链的摩擦圆(如图所示,试在图中画出运动副反
力
,
,,
的方向线(包括位置、指向。
26 在例5-4图(a)所示的机构中,已知各构件的尺寸及机构的位置,长度比例尺为(m/mm),各转动副处的摩擦圆如图中的虚线圆,移动副及凸轮高副处的摩擦角为针转动,作用在构件4上的工作阻力为Q。若不计各构件的重力和惯性力,试求:
(1)在图示位置各运动副的反力;
(2)在图示位置需施加于凸轮上的驱动力矩M1;
(3)机构在图示位置的机械效率η。
,凸轮顺时
27 图示为机械手抓料机构。图中各铰链处用细线所画小圆为摩擦圆。已知吊爪在D处与重物
之
间的摩擦角为,试画出在机械手抓起重物以后的情况下,以5给3的力为主动力时,作用在构件3上的各力的作用线及方向,并列出其力平衡矢量方程式,画出力多边形。图示比例尺
。
28 图示手压机机构运动简图。运动副A、B、C处的摩擦圆(以细线圆表示及移动副的摩擦角如图示。作用于构件1上的驱动力P=500N。试用图解法作:
(1在该简图上画出各运动副的总反力作用线及指向; (2写出构件1、3的力矢量方程式;
(3画出机构的力多边形((4计算压紧力
之值。
=10;
29 图示为破碎机在破碎物料时的机构位置图,破碎物料4假设为球形。已知各转动副处的摩擦圆(以细线圆表示及滑动摩擦角如图所示。试:
(1在图中画出各转动副处反力及球料4作用于构件3上反力的作用线及方向;
第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 习题及答案讲解
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