机械设计基础(上) 绪论 复习思考题 1、试述构件和零件的区别与联系? 2、何谓机架、原动件和从动件 第一章机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么? 2、如何区别平面及空间运动副? 3、何谓自由度和约束? 4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系? 5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理? 6、机构具有确定运动的条件是什么? 7、什么是虚约束? 习题 1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度 2、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,分析其运动是否确定,并提出修改措施
1 机械设计基础(上) 绪 论 复习思考题 1、 试述构件和零件的区别与联系? 2、 何谓机架、原动件和从动件? 第一章 机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么? 2、如何区别平面及空间运动副? 3、 何谓自由度和约束? 4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系? 5、 何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理? 6、 机构具有确定运动的条件是什么? 7、 什么是虚约束? 习题 1、 画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 (a) (b) (c) 2、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,分析其运动是否确定,并提出修改措施
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示 D 第二章平面机构的运动分析 复习思考题 1、己知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度A及VBB的方向,它们的 相对瞬心P12在何处?
2 3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 第二章 平面机构的运动分析 复习思考题 1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度 A2A1 V 及 B2B1 V 的方向,它们的 相对瞬心 P12 在何处?
2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处? 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心 4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数? 5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定? 习题 1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。 3 D 2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s1,R=50mm,lA0=20mm,试求当中=0° 45°及90°时,构件2的速度v 一A 题2图凸轮机构 题3图组合机构 3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1
3 2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处? 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心? 4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数? 5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定? 习题 1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。 (a) (b) (c) (d) 2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s-1,R=50mm,lA0=20mm,试求当φ=0°、 45°及 90°时,构件 2 的速度 v。 题 2 图 凸轮机构 题 3 图 组合机构 3、图示机构,由曲柄 1、连杆 2、摇杆 3 及机架 6 组成铰链四杆机构,轮 1′与曲柄 1
固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。各相切轮之间作纯 滚动。试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ωs 4、在图示的颚式破碎机中,已知:x=260mm,y=480mm,x=400mm,ye=200mm lABIcE=100mm, IBC=IBE=500mm, IcD=300mm, EF=400mm, IGF-685mm, 1=45, @1=30rad/s 逆时针。求as、Es 题4图破碎机 题5图曲柄摇块机构 5、图示的曲柄摇块机构,AB=30mm,lAc=100mm,l=50mm,lbE=40mm 等角速度a1=10rad/s,求点E、D的速度和加速度,构件3的角速度和角加速度 6、图示正弦机构,曲柄1长度h=0.05m,角速度ωr=20rad/s(常数),试分别用图解法 和解析法确定该机构在φ1=45°时导杆3的速度v与加速度a3 2 题6图正弦机构 题7图六杆机构 7、在图示机构中,已知lAE=70mm,lAB=40mm,l=70mm,bE=35mm,lD=75mm, hac=50mm,g1=60°,构件1以等角速度a1=10ad/s逆时针方向转动,试求点C的速度和 加速度 第三章平面连杆机构 复习思考题 1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式? 2、平面四连杆机构最基本形态是什么?由它演化为其它平面四杆机构,有哪些具体途径? 3、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么?给定其 摆杆的行程速度变化系数K后,怎么用K值表达AB和AC杆的长度关系?
4 固接,其轴心为 B,轮 4 分别与轮 1′和轮 5 相切,轮 5 活套于轴 D 上。各相切轮之间作纯 滚动。试用速度瞬心法确定曲柄 1 与轮 5 的角速比ω1/ω5。 4、在图示的颚式破碎机中,已知:xD=260mm,yD=480mm,xG=400mm,yG=200mm, lAB=lCE=100mm,lBC=lBE=500mm,lCD=300mm,lEF=400mm,lGF=685mm, 1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。求ω5、ε5。 题 4 图 破碎机 题 5 图 曲柄摇块机构 5、图示的曲柄摇块机构, lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm, 1=45°, 等角速度ω1=10rad/s,求点 E、D 的速度和加速度,构件 3 的角速度和角加速度。 6、图示正弦机构,曲柄 1 长度 l1=0.05m,角速度ω1=20rad/s(常数),试分别用图解法 和解析法确定该机构在 1=45°时导杆 3 的速度 v3 与加速度 a3。 题 6 图 正弦机构 题 7 图 六杆机构 7、在图示机构中,已知 lAE=70mm,lAB=40mm,lEF=70mm,lDE=35mm,lCD=75mm, lBC=50mm, 1=60°,构件 1 以等角速度ω1=10rad/s 逆时针方向转动,试求点 C 的速度和 加速度。 第三章 平面连杆机构 复习思考题 1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式? 2、平面四连杆机构最基本形态是什么?由它演化为其它平面四杆机构,有哪些具体途径? 3、图示摆动导杆机构中,AB 杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么?给定其 摆杆的行程速度变化系数 K 后,怎么用 K 值表达 AB 和 AC 杆的长度关系?
题3、4图 题5图 4、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。若AC=2AB,那么,其摆杆的行程速 度变化系数为何值?又若摆杆顺时针方向转动为回程,要求有比工作行程较大的平均速度, 那么,应如何选择AB杆的转向? 5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若AB杆等角速转动,而滑块向右移动 为回程。要求回程比工作行程少占用时间,那么,应如何选取AB杆的转向? 习题 图示铰链四杆机构,已知:lBc=50mm,lco=35mm,lAB=30mm,AD为机架, (1)若此机构为曲柄摇杆机械,且AB为曲柄,求lAB的最大值 (2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的范围 (3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的范围。 题1图 题2图 2、图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时 求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆BC为二力 杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化? 3、图示六杆机构,已知(单位mm):l=20,h2=53,l3=35,l4=40,l5=20,l6=60,试确 定:1)构件AB能否整周回转?2)滑块行程h;3)滑块的行程速度变化系数K;4)机构 DEF中的最大压力角 a 题3图 题4图
5 题 3、4 图 题 5 图 4、图示摆动导杆机构中,AB 杆匀角速转动。若 AC = 2AB ,那么,其摆杆的行程速 度变化系数为何值?又若摆杆顺时针方向转动为回程,要求有比工作行程较大的平均速度, 那么,应如何选择 AB 杆的转向? 5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若 AB 杆等角速转动,而滑块向右移动 为回程。要求回程比工作行程少占用时间,那么,应如何选取 AB 杆的转向? 习题 1、图示铰链四杆机构,已知:lBC=50mm,lCD=35mm,lAB=30mm,AD 为机架, (1)若此机构为曲柄摇杆机械,且 AB 为曲柄,求 lAB的最大值: (2)若此机构为双曲柄机构,求 lAB的范围; (3)若此机构为双摇杆机构,求 lAB的范围。 (a) (b) 题 1 图 题 2 图 2、图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时 e=120mm, 求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数 K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆 BC 为二力 杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化? 3、图示六杆机构,已知(单位 mm):l1=20,l2=53,l3=35,l4=40,l5=20,l6=60,试确 定:1)构件 AB 能否整周回转?2)滑块行程 h;3)滑块的行程速度变化系数 K;4)机构 DEF 中的最大压力角αmax。 题 3 图 题 4 图