《机械原理各章问答答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理各章问答答案.doc（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 机械原理问答题1.什么是机构、机器和机械？答：机构：在运动链中，其中一个件为固定件（机架），一个或几个构件为原动件，其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。机器：能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。机械：机器和机构的总称。2.机器有什么特征？答：经过人们精心设计的实物组合体。 各部分之间具有确定的相对运动。 能代替或减轻人的体力劳动，转换机械能。3.机构有什么特征？答：经过人们精心设计的实物组合体。 各部分之间具有确定的相对运动。4.什么是构件和零件？答：构件：是运动的单元，它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。 零件：是制造的单元，加工制造不可再分的个体。1.什么是平面
2、机构？答：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面上运动。 2.什么是运动副？平面运动副分几类，各类都有哪些运动副？其约束等于几个？ 答：运动副：两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接叫运动副。 平面运动副分两类： （1）平面低副（面接触）包括：转动副、移动副，其约束为 2。 （2）平面高副（点、线接触）包括：滚子、凸轮、齿轮副等，约束为 1。 3.什么是运动链， 分几种？ 答：若干个构件用运动副联接组成的系统。分开式链和闭式链。 4.什么是机架、原动件和从动件？ 答：机架：支承活动构件运动的固定构件。 原动件：运动规律给定的构件。 从动件：随原动件运动，并且具有确定运动的构件。
3、5.机构确定运动的条件是什么 ？什么是机构自由度？ 答：条件：原动件的数目等于机构的自由度数。 机构自由度：机构具有确定运动所需要的独立运动参数。 6 .平面机构自由度的计算式是怎样表达的？其中符号代表什么？ 答：F 3n- 2PL-PH 其中： n-活动构件的数目，PL-低副的数目，pH-高副的数目。 7.在应用平面机构自由度计算公式时应注意些什么？ 答：应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。 8.什么是复合铰链、局部自由度和虚约束，在计算机构自由度时应如何处理？ 答：复合铰链：多个构件在同一轴线上组成转动副，计算时，转动副数目为m-1个 局部自由度：与整个机构运动无关的自由度，计算时将滚子与
4、其组成转动副的构件假想的焊在一起，预先排除局都自由度。 虚约束：不起独立限制作用的约束，计算时除去不计。 9.什么是机构运动简图，有什么用途？ 答：抛开构件的几何形状，用简单的线条和运动副的符号，按比例尺画出构件的运动学尺寸，用来表达机构运动情况的图形。用途：对机构进行结构分析、运动分析和力分析。l. 什么是平面连杆机构？答：组成平面连杆机构的构件多成杆状，且都在同一平面或相互平行的平面上运动，运动副全部都是平面低副。2.平面四杆机构的基本类型有几种？是什么？答：有三种（1）曲柄摇杆机构（2）双曲柄机构（3）双摇杆机构。3.铰链四杆机构的演化方法有几种？是什么？答：有三种（1）使杆件的运动学尺
5、寸无限长，转动副演化成移动副。（2）扩大转动副，演化成偏心轮机构。（3）选不向的构件为机架并且变换构件长度。4.曲柄滑块机构在演化前，其机架位置在何处？滑块的运动学长度在哪个方向？答：机架在垂直滑块移动导路且过曲柄转动中心处，滑块的运动学尺寸在垂直于移动副导路方向，即滑块是垂直道路无限长的构件。5.什么是导杆？答：起导路作用的连架杆。（组成移动副的连架杆）6. 铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？答：（1）Lmin + Lmax 其它两杆的长度之和。 （2）连架杆或机架中必有一个为最短杆。7.满足杆长条件的四杆机构，取不同构件为机架可以得到什么样的机构？答：（1）最短杆的邻边为机架是曲柄摇杆机构
6、。 （2）最短杆为机架是双曲柄机构。 （3）最短杆的对边杆为机架是双摇杆机构。8.不满足杆长条件的四杆机构是什么机构？答：无论取哪个构件为机架均是双摇杆机构。9.曲柄滑块、摇块、定块导杆机构是不是四杆机构，为什么？答；是四杆机构，因为移动副是由转动副演化而来，并且滑块是垂直于导路无限长的杆件。l0.什么是极位夹角？有什么用处？ 答；曲柄与连杆两次共线时，两曲柄位置所夹的锐角是极位夹角。它是设计四杆机构的几何参数，又是判断机构有无急回的根据。 = 0 则无急回。11.什么是从动件急回，用什么系数来衡量其大小？答：从动件非工作行程的平均线速度大于工作行程的平均线速度称为急回。用行程速比系数 K 来
7、衡量。K 愈大急回愈明显，如 K = 1，则无急回。12.什么情况下曲柄滑块机构有急回？答：偏距 e 0 的曲柄滑块机构。13.什么是压力角和传动角，有什么作用？最小许用传动角为多少？答：压力角：力的作用线与力的作用点的绝对速度方向之间所夹锐角。传动角：连杆与从动件之间所夹 锐角。与都是用来衡量机构的传力性能，+= 900；min400 或500 。14.曲柄摇杆机构最小传动角出现在什么位置上？如何判定？答：出现在曲柄与机架共线的两个位置上，哪个最小要进行比较。15.导杆机构的最大、最小传动角为多少？答；当曲柄为原动件时，最大，最小传动角都为900。16.什么是死点位置，在这个位置机构有什么特
8、征？答：当往复移动或摆动的构件为原动件，传动角等于零的位置称为死点位置，出现这个位置时机构静止不动。17.连杆机构设计的基本问题是什么？答：根据运动学方面的要求，来选定机构的类型，并确定各构件尺寸。18.连杆机构设计有哪几个方面的要求？举例说明。答：（1）满足预定运动规律要求，如：行程速比系数K。 （2）满足预定的连杆位置要求，如：连杆的两个、三个位置等。 （3）满足预定的轨迹要求，如：连杆上某点能实现的轨迹。1.什么是速度瞬心，机构瞬心的数目如何计算？答：瞬心：两个构件相对速度等于零的重合点。 K = N (N-1) / 22.速度瞬心的判定方法是什么？直观判定有几种？答：判定方法有两种：直
9、观判定和三心定理，直观判定有四种：（1）两构件组成转动副的轴心。（2）两构件组成移动副，瞬心在无穷远处。（3）纯滚动副的按触点，（4）高副接融点的公法线上。3.速度瞬心的用途是什么？答：用来求解构件的角速度和构件上点的速度，但绝对不能求加速度和角加速度，在四杆机构中用瞬心法求连杆和从动件上任一点的速度和角速度最方便。4.平面机构运动分析的内容、目的和方法是什么？答：内容：构件的位置、角位移、角速度、角加速度、构件上点的轨迹、位移、速度、加速度。目的：改造现有机械的性能，设计新机械。方法：图解法、解析法、实验法。5.用相对运动图解法求构件的速度和加速度的基本原理是什么？答：基本原理是理论力学中的
10、刚体平面运动和点的复合运动。6.什么是基点法？什么样的条件下用基点法？动点和基点如何选择？答：基点法：构件上某点的运动可以认为是随其上任选某一点的移动和绕其点的转动所合成的方法。求同一构件上两点间的速度和加速度关系时用基点法，动点和基点选在运动要素己知多的铰链点。7 用基点法进行运动分析的步骤是什么？答：（1）选长度比例尺画机构运动简图 （2）选同一构件上已知运动要素多的铰链点作动点和基点，列矢量方程，标出已知量的大小和方向。 （3）选速度和加速度比例尺及极点P、P按已知条件画速度和加速度多边形，求解未知量的大小和方向。 （4）对所求的量进行计算和判定方向。8 什么是运动分析中的影像原理？又称
11、什么方法？注意什么？答：影像原理：已知同构件上两点的速度或加速度求另外点的速度和加速度，则这三点速度或加速度矢端所围成的三角形与这三点在构件上围成的三角形相似，这就称作运动分析中的影像法，又称运动分析中的相拟性原理。注意：三点必须在同一构件上，对应点排列的顺序同为顺时针或逆时针方向。9什么是速度和加速度极点？答：在速度和加速度多边形中 绝对速度为零或 绝对加速度为零的点，并且是绝对速度或绝对加速度的出发点。10.速度和加速度矢量式中的等号，在速度和加速度多边形中是哪一点？答：箭头对顶的点。11.在机构运动分析中应用重合点法的基本原理是什么？答：点的复合运动。12.重合点法在什么倩况下应用？答：
12、两个活动构件有相对运动时，求重合点的速度和加速度。13.应用重合点进行运动分析时，什么情况下有哥氏加速度？答：当牵连角速度和重会点间相对速度不等于零时，有哥氏加速度，若其中之一等于零，则哥氏加速度等于零。大小 为： akB1B2 = 22VB1B2方向为：VB1B2 的矢量按牵连角速度2方向旋转 900 。14.应用重合点法进行运动分析时的步骤是什么？答：（1）选择比例尺画机构运动简图。 （2）选运动要素已知多的铰链点为重合点，列速度，加速度矢量方程。 （3）选速度比例尺和速度极点画速度多边形。 （4）选加速度比例尺和加速度极点画加速度多边形图。 （5）回答所提出的问题。1.什么是基圆、基圆半
13、径？ 答：以凸轮理论廓线的最小向径为半径所作的圆，叫基圆，其半径称为基圆半径。 2.什么是推程、升程（又称行程）推程运动角？ 答：从动件由距凸轮转动中心最低位置到最远位置的过程称作推程，推程过程中从动件的最大位移称升程（行程）。推程过程中凸轮转过的角度称为推程运动角。 3.什么是远休止角、回程运动角、近休止角？ 答：远休止角：从动件在距凸轮回转中心最远的位置停留不动，这时对应的凸轮转角称为远休止角。 回程运动角：从动件以一定运动规律降回初始位置，这时凸轮转过的角度。 近休止角：从动件在距凸轮回转中心最近的位置停留不动，这时对应的凸轮转角称为近休止角。 4.什么是刚性冲击和柔性冲击？ 答：刚性冲
14、击：由加速度产生的惯性力突变为无穷大，致使机构产生的强烈冲击。 柔性冲击：由加速度产生的惯性力为有限值的变化，使机构产生的冲击。 5.凸轮轮廓的形状起什么作用？由什么来决定？ 答：作用：实现从动件的运动规律，取决于从动件的运动规律。 6.图解法设计凸轮廓线的方法是什么？什么是反转法？ 答：方法：反转法，凸轮不动，从动件连同机架一起按凸轮的角速度的相反方向绕凸轮回转中心转动， 而从动件仍按预定的运动规律相对机架运动，从动件尖顶的轨迹即为凸轮廓线，这种方法称为凸轮廓线的反转法设计。 7.直动从动件盘形凸轮廓线设计的已知条件是什么？设计中注意什么？ 答：（1）从动件的运动规律，即从动件的位移线图。 （2）基圆半径。 （3）从动件导路偏距 e 和位置。 （4）凸轮等角速度转动及其转向。 注意：（1）取s、L、比例尺、按已知条件作图。 （2）反转法。 （3）从动件位移在基圆外截取。 （4）所有位移点用光滑曲线连接成凸轮廓线。 8.滚子从动件盘形凸轮廓
