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《機械基礎》習題答案

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1、 一 機械傳動概述 1. 什么是零件?什么是構件?構件與零件的關系是什么? 零件:構成機械最小單元的,也是制造的最小單元。 構件:由若干零件組成,能獨立完成某種運動的單元。 2. 2..什么是機器?什么是機構?機構與機器的關系是什么? 機器:是執(zhí)行機械運動,變換機械方式或傳遞能量的裝置。 機構:由若干零件組成,可在機械中轉變并傳遞特定的機械運動。 3. 什么叫做運動副?常見的運動副有哪些? 運動副:構件之間的接觸和約束。有那些:低副,高副,平副。 4. 什么是低副?什么是高副?在平面機構中的低副和高副各引入幾個約束? 低副:兩個構件之間為面接觸形成的運動副。高副

2、:兩個構件之間為點接觸形成的運動副。 二 常用機構 1. 何謂連桿機構?何謂鉸鏈四桿機構?判別各鉸鏈四桿機構的類型什么是曲柄?什么是搖桿?什么是連桿? 連桿機構:由一些剛性桿件用鉸鏈和滑道等連接而成的機構。 鉸鏈四桿機構:在平面連桿機構中,有一種由四個構件相互用鉸鏈連接而成的機構。 2. 鉸鏈四桿機構有哪幾種基本形式?試說明它們的運動特點,并舉出應用實例。 3種1)取與最短桿相鄰的任何一桿為機架,并取最短桿為曲柄時,為曲柄搖桿機構。2)取最短桿為機架時,為雙曲柄機構。3)取最短桿對面的桿為機架時,為雙搖桿機構。 3. 試述鉸鏈四桿機構類型的判別方法。根據(jù)圖中注明的尺

3、寸,。 a雙曲柄機構 (方法:最短桿固定) b雙搖桿機構(方法:與最短桿相對的桿固定) c曲柄搖桿機構 (方法:與最短桿相鄰的桿固定) d雙搖桿機構(方法:任意桿固定) 4. 試述曲柄滑塊機構的組成和運動特點。 組成:曲柄,連桿,滑塊及機架。特點:若曲柄為主動件,當曲柄作整周連續(xù)轉動時,可通過連桿帶動滑塊作往復直線運動;反之若滑塊為主動件,當滑塊作往復直線運動時,又可通過連桿帶動曲柄作整周連續(xù)轉動。 5. 什么是機構的急回特性?在生產(chǎn)中怎樣利用這種特性? 急回特性:平面連桿機構中的搖桿往復擺動時所需時間一般并不相同,要求返回空行程明顯快于工作行程。 6. 什么

4、是機構的死點位置?用什么方法可以使機構通過死點位置? 死點位置:當曲柄搖桿機構的連桿和從動件共線時。 7. 凸輪機構有哪些特點?常用的凸輪機構有哪幾種類型?舉例說明凸輪機構的應用。 特點:只要作出適當?shù)耐馆嗇喞?,就可以使從動桿得到任意預定的運動規(guī)律。并且結構比較簡單,緊湊。類型:按凸輪形狀的不同可分為盤形凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。按從動桿不同的端部形式可分為尖頂從動桿、滾子從動桿和平底從動桿。 8. 在曲柄搖桿機構中,已知連桿長度BC=90mm,機架長度AD=100mm,搖桿長度CD=70mm,試確定曲柄長度AB的取值范圍。 AD+CD<=AB+BC,AB>=AD+CD-BC=80,

5、所以100mm=80mm(畫圖作3題圖b) 9. 繪制一尖頂從動桿盤形凸輪輪廓曲線。已知凸輪按順時針方向均勻轉動,從動桿的軸過凸輪回轉中心,基圓半徑為40mm,凸輪與從動桿的運動關系如下: 凸輪轉角φ    從動桿位移s     0~60    停止不動     60~180 勻速上升20mm 180~360   勻速下降至原處 10. 試述棘輪機構和槽輪機構的運動特點。 棘輪機構:在工作中有噪聲,一般用于主動件速度不大,從動件行程需要改變的場合。槽輪機構:一般做周期性間歇轉動。 11. 槽輪機構鎖止弧的作用是

6、什么? 作用:可將主動件的連續(xù)裝動變?yōu)閺膭蛹闹芷谛蚤g歇轉動。 三 常用機械傳動裝置 1. 說明帶傳動的工作原理和特點。 2. 與平帶傳動相比較,V帶傳動為何能得到更為廣泛的應用? 3. 帶傳動為什么要設張緊裝置?V帶傳動常采用何種形式的張緊裝置? 4. 鏈傳動的主要特點是什么?鏈傳動適用于什么場合? 5. 與帶傳動相比較,齒輪傳動有哪些優(yōu)缺點? 6. 齒輪的齒廓曲線為什么必須具有適當?shù)男螤睿繚u開線齒輪有什么優(yōu)點?漸開線是這樣形成的?漸開線的主要性質有哪些? 7. 齒輪的齒距和模數(shù)各表示什么意思?模數(shù)的大小對齒輪和輪齒各有什么影響? 8. 什么是齒輪的分度圓?分度圓上

7、的壓力角和模數(shù)是否一定為標準值? 9. 一對標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件說什么? 10. 某標準直齒圓柱齒輪的齒數(shù)Z=30,模數(shù)m=3mm.。試確定該齒輪各部分的幾何尺寸。 11. 已知一標準直齒圓柱齒輪傳動的中心距a=250mm,主動輪的齒數(shù)Z1=20, 模數(shù)m=5mm,轉速n1=1450r/min,試求從動輪的齒數(shù)、轉速及傳動比。 a=m/2(z1+z2),即250=5/2(20+z2)所以z2=80 由n1/n2=z2/z1,得n2=n1z1/z2=20*1450/80=362.5r/min I=n1/n2=z2/z1=80/20=4 12. 已知一標準直齒圓柱齒輪傳動,

8、其傳動比i12=3.5,模數(shù)m=4mm,二輪齒數(shù)之和Z1+ Z2=99,求兩齒輪分度圓直徑和傳動中心距。 13. 已知一標準直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑da=120mm,齒數(shù)Z=22。試求其模數(shù)。 14. 與標準直齒圓柱齒輪相比較,斜齒輪的主要優(yōu)缺點說什么? 15. 錐齒輪傳動一般適用于什么場合? 16. 在圖5-23(P105)中,已知蝸桿為右旋蝸桿,當重物上升時,蝸桿和蝸輪的轉動方向各是怎樣? M m 四 常用機械零件 1. 什么叫轉軸、心軸和傳動軸?試各舉一例。 轉軸:同時承受彎矩和扭矩的軸。心軸:只承受彎矩不承受扭矩的軸。傳動軸:僅傳遞扭矩的軸。 2. 滑動軸承

9、的摩擦狀態(tài)有幾種?各有何特點? 3. 與滑動軸承相比較,滾動軸承的主要優(yōu)缺點是什么? 4. 滾動軸承有哪些類型? 5. 解釋下列軸承代號的意義:1206, 7410AC, 3208/P5, 61715/P6 6. 選用滾動軸承時應考慮哪些因素? 7. 聯(lián)軸器和離合器有什么區(qū)別? 8. 比較嵌入式離合器和摩擦式離合器的優(yōu)缺點。 9. 為什么安全離合器能起安全保護作用? 10. 鍵連接有哪幾種類型?各有何特點? 11. 為什么平鍵連接最常用? 12. 彈簧的功用有哪些? 五 機械傳動系統(tǒng)及其分析計算 1. 什么是系統(tǒng)?什么是機械系統(tǒng)?什么是傳動鏈?什么是機械傳動系

10、統(tǒng)? 2. 什么是傳動原理圖?什么是傳動系統(tǒng)圖? 3. 什么叫輪系?輪系有哪些功用? 輪系:機械傳動系統(tǒng)中一系列相互嚙合齒輪組成的傳動裝置。 4. 如何區(qū)分普通輪系和周轉輪系? 周轉輪系:至少有一個齒輪的軸線繞其他齒輪的軸線傳動的輪系。 5. 如題7-7圖所示的時針齒輪傳動機構由4個齒輪組成。已知Z1=8,Z2=60,Z4=64,其中Z1齒輪固定在分針上,齒輪Z4固定在時針軸上,求Z3。 6. 在題7-8圖所示的輪系中。已知Z1=20,Z2=40,Z2′=20,Z3=30,Z3′=20,Z4=40,求輪系的傳動比i14并確定軸O1和軸O4的轉向是相同還是相反?

11、 7. 在圖示的輪系中,Z1=16,Z2=32,Z3=20,Z4=40,Z5=2(右旋蝸桿),Z6=40,若n1=800r/min,求蝸輪的轉速n6并確定各輪的轉向。 c bq 8. 在圖7-8圖所示的行星輪系中,已知n1=300r/min,齒輪3固定不動,Z1=20,Z3=100,試求系桿H的轉速。 六 液壓氣壓傳動 1. 何謂液壓傳動?液壓傳動的基本工作原理是怎樣的? 液壓傳動:是利用液體作為工作介質,利用液體壓力傳遞運動和動力的一種傳動方式。 工作原理:液壓系統(tǒng)可看做密閉容器及靜止液體,當一處受到壓力作用時,壓力通過液體傳遞到連通器中的任意一點,各個方向總是垂直作用在容器的內(nèi)表面。 2. 液壓傳動系統(tǒng)有哪些組成部分?各部分的作用是什么? 3. 和其他傳動方式相比較,液壓傳動有哪些主要優(yōu)、缺點? 4. 從能量轉換的角度說明液壓泵、液壓馬達和液壓缸的作用。 5. 液壓泵的基本工作原理是怎樣的?常用的液壓泵有哪幾種? 6. 齒輪泵、葉片泵、柱塞泵各適用于什么樣的工作壓力? 7. 試述氣壓傳動的組成及其特點。 8. 與其他傳動方式相比較,氣壓傳動主要有哪些特點?

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