工学机械原理习题卡答案

1—1 填空题:

1.机械是 机器 和 机构 的总称。

机械原理课程的研究内容是 有关机械的基本理论问题 。

2.各种机构都是用来 传递与变换运动和力的可动 的装置。

如: 齿轮 机构、 连杆 机构、 凸轮 机构等。

3. 凡用来完成有用功 的机器是工作机。

如: 机床 、 起重机 、 纺织机 等。

凡将其它形式的能量转换为机械能 的机器是原动机。

如: 电动机 、 蒸气机 、 内燃机 等。

4.在机器中,零件是 制造 的单元,构件是 运动 的单元。 5.机器中的构件可以是单一的零件,也可以是由 多个零件 装配成的刚性结构。在机械原理课程中,我们将 构件 作为研究的基本单元。

6. 两 个构件 直接 接触形成的 可动 联接称为运动副。 7. 面 接触的运动副称为低副,如 移动副 、 转动副 等。 点或面 接触的运动副称为高副,如 凸轮副 、 齿轮副 等。 8. 构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统 是运动链,若 组成运动链的各构件构成首尾封闭的系统 称为闭链,若 未构成首尾封闭的系统 称为开链。

9.在运动链中,如果 将其中一个构件固定而成为机架 ,则该运动链便成为机构。 10.平面机构是指组成机构的各个构件均在 同一个平面上 运动。

11.在平面机构中,平面低副提供 2 个约束,平面高副提供 1 个约束。 12. 机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目 称为机构的自由度。 13.机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 。 1—2 试画出图示平面机构的机构示意图,并计算自由度(步骤:1)列出完整公式,2)

带入数据,3)写出结果)。其中:

图a) 唧筒机构――用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直通水下,当使用者来回

摆动手柄2时,活塞3将上下移动,从而汲出井水。 解: 自由度计算: 画出机构示意图: n= 3 pL= 4 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n-(2pl+ph-p′)-F′ 4 = 3×3-(2×4+0-0)-0 = 1

图b) 缝纫机针杆机构 原动件1绕铰链A作整周转动,使得滑块2沿滑槽滑动,同时

针杆作上下移动,完成缝线动作。

解: 自由度计算: 画出机构示意图:

n= 3 pL= 4 pH= 0 2 p'= 0 F'= 0 F=3n-(2pl+ph-p′)-F′

4 = 3×3-(2×4+0-0)-0 = 1

1—3 试绘出图a)所示偏心回转油泵机构的

运动简图(各部分尺寸由图中直接量取)。图中偏心轮1绕固定轴心A转动,外环2上的叶片a在可绕轴心c转动的圆柱3中滑动,将低压油从右湍吸入,高压油从左端排出。

观察方向

1 3 3 2 1 解:1) 选取适当比例尺μl,

绘制机构运动简图(见图b) 2) 分析机构是否具有确定运动 n= 3 pL= 4 pH= 0 p'= 0 F'= 0 F=3n-(2pl+ph-p′)-F′ =3×3-(2×4+0-0)-0 = 1

机构原动件数目= 1

机构有无确定运动? 有确定运动

想一想:

通过对本油泵机构运动简图的绘 制,你对机构运动简图的作用和优点有 何进一步的认识?

4 3 C 2 B 1 A b) μl= 1 mm/mm 1—4 图a所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件,

其与滑块2在B点铰接,通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C转动,而拨叉3与圆盘4为同一构件。当圆盘4转动时,通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图,并计算自由度。

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