机械原理习题(参考)

机械原理复习题

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。

1

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VA2A1及VB2B1的方向,它们的相对瞬心P12在何处?

2

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

3

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?

4

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

5

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