機械設計復習題平面機構的自由度和速度分析.doc

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平面機構的自由度和速度分析 一、復習思考題 1、什么是運動副？運動副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？ 2、平面機構中的低副和高副各引入幾個約束？ 3、機構自由度數和原動件數之間具有什么關系？ 4、用機構運動簡圖表示你家中的縫紉機的踏板機構。 5、計算平面機構自由度時，應注意什么問題？ 二、填空題 1、運動副是指能使兩構件之間既保持 直接 接觸。而又能產生一定形式相對運動的 連接 。 2、由于組成運動副中兩構件之間的 接觸 形式不同，運動副分為高副和低副。 3、運動副的兩構件之間，接觸形式有 點 接觸， 線 接觸和 面 接觸三種。 4、兩構件之間作 面 接觸的運動副，叫低副。 5、兩構件之間作 點 或 線 接觸的運動副，叫高副。 6、回轉副的兩構件之間，在接觸處只允許 繞 孔的軸心線作相對轉動。 7、移動副的兩構件之間，在接觸處只允許按 導路 方向作相對移動。 8、帶動其他構件 運動 的構件，叫原動件。 9、在原動件的帶動下，作 運動的構件，叫從動件。 10、低副的優(yōu)點：制造和維修 方便 ，單位面積壓力 小 ，承載能力 強 。 11、低副的缺點：由于是 滑動 摩擦，摩擦損失比 滾動 大，效率 低 。 12、暖水瓶螺旋瓶蓋的旋緊或旋開，是低副中的 螺旋 副在接觸處的復合運動。 13、房門的開關運動，是 旋轉 副在接觸處所允許的相對轉動。 14、抽屜的拉出或推進運動，是 移動 副在接觸處所允許的相對移動。 15、火車車輪在鐵軌上的滾動，屬于 高 副。 三、判斷題 1、機器是構件之間具有確定的相對運動，并能完成有用的機械功或實現能量轉換的構件的組合。 （ 對 ） 2、凡兩構件直接接觸，而又相互聯接的都叫運動副。 （ 錯 ） 3、運動副是聯接，聯接也是運動副。 （ 錯 ） 4、運動副的作用，是用來限制或約束構件的自由運動的。 （ 對 ） 5、螺栓聯接是螺旋副。 （ 對 ） 6、兩構件通過內表面和外表面直接接觸而組成的低副，都是回轉副。（ ） 7、組成移動副的兩構件之間的接觸形式，只有平面接觸。 （ ） 8、兩構件通過內，外表面接觸，可以組成回轉副，也可以組成移動副。 （ ） 9、運動副中，兩構件聯接形式有點、線和面三種。 （ ） 10、由于兩構件間的聯接形式不同，運動副分為低副和高副。 （ ） 11、點或線接觸的運動副稱為低副。 （ ） 12、面接觸的運動副稱為低副。 （ ） 13、任何構件的組合均可構成機構。 （ ） 14、若機構的自由度數為2，那么該機構共需2個原動件。 （ ） 15、機構的自由度數應小于原動件數，否則機構不能成立。 （ ） 16、機構的自由度數應等于原動件數，否則機構不能成立。 （ ） 四、選擇題 1、兩個構件直接接觸而形成的 a ，稱為運動副。 a.可動聯接； b.聯接； c.接觸 2、變壓器是 c 。 a.機器； b.機構； c.既不是機器也不是機構 3、機構具有確定運動的條件是 c 。 a.自由度數目＞原動件數目； b.自由度數目＜原動件數目； c.自由度數目= 原動件數目 4、圖1-5所示兩構件構成的運動副為 b 。 a.高副； b.低副 5、如圖1-6所示，圖中A點處形成的轉動副數為 b 個。 a. 1； b. 2； c. 3 五、例解 1. 圖示油泵機構中，1為曲柄，2為活塞桿，3為轉塊，4為泵體。試繪制該機構的機構運動簡圖，并計算其自由度。 解： 2. 圖示為沖床刀架機構，當偏心輪1繞固定中心A轉動時，構件2繞活動中心C擺動，同時帶動刀架3上下移動。B點為偏心輪的幾何中心，構件4為機架。試繪制該機構的機構運動簡圖，并計算其自由度。 解： 分析與思考：圖中構件2與刀架3組成什么運動副？ 答：轉動副。 3. 計算圖a與b所示機構的自由度（若有復合鉸鏈，局部自由度或虛約束應明確指出）。 a）解：滾子D為局部自由度，E、F之一為虛約束。 F=3n–2PL–Ph=34–25–1=1 b）解：A處為復合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=35–26–1=2 分析與思考：當機構的自由度2、而原動件數為1時，機構能有確定的運動嗎？ 答：沒有。 4. 計算圖a與圖b所示機構的自由度（若有復合鉸鏈，局部自由度或虛約束應明確指出） a）解：滾子C為局部自由度，E處為復合鉸鏈。 F=3n–2PL–Ph=38–211–1=1。 b）解：齒輪I、J之一為虛約束，A處為復合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=38–210–2=2。 5. 計算圖a與圖b所示機構的自由度（若有復合鉸鏈，局部自由度或虛約束應明確指出），并判斷機構的運動是否確定，圖中畫有箭頭的構件為原動件。 a）解：A、B、C處為復合鉸鏈 F=3n–2PL–Ph=37–28–3=2。 b）解：滾子E為局部自由度，滑塊H、I之一為虛約束 F=3n–2PL–Ph=36–28–1=1，有確定運動。 填空題答案 1、直接 幾何聯接 2、接觸 3、點、線、面 4、面 5、點、線 6、繞 7、給定 8、運動 9、確定 10、容易 小 大 11、滑動 高副 低 12、螺旋 13、回轉 14、移動 15、高 判斷題答案 1、√ 2、 3、 4、√ 5、 6、 7、√ 8、√ 9、 10、 11、 12、√ 13、 14、√ 15、 16、√ 選擇題答案 1、A 2、C 3、C 4、B 5、B 5