《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(gòu)件？構(gòu)件與零件的關系是什么？ 零件：構(gòu)成機械最小單元的，也是制造的最小單元。 構(gòu)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(gòu)？機構(gòu)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(gòu)：由若干零件組成，可在機械中轉(zhuǎn)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(gòu)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(gòu)中的低副和高副各引入幾個約束？ 低副：兩個構(gòu)件之間為面接觸形成的運動副。高副

2、：兩個構(gòu)件之間為點接觸形成的運動副。 二 常用機構(gòu) 1. 何謂連桿機構(gòu)？何謂鉸鏈四桿機構(gòu)？判別各鉸鏈四桿機構(gòu)的類型什么是曲柄？什么是搖桿？什么是連桿？ 連桿機構(gòu)：由一些剛性桿件用鉸鏈和滑道等連接而成的機構(gòu)。 鉸鏈四桿機構(gòu)：在平面連桿機構(gòu)中，有一種由四個構(gòu)件相互用鉸鏈連接而成的機構(gòu)。 2. 鉸鏈四桿機構(gòu)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(gòu)。2）取最短桿為機架時，為雙曲柄機構(gòu)。3）取最短桿對面的桿為機架時，為雙搖桿機構(gòu)。 3. 試述鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別方法。根據(jù)圖中注明的尺

3、寸，。 a雙曲柄機構(gòu) （方法：最短桿固定） b雙搖桿機構(gòu)（方法：與最短桿相對的桿固定） c曲柄搖桿機構(gòu) （方法:與最短桿相鄰的桿固定） d雙搖桿機構(gòu)（方法:任意桿固定） 4. 試述曲柄滑塊機構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動。 5. 什么是機構(gòu)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(gòu)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(gòu)的死點位置？用什么方法可以使機構(gòu)通過死點位置？ 死點位置：當曲柄搖桿機構(gòu)的連桿和從動件共線時。 7. 凸輪機構(gòu)有哪些特點？常用的凸輪機構(gòu)有哪幾種類型？舉例說明凸輪機構(gòu)的應用。 特點:只要作出適當?shù)耐馆嗇喞涂梢允箯膭訔U得到任意預定的運動規(guī)律。并且結(jié)構(gòu)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(gòu)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(zhuǎn)動，從動桿的軸過凸輪回轉(zhuǎn)中心，基圓半徑為40mm，凸輪與從動桿的運動關系如下： 凸輪轉(zhuǎn)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(gòu)和槽輪機構(gòu)的運動特點。 棘輪機構(gòu)：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(gòu)：一般做周期性間歇轉(zhuǎn)動。 11. 槽輪機構(gòu)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(zhuǎn)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?？漸開線齒輪有什么優(yōu)點？漸開線是這樣形成的？漸開線的主要性質(zhì)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(zhuǎn)速n1=1450r/min，試求從動輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動方向各是怎樣？ M m 四 常用機械零件 １. 什么叫轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸？試各舉一例。 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)輪系？ 周轉(zhuǎn)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(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速n６并確定各輪的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)，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(zhuǎn)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？