机械设计基础习题2

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1、《机械设计基础》习题2原理部分目　　录0.绪　论1.平面机构及其自由度2.平面连杆机构3.凸轮机构4.齿轮机构5.轮系6.其它常用机构7.机械的动力性能0　绪　论思考　题0-1　机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。0-2　机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？0-3　零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。0-4　机械设计的基本要求是什么？为什么要确定机器的预定使用期限？0-5　机械设计的一般过程是什么？1平面机构及其自由度思考题1-1什么是高副？什么是低副？在平面机构中高副和低副各引入几个约束？1-2什么是机构运动简

2、图？绘制机构运动简图的目的和意义？制机构运动简图的步骤？1-3什么是机构的自由度？计算自由度应注意那些问题？1-4机构具有确定运动的条件是什么？若不满足这一条件，机构会出现什么情况？习题1-1绘制图示平面机构的机构运动简图。a)b)c)d)题图1-11-2计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合铰链，局部自由度,虚约束,予以指出。）a)b)c)d)题图1-21-3求出图示平面机构的全部瞬心。a)b)c)题图1-31-4图示正切机构中,求构件3的速度u3。2　平面连杆机构思考题2-1　平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪些演化形式？演化的方式有哪些？2-

3、2　什么是曲柄？平面四杆机构曲柄存在的条件是什么？曲柄是否就是最短杆？2-3　什么是行程速比系数？极位夹角？急回特性？三者之间关系如何？2-4　什么是平面连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点进行工作的例子。2-5　平面铰链四杆机构的主要演化形式有哪几种？它们是如何演化来的？2-6　平面四杆机构的设计方法有哪几种？它们的特点是什么？习题2-1　根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。题图2-12-2　画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。a)b)c)题图2-22-3　设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆CD的长度LCD=75mm，行程速比系数K=1.5

4、，机架AD的长度LAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架的夹角ψ=45°，求曲柄连杆的长度LAB,LBC。2-4　图示为一电炉的炉门，关闭的位置为E1，开启的位置为E2，试设计一四杆机构来操作该炉门。相关尺寸见图。　　题图2-3　　　　题图2-42-5　用解析法设计一四杆机构，使两连架杆的对应转角关系近似实现已知函数建议取。题图2-53　凸轮机构思考题3-1凸轮机构的应用场合是什么？凸轮机构的组成是什么？通常用什么办法保证凸轮与从动件之间的接触？3-2凸轮机构分成哪几类？凸轮机构有什么特点？3-3为什么滚子从动件是最常用的从动件型式？3-4凸轮机构从

5、动件的常用运动规律有那些？各有什么特点？3-5图解法绘制凸轮轮廓的原理是什么？为什么要采用这种原理？3-6什么情况下要用解析法设计凸轮的轮廓？3-7设计凸轮应注意那些问题？3-8　从现有的机器上找出两个凸轮机构应用实例，分析其类型和运动规律。习题3-1如题图3-1所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构，AB段为凸轮的推程轮廓曲线，请在图上标出从动件的行程、推程运动角、远休止角、回程运动角、。题图3-1题图3-23-2　已知一偏心直动从动件盘形凸轮机构（如题图3-2）。凸轮为一以C为中心的圆盘，试用图解法在图上标出轮廓上D点与尖顶接触时的压力角？3-3设计一对心

6、直动尖顶从动件盘形凸轮机构。已知凸轮的基圆半径rb=30mm，凸轮逆时针等速回转。在推程中，凸轮转过150°时，从动件等速上升50mm；凸轮继续转过30°时，从动件保持不动。在回程中，凸轮转过120°时，从动件以简谐运动规律回到原处；凸轮转过其余60°时，从动件又保持不动。试用作图法绘制从动件的位移曲线图及凸轮的轮廓曲线。3-4　设计一偏心直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮的基圆半径rb=40mm，滚子直径rT=10mm。凸轮逆时针等速回转。在推程中，凸轮转过140°时，从动件按简谐运动规律上升30mm；凸轮继续转过40°时，从动件保持不动。在回程中，

7、凸轮转过120°时，从动件以等加速等减速运动规律回到原处；凸轮转过其余60°时，从动件又保持不动。试用作图法绘制从动件的位移曲线图及凸轮的轮廓曲线。3-5　试设计一对心直动平底从动件盘形凸轮机构。已知基圆半径rb=50mm。从动件平底与其导路垂直。凸轮以等角速度顺时针转动。从动件运动规律同题3-4。试用作图法绘制盘形凸轮的轮廓曲线。3-6　设计一尖顶摆动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度逆时针转动，基圆半径rb=30mm，凸轮转动中心与摆杆摆动中心间的中心距为75mm，摆杆的最大摆动角为30°,推程摆杆顺时针摆动。从动件运动规律如下：δ0=180°,

8、δ1=0,δ2=120°,δ3=60°,从动件推程以简谐运动规律摆动，回程以等加