机械设计学复习题.pdf

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1、1、现代机器定义:机器是由两个或两个以上互相联系配合的构件所组成的联合体,通过其中某些构件限定的相对运动,能转变某种源动力和运动,以执行人们预期的工作,在人或其他智能体的操作和控制下,实现为之设计的某种或某几种功能。2、从功能观点看:机器可分为工艺类和非工艺类;工艺类是指对物料进行工艺性加工的机器,主要特征是既有专用工作头,并进行独特的工艺加工动作,非工艺类则不对任何物料进行工艺性加工,只是实现某些特殊的动作性功能。3、机构能实现哪些动作功能:(1)利用机构实现运动形式或运动规律变换的动作功能(2)利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能(3)利用机构实现程

2、序控制或手动控制的功能①利用时间的序列进行控制②利用动作的序列进行控制③利用运动的变化等进行控制。4、选择机构来实现功能原理的原则和范围:(1)功率性的机械运动形式或规律的变换功能(2)固定轨迹或简单可调的轨迹功能(3)在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能(4)简单的固定程序或可变程序的控制功能。5、传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构,(齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、液气动机构、电气机构,及其组合机构)。6、执行机构是带工作头进行工作并使之获得工作力或力矩

3、的机构。其作用是(1)实现特定运动规律(2)实现特定的运动轨迹(3)实现某种特殊的信息传递。7、工作头的作用是(1)夹持(2)搬运、输送及转换工位(3)施力。8、运动机构协调设计的方法(1)集中驱动,分散控制(比较小型的机器上:家用缝纫机)(2)集中控制,分散驱动(比较大的机器上:挖掘机、大型工作机床)9、整机总体参数确定方法:(1)理论计算方法(2)经验公式法(3)相似类比法(4)实验法10、由多级传动机构组成的传动系统再将输入运动传递到输出级的同时,也将各级传动机构所产生误差向后续机构传递。输出角度包含了各级误差的叠加,各级传动所产生的误差对输出误差影

4、响不同,合理分配传动比与各级传动件精度,可经济的实现合理的精度。分析发现:最后一级选择较大的传动比、较高的精度,可以提高整个传动系统的传动精度。传动总误差/ii/i/i311212212211、(1)传动系统可分为:单流传动(原动机所输出的能量顺序经过每一级传动件的传动形式)、(2)分流传动(原动机所输出的能量有多个分支传动到执行系统的传动形式)、(3)汇流传动(原动机所输出的能量经多条传动路线的传动后汇聚于执行机构)、(4)混流传动(在传动系统中既有分流传动又有汇流传动的传动系统)12、机械设计的原理:①等强原理(要求设计者

5、确定的结构参数应使结构的各部分具有形同或相似的承载能力)(如果成本变大要放弃等强原理:例如同一轴系两端轴承受力不同,选不同型号轴承增大加工成本;不同结构要素的工作原理不同,承载能力的差别很大,如果承载能力相同会使得比例不协调,需要将部分零件做成已更换的,例如自行车的车架和轴承、轮胎;设计中使某些零件承载能力较低,通过牺牲廉价已更换的零件,保护重要零件;有些结构参数有标准系列值,按等强原理设计后要圆整)、②变形协调原理(在连接结构设计中,应使被连接件的变形方向和变形规律相一致,使相对位移量较小,以减小附加变形,使载荷在接触面均匀分布)(悬置螺母,使内外螺纹在

6、工作中均受拉伸,变形方向相同;环槽螺母,使得受力最大的几圈螺纹的内外螺纹变形方向相同,这些措施有利于改善载荷分布不均的情况)、③任务分配原理、④自助原理、⑤稳定性原理。13、①简单动作功能:两个或两个以上的具有特殊几何形状的构件组成,利用他们形体上的特征,可以实现相互运动或锁合的动作(例:带轴的轮子、拉锁);②复杂动作功能:基本机构的组合法(例:硬币计数包卷机的卷边功能的执行机构);③工艺功能:工作头和工作对象相互配合,实现的一种功能(耕地的梨、绞肉机、激光切割);功能类型图如下:14、硬币计数包卷机的功能结构图15、家用缝纫机送布机构子功能(1)发生矩形

7、轨迹的子功能(2)矩形轨迹各段生成时,与引线机构相配合的控制子功能(3)改变送布牙送进量的调节子功能(4)送布机构与传动轴之间的运动传递子功能。(手柄)16、由图可看出条线机构为机针送线,在180度处稍有停顿后继续为摆梭送线,以便有足够大的线环让摆梭中的底线梭芯穿过,然后快速上升将面线拉紧。从送布牙的两个控制凸轮看,机针尚在最高位置时,送布牙已开始送布,约在4度处已送布完毕,升降凸轮已把送布牙下降到最低位置,以便机针顺利地工作。分析知直角坐标时序图更清楚地表示出缝纫机的工作状态,把各执行机构的运动特性给出,他也是设计执行机构的参数依据。17、主轴前端受切削

8、力作用发生的位移y,一项是由于主轴弯曲变形引起的主轴前端位移ys,

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