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哈工大机械原理考研-第6章 例题精解

哈工大机械原理考研-第6章 例题精解
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第6章 其它常用机构 191

6.3 例题精解及答题技巧

例6-1 某自动机上一棘轮机构,棘爪往复摆动一次,使棘轮转过180,于是工件由一个工位转入另一个工位,已知棘轮的模数m =8mm ,试计算该棘轮机构的主要几何尺寸。

解题要点:棘轮机构基本几何尺寸的计算。

解:1.齿数z

棘轮每次至少转过一个齿又必须转过180(一个工位),故棘轮的最小齿数为

20183600

0min ==z 棘轮每次转过的角度应该等于每个齿所对中心角的整数倍。即 K z 0

36018=(K =1、2、3、…) 或 K K z 20183600

== 齿数z 的选择除满足运动要求外,尚需考虑轮齿强度、转位精度、转位精度、总体结构所允许的尺寸等因素。这里去2=K ,故选棘轮的齿数为

4022020=?==K z

2.顶圆直径a d

mm z m d a 320408=?==

3.周节t (弧长)

m t π=

4.齿高h 取mm m h 6875.075.0=?==

5.齿顶弦长a 取mm m a 8==

6.齿面倾斜角? 取015=?

7.齿根圆角半径f r 取mm r f 5.1=

192 机械原理试题精选与答题技巧

8. 轮齿宽度b m b )4~1(=,取mm b 16=

9. 工作面边长1h 取mm h 81=

10.非工作面边长1a 取mm a 41=

11. 爪尖圆角半径1r mm r 21=

12. 齿形角 1ψ 0160=ψ

13. 棘爪长度l mm p l 26.5013.2522=?==

14.齿槽夹角ψ 选060=ψ

例6-2某装配自动线上有一工作台,工作台要求有六个工位,每个工位在工作台静止时间s t j 10=内完成装配工序。当采用外槽轮机构时,试求:

1. 该槽轮机构的运动系数τ;

2. 装圆柱销的主动构件(拨盘)的转动角速度ω;

3. 槽轮的转位时间d t 。

解题要点:

明确槽轮机构运动系数的定义和计算方法;了解槽轮机构的运动过程。

解:因为工作台要求有六个工位,所以槽轮的槽数为6,即6=z 。

1. 槽轮机构的运动系数τ

设一个运动循环的时间为t , 由槽轮机构运动系数的计算公式得

3/16/12/1/12/1/)(/=-=-=-==z t t t t t j d τ

2. 主动构件的转动角速度ω

由上式得)/12/1)(/2()/12/11(z z t t j +=+-=ωπ

s rad z t j /419.0)6/12/1)(10/2()/12/1)(/2(=+=+=ππω 3. 槽轮转位时间

s t t t t j j d 510419.0/2/2=-=-=-=πωπ

例6-3 在单万向铰链机构中,主动轴1以1n =1000r/min 均匀,从动轴3作匀速运动,其最低转速min /766m in 3r n =。试求:

1. 主动轴与从动轴的夹角α,从动轴3的最高速度max 3n ;

2. 在轴1转动一转过程中,1?角为何值时两轴转速相等;

3. 从动轴的速度波动不均匀系数δ。

第6章 其它常用机构 193

解题要点:

明确单万向铰链机构角速度之间的关系。

解: 1. 因为11

223cos sin 1cos n n ?αα-= 当0190=?,即轴1的叉平面位于1、3两轴所在的垂直面内,3n 最小,有

αcos 1min 3n n =

则 011m in 3140)1000/766(cos )/(cos ===--n n α 当010=?,即轴1的叉平面位于1、3两轴所在平面内,3n 最大,有 αcos /1min 3n n ==1000/cos400=1305.4 r/min

2. 当31n n =即

1cos sin 1cos 1

22=-?αα 解得 αα

ααα?cos 11cos 1cos 1sin cos 1cos 2212+=--=-= ???

? ??+±=???? ??+±=0140cos 11arccos cos 11arccos α? 当0586.317;9414.222;0586.137;9414.420001=?时两轴转速相

等。

4. 从动轴的速度波动不均系数δ

5394.040cos 40cos /1cos cos /01

113min 3max 3=-=-=-=n n n n n n m εαδ

哈工大机械原理课程设计

Harbin Institute of Technology 机械原理课程设计说明书 课程名称:机械原理 设计题目:产品包装生产线(方案1) 院系:机电学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、绪论 机械原理课程设计是在我们学习了机械原理之后的实践项目,通过老师和书本的传授,我们了解了机构的结构,掌握了机构的简化方式与运动规律,理论知识需要与实践相结合,这便是课程设计的重要性。我们每个人都需要独立完成一个简单机构的设计,计算各机构的尺寸,同时还需要编写符合规范的设计说明书,正确绘制相关图纸。 通过这个项目,我们应学会如何收集与分析资料,如何正确阅读与书写说明书,如何利用现代化的设备辅助工作。这种真正动手动脑的设计有效的增强我们对该课程的理解与领会,同时培养了我们的创新能力,为以后机械设计课程打下了坚实的基础。 二、设计题目 产品包装生产线使用功能描述 图中所示,输送线1上为小包装产品,其尺寸为长?宽?高=600?200?200,小包装产品送至A处达到2包时,被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm,每分钟向下一工位可以分别输送14,22,30件小包装产品。 产品包装生产线(方案一)功能简图 三、设计机械系统运动循环图 由设计题目可以看出,推动产品在输送线1上运动的是执行构件1,在A处把产品推到下一工位的是执行构件2,这两个执行构件的运动协调关系如图所示。 ?1?1 执行构件一 执行构件二 ?01?02 运动循环图

图中?1 是执行构件1的工作周期,?01 是执行构件2的工作周期,?02是执行构件2的动作周期。因此,执行构件1是做连续往复运动,执行构件2是间歇运动,执行构件2的工作周期?01 是执行构件1的工作周期T1的2倍。执行构件2的动作周期?02则只有执行构件1的工作周期T1的二分之一左右。 四、 设计机械系统运动功能系统图 根据分析,驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的往复运动,主动件每转动一周,从动件(执行构件1)往复运动一次,主动件转速分别为14,22,30rpm 14,22,30rpm 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430rpm ,为了在执行机构1的主动件上分别得到14、22、30rpm 的转速,则由电动机到执行机构1之间的总传动比i z 有3种,分别为 i z1= 141430 =102.14 i z2=221430=65.00 i z3=30 1430=47.67 总传动比由定传动比i c 和变传动比i v 两部分构成,即 i z1=i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 3种总传动比中i z1最大,i z3最小。由于定传动比i c 是常数,因此,3种变传动比中i v1最大,i v3最小。为满足最大传动比不超过4,选择i v1 =4 。 定传动比为 i c = v1 z1i i =4102.14=25.54 变传动比为 i v2= c z2i i =54.2565=2.55 i v3= c z3i i =54 .2547.67=1.87 传动系统的有级变速功能单元如图所示。 i=4,2.55,1.87 有级变速运动功能单元

哈工大机械原理考研-习题

1 例2-10 在例2-10图所示中,已知各构件的尺寸及机构的位置,各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆,移动副及凸轮高副处的摩擦角为?,凸轮顺时针转动,作用在构件4上的工作阻力为Q 。试求该图示位置: 1. 各运动副的反力(各构件的重力和惯性力均忽略不计); 2. 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ; 3 . 机构在图示位置的机械效率η。 例2-10 解题要点: 考虑摩擦时进行机构力的分析,关键是确定运动副中总反力的方向。为了确定总反力的方向,应先分析各运动副元素之间的相对运动,并标出它们相对运动的方向;然后再进行各构件的受力分析,先从二力构件开始,在分析三力构件。 解:选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。 1. 确定各运动副中总反力的方向。如例2-10(a)图,根据机构的运动情况和力的平衡条件,先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向,该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成090?+角。再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆,且对A 之矩的方向与1ω方向相反,同时与12R 组成一力偶与1M 平衡,由此定出51R 的方向;由于连杆3为二力构件,其在D ,E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆,且大小相等方向相反并共线,可确定出23R 及43R 的作用线,也即已知32R 及34R 的方向线;总反力52R ,应切于运动副C 处的摩擦圆,且对C 之矩的方向应与25ω方向相反,同时构件2受到12R ,52R 及32R 三个力,且应汇交于一点,由此可确定出52R 的方向线;滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090?+角,同时又受到34R ,54R 及Q 三个力,也应汇交于一点,由此可确定出54R 的方向线。 2. 求各运动副中总反力的大小。 分别取构件2,4为分离体,列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件4 34540R R Q ++=

2002-2016年中国矿业大学808机械原理考研真题及答案解析 汇编

2017版中国矿业大学《808机械原理》全套考研资料 我们是布丁考研网中国矿大考研团队,是在读学长。我们亲身经历过中国矿大考研,录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理,从本校的研招办拿到了最新的真题,同时新添加很多高参考价值的内部复习资料,保证资料的真实性,希望能帮助大家成功考入中国矿大。此外,我们还提供学长一对一个性化辅导服务,适合二战、在职、基础或本科不好的同学,可在短时间内快速把握重点和考点。有任何考中国矿大相关的疑问,也可以咨询我们,学长会提供免费的解答。更多信息,请关注布丁考研网。 以下为本科目的资料清单(有实物图及预览,货真价实): 中国矿业大学《机械原理》全套考研资料 一、中国矿业大学《机械原理》历年考研真题及答案解析 2016年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)(11月份统一更新)2015年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2014年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2013年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2012年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2011年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2010年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2009年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2008年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2007年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2006年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2005年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2004年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2003年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 2002年中国矿业大学《机械原理》考研真题(含答案解析) 二、中国矿业大学《机械原理》期中期末试卷及答案 三、中国矿业大学《机械原理》笔记 1、中国矿业大学《机械原理》复习要点 2、中国矿业大学《机械原理》本科生课件 3、中国矿业大学《机械原理》参考书目、考试大纲、适用专业 四、中国矿业大学《机械原理》习题集 1、中国矿业大学《机械原理》近十年考研真题题型及要点分析 五、赠送(电子版,邮箱发送) 1、机械原理复习经验及流程 2、中国矿业大学机电学院2011-2016年报录比 3、中国矿业大学机电学院2012-2016年复试分数线 4、中国矿业大学机电学院硕士生导师简介及联系方式 以下为截图预览: 2015年真题答案

(精选)考研机械原理复习试题(含答案)总结

考研机械原理复习试题(含答案)1 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程 作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。 26.两构件组成移动副,则它们的瞬心位置在。

哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称:机械原理 设计题目:凸轮设计 院系:机电学院 班级: 1208103 完成者: xxxxxxx 学号: 11208103xx 指导教师:林琳 设计时间: 2014.5.2

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮,其原始参数见表,据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得: ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ;

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ; ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ; 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程( π?π ≤≤6 5) mm h s 50==; 0==a v ; 3、凸轮推杆回程运动方程(9 14π ?π≤≤) 回程采用余弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,9 5'0π= Φ,6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得: ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ; ()π?ω--=59 sin 451v ; ()π?ω-=59 cos 81-a 21; 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程(π?π 29 14≤≤) 0===a v s ; 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程,利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下: %用t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

机械原理考研真题(A卷)

姓名 : 报考专业: 准考证号码: 密封线内不要写题 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:机械原理(■A 卷□B 卷)科目代码:819 考试时间:3小时 满分 150 分 可使用的常用工具:□无 √计算器 √直尺 √圆规(请在使用工具前打√) 注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、单项选择题(本大题10小题,每题2分,共20分,错选、多选均无分) 1.对于机构,下面说法错误的是_____。 A. 由一系列人为的运动单元组成 B. 各单元之间有确定的相对运动 C. 是由构件组成的系统 D. 可以完成机械功或机械能转换 2.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角的关系为_____。 A .互余 B .互补 C .相等 D .没关系 3.一对齿轮啮合过程中,下面关于节圆的说法错误的是 。 A .始终相切 B .始终通过节点 C .始终和分度圆重合 D .随中心距增大而增大 4.生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动,转变为按照正玄规律变化的移动输出,一种可供选择的机构是 。 A .齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构 C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构 5.图1示转动副在驱动力矩M d 的作用下等速转动,Q 为径向载荷,ρ为摩擦圆半径,则运动副全反力R 21应是图中 所示作用线。 图1 M d Q A B C D R 21 ρ 1 2

p n p p = .一对平行轴斜齿轮传动,其传动比 。 21v v z z B .ω1a r D .

)判断在用齿条型刀具加工这 0.013779 0.014904 0.016092 0.017345 0.018665 0.020054

机械原理考研真题

姓名: 报考专业: 准考证号码: 密封线内不要写题 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:机械原理(■A 卷□B 卷)科目代码:819 考试时间:3小时 满分 150 分 可使用的常用工具:□无 √计算器 √直尺 √圆规(请在使用工具前打√) 注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、单项选择题(本大题10小题,每题2分,共20分,错选、多选均无分) 1.对于机构,下面说法错误的是_____。 A. 由一系列人为的运动单元组成 B. 各单元之间有确定的相对运动 C. 是由构件组成的系统 D. 可以完成机械功或机械能转换 2.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角的关系为_____。 A .互余 B .互补 C .相等 D .没关系 3.一对齿轮啮合过程中,下面关于节圆的说法错误的是 。 A .始终相切 B .始终通过节点 C .始终和分度圆重合 D .随中心距增大而增大 4.生产工艺要求某机构将输入的匀速单向运动,转变为按照正玄规律变化的移动输出,一种可供选择的机构是 。 A .齿轮齿条机构 B.直动滚子从动件盘形凸轮机构 C.偏置曲柄滑块机构 D.摆动导杆机构 5.图1示转动副在驱动力矩M d 的作用下等速转动,Q 为径向载荷,为摩擦圆半径,则运动副全反力R 21应是图中 所示作用线。 图1 M d Q A B C D R 21 1 2

6.渐开线直齿圆柱齿轮中,齿距p ,法向齿距n p ,基圆齿距b p 三者之间的关系为: 。 A .b n p p p =p B .b n p p p p p C.b n p p p f f D .b n p p p =f 7.一对平行轴斜齿轮传动,其传动比12i 等于 。 A .21v v z z B .21ωω C .21a a r r D .21f f r r 8.在蜗杆传动中,引入特性系数q 的目的是 。 A .便于蜗杆尺寸参数的计算 B .容易实现蜗杆传动中心距的标准化 C .提高蜗杆传动的 D .减少蜗轮滚刀的数量,有利于刀具的标准化 9.平衡的目的在于确定 。 A.不平衡质量的大小和方位 B.不平衡质径积 C.不平衡偏心距 D.转子的质心 10.在机器稳定运转的一个运动循环中,应有 A.惯性力和重力所作的功均为零 B.惯性力所做之功为零,重力所做之功不为零 C.惯性力和重力所做之功均不为零 D.惯性力所做之功不为零,重力所做之功为零 二、判断题(本大题10小题,每题2分,共20分。正确的打√,错误的打。) 1、机构的级别是由机构中包含最多的杆组的级别决定的。 ( ) 2、四杆铰链机构中最短杆与最长杆之和<(或=)其它两杆之和时,一定有曲柄。( ) 3、为减小直动尖顶从动件盘状凸轮机构压力角,凸轮的偏心距与推程时凸轮、推杆间的相对瞬心应位于凸轮转轴的异侧。 ( ) 4、 组成正传动的齿轮应该是正变位齿轮。 ( ) 5、直动平底从动件盘状凸轮机构压力角,与凸轮机构的基圆半径无关。 ( ) 6、两直齿圆柱齿轮的齿数和模数各不相等时,其渐开线的形状不一定不一样。( ) 7、直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆总是重合的。 ( ) 8、理论上讲,可采用飞轮把周期性速度波动的机器的速度调节为匀速运动。 ( ) 9、 斜齿轮的当量齿数大于实际齿轮的齿数。 ( ) 10、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的,但是动平衡的刚性转子一定是静平衡的 。

哈工大机械原理试卷

一.填空题(本大题共7小题,每空1分, 共15分) 1. 按照两连架杆可否作整周回转,平面连杆机构分为 、 和 。 2. 平面连杆机构的 角越大,机构的传力性能越好。 3. 运动副按接触形式的不同,分为 和 。 4.直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。 5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和 从动件动件。 6. 机构具有确定运动的条件是: 。 7.通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时,则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。 二.选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 1. 要实现两相交轴之间的传动,可采用 传动。 A .直齿圆柱齿轮 B .斜齿圆柱齿轮 C .直齿锥齿轮 D .蜗杆蜗轮 2. 我国标准规定,对于标准直齿圆柱齿轮,其ha*= 。 A .1 B .0.25 C .0.2 D .0.8 3. 在机械传动中,若要得到大的传动比,则应采用 传动。 A. 圆锥齿轮 B. 圆柱齿轮 C. 蜗杆 D. 螺旋齿轮 4. 当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角为 。 A .0° B .90° C .45° D .15° 5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。 A .转动副 B .移动副 C .高副 D .空间副 6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。 A .齿顶圆 B .分度圆 C .基圆 D .齿根圆 7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构,滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。 A .必须小于 B .必须大于 C .可以等于 D .与构件尺寸无关 8. 渐开线直齿圆柱齿轮中,齿距p ,法向齿距n p ,基圆齿距b p 三者之间的关系为 。 A.p p p n b <= B.p p p n b << C.p p p n b >> D. p p p n b => 9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动,下列机构中不能实现该要求的是 。 A.棘轮机构 B.凸轮机构 C.槽轮机构 D.摆动导杆机构 10. 生产工艺要求某机构将输入的匀速单向转动,转变为按正弦规律变化的移动输出,一种可供选择的机构是 。

武汉理工 机械原理考研试题及答案

武汉理工大学考研教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程 作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。

哈工大机械原理大作业

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业一 课程名称:机械原理 设计题目:连杆机构运动分析 院系:机电学院 班级:1208105 分析者:殷琪 学号: 指导教师:丁刚 设计时间: 哈尔滨工业大学 设计说明书 1 、题目 如图所示机构,一只机构各构件的尺寸为AB=100mm,BC=,CE=,BE=,CD=,AD=,AF=7AB,DF=,∠BCE=139?。构件1的角速度为ω1=10rad/s,试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度,并对计算结果进行分析。 2、机构结构分析

该机构由6个构件组成,4和5之间通过移动副连接,其他各构件之间通过转动副连接,主动件为杆1,杆2、3、4、5为从动件,2和3组成Ⅱ级RRR 基本杆组,4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。 如图建立坐标系 3、各基本杆组的运动分析数学模型 1) 位置分析 2) 速度和加速度分析 将上式对时间t 求导,可得速度方程: 将上式对时间t 求导,可得加速度方程: RRR Ⅱ级杆组的运动分析 如下图所示 当已知RRR 杆组中两杆长L BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时,求内副C 的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。 1) 位置方程 由移项消去j ?后可求得i ?: 式中, 可求得j ?: E 点坐标方程: 其中 2) 速度方程 两杆角速度方程为 式中, 点E 速度方程为 3) 加速度方程 两杆角加速度为 式中, 点E 加速度方程为 RPR Ⅱ级杆组的运动分析 (1) 位移方程 (2)速度方程 其中 (3)加速度方程 4、 计算编程 利用MATLAB 软件进行编程,程序如下: % 点B 和AB 杆运动状态分析 >>r=pi/180; w 1=10; e 1=0; l 1=100; Xa=0; Ya=0;

哈工大机械原理课程—产品包装线方案9

哈工大机械原理课程—产品包装线方案9

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:机械原理课程设计 设计题目:产品包装生产线(方案9) 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师:陈明 设计时间:2013.07.01-2013.07.05

哈尔滨工业大学 目录 一.题目要求 (3) 二.题目解答 1.工艺方法分析 (3) 2.运动功能分析及图示 (4) 3.系统运动方案的拟定 (8) 4.系统运动方案设计 (13) 5.运动方案执行构件的运动时序分析 (19) 6.运动循环图 (21)

产品包装生产线(方案9) 1.题目要求 如图1所示,输送线1上为小包装产品,其尺寸为长*宽*高=500*200*200,采取步进式输送方式,将第一包和第二包产品送至托盘A上(托盘A上平面与输送线1的上平面同高),每送一包产品至托盘A上,托盘A下降200mm。当第三包产品送到托盘A上后,托盘A上升405mm、顺时针旋转90°,把产品推入输送线2。然后,托盘A逆时针回转90°、下降5mm恢复至原始位置。原动机转速为1430rpm,产品输送量分三档可调,每分钟向输送线2分别输送6、12、18件小包装产品。 图1功能简图

2.题目解答 (1)工艺方法分析 由题目和功能简图可以看出,推动产品在输送线1上运动的是执行机构1,在A处使产品上升、转位的是执行构件2,在A处把产品推到下一个工位的是执行构件3,三个执行构件的运动协调关系如图所示。 下图中T1为执行构件1的工作周期,T2是执行构件2的工作周期,T3是执行构件3的工作周期,T3’是执行构件3的动作周期。由图2可以看出,执行构件1是作连续往复移动的,而执行构件2则有一个间歇往复运动和一个间歇转动,执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构件的工作周期关系为:3T1= T2= T3。执行构件3的动作周期为其工作周期的1/20。 图2 运动循环图 (2)运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知,驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如

考研机械原理模拟试题及参考答案(一).pdf

硕士研究生入学考试机械原理模拟试题(一) 一、简答题(25分,每题5分) 1、何为三心定理? 2、铰链四杆机构中曲柄摇杆机构的条件是什么? 3、在凸轮机构中从动件常用运动规律有哪些?各有何冲击? 4、渐开线斜齿圆柱齿轮当量齿数齿轮Z V的用途是什么? 5、刚性回转件的平衡有哪些?其平衡条件是什么? 二、完成下列各题(共53分) 1.(8分)计算如图所示发动机配气机构的自由度。若有复合铰链,虚约束,局部自由度,直接在题图中标出. 2.(9分)计算如图所示机构的瞬心数,并在图在找出所有的瞬心.

3.(10分)图示薄盘钢制凸轮,已知重量为8N,重心S与回转轴心0点之距e=2mm,凸轮厚度δ=10mm,钢的重度γ=7.8×10-5N/mm3,拟在R=30mm 的圆周上钻三个半径相同的孔(位置如图所示)使凸轮轴平衡,试求所钻孔的直径d。 4.(9分)一对外啮合的斜齿圆柱齿轮传动(正常齿制),已知:m=4mm,z1=24,z2=48, a=150 mm。试求: (1)螺旋角β; (2)两轮的分度圆直径d1,d2; (3)两轮的齿顶圆直径d a1,d a2;

5.(9分)如图所示铰链四杆机构中,已知L AB =30,L BC =110,L CD =80,L AD =120,构件1(AB)为原动件。 (1)判断构件1能否成为曲柄; (2)用作图法求出构件3的最大摆角ψ max ; (3)用作图法求出最小传动角γ min ; (4)当分别固定构件a ,b ,c ,d 时,各获得何种机构? 6.(8分)图示为某机械以主轴为等效构件时,其等效驱动力矩在一个工作周期中的变化规律。设主轴转速n =1500r/min ,等效阻力矩M r 为常数,要求系统的速度波动系数为δ≤0.05,忽略机械中其余构件的等效转动惯量,试确定系统的最大盈亏功?Wmax ,并计算安装在主轴上的飞轮转动惯量。 5000 500 D

机械原理考研真题(含答案)

得。^ 口o X X大学2012年硕士学位研究生招生考试试题 科目名称:机械原理 答题要求:1. 答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效 2.考试时间180分钟 3.本试卷不得带出考场,违者作零分处理 (20分)填空题 (1)运动副与一般的刚性连接的根本区别在于 (2)从约束数目看,个平面高副相当于一个平面低副。 (3)某构件若已知某两点的速度和加速度,则其余点的速度和加速度可利用法求 (4)在一个六杆机构中,绝对瞬心有个。 (5)某连杆机构极位夹角为30°'若输出件工作行程需时7s,则空回行程需时 s。 (6)在凸轮机构从动件常用的多项式运动规律中,规律存在柔性冲击。 (7)在滑块行程较的曲柄滑块机构中,往往将曲柄做成偏心轮。 (8)棘轮机构能将主动件的运动变换成从动件的单向间歇运动。 (9)凡是反行程能够自锁的蜗杆蜗轮机构,其正行程的啃合效率必定较 (10)在曲柄摇杆机构的四个杆件中,必定是最短杆。 二、(10分)选择题 (l)一对渐开线齿轮实际啃合线的长度与两齿轮的()大小直接有关。 A齿根圆 B. 节圆C齿顶圆 (2)一对斜齿圆柱齿轮的重合度等于5.3, 则表明该对齿轮传动中有( A. 3 -4 B. 4 -5 C. 5 -6 (3)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其中心距()两节圆半径之和。 A不一定等于B一定等于C不等于 (4)减少渐开线斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数的措施之一是()。 A增大模数B增大螺旋角C.增大齿顶高系数 (5)提高渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度的措施之一是()。 A.增大模数B增大齿数C.增大咽合角 。 )齿同时啃

度。 第12章 考研真题试卷II ?竺L _、(15分)是非题(正确的用"../"'错误的用"X"表示) (I )零件是机械中的最小运动单元。( )(2)连杆机构的死点是压力角等于90°的位置。() (3)自由度为零的构件组称为基本杆组。()(4)机构中的虚约束在制造精度达不到要求时会成为实约束,使机构卡死。( )(5)一个模数、齿数都和标准齿轮相同的变位齿轮,其分度圆直径和标准齿轮不同。 ) (6)轮系分为定轴轮系和行星轮系两大类。( )(7)内齿轮的齿顶圆直径比分度圆直径小。() (8)齿条的齿廓是各点曲率半径为无穷大的渐开线。( )(9)速度瞬心是两构件绝对速度等于零的重合点。( (IO)减小凸轮机构的滚子半径有利于减小机构压力角。( (I I )按标准中心距安装的齿轮称为标准齿轮。() (12)双摇杆机构中不存在周转副。()(13)机构如果发生自锁,无论驱动力的值如何增大,机构都无法运动。()(14)渐开线齿廓上各点的压力角都等于20°。() (15)凸轮从动件以等速运动规律运动时,存在无穷大的加速度。( 四、(10分)计算图1所示机构的自由度。如有复合较链、局部自由度、虚约束需说明。 DE ff F e f!l-fl 图1 五、(IO 分)将图2所示杆组组合成两种形式的六杆机构(画出机构简图),并计算自由? \一 图2六、(15分)已知-摆动导杆机构(图3)'已知L .8== 100mm, l 8c == 60mm, AB连线为铅垂线,曲柄以匀角速度顺时针方向转动。 (])以长度比例尺Jl,1=2(二)作该机构的极限位置图,并求极位夹角0。

哈工大机械原理大作业

连杆的运动的分析 一.连杆运动分析题目 图1-13 连杆机构简图 二.机构的结构分析及基本杆组划分 1.。结构分析与自由度计算 机构各构件都在同一平面内活动,活动构件数n=5, PL=7,分布在A、B、C、E、F。没有高副,则机构的自由度为 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7-0=1 2.基本杆组划分 图1-13中1为原动件,先移除,之后按拆杆组法进行拆分,即可得到由杆3和滑块2组成的RPR II级杆组,杆4和滑块5组成的RRP II级杆组。机构分解图如下:

图二 图一 图三 三.各基本杆组的运动分析数学模型 图一为一级杆组, ? c o s l A B x B =, ? sin lAB y B = 图二为RPR II 杆组, C B C B j j B E j B E y y B x x A A B S l C E y x S l C E x x -=-==-+=-+=0000 )/a r c t a n (s i n )(c o s )(?? ? 由此可求得E 点坐标,进而求得F 点坐标。 图三为RRP II 级杆组, B i i E F i E F y H H A l E F A l E F y y l E F x x --==+=+=111)/a r c s i n (s i n c o s ??? 对其求一阶导数为速度,求二阶导数为加速度。

lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0; yC=-350; A0=xB-xC; B0=yB-yC; S=sqrt(A0.^2+B0.^2); zj=atan(B0/A0); xE=xB+(lCE-S)*cos(zj); yE=yB+(lCE-S)*sin(zj); a=0:0.0001:20/255; Xe=subs(xE,t,a); Ye=subs(yE,t,a); A1=H-H1-yB; zi=asin(A1/lEF); xF=xE+lEF*cos(zi); vF=diff(xF,t); aF=diff(xF,t,2); m=0:0.001:120/255; xF=subs(xF,t,m); vF=subs(vF,t,m); aF=subs(aF,t,m); plot(m,xF) title('位移随时间变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(' x') lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0;

安徽工业大学机械原理考研考试题复习试题

安徽工业大学2018年硕士研究生招生专业基础课试卷(A 卷) 科目名称: 机械原理 科目代码:862满分:150分 考生请注意:所有答案必须写在答题纸上,做在试卷纸或者草稿纸上的一律无效! 一、选择题(每题2分,共20分) 1.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会。 A 增多 B 减少 C 不变 2. 基本杆组的自由度应为。 A 1B1 C 0 3. 在机械中阻力与其作用点速度方向。 A 相同 B 一定相反 C 成锐角 D 相反或成钝角 4. 在车床刀架驱动机构中,丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动,则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于。 A 驱动力 B 生产阻力 C 有害阻力 D 惯性力 5. 自锁机构一般是指的机构。 A 正行程自锁 B 反行程自锁 C 正反行程都自锁 6. 当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角。 A 为00 B 为900 C 与构件尺寸有关 7. 对心曲柄滑块机构,曲柄长为a ,连杆长为b ,则其最小传动角γmin 等于。 Aarccos(b/a) Barcsin(a/b) Carccos(a/b) 8. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。 A 节圆半径; B 传动比; C 啮合角 9. 下列机构中,一般难以实现间歇运动的是。 A 棘轮机构 B 凸轮机构 C 槽轮机构 D 曲柄滑块机构 10. 单级蜗杆减速器中,蜗杆1与蜗轮2的传动比不等于。 A 12n n B 21z z C 21 d d 二、填空题(每空2分,共30分) 1. 两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为副,它产生个约束,而保留了个自由

度。 2. 机构具有确定的相对运动条件是自由度数目零,且原动件数机构的自由度(填:大于、小于或等于)。 3. 当两个构件组成移动副时,其瞬心位于垂直于移动方向的处。当两构件组成纯滚动的高副时,其瞬心就在点。当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时,可应用来求。 4. 一个运动矢量方程只能求解个未知量。 5. 当计入运动副摩擦效应时,转动副中驱动力作用于将发生自锁;移动副中驱动力为单一力且作用于内将发生自锁。 6. 设螺纹的升角为 ,接触面的当量摩擦系数为f v,则螺旋副自锁的条件是。 7.在曲柄摇杆机构中,当为原动件,与构件两次共线时,则机构出现死点位置。 三、简答题(每题5分,共50分) 1. 试简述铰链四杆机构的三种基本类型及运动特点。 2. 试简述平面机构高副低代的含义及高副低代应满足的条件。 3. 试论述渐开线齿轮的运动可分性。 4. 试给出3种凸轮机构从动件运动规律并判断其是否存在刚性或柔性冲击。 5. 试给出3种能将旋转运动转化为直线运动的机构名称。 6. 机器运转时速度波动有哪两种类型?各种速度波动如何调节? 7. 设计直动推杆盘形凸轮机构时,在推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,可采用哪些措施? 8. 两相对运动的构件在什么条件下存在哥氏加速度?其大小和方向如何确定? 9. 试论述刚性转子静平衡和动平衡的含义及二者之间的辩证关系。 10. 试给出3种具有急回特性的平面连杆机构。 四、分析题(共50分) 1. 计算图1所示的平面机构的自由度。若有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出,并进一步判断当原动机AB顺时针匀速转动时该机构是否具有确定运动。(8分) 2. 一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮(正常齿制)。已知模数m=2mm,齿数

哈工大机械原理课程设计

产品包装生产线(方案7) 1.设计课题概述 如图1所示,输送线1上为小包装产品,其尺寸为长*宽*高=600*200*200,采取步进式输送方式,送第一包产品至托盘A上(托盘A上平面与输送线1的上平面同高)后,托盘A下降200mm,第二包产品送到后,托盘A上升205mm、顺时针旋转90°,把产品推入输送线2,托盘A逆时针回转90°、下降5mm回复到原始位置。原动机转速为1430rpm,产品输送量分三档可调,每分钟向输送线2分别输送10、16、22件小包装产品。 图1功能简图 2.设计课题工艺分析 由题目和功能简图可以看出,推动产品在输送线1上运动的是执行机构1,在A处使产品上升、转位的是执行构件2,在A处把产品推到下一个工位的是执行构件3,三个执行构件的运动协调关系如图所示。 T T1 执行构件运动情况 执行构件1 进退进退停 执行构件2 停降停升停降 停转+90o 停转-90o 停 执行构件3 停进退停 图2 运动循环图 图1中T1为执行构件1的工作周期,T2是执行构件2的工作周期,T3是执行构件3的工作周期,T3’是执行构件3的动作周期。由图2可以看出,执行构

件1是作连续往复移动的,而执行构件2则有一个间歇往复运动和一个间歇转动,执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构件的工作周期关系为:2T1= T2= T3。执行构件3的动作周期为其工作周期的1/20。 3.设计课题运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知,驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动,主动件每转动一周,从动件(执行构件1)往复运动两次,主动件的转速分别为5、8、11 rpm。 5、8、11 rpm 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机转速为1430rpm,为了在执行机构1的主动件上分别得到5、8、11 rpm的转速,则由电动机到执行机构之间的传动比i z有3种分别为: 总传动比由定传动比i c与变传动比i v组成,满足以下关系式: i z1 = i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 三种传动比中i z1最大,i z3最小。由于定传动比i c是常数,因此3种传动比中i v1最大,i v3最小。若采用滑移齿轮变速,其最大传动比最好不要大于4,即: i v1=4 则有: i c= 故定传动比的其他值为: = = 于是,有级变速单元如图4: i = 4, 2.5, 1.818

哈工大机械原理大作业一12题

机械原理大作业(一) 作业名称:机械原理 设计题目:连杆机构运动分析 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014年6月3日 哈尔滨工业大学机械设计

连杆机构运动分析 (12)题:图1-12所示的六连杆机构中,各构件尺寸分别为:AB l =200mm ,BC l =500mm ,CD l =800mm ,F x =400mm ,D x =350mm , D y =350mm ,1 =100rad/s ,求构件5上的F 点的位移、速度和加速度。 1.建立直角坐标系 以F 点为直角坐标系的原点建立直角坐标系X-Y ,如下图所示。

2.机构结构分析 该机构由I级杆组RR(原动件AB)、II级杆组RRR(杆2、3)、II级杆组PRP(杆5、滑块4)组成。 3.各基本杆组运动分析 1.I级杆组RR(原动件AB) 已知原动件AB的转角 ?2 π = ~ 原动件AB的角速度 ω = 10 rad/ s

原动件AB 的角加速度 =α 运动副A 的位置 0,400=-=A A y x 运动副A 的速度 0,0==A A v v 运动副A 的加速度 0,0==A A a a 可得: )cos(?AB A B l x x += )sin(?AB A B l y y += 速度和加速度分析: )sin(???-=AB xA xB l w v v ) sin(???+=AB yA yB l w v v )sin()cos(2??AB AB xA xB el l w a a --= )()s i n (2??c o a el l w a a AB AB yA yB +-= 2.II 级杆组RRR (杆2、3) 杆2的角位置、角速度、角加速度

哈工大机械原理考研-习题

例2-10 在例2-10图所示中,已知各构件的尺寸及机构的位置,各转动副处的摩擦圆如图 中虚线圆,移动副及凸轮高副处的摩擦角为?,凸轮顺时针转动,作用在构件4上的工作阻力为Q 。试求该图示位置: 1. 各运动副的反力(各构件的重力和惯性力均忽略不计); 2. 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ; 3. 机构在图示位置的机械效率η。 例2-10 解题要点: 考虑摩擦时进行机构力的分析,关键是确定运动副中总反力的方向。为了确定总反力的方向,应先分析各运动副元素之间的相对运动,并标出它们相对运动的方向;然后再进行各构件的受力分析,先从二力构件开始,在分析三力构件。 解:选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。 1. 确定各运动副中总反力的方向。如例2-10(a)图,根据机构的运动情况和力的平衡条件,先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向,该力方向与接触点B 处的相对速度21 B B v 的方向成 90?+角。再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆,且对A 之矩的方向与1ω方向相反,同 时与12R 组成一力偶与1M 平衡,由此定出51R 的方向;由于连杆3为二力构件,其在D ,E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆,且大小相等方向相反并共线,可确定出23R 及43R 的作用线,也即已知32R 及34R 的方向线;总反力52R ,应切于运动副C 处的摩擦圆,且对C 之矩的方向应与25ω方向相反,同时构件2受到12R ,52R 及32R 三个力,且应汇交于一点,由此可确定出52R 的方向线;滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成0 90 ?+角, 同时又受到34R ,54R 及Q 三个力,也应汇交于一点,由此可确定出54R 的方向线。 2. 求各运动副中总反力的大小。 分别取构件2,4为分离体,列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件4 34540R R Q ++=

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