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機(jī)械原理教材第八版必做課后習(xí)題（孫桓等）

2023-07-23 12:34 作者:抬頭向前321 0人讀過 | 我要投稿

第二章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

2-1???何謂構(gòu)件?何謂運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副元素?運(yùn)動(dòng)副是如何進(jìn)行分類的?

2-2???機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖有何用處?它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征?

2-3???機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么?當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)少于或多于機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)將發(fā)生什么情況?什么是欠驅(qū)機(jī)構(gòu)和冗驅(qū)機(jī)構(gòu)，它們在機(jī)械工程中有何重要意義?

2-4???何謂最小阻力定律?試舉出在機(jī)械工程中應(yīng)用最小阻力定律的1、2個(gè)實(shí)例。

2-5???在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?

2-7???何謂機(jī)構(gòu)的組成原理?何謂基本桿組?它具有什么特性?如何確定基本桿組的級別及機(jī)構(gòu)的級別?

2-8???為何要對平面高副機(jī)構(gòu)進(jìn)行“高副低代”?“高副低代”應(yīng)滿足的條件是什么?

2-17??圖?a、d?為齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)；圖?b?為凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)(圖中在?D?處為鉸接在一起的兩個(gè)滑?塊);圖c?為一精壓機(jī)構(gòu)；圖e?為一楔塊機(jī)構(gòu)；圖f為一齒輪系機(jī)構(gòu)。試計(jì)算如圖所示各機(jī)構(gòu)的自由度，并問在圖?d?所示機(jī)構(gòu)中，齒輪3、5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目是否相同，為什么?

2-24? ?（2019年真題）?試計(jì)算圖示平面高副機(jī)構(gòu)的自由度，并在高副低代后分析組成該機(jī)構(gòu)的基本桿組。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? (a)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (b)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 題2-24圖 ?平面高副機(jī)構(gòu)

第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

3-1??何謂速度多邊形和加速度多邊形?它們有哪些特性?

3-2??何謂速度影像和加速度影像?利用速度影像原理(或加速度影像原理)進(jìn)行構(gòu)件上某點(diǎn)的速度(或加?速度)圖解時(shí)應(yīng)具備哪些條件?還應(yīng)注意什么問題?

3-9??何謂速度瞬心?相對瞬心與絕對瞬心有何異同點(diǎn)?

3-10??何謂三心定理?何種情況下的瞬心需用三心定理來確定?

3-12??在圖示的齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)中，試用瞬心法求齒輪1與3的傳動(dòng)比 $w_1%2Fw_3$ 。

3-13（2015年真題）??在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中， $L_%7BAB%7D%3D60m%2CL_%7BCD%7D%3D90mm%2CL_%7BAD%7D%3DL_%7BBC%7D%3D120mm%2C$ $%5Comega%20_2%3D10%20rad%2Fs%2C$ 試用瞬心法求：

1)當(dāng)φ=165°時(shí)，點(diǎn)C 的速度 $v_c$ ;

2)當(dāng)φ=165°時(shí)，構(gòu)件3的BC 線上(或其延長線上)速度最小的一?點(diǎn) $E$ ?的位置及其速度的大小；

3?)?當(dāng) $v_c%3D0$ ?時(shí)?， $%5Cvarphi%20$ 角之值(有兩個(gè)解)。

3-16???在圖示的齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)中，MM ?為固定齒條，齒輪3的直徑為齒輪4的2倍，設(shè)已知原動(dòng)件1?以等角速度 $%5Comega%20_1$ ?順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，試以綜合法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)， $E$ 點(diǎn)的速度 $v_E$ 以及齒輪3、4的速度影像。(另一個(gè)問題：求圖3-16機(jī)構(gòu)的自由度，并指出局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束的位置，該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定？)

第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析

4-1??何謂機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析?對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析的步驟如何?

4-2??何謂質(zhì)量代換法?進(jìn)行質(zhì)量代換的目的何在?動(dòng)代換和靜代換各應(yīng)滿足什么條件?各有何優(yōu)缺點(diǎn)??靜代換兩代換點(diǎn)與構(gòu)件質(zhì)心不在一直線上可以嗎?

4-3??何謂平衡力與平衡力矩?平衡力是否總是驅(qū)動(dòng)力?

4-4??構(gòu)件組的靜定條件是什么?基本桿組都是靜定桿組嗎?

4-5??采用當(dāng)量摩擦因數(shù)f.及當(dāng)量摩擦角φ、的意義何在?當(dāng)量摩擦因數(shù)f.與實(shí)際摩擦因數(shù)?不同，是因?為兩物體接觸面幾何形狀改變，從而引起摩擦因數(shù)改變的結(jié)果，對嗎?

4-6??在轉(zhuǎn)動(dòng)副中，無論什么情況，總反力始終應(yīng)與摩擦圓相切的論斷正確否?為什么?

第五章機(jī)械的效率和自鎖

5-2??當(dāng)作用在轉(zhuǎn)動(dòng)副中軸頸上的外力為一單力，并分別作用在其摩擦圓之內(nèi)、之外或相切時(shí)，軸頸將作何?種運(yùn)動(dòng)?當(dāng)作用在轉(zhuǎn)動(dòng)副中軸頸上的外力為一力偶矩時(shí)，也會發(fā)生自鎖嗎?

5-3???自鎖機(jī)械根本不能運(yùn)動(dòng)，對嗎?試舉2～3個(gè)利用自鎖的實(shí)例。

5-4??通過對串聯(lián)機(jī)組及并聯(lián)機(jī)組的效率計(jì)算，對設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)有何重要啟示?

第六章機(jī)械的平衡

6-1??什么是靜平衡?什么是動(dòng)平衡?各至少需要幾個(gè)平衡平面?靜平衡、動(dòng)平衡的力學(xué)條件各是什么??

6-2??動(dòng)平衡的構(gòu)件一定是靜平衡的，反之亦然，對嗎?為什么?在圖示

兩根曲軸中，設(shè)各曲拐的偏心質(zhì)徑積均相等，且各曲拐均在同一軸平面上。試

說明兩者各處于何種平衡狀態(tài)??

6-3??既然動(dòng)平衡的構(gòu)件一定是靜平衡的，為什么一些制造精度不高的

構(gòu)件在作動(dòng)平衡之前需先作靜平衡??

第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)調(diào)節(jié)

7-1???等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和等效力矩各自的等效條件是什么?

7-2???在什么情況下機(jī)械才會作周期性速度波動(dòng)?速度波動(dòng)有何危害?如何調(diào)節(jié)?

7-3???飛輪為什么可以調(diào)速?能否利用飛輪來調(diào)節(jié)非周期性速度波動(dòng)，為什么?

7-6???造成機(jī)械振動(dòng)的原因主要有哪些?常采用什么措施加以控制?

7-12（2020年真題）??某內(nèi)燃機(jī)的曲柄輸出力矩 $M_d$ 隨曲柄轉(zhuǎn)角 $%5Cvarphi%20$ 的變化曲線如圖所示，其運(yùn)動(dòng)周期 $%5Cvarphi%20_T%3D%5Cpi%20$ ，曲柄的平均轉(zhuǎn)速 $n_m%3D620%20r%2Fmin$ 。?當(dāng)用該內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)一阻抗力為常數(shù)的機(jī)械時(shí)，如果要求其運(yùn)動(dòng)不均勻系數(shù) $%5Cdelta%20%3D0.01$ 。試求：

1)曲軸最大轉(zhuǎn)速 $n_%7Bmax%7D$ 和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角位置 $%5Cvarphi%20_%7Bmax%7D$ ;

2)裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量? $J_F$ ;(不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)。

第八章連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

8-1???在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么?

8-2???在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)是否一定

存在急回運(yùn)動(dòng)，且一定無死點(diǎn)?為什么?

8-3???在四桿機(jī)構(gòu)中極位和死點(diǎn)有何異同?

8-7???如圖所示，設(shè)已知四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長度為α=240?mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。?試問：

1)當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在?

2)若各桿長度不變，能否采用選不同桿為機(jī)架的辦法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)?如何獲得??

3)若a、b、c三桿的長度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，d?的取值范圍應(yīng)為何值?

8-8??圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿AB?為曲柄的條件。若偏距e=0,?則桿AB?為曲柄的條件是什么?

8-9??在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為l?=28mm,l?=52mm,l?=50mm,l?=72mm,???????試求：

1)當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ、桿3的最大擺角φ、最小傳動(dòng)角 $%5Cgamma%20_%7Bmin%7D$ .和行程速度變化系數(shù)K;

2)當(dāng)取桿1為機(jī)架時(shí)，將演化成何種類型的機(jī)構(gòu)?為什么?并說明這時(shí)?C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；

3)當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí)，又將演化成何種機(jī)構(gòu)?這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否仍為周轉(zhuǎn)副?

8-10??圖示連桿機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸為 $L_%7BAB%7D%3D160m%2CL_%7BBC%7D%3D260mm%2C$ $L_%7BCD%7D%3D200m%2CL_%7BAD%7D%3D80mm%2C$ 構(gòu)件?AB?為原動(dòng)件，沿順時(shí)針方向勻速回轉(zhuǎn)，試確定：

1)四桿機(jī)構(gòu)ABCD?的類型；

2)該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角 $%5Cgamma%20_%7Bmin%7D$ ;

3)滑塊F?的行程速度變化系數(shù)K。

8-11??試說明對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)當(dāng)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，其傳動(dòng)角在何處最大?何處最小?

8-13??圖示為偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，試作出其在圖示位置時(shí)的傳動(dòng)角以及機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角及其出現(xiàn)的位置，并?確定機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件。

8-24? （2015年真題）?如圖所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿?CD?的長度為 $L_%7BCD%7D%3D75m%2C$ ?行程速度變化系數(shù)K=1.5,機(jī)架?AD?的長度為 $L_%7BAD%7D%3D100m%2C$ ?搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為ψ=45°。試求曲柄的長度 $L_%7BAB%7D$ 和連?桿的長度 $L_%7BBC%7D$ (有兩組解)。

第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

9-1??何謂凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中的剛性沖擊和柔性沖擊?試補(bǔ)全圖示各段的s-?δ、v-?δ、a-?δ曲線，并指出哪些地方有剛性沖擊，哪些地方有柔性沖擊。

9-2 ??何謂凸輪工作廓線的變尖現(xiàn)象和推桿運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象?它對凸輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響?如何加以避免?

9-3??力封閉與幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)的許用壓力角的確定是否一樣?為什么?

9-4???一滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推桿滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子，問是否可行?為什么?

9-5??一對心直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推程壓力角稍偏大，擬采用推桿偏置的辦法來改善，問是否可行?為什么?

9-6??在圖示機(jī)構(gòu)中，哪個(gè)是正偏置?哪個(gè)是負(fù)偏置?根據(jù)式(9-24)說明偏置方向?qū)ν馆啓C(jī)構(gòu)壓力角有何影響?

9-7???試標(biāo)出題9-6a?圖在圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后推桿的位移；并標(biāo)出題9-6b?圖推桿從圖示位置升高位移s?時(shí)，凸輪的轉(zhuǎn)角和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。

(a)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(b)
題9-6圖 ?直動(dòng)推桿凸輪機(jī)構(gòu)

9-8???在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，圓弧底擺動(dòng)推桿與凸輪在B?點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90°時(shí)，試用圖解法標(biāo)出：

1)推桿在凸輪上的接觸點(diǎn)；

2)擺桿位移角的大?。?/span>

3)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角

第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

10-1??齒輪傳動(dòng)要?jiǎng)蛩?、連續(xù)、平穩(wěn)地進(jìn)行必須滿足哪些條件?

10-2??漸開線具有哪些重要的性質(zhì)?漸開線齒輪傳動(dòng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)?

10-3??具有標(biāo)準(zhǔn)中心距的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)具有哪些特點(diǎn)?

10-4??何謂齒輪傳動(dòng)的重合度?重合度的大小與齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù) $h_a%5E*$ 、頂隙系數(shù)?c*及中心距a?之間有何關(guān)系?

10-5??齒輪齒條嚙合傳動(dòng)有何特點(diǎn)?為什么說無論齒條是否為標(biāo)準(zhǔn)安裝，嚙合線的位置都不會改變?

10-6??節(jié)圓與分度圓、嚙合角與壓力角有什么區(qū)別?

10-7??何謂根切?它有何危害，如何避免?

10-8??齒輪為什么要進(jìn)行變位修正?齒輪正變位后和變位前比較，參數(shù) $z%E3%80%81m%E3%80%81%5Calpha%20%E3%80%81d%E3%80%81d_a%E3%80%81d_f%E3%80%81d_b%E3%80%81s%E3%80%81e$ 作何?變化?