数控班机械设计作业1 5章

发布 2022-09-04 09:41:28 阅读 1265

第一章绪论。

一、 填空题。

1-1 零件是最小的制造单元,构件是最小的_运动_ _单元,部件是最小的___装配 _ 单元。

1-2 设计机器应满足的基本要求是使用功能要求、 经济性要求操作使用要求、和可靠性要求。

二、 选择题

1-3 下列对机器组成的描述中,有错误的是 d。

a.机械是机器和机构的总称b.机器是由一个或多个机构组成的。

c.机构是具有确定相对运动的构件组合体。

d.构件可以是一个单独的零件,也可以是几个零件可动联接后形成的组合体。

1-4 机器与机构的主要区别是 c 。

a.机器的运动较复杂b.机器的结构较复杂

c.机器能完成有用的机械功或转换机械能d.机器能变换运动形式。

1-5 机械设计基础主要研究 b 的工作原理、特点和设计方法。

a.各种机器和各种机构b.常用机构和通用零件

c.专用机构和专用零件d.标准零件和标准部件。

三、 简答题。

1-6 分别指出自行车、汽车、普通车床的四个组成部分。

第二章平面机构及自由度。

一、填空题。

2-1 平面机构中,两构件通过面接触构成的运动副称为低副,通过点或线接触构成的运动副称为高副。

2-2 平面机构中,若引入一个低副,将带入___2___个约束, 保留___1___个自由度;若引入一个高副,将带入___1___个约束,保留___2__个自由度。

2-3 机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零,且等于原动件的数目。

2-4 机构中滚子构件的自转运动为局部自由度,其转动的快慢,对机构的输出运动并无影响,那么它的实际作用是可以将高副接触的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少从件与凸轮间的磨损。

二、 选择题。

2-5 为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性,则运动简图相对于实际机构 d的应相同。

a.构件数、运动副的类型及数目b.构件的运动尺寸。

c.机架和原动件d.a和b和c

2-6 下面对机构虚约束的描述中,不正确的是 d 。

a.机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称为虚约束,在计算机构自由度时应除去虚约束。

b.虚约束可提高构件的强度、刚度、平稳性和机构工作的可靠性等。

c.虚约束应满足某些特殊的几何条件,否则虚约束会变成实约束而影响机构的正常运动,为此应规定相应的制造精度要求。虚约束还使机器的结构复杂,成本增加。

d.设计机器时,在满足使用要求的情况下,含有的虚约束越多越好。

三、作图计算题。

2-7 绘制图示手动压力机的机构运动简图,并计算其自由度。

2-8 绘制图示油泵的运动简图,并计算其自由度。

2-9 图示为一学生设计的简易冲床的结构简图。设计者的意图是让凸轮1为原动件,做匀速转动,通过构件2带动构件3做上下往复移动,从而实现冲压运动。

1)绘制该机构的运动简图,并计算其自由度。

2)该简图能否实现设计者的意图?为什么?

3)如不能实现设计者的意图,请画出一种改进方案,并计算其自由度。

4)机械设计中计算机构自由度有何意义?

2-10 计算图示发动机机构的自由度,判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束,需引线指出。

2-11 计算图示缝纫机送布机构(图a)和平炉渣口堵塞机构(图b)的自由度,判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束,需引线指出。

2-12 计算图示冲压机构(图a)和椭圆机构(图b)的自由度,判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束,需引线指出。

2-13 计算图示压力机机构(图a)和行星轮系机构(图b)的自由度,判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束,需引线指出。

第三章平面连杆机构。

一、 填空题。

3-1 图示铰链四杆机构中:

1)当构件ad 为机架时,其为曲柄摇杆机构。

2)当构件ab 为机架时,其为双曲柄机构。

3)当构件bc 为机架时,其为曲柄摇杆机构。

4)当构件cd 为机架时,其为双摇杆机构。

5)要使此机构成为以 ab 为曲柄的曲柄摇杆机构,则 ab 长度的允许变动范围为___0_<_ab___45 。

6)将ad的长度改为80,其余杆长不变,则当四个构件分别为机架时所得机构均为双摇杆机构。

3-2 在平面四杆机构中,若机构的极位夹角θ 大于零,则其具有急回特性。具有急回特性的四杆机构有曲柄机构、 偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构等。

3-3 牛头刨床利用急回特性的意义是缩短非工作时间提高生产效率。

3-4 摆动导杆机构中,若导杆的摆角,则其行程数比系数k = 2___

3-5 在平面连杆机构中,机构的传动角越大或压力角越小 ,则机构的传力性能越好。当机构的传动角γ= 0 时,机构存在止点位置。

3-6 在曲柄滑块机构中,当滑块为原动件时,曲柄与连杆的共线位置为机构的止点位置。内燃机采用的是曲柄滑块机构,单缸内燃机克服死点的方法是多缸内燃机克服止点的方法是或。

2、选择题。

3-7 铰链四杆机构存在周转副的条件是:最短杆与最长杆长度之和 d 其余两杆长度之和。

a.大于b.等于c.小于d.小于等于。

3-8 在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为主动件,其最小传动角出现在__a___

a.曲柄与机架共线的两个位置b.摇杆的两个极限位置

c.曲柄与连杆共线的两个位置d.曲柄与摇杆共线的两个位置。

3-9 平面连杆机构中, d 上的点可以实现复杂的运动轨迹。

a.机架 b.可转动的连架杆 c.可移动的连架杆 d.连杆

3-10 下面对平面连杆机构特点的概括中,不完全正确的是 c 。

a.运动副全为低副,面接触,承载能力小。

b.低副中,转动副元素为圆柱面,移动副多为平面,形状简单,加工方便。

c.运动形式和轨迹多样,可满足不同的运动要求。

d.构件数多、运动副间隙导致累积误差较大、惯性力不容易平衡,设计复杂,一般只能近似实现给定的运动规律。

三、作图分析题。

3-11 画出图示机构的传动角和压力角。

3-12 图示为一曲柄摇杆机构,曲柄主动,试在原图上用作图法求出:

1)摇杆cd的摆角。

机构的极位夹角。

行程数比系数k

机构的最小传动角γmin

2) 若希望摇杆向右摆动时慢,则曲柄应时针转动。

3)当摇杆主动时,该机构是否存在死点位置,为什么?

3-13 图示为一曲柄滑块机构,曲柄主动,试在原图上用作图法求出:

1) 滑块的行程s

机构的极位夹角。

行程数比系数k

机构的最小传动角γmin

2) 如果该机构用作曲柄压力机,滑块向右运动是冲压工件的工作过程(慢速),试确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置,并标出该位置的传动角γmax。

四、设计题。

3-14 设计一曲柄摇杆机构abcd。已知摇杆lcd=260 mm,摆角ψ=43°,行程速比系数k=1.4,机架长度lad=200 mm,试用作图法确定曲柄和连杆的长度。

( 比例尺1:2)

3-15 设计一曲柄摇杆机构abcd。已知图示位置为机构处于两极限位置时连杆bc的两个方位(b铰链中心的位置待定),且知机构在其中一个极限位置时的压力角为零(曲柄主动)。试用作图法确定四个构件的长度。

3-16 设计一曲柄滑块机构abc。已知滑块的行程h = 50mm,偏距e=16mm,行程速比系数k =1.4,试用作图法确定曲柄和连杆的长度。(比例尺1:1)

3-17 设计一摆动导杆机构abc。已知行程速比系数k=1.2,机架长度lac=50mm。试用作图法确定曲柄的长度lab。(比例尺1:1)

第四章凸轮机构。

一、选择题。

4-1 与连杆机构相比,凸轮机构具有如下特点,其中不正确的是d 。

a.构件数少,结构简单、紧凑。

b.只要设计适当的轮廓曲线,即可较精确实现各种复杂的运动规律,且设计简单。

c.凸轮与从动件之间为点或线高副接触,易于磨损,不宜传递大动力,多用于自动机械中。

d.一般来说,凸轮比连杆机构中的零件容易加工,成本低。

4-2 凸轮机构中,摩擦磨损小、承载较大、应用最广泛的从动件是 b 。

a.尖底从动件 b.滚子从动件 c.平底从动件 d.尖底和平底从动件。

4-3 当凸轮的转速较高、受载较大时,为减小冲击,从动件不宜采用 c 规律。

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