第四章 平面机构的力分析
复习思考题
1、 作用在机械系统上的内力和外力各有哪些? 2、 何谓机构的静力计算和机构的动态静力计算?
3、 何谓摩擦圆?怎样确定径向轴颈转动副中总反力作用线位置及方向? 4、 何谓摩擦角?如何确定移动副中总反力的方向?
5、当一径向轴颈以相同方向按等速、加速或减速转动时,在载荷不变的情况下,其上作用的摩擦力矩是否一样?为什么?
习题
1、如图示斜面机构,已知:f(滑块1、2与导槽3相互之间摩擦系数),?=arctgf,λ(滑块1的倾斜角)、Q(工作阻力,沿水平方向),设不计两滑块质量,试确定该机构等速运动时所需的铅重方向的驱动力F。
2、图示机构中,如已知转动副A、B的轴颈半径为r及当量摩擦系数f0,且各构件的惯性力和重力均略去不计,试作出各运动副中总反力的作用线。
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3、图示机构中:已知构件2的重量 Q2 (质心 S2 ); 构件2的围绕质心S2的转动惯量 Js2 ; 滑块5的重量 Q5 (质心 F); 忽略其他构件的重量以及转动惯量; 假设构件1以 ω1 的转速匀速转动,作用在构件5上F点的生产阻力为
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试求:当φ=450时:1. 各运动副的支反力 2.作用于G点沿XX方向的平衡力
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第五章 机械效率与自锁
复习思考题
1、 谓自锁?从效率的观点看,机器自锁的条件是什么?
2、 机构具有自锁性能是指什么?试举出二个具有自锁性能的机构实例。 3、 机器运动时,一般要经过哪三个时期?各个时期的特征是什么? 6、从受力观点分析,移动副在什么条件下自锁?
7、从受力观点分析,径向轴颈转动副在什么条件下自锁?
习题
1、在图示双滑块机构中,滑块1在驱动力P作用下等速运动。设已知各转动副中轴颈半径r=10mm,当量摩擦系数fv=0.1,移动副中的滑动摩擦系数f=0.176327,lAB=200mm。各构件的重量略而不计。当P=500N时,试求所能克服的生产阻力Q以及该机构在此瞬时位置的效率。
题1图
2、图示一焊接用的楔形夹具。用楔块3将焊接的工件1和1’夹紧在该楔块与夹具座2之间。已知各接触面的摩擦系数f,摩擦角?=arctgf。试问:楔角α在何种条件下可保持楔块3不自动松脱?
题2图
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3、图示偏心圆盘凸轮机构中,凸轮半径r1=40mm,其几何中心O与回转中心A的偏距为25mm。从动件质心在点C,绕质心的转动惯量为0.02kg·m2,有一垂直力F作用于点D,lCD=60mm。以B为中心装一半径r2=20mm的滚子,lBC=50mm。凸轮转速ω1=12rad/s,转向如图。当∠ACB为直角时,∠OBC=60°。试问如此时要保证凸轮与滚子接触,力F的最小值应为多少(不考虑摩擦力)?
提示:要保证凸轮与从动件的滚子接触,力F对点C产生的力矩至少应能平衡此时从动件的惯性力矩。
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第六章 机械的平衡
复习思考题
1、 刚性回转件静平衡的充要条件是什么? 2、 刚性回转件动平衡的充要条件是什么? 3、 刚性回转件静平衡与动平衡的关系是什么? 4、 在刚性回转件的平衡问题中,何谓质径积?
5、何谓平衡力或平衡力矩?平衡力是否一定是驱动力? 5、 摩擦角?及摩擦圆大小各与哪些因素有关?
习题
1、图示转轴系统,各不平衡质量皆分布在回转线的同一轴向平面内,m1=2.0kg、m2=1.0kg、m3=0.5kg,r1=50mm、r2=50mm、r3=100mm,各载荷间的距离为lL1=100mm、l12=200mm、l23=100mm,轴承的跨距l=500mm,转轴的转速为n=1000r/min,试求作用在轴承L和R中的动压力。
2、图示为一行星轮系,各轮为标准齿轮,其齿数z1=58,z2=42,z2'=44,z3=56,模数均为m=5,行星轮2-2’轴系本身已平衡,质心位于轴线上,其总质量m=2kg。问:(1)行星轮2-2’轴系的不平衡质径积为多少kg·mm?(2)采取什么措施加以平衡?
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