第七章 机器的运转及速度波动的调节
复习思考题
1、 什么要进行机器的速度调节?
2、 周期性速度波动”与“非周期性速度波动”的特点,它们各用什么方法来调节? 3、为什么要建立等效力,等效质量,等效力矩、等效转动惯量的概念?它们是怎样求得的?它们的性质如何?当机组的真实运动尚不知道时也能求出?为什么?
4、在飞轮设计求等效力或等效力矩时是否要考虑惯性力? 5、为减轻飞轮的重量,飞轮最好安装在何处?
习题
1、图示铰链四杆机构,已知l1=100mm,l2=390mm,l3=200mm,l4=250mm,若阻力矩M3=100N·m。试求:(1)当???2时,加于构件1上的等效阻力矩Mer。(2)当???时,
加于构件1上的等效阻力矩Mer。
2、在图示的行星轮系中,已知各轮的齿数z1=z2'=20,z2=z3=40;各构件的质心均在其相对回转轴线上,且J1=0.01kg·m2,J2=0.04 kg·m2,J2'=0.01 kg·m2,JH=0.18 kg·m2;行星轮的质量m2=2kg,m2'=4kg,模数m=10mm。求由作用在行星架H上的力矩MH=60 N·m换算到轮1的轴O1上的等效力矩M以及换算到轴O1上的各构件质量的等效转动惯量J。
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3、在某机械系统中,取其主轴为等效构件,平均转速nm=1000r/min,等效阻力矩Mr(?)如图所示。设等效驱动力矩Md为常数,且除飞轮以外其他构件的转动惯量均可略去不计,求保证速度不均匀系数δ不超过0.04时,安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。设该机械由电动机驱动,所需平均功率多大?如希望把此飞轮转动惯量减小一半,而保持原来的δ值,则应如何考虑?
4、某机械换算到主轴上的等效阻力矩Mr(?)在一个工作循环中的变化规律如图所示。设等效驱动力矩Md为常数,主轴平均转速nm=300r/min。速度不均匀系数δ≤0.05,设机械中其他构件的转动惯量均略去不计。求要装在主轴上的飞轮转动惯量JF。
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第八章 平面连杆机构
复习思考题
1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式?
2、平面四连杆机构最基本形态是什么?由它演化为其它平面四杆机构,有哪些具体途径? 3、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么?给定其摆杆的行程速度变化系数K后,怎么用K值表达AB和AC杆的长度关系?
题3、4图 题5图
4、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。若AC?2AB,那么,其摆杆的行程速度变化系数为何值?又若摆杆顺时针方向转动为回程,要求有比工作行程较大的平均速度,那么,应如何选择AB杆的转向?
5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若AB杆等角速转动,而滑块向右移动为回程。要求回程比工作行程少占用时间,那么,应如何选取AB杆的转向?
习题
1、图示铰链四杆机构,已知:lBC=50mm,lCD=35mm,lAB=30mm,AD为机架, (1)若此机构为曲柄摇杆机械,且AB为曲柄,求lAB的最大值: (2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的范围; (3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的范围。
(a) (b)
题1图 题2图
2、图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时e=120mm,求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆BC为二力杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化?
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3、在图示插床的转动导杆机构中,已知lAB=50mm,lAD=40mm及行程速比系数K=1.4,求曲柄BC的长度及插切P的行程。又若需行程速比系数K=2,则曲柄BC应调整为多长?此时插刀行程是否改变?
4、图示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为50mm,炉门打开后成水平位置时,要求炉门的外边朝上,固定铰链装在xy轴线上,其相互位置的尺寸如图上所示。试设计此机构。
5、设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程lC1C2=50mm,导路的偏距e=20mm,求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。
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第九章 凸轮机构及其设计
复习思考题
1、 连杆机构和凸轮机构在组成方面有何不同,各有什么优缺点?
2、 凸轮机构中,刚性冲击是指什么?举出一种存在刚性冲击的运动规律。
3、 凸轮机构中,柔性冲击是指什么?举出一个具有柔性冲击的从动件常用运动规律。 4、 何谓凸轮的理论轮廓与实际轮廓?
5、 凸轮机构中的力锁合与几何锁合各有什么优缺点?
6、 为什么不能为了机构紧凑,而任意减小盘形凸轮的基圆半径?
7、设计滚子从动件盘形凸轮机构时,如实际轮廓上出现尖点,将可能出现什么后果?面对这一实际结果,设计上应如何加以处理?
习题
1、图(a)和图(b)分别为滚子对心直动从动件盘形凸轮机构和滚子偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知:R=100mm,OA=20mm,e=10mm,rT=10mm,试用图解法确定;当凸轮自图示位置(从动件最低位置)顺时针方向回转90°时两机构的压力角及从动件的位移值。
(a) (b)
2、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮回转方向及从动件初始位置如图所示。已知偏距e=10mm,基圆半径r0=40mm,滚子半径rT=10mm,从动件运动规律如下:Φ=150°,ΦS=30°,Φ’=120°,Φ′S=60°,从动件在推程以简谐运动规律上升,行程h=20mm;回程以等加速等减速运动规律返回原处,试绘出从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
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