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南航考研机械原理简答题终极整理版解析.doc

南航考研机械原理简答题终极整理版解析.doc

上传者: 我足以致命 2017-09-18 评分1 评论0 下载0 收藏0 阅读量914 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《南航考研机械原理简答题终极整理版解析doc》,可适用于小学教育领域,主题内容包含南航考研机械原理简答题终极整理版解析《机械原理》简答题考研论坛麻花整理一、平面机构的结构分析平面机构基本定义:机器:可用来变换或者传递物料、能量或信符等。

南航考研机械原理简答题终极整理版解析《机械原理》简答题考研论坛麻花整理一、平面机构的结构分析平面机构基本定义:机器:可用来变换或者传递物料、能量或信息的装置机构:能实现预期机械运动的构件的组合包括原动件从动件机架零件:机器制造单元构件:机器运动单元杆组:从动件系统中分解为若干不可再分自由度为的运动链约束:对独立运动的限制自由度:构件具有的独立运动的数目运动副:由两构件直接接触形成的可运动联接运动链:两个以上以运动副联接而成的系统虚约束:对输出件的运动不起约束作用的约束局部自由度:与输出件运动无关的自由度在什么条件下运动链具有运动可能性、运动确定性、可以成为机构,自由度大于零自由度数目等于原动件数目运动链中某构件固定为机架高副低代时齿轮副如何处理,齿轮副是将所引入的两个转动副分别位于相接触的两齿廓的曲率中心处对于一对渐开线齿廓的齿轮副曲率中心分别位于两齿轮的啮合极限点二、平面机构的运动分析什么是速度瞬心相对瞬心与绝对瞬心的区别,速度瞬心:两构件上相对速度为零的重合点绝对瞬心处的绝对速度为零用速度瞬心法和矢量方程图作机构速度分析有什么优缺点,速度瞬心法:只能进行速度分析适用于简单的平面机构矢量方程图:作图不是很准确什么是三心定理,作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心它们位于一条直线上机构在什么时候有哥氏加速度如何确定,绝对运动:动点相对于定参考系的运动相对运动:动点相对于动参考系的运动牵连运动:动参考系相对于定参考系的运动相对运动为转动牵连运动为平动时两构件重合点有哥氏加速度它是由于相对速度a,,vsin,方向变化产生的加速度cer三、平面机构的力分析什么是摩擦角移动副中总反力如何确定,摩擦角:总反力和法向反力的夹角总反力和法向反力夹角为摩擦角偏斜方向和相对速度方向相反什么是当量摩擦系数和当量摩擦角,当量摩擦系数:摩擦力和铅锤载荷的比值当量摩擦角:由当量摩擦系数确定的摩擦角矩形螺纹和三角形螺纹副各有什么特点适用于什么场合,矩形螺纹:当量摩擦系数小传动效率高适用于传动三角形螺纹:自锁性能好联接强度高适用于联接什么是摩擦圆摩擦圆的大小和什么有关,以轴颈中心为圆心与总反力方向相切的圆摩擦圆半径与轴颈半径和当量摩擦系数成正比为什么实际设计中采用空心轴端,轴端压强和半径成反比因此轴端中心部分的压强非常大极易压溃什么是机械效率其意义是什么,机械效率是输出功(有效功)和输入功(驱动功)的比值它反映了输入功(有效功)的有效利用程度什么是自锁和自锁性能移动副和转动副自锁的条件是什么自锁时阻抗力和机械效率满足什么条件,自锁:由于摩擦力的作用不管驱动力多大都不能使构件运动的现象自锁性能:机构反行程自锁而正行程不自锁移动副自锁的条件是驱动力作用在摩擦角之内转动副自锁的条件是驱动力作用在摩擦圆之内。自锁时无论驱动力怎样增加生产阻抗力和机械效率恒小于等于零四、平面机构的平衡什么是质径积和偏心距,刚性回转件平衡精度的常用定量指标是什么,质径积:偏心质量与质心向径的乘积偏心距:转子质心相对回转中心的偏距也等于质径积与质量的比值选用许用不平衡量指标时对于具体给定的转子用质径积衡量比较好因为比较直观便于操作偏心距则适于衡量转子平衡的优劣或平衡的检测精度因为便于比较平衡精度的常用定量指标是是偏心距与转子回转速度的乘积机械平衡的目的是什么分为哪几类,目的:尽量消除附加动压力减轻有害的机械振动以改善机器工作性能和延长使用寿命(完全或部分消除惯性力的不良影响)静平衡动平衡质心不在回转轴线上不平衡现转子除静不平衡外还有力偶不概念象在转子静止时能够显示出所平衡运转时才能显示所以平以平衡称为静平衡衡称为动平衡轴向尺寸较小质量分布在垂直轴向尺寸较大质量不分布在垂轴线的同一平面直轴线的同一平面适用对象dd,,bb惯性力矢量和、惯性力矩矢量和惯性力矢量和等于零等于零,平衡条件,,P,,P,M,,,i机构进行动平衡后是否还需要静平衡,做动平衡试验的试件多用于回转动态场合所以当满足动平衡试验性能后即可当满足其性能要求不需要再进行静平衡试验经过平衡设计的刚性转子在制造出来后是否还需要进行平衡实验,为什么,设计出已平衡的转子由于制造和装配的不精确、材质的不均匀等原因仍会产生新的不平衡。这时已无法用计算来进行平衡而只能借助于平衡实验。平衡实验就是用实验的方法来确定出其不平衡量的大小和方位然后利用增加或除去平衡质量的方法予以平衡。五、平面机构的速度波动调节一般机械的运转过程分为哪三个阶段,每个阶段各有什么特点,启动阶段:驱动功大于阻抗功机械原动件的角速度由零逐渐上升稳定运转阶段:在一个运动循环内总驱动功与总阻抗功相等原动件角速度出现周期性速度波动但平均角速度保持不变(周期变速稳定运转)PS:等速稳定运转停车阶段:驱动功为零阻抗功将机械动能消耗完后机械便停车为什么要建立机器等效动力学模型建立机器等效动力学模型时的原则是什么,目的:研究机械系统的真实运动必须首先建立外力和运动参数间的函数表达式即机械动力学方程。对于单自由度的机械系统只要知道其中一个构件的运动规律其余所有构件的运动规律可随之求得因此将机械系统简化为一个构件即等效构件转化原则:转化前后系统的动力学效果保持不变a等效构件的质量和转动惯量所具有的动能应等于整个系统的总动能b等效构件上的等效力和等效力矩所做功或产生的功率应等于整个系统的力和力矩所做功或产生的功率机器波动原因的原因是什么,为什么要进行调节调节的类型和方法,原因:作用在机械上的驱动力与阻抗力通常是变化的在某一瞬时由于驱动功与阻抗功不等出现盈亏功从而产生速度波动目的:使速度波动限制在允许的范围内以减少对运动副的附加动压力和弹性振动防止非周期性速度波动引起的机器停车和破坏类型:周期性与非周期性方法:周期性安装飞轮非周期性利用电机的自调性或安装调速器飞轮调速的原理是什么,有什么特点,飞轮调速是利用它的储能作用其实质是一个能量存储器。由于飞轮具有很大的转动惯量故其转速略有变化就能储存或释放很大的能量。当机械出现盈功或者亏功时飞轮分别将能量储存和释放从而降低速度波动的幅度。a过分追求机械运转速度的均匀性将会使飞轮过于笨重b安装飞轮后机械的速度仍有波动只是幅度有所减小c为减小飞轮的转动惯量最好将飞轮安装在机械的高速轴上等效动力学模型kkkk,,vcos,,vcosiiiiiiFFM等效力:等效力矩:,,M,F,M,,,,iiiivv,,,,,,iiiiBBkkkk,v,vsiisiimmj等效转动惯量:等效质量:,()()J,m()j(),,,,isiisivv,,,,,,iiiiBB六、连杆机构及其设计连杆机构的特点是什么,a运动副一般为低副面接触压力小方便润滑容易加工b可通过演化获得不同的运动规律和丰富的连杆曲线c传动路线长易产生误差累积d惯性力不易消除不宜用于高速运动平面四杆机构基本型式是什么有哪些演化型式,基本形式:平面铰链四杆机构(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)演化方法:a改变构件形状及运动尺寸(曲柄摇杆机构曲柄滑块机构)b改变运动副尺寸(曲柄滑块机构偏心轮机构)c选择不同的构件为机架(曲柄滑块机构导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构)d运动副元素的互换(摆动导杆机构曲柄摇块机构)什么是曲柄和摇杆铰链四杆机构有曲柄的条件是什么曲柄是否为最短杆,连架杆:与机架相连的杆件曲柄:能作整周回转运动的连架杆摇杆:不能做整周转动的连架杆周转副:两构件作整周相对转动的转动副摆动副:不能作整周相对转动的转动副铰链四杆机构有曲柄的条件:a杆长条件:最短杆和最长杆长度之和小于等于其他两杆长度之和b组成周转副的两杆中有一杆为最短杆若连架杆为最短杆则为曲柄摇杆机构若机架为最短杆则为双曲柄机构若不满足杆长条件则一定是双摇杆机构什么是极位夹角、急回特性、行程比系数它们有什么关系,极位夹角:当机构从动件处于两极限位置时主动件在两相应位置时所夹角度>,时有急回特性越大急回运动越明显=*(K)(K),,急回特性:当连杆机构的主动件为等速回转时从动件空回行程的平均速度大于从动件工作行程的平均速度行程比系数:K=()()=快行程平均速度慢行程平均速度,,什么是压力角和传动角研究其有什么意义,压力角:不计摩擦力的情况下构件受力方向与运动方向所夹的锐角反映了力的利用程度传动角:压力角的余角衡量机构传力性能好坏(曲柄摇杆机构中最小传动角出现在曲柄与机架共线的位置之一)什么是极位和死点他们各自的特点有什么不同,极位:当原动件与连杆共线时为极位。在极位附近由于从动件的速度接近于零故可获得很大的增力效果死点:当从动件与连杆共线时为死点。此时传动角为零主动件通过连杆作用于从动件上的力通过其回转中心而不能使从动件转动出现顶死现象。机构在死点时本不能运动可借助惯性或采用机构错位排列的方法使机构能顺利通过死点位置而正常运转。如因冲击、振动等原因使机构离开死点而继续运动时这时从动件的运动方向是不确定的故机构的死点位置也是机构运动的转折点。机构的极位和死点实际上是机构的同一位置所不同的仅是机构的原动件不同。七、凸轮机构及其设计凸轮机构的特点是什么,a结构紧凑响应迅速运动规律灵活多样b易磨损加工困难凸轮存在冲击时其速度线图和加速度线图各有什么特点,柔性冲击:速度线图存在尖点加速度线图存在有限跳跃刚性冲击:速度线图有间断点加速度线图出现无穷大跳跃推杆常用的运动规律有哪些各有什么特点,等速运动:刚性冲击等加速等减速:柔性冲击有最大速度余弦加速度(简谐):柔性冲击正弦加速度(摆线):无冲击有最大速度和最大加速度五次多项式:无冲击凸轮力锁合和几何锁合各有什么特点,力锁合:结构简单设计自由但有附加阻力造成机械效率下降高速时磨损加剧几何锁合:外廓尺寸大加工精度高对运动规律的采用有限制什么是凸轮的理论廓线和实际廓线二者有何区别和联系,理论廓线:用滚子推杆与凸轮配合时产生的廓线实际廓线:用尖顶推杆与凸轮对心配合时产生的廓线以理论廓线上一系列点为圆心以滚子半径为半径作一系列的圆再作该圆族的包络线即为凸轮的实际廓线什么是凸轮机构压力角在凸轮设计中有什么意义如何处理,压力角:推杆与凸轮接触点处所受正压力方向(凸轮轮廓线接触点法线方向)与推杆上对应点速度方向所夹锐角(平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构的压力角为零)意义:影响凸轮机构受力情况压力角过大时凸轮将自锁处理方法:a增大导轨长度l和减小悬臂尺寸b可使临界压力角数值提高b采用正偏置方式和增大基圆半径可减小压力角什么是凸轮的变尖和失真现象,对于外凸的凸轮轮廓曲线其工作廓线的曲率半径等于理论廓线的曲率半径与滚子半径之差。如果理论廓线的曲率半径与滚子半径相等则工作廓线的曲率半径为零出现尖点现象。如果理论廓线的曲率半径小于滚子半径这时工作廓线出现交叉推杆运动规律改变出现失真现象。八、齿轮机构及其设计齿轮机构的特点是什么,a传动比准确传递功率大传递效率高b制造和安装精度高什么是齿轮啮合基本定律什么是共轭齿廓要使齿轮实现定传动比齿廓曲线应满足什么条件,齿轮啮合基本定律:互相啮合传动的一对齿轮在任一位置时的传动比都与其连心线被其啮合齿廓在接触点公法线所分成的两段长反比共轭齿廓:凡满足齿廓啮合基本定律的曲线都可作为共轭齿廓定传动比条件:无论两齿廓在何位置接触过接触点所作得齿廓公法线与两齿轮连心线都相交于一点渐开线齿廓有哪些特点,a发生线长度等于其在基圆上滚过的弧长b渐开线上任意点处法线与基圆相切c渐开线上任意点处法线与基圆的切点即为渐开线在该点的曲率中心d渐开线的形状取决于基圆大小e基圆以内无渐开线渐开线齿廓传动有那些特点,a保证定传动比且有可分性:中心距略变动时不影响两轮的传动比b正压力方向不变:渐开线齿廓啮合时两啮合齿廓间的正压力始终沿啮合线方向什么是齿轮模数作用是什么为什么要规定模数标准值不同齿轮的标准值是怎样规定的,模数是齿距p与pi的比值它决定了齿轮及其轮齿大小和承载能力模数决定渐开线齿廓形状的基本从参数为了设计制造检验及使用方便直齿轮只有一种模数斜齿轮法面参数为标准值锥齿轮大端为标准值蜗杆轴面参数为标准值蜗轮端面参数为标准值什么是齿轮分度圆压力角为什么要规定分度圆压力角为标准值,齿轮分度圆上啮合点公法线方向与啮合点速度方向的夹角因为压力角决定渐开线齿廓形状的基本从参数为了设计制造检验及使用方便什么是重合度物理意义是什么影响重合度有哪些参数,重合度:实际啮合线与法向齿距或作用弧的比值意义:衡量连续传动的条件表示同时参与啮合的轮齿对数的平均值反映齿轮啮合传动的的平稳性和承载能力连续传动条件:重合度大于或等于重合度与模数无关而随齿数的增多而加大并随啮合角的减小和齿顶高系数的增大而增大。标准齿轮传动重合度最大值为最多有对齿轮同时啮合直齿圆柱齿轮外啮合当实际中心距大于标准中心距时齿轮啮合参数有何变化,中心距变大啮合角变大传动比不变重合度变小顶隙大于其标准值侧隙大于零什么是根切现象产生的原因是什么有何危害如何避免,根切:用范成法加工齿轮时刀具的顶部过多的切入轮齿根部因而将齿根的渐开线切去一部分原因:被切齿轮的啮合极限点位于刀具齿顶线之下危害:大大降低轮齿抗弯强度当根切侵入渐开线齿廓工作段时将使重合度下降措施:限制齿轮齿数变位加工什么是标准齿轮什么是变位齿轮齿轮变位修正的目的是什么齿轮变后各尺寸如何变化,标准齿轮:各参数都取标准值的齿轮变位齿轮:采用变位加工成的齿轮目的:避免根切现象、拼凑中心距、提高重合度、增强轮齿抗弯强度变化:变位后模数、压力角没有变但齿厚、齿顶高、齿根高变化斜齿轮传动的特点是什么,a啮合性能好传动平稳b重合度高(端面轴向)降低了每对轮齿的载荷c不易根切d运转时会产生轴向推力直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算通常以哪端为标准值为什么,大端大段尺寸较大计算和测量的误差相对较小便于估计机构外形尺寸什么是斜齿轮当量齿轮和圆锥齿轮的当量齿轮意义何在,斜齿轮当量齿轮:在某一点作法面用该点曲率半径为分度圆相当于斜齿轮法面齿形的直齿圆柱齿轮即为斜齿轮当量齿轮圆锥齿轮当量齿轮:与圆锥齿轮大端球面上分度圆相切的圆锥称为圆锥齿轮的背锥。圆锥齿轮大端面齿形平行圆锥母线向背锥上投影展开所形成的扇形称之为扇形齿轮。将扇形齿轮补齐相当于圆锥齿轮大端面齿形的直齿圆柱齿轮即为圆锥齿轮的当量齿轮意义:用当量齿轮的齿形来代替理论齿形误差很小可以将直齿圆柱齿轮的计算公式直接应用在斜齿轮或圆锥齿轮上蜗杆传动的特点是什么,a结构紧凑传动平稳啮合冲击小b传动磨损大传动效率低易发热c反行程常具有自锁确定蜗杆头数和蜗轮齿数要考虑那些问题,蜗杆头数通常取推荐值、、、当需要反行程自锁时通常取蜗轮齿数根据蜗杆头数和传动比确定什么是蜗杆机构的中间平面中间平面上蜗杆传动相当于什么传动,通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面齿轮齿条传动确定蜗杆直径系数的目的是什么q的大小对蜗杆传动有什么影响,为了标准化蜗杆分度圆直径。蜗杆头数一定时q变小则导程角变大模数一定时q变大则蜗杆分度圆直径变大蜗杆刚度增大不同类型齿轮的正确啮合条件,直齿轮齿轮齿条变位齿轮:m,m,m,,,,,m,m,m,,,,,平行轴斜齿轮:(外负内正),,,,nnnnnn锥齿轮:大端参数m,m,m,,,,,m,m,m,,,,,,,,涡轮蜗杆:交错角等于时螺旋线旋向相同且txtx九、齿轮系及其设计轮系基本定义定轴轮系:轮系转动时其各轮轴线的位置固定不动周转轮系:轮系运动时至少有一个齿轮的轴线绕齿轮轴线转动(行星轮系自由度为差动轮系自由度为)行星轮:绕动轴线转动的齿轮(基本构件)太阳轮:绕固定轴线转动的齿轮(基本构件)行星架(系杆):支撑行星轮且绕固定轴线转动的构件什么是过轮(惰轮)起什么作用过轮:定轴轮系中既是主动轮又是从动轮不影响传动比大小但可以改变传动方向首、末轮转向关系如何确定,首、末两轮轴线平行时转向相同传动比为“”反之为“”首、末两轮轴线不平行时转向关系只能在图上用箭头标注什么是周转轮系的转化机构为什么可以用转化机构法来计算周转轮系中基本构件间传动比,虚拟的给整个周转轮系加上一个公共角速度使之绕行星架的固定轴线回转此时周转轮系就转化为定轴轮系这个定轴轮系称为周转轮系的转化机构。转化机构为定轴轮系设计行星轮系时轮系各轮的齿数和行星轮的个数要满足什么条件,传动比条件:尽可能近似的实现给定传动比同心条件:行星架回转轴线应与中心轮几何轴线重合均布条件:行星轮个数与各轮齿数应满足一定条件以防止干涉邻接条件:相邻的行星轮齿顶圆不能相交古今名言敏而好学不耻下问孔子业精于勤荒于嬉行成于思毁于随韩愈兴于《诗》立于礼成于乐孔子己所不欲勿施于人孔子读书破万卷下笔如有神杜甫读书有三到谓心到眼到口到朱熹立身以立学为先立学以读书为本欧阳修读万卷书行万里路刘彝黑发不知勤学早白首方悔读书迟颜真卿书卷多情似故人晨昏忧乐每相亲于谦书犹药也善读之可以医愚刘向莫等闲白了少年头空悲切岳飞发奋识遍天下字立志读尽人间书苏轼鸟欲高飞先振翅人求上进先读书李苦禅立志宜思真品格读书须尽苦功夫阮元非淡泊无以明志非宁静无以致远诸葛亮熟读唐诗三百首不会作诗也会吟孙洙《唐诗三百首序》书到用时方恨少事非经过不知难陆游问渠那得清如许为有源头活水来朱熹旧书不厌百回读熟读精思子自知苏轼书痴者文必工艺痴者技必良蒲松龄声明访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏以及其他非商业性或非盈利性用途但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。谢谢合作~

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