精密机械设计基础课后习题简答全天津大学出版社Word文档下载推荐.docx

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1）铜合金：

良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。

2）铝合金：

比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。

3）钛合金：

密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。

2-6常用的热处理工艺有哪些类型？

常用的热处理工艺有：

退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。

2-7钢的调质处理工艺过程是什么？

其主要目的是什么？

钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。

目的是为了获得良好的综合机械性能，即好的强度、韧性和塑性。

2-8镀铬和镀镍的目的是什么？

镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。

镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。

2-9选择材料时应该满足哪些基本要求？

选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。

C4

4-1何谓运动副和运动副要素？

运动副如何进行分类？

解：

由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。

两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。

运动副有多种分类方法：

按照运动副的接触形式分类：

面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接触的运动副称为高副。

按照相对运动的形式分类：

构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为转动副，两个构件之间只做相对移动的运动副称为移动副。

4-2机构运动简图有何用处？

能表达原机构哪些方面的特征？

作用：

表示机构的结构和运动状况；

作为运动分析和动力分析的依据。

能表达运动副间的相对位置和机构各构件间相对运动关系。

4-3机构具有确定运动的条件是什么？

当机构的原动件数少于或多于机构自由度时机构的运动将发生什么情况？

条件：

机构自由度F>

0;

原动件数目等于机构自由度。

原动件数少于机构自由度时机构运动不确定。

原动件数多于机构自由度时机构将遭到破坏。

4-4在计算机构自由度时，应注意哪些事项？

复合铰链：

若有m个机构用复合铰链连接时，则应含有（m-1）个转动副；

局部自由度：

某些构件所产生的局部运动，并不影响其他构件的运动，计算机构自由度时应除去局部自由度；

虚约束：

有些运动副的约束可能与其他运动副的约束重复，因而这些约束对机构的活动实际上并无约束作用，计算机构自由度时应除去虚约束。

4-5为何要对平面机构“高副低代”？

“高副低代”时，应满足的条件是什么？

为了便于对含有髙副的平面机构进行研究，也使平面低副机构的运动分析方和动力分析方法，能适用于一切平面机构。

为了使机构的运动保持不变，代替机构和原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必须完全相同。

4-6画出所示机构的运动简图，计算其自由度

F=3n-2PL-PH=3×

3-2×

4-0=1

4-7计算平面机构的自由度

7-2×

10-0=1

10-0=1

4-8计算平面机构的自由度

3-2=1

6-2×

8-1=1

4-9计算平面机构的自由度。

将其中高副化为低副。

确定机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。

髙副低代

F=3n-2PL-PH=3×

8-2×

11-1=1

C5

5-1四杆机构的基本型式有哪几种？

A:

曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构，曲柄滑块机构，异杆机构。

5-2四杆机构存在的条件是什么？

最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，以最短杆为机架，则构成双曲柄机构，以最短杆相对的杆为机架，则构成双摇杆机构，以最短杆任一相邻杆为机架，则构成曲柄摇杆机构。

5-3何谓四杆机构的压力角和传动角？

若不考虑各构件的重力，惯性力及运动副中摩擦力的影响，当主动件为曲柄时，力通过连杆作用与从动件上，连杆与从动件交点的力沿连杆方向，交点的速度与力作用线之间所其锐角称压力角；

以连杆与从动轴线之间所其锐角为传动角。

5-4四杆机构中可能产生死点位置的机构有哪些？

它们发生死点位置的条件是什么？

机构：

曲柄摇杆机构，以摇杆为主动件；

曲柄滑块机构，以滑块为主动件。

死点位置：

连杆与从动件曲柄处于其线位置时。

5-5当给定连杆两个位置时，设计的四杆机构可以有无穷多，若要唯一确定解，可以附加哪些条件？

附加条件：

曲柄与摇杆长度：

固定铰链A或D的位置；

AD间距离；

主、从动件的转角。

5-6写出正弦机构和正切机构的传动特性式，从结构上如何区别正弦机构和正切机构？

正弦机构传动特性s=a（sinφ-sinφ0）

传动比i=dφ/ds=1/cosφ

正切机构传动特性s=a（tanφ-tanφ0）

传动比i=dφ/ds=（1/a）*（1/cos2φ）

区别：

正弦机构的从动机构件与主动构件的接触点到转轴的距离是固定的。

正切机构从动机构件与主动构件的到转轴的距离随主动构件位移变化。

5-7何谓机构的原理误差？

如果推杆行程和摆杆长度均相同，正弦机构和正切机构的原理误差各为多少？

若正弦机构的原理误差比正切机构小，为什么在高精度的比较仪中却采用正切机构？

正弦机构Δs=aφ-a（φ-φ3/6）=aφ3/6

正切机构Δs=-aφ3/3

原因：

由于两级放大，第一级将线位移转换为角位移，即s=atanα,对于线性刻度标尺，示值小于实际值；

第二级光学放大，将角位移转换为线位移，,对于线性刻度标尺，示值大于实际值。

二者原理误差方向相反，可以抵消。

C6

6-1凸轮与从动件有几种主要型式？

各具有什么特点？

凸轮按从动件类型分三种。

a.光底从动件：

能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可以完成任意运动规律。

缺点是光头易磨损，用于低速小载件；

b.滚子从动件：

耐磨损，承载大，常用；

c.平底从动件：

可以保持从动件的受力方向不变，接触部分易于形成楔形油膜，常用于高速凸轮机构中。

6-2什么是凸轮的基圆，升程，回程，停程？

基圆是以凸轮轮廓最小向径rb为半径的所作的圆；

升程是凸轮以角速度ω转动，从最低位置以一定运动规律到达最高位置的运动过程；

回程是凸轮以角速度ω转动，从最高位置以一定运动规律到达最低位置的运动过程；

停程是凸轮经升程继续转动轮廓向径不变，从动件停止不动的过程。

6-3常用的从动件运动规律有哪几种？

各有什么特点？

a.等速运动规律：

产生‘刚性冲击’，适用于低速凸轮机构；

b.等加速等减速运动规律：

产生‘柔性冲击’，适用于中、低速凸轮机构；

c.简谐运动：

产生‘柔性冲击’，只适用于中速传动。

6-4绘制平面凸轮轮廓的基本定理是什么？

反转法。

以凸轮为参照系，从动件按规律反转绘出凸轮轮廓线。

反转法原理：

设想凸轮固定不动，从动件一方面随导路绕凸轮轴心反向转动，同时又按给定的规律在导路中作相对运动，从动件尖底的运动轨迹就是凸轮的轮廓曲线。

6-5叙述凸轮机构压力角定义。

要使凸轮机构受力良好，运转灵活，对压力角的要求如何？

压力角是不考虑摩擦时，凸轮对从动件的正压力与从动件上力作用点的速度方向所夹的锐角。

压力角越小，效率越高。

6-7在滚子从动件凸轮机构中，确定滚子半径时应考虑哪些因素？

滚子半径必须小于外凸轮两轮轮廓曲线的最小曲率半径，否则会失真；

同时小于基圆半径。

还要考虑滚子结构，强度及凸轮轮廓曲线的形状等多方面因素。

C7

7-1渐开线有哪些重要性质？

研究渐开线齿轮啮合的哪些原理用到这些性质？

1.相等性质：

发生线在基圆上滚动过的一段弧长

=͡AN

2.发生线上k点速度方向与

垂直，

为渐开线在k点法线，NK为曲率半径，

渐开线的法线必与基圆相切

3.渐开线离基圆越远的部分，其曲率半径愈大，曲率愈小，渐近线愈平直。

4.渐开线形状取决于基圆大小，k相同时，rb越大，曲率半径越长，rb趋于∞，渐开线垂直于Nsk所在直线

5.基圆内无渐开线

7-2渐开线齿轮传动有哪些优点？

1.传动平稳，振动小2.输出转速恒定无波动3.两轮中心距允许有一定的安装误差，不会导致转速的波动

7-4节圆与分度圆，啮合角与压力角有何区别？

分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆；

压力角是某点k所受正压力的方向与k点速度方向线之间夹角；

节圆是节点在两齿轮运动平面上的轨迹；

啮合角是两基圆圆心连线的垂线与理论啮合线所夹的锐角

7-6如图，一渐开线标准直齿圆柱齿轮，用齿厚游标卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3=61.83mm和W2=37.55mm，齿顶圆直径da=208mm，齿根圆直径df=172mm，齿数z=24.要求确定齿数的模数m，压力角α，齿顶高系数ha*和径向间隙系数c*

已知：

（

也可以），由于

，将已知数据代入得：

，查表8-2取标准值m=8mm

7-7何谓重合度？

影响其大小有哪些因素？

啮合弧与齿距之比值ε称为重合度；

两齿轮的齿顶压力角，齿数z1，z,ha*正相关。

7-8有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，主要参数：

z1=24，z2=120,m=2mm,α=20°

ha*=1,

c*=0.25。

试求传动比i12，两轮分度圆直径d1d2，齿顶圆da1da2，全齿高h，标准中心距a及分度圆齿厚s，和槽宽e，并求齿轮的实际啮合线B1B2，基圆齿距pb，以及重合度ε的大小

i12=w1/w2=

2

/

1

=rb2/rb1m=p/πd=mz

cosα=rb/rha*=ha/mhf=m（ha*+c*）

当模数m≥1时，ha*=1,c*=0.25

分度圆直径d1=mz1d2=mz2;

齿顶圆直径da1=m（z1+2ha*）da2=m（z2+2ha*）

全齿高h:

当m≥1时hf=1.25mm

标准中心距a=（1/2）*（d2+d1）=m（z2+z1）/2

齿厚s=πm/2槽宽e=πm/2

重合度ε=（1/2π）[z1（tanαa1-tanα）+z2（tanαa2-tanα）]=B1B2/pb≥1

Pb1=pb2=πm2=cosα2B1B2=cosα͡cp

7-9何谓根切？

有何危害？

如何避免？

根切：