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机件原理I第1章教师手册doc
第1章 概 述
一 相關知識補充
1-1 機件、機構、機械的定義
1. 工具:各部分相互間通常無相對運動可言,例如扳手、起子、銼刀、鐵鎚、手弓鋸、鏨子等,在操作上多半需要依賴手力。
【註】:廣義時,例如交通工具,也可將機械也視為工具,例如火車、汽車、輪船等。
2. 儀器:若干部分相互間有相對運動,但不以作功為目的,例如用以量測的秤、照相機、時鐘、製圖儀器等。
1-4 運動對與運動鏈
1. 自由度:一機件在空間自由活動的程度,即為此機件平移度與旋轉度之和。
2. 一機件在空間運動,有3個平移度(x、y、z軸)及3個旋轉度,一共有6個自由度存在,當和另一機件配連成運動對時,因為彼此間有約束,自由度最多有5個,最少有1個來作相對運動。
3. 高對:自由度通常大於1;低對:自由度通常等於1。
4. 如表1-1所示為常見的自由度範例說明。
表1-1
圖形 自由度 運動狀況 2 在x軸方向各有一個平移度及一個旋轉度。 1 在x軸方向有一個平移度。 3 球A與承窩B形成三個旋轉度。
二 隨 堂 練 習
1-1 機件、機構、機械的定義
( A )1. 構成機械的最基本元素是 (A)機件 (B)機構 (C)機架 (D)結構。
( C )2. 有關機構,下列敘述何者不正確? (A)為一種拘束運動鏈 (B)不一定能作功 (C)必為一機械 (D)能維持一定的相對運動。
( D )3. 有關機件、機構與機械之敘述,下列何者錯誤? (A)機構為機件之集合體 (B)機械為機構之集合體 (C)軸承為一固定機件 (D)機件必定為剛體。
1-2 機件的種類
( B )4. 螺栓及螺帽為機械中之 (A)固定機件 (B)連結機件 (C)控制機件 (D)傳動機件。
( B )5. 下列何者不屬於傳動機件? (A)軸 (B)軸承 (C)齒輪 (D)凸輪。
( C )6. 制動器為機件中之 (A)固定機件 (B)連結機件 (C)控制機件 (D)傳動機件。
1-3 運動傳達的方法
( C )7. 下列何者非直接接觸傳動現象之傳動元件? (A)摩擦輪組 (B)齒輪組 (C)鏈輪組 (D)凸輪與滾子組。
( C )8. 皮帶輪組的傳動是屬於 (A)滑動接觸 (B)剛體中間傳達 (C)撓性中間傳達 (D)滾動中伴有滑動。
1-4 運動對與運動鏈
( A )9. 車床尾座於床軌之運動是屬於 (A)滑動對 (B)迴轉對 (C)螺旋對 (D)球面對。
( C )10. 凸輪傳動屬於哪一種對偶? (A)滑動對 (B)迴轉對 (C)高對 (D)低對。
( B )11. 如圖1-13所示之連桿組為何種運動鏈? (A)固定鏈 (B)拘束運動鏈 (C)無拘束運動鏈 (D)呆鏈。
解析:由圖中知 N=6 P=7
代入N-2=-2=7
則P=N-2 故為拘束運動鏈
( D )12. 下列有關運動對與運動鏈的敘述,何者正確? (A)最簡單的拘束運動鏈為呆鏈 (B)螺旋對的兩機件間僅做迴轉運動 (C)運動對的兩機件間以點或線接觸者稱為低對 (D)運動鏈係由若干連桿與若干運動對集合而成的連鎖系統。
( C )13. 下列符號,何者錯誤?(A) 為固定面(B) 為多根連桿結為一剛體(C) 為3根連桿,2個對偶(D) 為導路與滑件。解析:(C)圖中為2根連桿,1個對偶。
三 自 我 評 量
一、選擇題 題前標註*,表示重要且常考的題目
*( B )1. 下列何者屬於機構? (A)固定鏈 (B)拘束運動鏈 (C)無拘束運動鏈 (D)結構體。
( D )2. 一般討論「機械」與「機構」主要相異處之特性為 (A)是否有基本元素零件 (B)具有相對運動 (C)為力之抗力體 (D)將能轉變為功。
*( C )3. 下列有關機件、機構與機械之敘述,何者正確? (A)機件為機械之集合體 (B)機件為機構之集合體 (C)機構為機件之集合體 (D)機構為機械之集合體。部分接受能量產生功 (D) 部分是機架。解析:是接受能量的部分。 是接受能量傳送至後輪,故沒有作功。
( C )5. 承上題所示,將自行車分為四部分,則產生功的部分為 (A)(B) (C) (D)。解析:是後輪作用地面使車子前進,即相當於達到作功的目的。
( B )6. 將若干機件聯結組合,當其中一機件運動時,其餘機件可產生預期的相對運動或拘束運動,但不作功,此種組合稱為 (A)機械 (B)機構 (C)機架 (D)機器。
*( A )7. 軸承是機械中之 (A)固定機件 (B)活動機件 (C)連結機件 (D)傳動機件。N-2時,則該鏈為 (A)呆鏈 (B)拘速鏈 (C)無拘束鏈 (D)固定鏈。
二、填充題
1. 構成機械的最基本元素是 機件 。
2. 機械為一個或多個 機構 之組合體。
3. 凡
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