第四章 第五章 机械中的摩和机械效率 习题及答案第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 习题及答案第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 习题及答案第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 习题及答案.doc

第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 1 什么是摩擦角？移动副中总反力是如何定的？ 2 何谓当量摩擦系数及当量摩擦角？引入它们的目的是什么？ 3 矩形螺纹和三角形螺纹螺旋副各有何特点？各适用于何种场合？ 4 何谓摩擦圆？摩擦圆的大小与哪些因素有关？ 5 为什么实际设计中采用空心的轴端？ 6 何谓机械效率？ 7 效率高低的实际意义是什么？ 8 何谓实际机械、理想机械？两者有何区别？ 9 什么叫自锁？ 10 在什么情况下移动副、转动副会发生自锁？ 11 机械效率小于零的物理意义是什么？ 12 工作阻力小于零的物理意义是什么？ 13从受力的观点来看，机械自锁的条件是什么？ 14 机械系统正行程、反行程的机械效率是否相等？为什么？ 15移动副的自锁条件是 ； 转动副的自锁条件是 ； 螺旋副的自锁条件是 。机械传动中，V带比平带应用广泛，从摩擦的角度来看，主要原因是 。普通螺纹的摩擦 矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于 （传动、紧固联接）。影响当量摩擦系数的因素有 。如图所示由A、B、C、D四台机器构成的机械系统，设各单机效率分别为ηA,ηB,ηC,ηD,机器B、D的输出功率分别为NB,ND（1）该机械系统是串联，并联还是混联？（2）写出该系统输入总功率N的计算式。 20在如图所示的曲柄滑块机构中，已知各构件尺寸、作用在滑块上的水平驱动力F、各转动副处摩擦圆（图中用虚线表示）及移动副的摩擦角φ，不计各构件的惯性力和重力，试作出各构件的受力分析。 21图示楔块夹紧机构，各摩擦面的摩擦系数为f，正行程时Q为阻抗力，P为驱动力。试求：反行程自锁时α角应满足什么条件？（2）该机构正行程的机械效率η。 22 如图所示为由齿轮机构组成的双路传动，已知两路输出功率相同，锥齿轮传动效率η1=0.97，圆柱齿轮传动效率η2=0.98，轴承摩擦不计，试计算该传动装置的总效率η。 23在图示铰链机构中，铰链处各细线圆为摩擦圆，为驱动力矩，为生产阻力。在图上画出下列约束反力的方向与作用位置：、、、。 24 在图示的制动装置中，构件4是待制动转子，其上作用着已知转矩，机构中各转动副A、B、C、D处的摩擦圆半径均为，凸轮1与摆杆2在E点的摩擦角为，制动块3与转子4的摩擦圆半径为(、、如图示)。试在机构图中画出在制动过程中各运动副(包括3与4之间)的总反力(指向及作用线位置)，并写出求解作用在凸轮1上的制动力的方法步骤。（注：图中细线表示摩擦圆） 25 图示的高副机构中，是作用在主动构件1上的驱动力矩，是作用在从动件2上的阻力。设已知构件1、2在接触点P的摩擦角及A、B两铰链的摩擦圆(如图所示)，试在图中画出运动副反力，，，的方向线(包括位置、指向)。 26 在例5-4图（a）所示的机构中，已知各构件的尺寸及机构的位置，长度比例尺为（m/mm），各转动副处的摩擦圆如图中的虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q。若不计各构件的重力和惯性力，试求： （１）在图示位置各运动副的反力； （２）在图示位置需施加于凸轮上的驱动力矩M1； （３）机构在图示位置的机械效率η。 27 图示为机械手抓料机构。图中各铰链处用细线所画小圆为摩擦圆。已知吊爪在D处与重物之间的摩擦角为，试画出在机械手抓起重物以后的情况下，以5给3的力为主动力时，作用在构件3上的各力的作用线及方向，并列出其力平衡矢量方程式，画出力多边形。图示比例尺。 28 图示手压机机构运动简图。运动副A、B、C处的摩擦圆(以细线圆表示)及移动副的摩擦角如图示。作用于构件1上的驱动力P=500N。试用图解法作： (1)在该简图上画出各运动副的总反力作用线及指向； (2)写出构件1、3的力矢量方程式； (3)画出机构的力多边形(=10); (4)计算压紧力之值。 29 图示为破碎机在破碎物料时的机构位置图，破碎物料4假设为球形。已知各转动副处的摩擦圆(以细线圆表示)及滑动摩擦角如图所示。试： (1)在图中画出各转动副处反力及球料4作用于构件3上反力的作用线及方向； (2)导出球料不被向外挤出(即自锁)时的角条件。 30 图示焊接用的楔形夹具，1、1为焊接工件，2为夹具体，3为楔块，各接触面间摩擦系数均为。 (1)画出楔块在夹紧力作用下向外退出(称反行程)时的受力图及力多边形，写出反行程中阻力的计算式； (2)导出反行程的自锁条件。 第四章 第五章 机械中的摩擦和机械效率 15移动副的自所条件是 βφ ； 转动副的自所条件是 α≤ρ ； 螺旋副的自所条件是 λ≤φ 。机械传动中，V带比平带应用广泛，从摩擦的角度来看，主要原因是 V带为槽面摩擦,fv大 。普通螺纹的摩擦 大于 矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于 紧固联接 （传动、紧固联接）