第一篇:2009连杆机构作业答案
1、图所示的偏置曲柄滑块机构,已知:a=24 mm,b=72 mm,e=25 mm,试作图求解:(1)滑块的行程H;(2)曲柄为主动件时,机构的最小传动角γmin;(3)滑块为主动件时,机构的死点位置。
2、试设计图所示的脚踏轧棉机上的曲柄摇杆机构。要求踏板CD在水平位置上下各摆10°,lCD=500 mm,lAD=1000 mm,用几何作图法求曲柄lAB和连杆lBC的长度。(注)作图过程需说明,但应保留作图线。
3、如图所示铰链四杆机构中,已知b=50 mm,c=35 mm,d=30 mm,d为机架。(1)若为曲柄摇杆机构,a为曲柄,试求a的最大值;(2)若为双曲柄机构,试求a的最小值;(3)若为双摇杆机构,试求a的值域? 解:(1)a+50≤35+30=65,0<a≤15
a=15 mm(2)d+a≤b+c,30+a≤50+35=85,a≤55 d+b≤a+c,80=30+50≤a+35,45≤a
d+c≤a+b,65=30+35≤a+50,15≤a,45≤a≤55 a=45 mm(3)a≤b+c+d≤50+35+30=115,15<a<45;55<a<11 15<a<45 mm;55<a<115 mm)
4、试用图解法设计第1题的曲柄滑块机构。已知滑块的急回系数K=1.5,滑块的行程H=55 mm,偏距e=20 mm,试确定曲柄长a和连杆长b。(要求画出图形、保留作图辅助线并写出设计步骤)
解:θ=(K-1)180°/(K+1)=(1.5-1)180°/(1.5+1)=36°,a=24 mm,b=49.5 mm
第二篇:曲柄连杆机构习题及其答案
曲柄连杆机构
一、填空题
1.曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。活塞连杆组由(活塞)、(活塞环)、(活塞销)、(连杆)等组成。
2.活塞环包括(气环)、(油环)两种。
3.在安装气环时,各个气环的切口应该(相互交错),构成迷宫式封气装置,以对气缸中的高压燃气进行有效密封。
4.油环分为(普通油环)和组合油环两种,组合油环一般由(上下刮油片)和(胀簧)组成。5.在安装扭曲环时,应将其内圈切槽向(上),外圈切槽向(下),不能装反。6.活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合,一般都采用(全浮式)配合。7.连杆由(连杆小头)、(杆身)和(连杆大头)三部分组成。8.曲轴的曲拐数取决于发动机的(气缸数目)和(排列方式)。
9.曲轴按支承型式的不同分为(全支承曲轴)和(非全支承曲轴);按加工方法的不同分为(整体式)和(组合式)。
10.曲轴前端装有驱动配气凸轮轴的(正时齿轮),驱动风扇和水泵的(皮带轮),止推片等,有些中小型发动机的曲轴前端还装有(起动爪),以便必要时用人力转动曲轴。
11.飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志,用以作为调整和检查(点火正时)和(点火间隙)的依据。
二、选择题
1.将气缸盖用螺栓固定在气缸体上,拧紧螺栓时,应采取由中央对称地向四周扩展的顺序分几次拧紧。
2.对于铝合金气缸盖,为了保证它的密封性能,在装配时,必须在(冷状态)状态下拧紧。因为铝膨胀系数大,热起来时可以保证密封的可靠性。铸铁气缸盖可以热状态下拧紧。3.一般柴油机活塞顶部多采用(凹顶),汽油机活塞顶部多采用(平顶)。4.为了保证活塞能正常工作,冷态下常将其沿径向做成(B)的椭圆形。
A.长轴在活塞销方向; B.长轴垂直于活塞销方向; C.A、B均可; D.A、B均不可 5.在负荷较高的柴油机上,第一环常采用(梯形环)。
6.直列式发动机的全支承曲轴的主轴径数等于(气缸数加1)。
7.按1-2-4-3顺序工作的发动机,当一缸压缩到上止点时,二缸活塞处于(A)行程下止点位置。A.进气 B.压缩 C.作功 D.排气
8.四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是(A)。A.60° B.90° C.120° D.180 11.下列说法正确的是()
A、活塞顶的记号用来表示发动机功率B、活塞顶的记号用来表示发动机转速 C、活塞顶的记号可以用来表示活塞及活塞销的安装和选配要求 D、活塞顶的记号用来表示连杆螺钉拧紧力矩 12.下列说法正确的是()
A、活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动可以起导向作用 B、活塞裙部在做功时起密封作用
C、活塞裙部在做功时起承受气体侧压力作用 D、活塞裙部安装有2~3道活塞环
13.下列说法正确的是()
A、干式气缸套外壁直接比冷却水接触
B、干式气缸套壁厚比湿式气缸套薄
C、干式气缸套安装后比湿式气缸套强度和刚度好D、干式气缸套比湿式气缸套散热好 14.活塞气环主要作用是();油环主要作用是()。
A、密封
B、布油
C、导热
D、刮油
15.活塞气环开有切口,具有弹性,在自由状态下其外径与气缸直径()。
A、相等
B、小于气缸直径
C、大于气缸直径
D、不能确定
16.六缸四冲程直列发动机的点火间隔角是()A、180°
B、360°
C、90°
D、120 17.下列说法正确的是()。
A、一根曲轴的曲柄数目等于气缸数
B、一根曲轴的连杆轴颈数目等于气缸数 C、一根曲轴的主轴颈数目等于拟制数
D、曲轴的内部开有机油道 18.下列说法正确的是()。
A、飞轮的主要功用是用来贮存做功行程的能量,增加发动机功率
B、飞轮的主要功用是用来贮存做功行程的能量,用于克服进气、压缩和排气行程的阻力和其他阻力,使曲轴均匀地旋转
C、飞轮轮缘上的记号是使供发动机安装和维修用 D、飞轮紧固螺钉承受作用力大,应以最大力矩拧紧。1.当缸套装入气缸体时,干式缸套齐平,湿式缸套高于气缸体.2.有正反面的气缸垫在安装时应把光滑的一面朝向气缸体。
3.为了使铝合金活塞在工作状态下接近一个圆柱形,冷态下必须把它做成上小下大的锥体。4.活塞环在自然状态下是一个开口的椭圆形。
5.连接螺栓必须按规定力矩分几次拧紧,并用防松胶或其他锁紧装置紧固。6.曲轴后端回油螺纹的旋向应为右旋。
7.按1-5-3-6-2一4顺序工作的发动机,当一缸压缩到上止点时,五缸处于进气行程.。
四、名词解释题
1.全浮式活塞销;发动机运转过程中,活塞销不仅能在连杆小头衬套孔内转动,还能在活塞销座孔内缓慢转动,使得活塞销个工作表面磨损比较均匀的活塞销
2.曲拐;由曲柄销以及其左右两端的曲柄以及前后两个主轴颈组成。其数目取决于气缸的数目以及排列方式,直列曲轴的曲拐数等于汽缸数;V型曲拐的数目等于气缸数的一半。
3.全支承式曲轴;在相邻的两个曲拐之间,都设置一个主轴颈的曲轴。
4.活塞头部:活塞环槽以上的部分,主要作用:承受气体压力并传给连杆;与活塞环一起实现气缸的密封;将活塞顶部所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
5.活塞裙部:自油环槽下端面起至活塞底面的部分,主要是为活塞在汽缸内
五、问答题
1.气缸体有哪几种结构形式?各有何优缺点?分别应用于哪类发动机?
答:平分式:刚度差、工艺性好,适合车用;龙门式:刚度、工艺性居中,适合车用;隧道式:刚度好,配合组合式曲轴,气缸体轴向长度短,高度质量大,工艺性差。2.发动机的气缸有哪几种排列方式?各适用于什么情况? 答:直列、V型、对置、X型、H型、W型
3.发动机机体镶入气缸套的目的是什么?气缸套有哪几种形式?柴油机采用哪种形式的气缸套?为什么?目的:保证耐磨性,维修方便;类型:干式、湿式;柴油机:多采用湿式 4.采用湿缸套时,如何防止漏水?
答:湿式气缸套上端高出气缸体,在气缸盖、气缸垫固定到气缸体上时,可是气缸套轴向定位面紧压在气缸体的环形支撑面上,防止冷却液渗出,保证可靠密封。
5.发动机的气缸盖有哪几种类型?它们的优缺点是什么?各用于哪一类的发动机?
答:整体式:适用于缸数少,缸径小的内燃机上,铸造困难,工艺性差,但质量轻,拆装方便;单体式:铸造方便,有利于系列化,通用化,结合面加工不平度易保证。6.汽油机的燃烧室常用的有哪几种形式?各自的特点是什么? 7.对活塞的要求是什么?它一般是由什么材料制成的? 8.活塞是由哪几部分组成的?各个部分的作用是什么?
答:顶部:组成燃烧室,承受气体压力;头部:安装活塞环,承受高温;裙部:导向作用。9.活塞在工作中易产生哪些变形?为什么?怎样防止这些变形?
答:销轴方向热膨胀;气体力和侧向力产生机械变形。冷态下加工成长轴垂直于销轴的椭圆形,纵向为上小下大的锥形。
10.为什么有些发动机活塞的裙部采用拖板式结构? 11.活塞环包括哪两种?它们的作用是什么?
12.试分析矩形环的泵油作用,它会带来什么危害?怎样防止泵油?
答:气环随活塞运动的过程中,将气缸壁上的润滑油送回气缸中的现象。危害:燃烧室积碳,油耗上升。防止:采用扭曲环等。
13.扭曲环装入气缸中为什么会产生扭曲的效果?它有何优点?装配时应注意什么? 14.全浮式活塞销有什么优点?为什么要轴向定位? 15.连杆大头的剖分面的方向有平切口和斜切口两种? 16.曲轴有哪几种支撑形式?它们的优缺点是什么?
答:全支承:抗弯曲能力强,可减轻曲轴主轴承的载荷。但加工面多,曲轴和机体长度大。非全支承:与全支承相反。
17.曲轴上的平衡重有什么作用?为什么有的曲轴上没有平衡重? 答:作用:平衡曲轴在旋转过程中受到的惯性力及其力矩。18.曲轴的两端是如何实现封油的?
19.曲轴为什么要轴向定位?怎样定位?为什么曲轴只能有一次定位?
答:汽车行驶时由于踩踏离合器而对曲轴施加轴向推力,使曲轴轴向发生窜动,因此要轴向定位。方法:利用止推轴承。只能一次定位是为了保证受热膨胀时能自由伸长。20.在安排多缸发动机发火次序时,应遵循什么原则?为什么?
答:原则:应使连续做功的两个气缸尽可能远,以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生进气干涉;各缸发火的间隔时间应该相同;V型发动机左右两列气缸应交替发火。21.四冲程六缸机的发火间隔角是多少?试画出以1-4-2-6-3-5次序 答:发火间隔角:720°/6=120°;发火时的工作循环表略。
22.曲轴上为什么要安装扭转减振器?其工作原理是什么?有哪些种类?
答:原因:曲轴在周期性变化的转矩作用下,各曲拐之间会发生周期性的相对扭转现象,当发动机转矩的变化频率与曲轴扭转频率相同或成倍数关系时,发生共振。因此要安装扭转减震器。原理:利用耗能元件消耗曲轴扭转振动产生的能量。类型:橡胶扭转减震器、硅油扭转减震器、硅油-橡胶扭转减震器。23.飞轮有哪些作用?
第三篇:第二章 曲柄连杆机构(答案)
第二章
曲柄连杆机构(答案)
一、填空题
1.曲柄连杆机构是往复活塞式内燃机将 热能
转变为 机械能 的主要机构,曲柄连杆机构的工作条件是 高温、高压、高速 和 有化学腐蚀。曲柄连杆机构可分为 机体组、活塞连杆组 和 曲轴飞轮组 三个组。2.根据汽缸体结构将其分为三种形式: 一般式、龙门式 和 隧道式,汽车发动机汽缸的排列方式有三种形式:(直列式)、(V型)和(对置式)。3.四缸四冲程发动机的做功顺序一般是 1342 或 1243 ;六缸四冲程发动机做功顺序一般是 153624 或 142635。
4.机体组包括 汽缸体、汽缸盖、汽缸垫、油底壳 等;活塞连杆组包括 活塞、活塞环、活塞销、连杆 等;曲轴飞轮组包括 曲轴、飞轮 等。5.活塞环分为(气环)和(油环)两种。油环的结构形式有 普通式 和 组合式 二种。气环的截面形状主要有 矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环 几种。
6.根据是否与冷却水相接触,汽缸套分为(干式)和(湿式)两种。7.气缸按冷却介质的不同,冷却方式分为(风冷)与(水冷)两种。
8.常用汽油机燃烧室形状有(浴盆形)、(楔形)和(球形)三种。
二、选择题(有一项或多项正确)1.直列四缸四冲程发动机的点火间隔角为(B)。
A 90º B 180º C 270º D 360º 2.气环在自由状态下的外圆直径(A)汽缸直径。
A 大于 B 小于 C 等于 3.受热温度最高的气环是(A)。
A 第一道 B 第二道
4.安装汽缸垫时,应把光滑的一面朝向(A)。
A 汽缸体 B 汽缸盖
5.曲柄连杆机构工作条件的特点是(ABCD)。
A 高温 B 高压 C 高速 D 化学腐蚀 6.曲柄连杆机构在运动过程中受(ABC)的作用。
A 气体作用力 B 摩擦力 C 运动质量惯性力 D 外界阻力 7.在将气缸盖用螺栓固定在气缸体上,拧紧螺栓时,应采取下列方法(A)。A 由中央对称地向四周分几次拧紧 B 由中央对称地向四周分一次拧紧 C 由四周向中央分几次拧紧 D 由四周向中央分几次拧紧 8.V形发动机曲轴的曲拐数等于(B)。
A 气缸数 B 气缸数的一半 C 气缸数的一半加l D 气缸数加1 9. 按1—2—4—3顺序工作的发动机,当1缸压缩到上止点时,2缸活塞处于(A)行程下止点位置。
A 进气 B 压缩 C 做功 D 排气
三、问答题
1.什么是发动机的点火顺序?
对于每一个气缸来说,都要求按一定顺序工作,即发动机的工作顺序,也就是发动机的点火顺序。
2.曲轴扭转减震器起什么作用?
吸收曲轴扭转振动的能量,消减扭转振动,避免发生强烈的共振及其引起的严重恶果。
3.活塞的主要作用和要求如何?
活塞的作用是承受气体压力,并通过活塞销传给连杆,驱使曲轴旋转,活塞顶部是燃烧室的组成部分。
第四篇:平面连杆机构综合编程作业
平面连杆机构综合计算机编程作业
从下列题目任选一题进行设计,要求建立几何模型和数学模型,选用一种计算机语言编制程序,要求能够在动画演示时能够显示最小传动角,在输出设计参数时能够通过动画检验设计效果并将最小传动角输出。
作业要求:解题过程(包括几何模型、数学模型建立)以论文格式用word文件编写,力求完善;并在其后列出其程序清单。软件以exe文件格式。
一、某机器的工作装置需采用铰链四杆机构进行位置导引,已知工作装置上某一点在空间的位置为P1(x1,y1),θ1;P2(x2,y2),θ2 ;P3(x3,y3),θ3 ;试根据所学知识编制一计算机程序实现该装置的机构设计。
要求:
1.采用参数化方法,P1,P2,P3可任意输入,能够完成二、三位置的设计; 2.写出设计过程及程序清单汇成一设计说明书,其中还应包含一定的检验方法;
二、如图所示,设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为α1=35°,φ1=50°;α2=80°,φ2=75°;α3=125°,φ3=105°,试以解析法设计此四杆机构。形成可执行的计算机设计程序; 写出设计说明书,并对设计中的具体考虑进行说明。
三、造型机工作台翻转的铰链四杆机构ABCD,连杆BC(长度根据需要设定)两个位置如图所示,机架AD水平布置,γi≥40°,试设计出此机构(要求扼要说明设计步骤,确定主动件及其转向)。四.已知三个给定刚体位置,P1(1,1),θ1=0°;P2(1.5,0.5),θ2=10°;P3(2.5,1.0),θ3=45°。并要求在各个给定位置时传动角γi≥30°(i=1,2,3)试综合一个导引曲柄滑块机构。
五.如图所示,已知主动连架杆AB的长度lAB=16mm,机架AD的长度lAD=50mm,当AB从图示位置顺时针转过某一角度时,连杆平面上的E点经过E1,E2,E3三点。DE1==30mm,E1E2=E2E3=12mm。试综合能实现连杆E点的铰链四杆机构ABCD。
六.已知固定铰链点A(0,0),D(1,4),连架杆AB的长度为lAB=15mm,连架杆AB与连杆的三组对应位置如图所示。试综合该全铰链四杆机构并写出各构件的杆长。
七.欲设计一个夹紧机构,拟采用全铰链四杆机构ABCD。已知连杆的两个位置:xP1=0.5,yP1=0.5,θ1=20°,xP2=1.5,yP2=1.8,θ2=38°,如图示。连杆到达第二位置时为夹紧位置,即若以CD为主动件,则在此位置时,机构应处于死点位置,并且要求此时C2D处于垂直位置。八.在图示插床机构中,滑块5的移动导路ee通过铰链中心C,且垂直于AC。B、C、D 三点共线。导杆机构ABC的两连架杆可作整周转动,AB为原动件,以ω1等速转动。若要求滑块的行程s=154mm,行程速比系数K=1.5,B点轨迹与导路ee的交点B1,B2之间距B1B2=2s。试综合满足这一条件的插床机构并演示其运动。
第五篇:合肥工业大学03平面连杆机构及其设计答案
班级
姓名
学号
机械原理
平面连杆机构及其设计
1、在图示铰链四杆机构中,已知:lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,AD为机架,1)若此机构为曲柄摇杆机构,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。
解:1)AB为最短杆
lABlBClCDlAD
lABmax15mm
2)AD为最短杆,若lABlBC
lADlBClCDlAB
lAB45mm
若lABlBC
lADlABlBClCD
lAB55mm
3)lAB为最短杆
lABlBClCDlAD,lAB15mm
lABlAD
lADlBClABlCD
lAB45mm
lAB为最短杆
lADlABlBClCD
lAB55mm
由四杆装配条件 lABlADlBClCD115mm
2、在图示的铰链四杆机构中,各杆的长度为a=28mm,b=52mm,c=50mm,d=72mm。试问此为何种机构?请用作图法求出此机构的极位夹角,杆CD的最大摆角,机构的最小传动角min和行程速度比系数K。
评语
任课教师
日期
班级
姓名
学号
机械原理
解1)作出机构的两个 极位,由图中量得
18.6
70.6
2)求行程速比系数
K1801.23
1803)作出此机构传动 角最小的位置,量得
min22.7
此机构为
曲柄摇杆机构
3、现欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长lCD=75mm,行程速比系数K=1.5,机架AD的长度为lAD=100mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为○=45,试求其曲柄的长度lAB和连杆的长lBC。(有两个解)
180K16.36 解:先计算180K并取l作图,可得两个解 lABl(AC2AC1)/22(84.535)/249.5mm ○
评语
任课教师
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班级
姓名
学号
机械原理
lBCl(AC2AC1)/22(84.535)/2119.5mmlABl(AC1AC2)/22(3513)/222mm ○lBCl(AC1AC2)/22(3513)/248mm
4、如图所示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆CD和滑块连接起来,使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应(图示尺寸系按比例尺绘出),试以作图法确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点E的位置。(作图求解时,应保留全部作图线。l=5mm/mm)。
解
(转至位置2作图)
评语
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班级
姓名
学号
机械原理
故lEFlE2F2526130mm5、图a所示为一铰链四杆机构,其连杆上一点E的三个位置E1、E2、E3位于给定直线上。现指定E1、E2、E3和固定铰链中心A、D的位置如图b所示,并指定长度lCD=95mm,lEC =70mm。用作图法设计这一机构,并简要说明设计的方法和步骤。
解:以D为圆心,lCD为半径作弧,分别以E1,E2,E3为圆心,lEC为半径交弧C1,评语
任课教师
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学号
机械原理
C2,C3,DC1,DC2,DC3代表点E在1,2,3位置时占据的位置,ADC2使D反转12,C2C1,得DA2
ADC3使D反转13,C3C1,得DA3
CD作为机架,DA、CE连架杆,按已知两连架杆对立三个位置确定B。
评语
任课教师
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