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机械原理电子教案

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第一章绪论教学内容

*本课程研究的对象和内容

*本课程的性质、任务及作用

*机械原理学科的发展现状

学习要求

*明确本课程研究的对象和内容,及其在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。

*对机械原理学科的发展现状有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:本课程研究的对象及内容。本章介绍了机器、机构、机械等名词,并通过实例说明各种机器的主要组成部分是各种机构,从而明确了机构是本课程研究的主要对

象。当然,由于此时尚未具体学习这些内容,故只能是一个概括的了解。

学习安排

学习方法

如何学好本课程。

要学好本课程,首先必须对机械在一个国家中的重要作用有明确的认识,机械现在是、将来仍是人类利用和改造自然界的直接执行工具,没有机械的支持, 一切现代工程(宇航工程、深海工程、生物工程、通信工程、跨江大桥、过海隧道、摩天大楼、……)都将无法实现。

了解机械原理学科发展现状和趋势,既有助于对机械原理课程的深入学习,也有助于让我们深信机械工业将永不停歇地日新月异地迅猛发展。

第二章机构的结构分析

学习内容

*机构的组成(构件、运动副、运动链及机构)

*机构运动简图及其绘制

*机构具有确定运动的条件

*机构自由度的计算

*计算平面机构的自由度时应注意的事项

*虚约束对机构工作性能的影响及机构结构的合理设计

*平面机构的组成原理、结构分类及结构分析

*平面机构中的高副低副

学习要求

*搞清构件、运动副、约束、自由度、运动链及机构等重要概念。

*能绘制比较简单的机械机构运动简图。

*能正确计算平面机构的自由度并能判断其是否具有确定的运动;对空间机构自由度的计算有所了解。

*对虚约束对机构工作性能的影响及机构结构合理设计问题的重要性有所认识。

*对平面机构的组成原理有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:构件、运动副、运动链及机构等概念,机构运动简图的绘制,机构

具有确定运动的条件及机构自由度的计算。至于平面机构中的高副低代则属于拓宽知识面性质的内容。学习难点是:机构中虚约束的判定问题。

学习安排

学习方法

本章需要搞清的概念。

首先,要把构件、运动副、运动链、机构、机构运动简图、机构的自由度、机构具有确定运动的条件、复合铰链、局部自由度、虚约束、机构组成原理和杆组等基本概念搞清楚。应做到能准确地解释,并对机构作出正确的分析和判断。

其次,要注意构件与零件、运动副与运动副元素、自由度与约束、高副与低副、开链与闭链、运动链与杆组以及机构等概念之间的联系和区别。

如何正确绘制出机构运动简图?

由于机构的运动分析和动力分析都是就机构运动简图来进行的,而且机械设计之初也首先是设计机械的机构运动简图,所以对机构运动简图的绘制必须十分重视,能正确阅读和绘制机构运动简图是工程技术人员必须具备的基本技能。

当然,由于实际机械的结构状况及构件形状一般都比较复杂,所以如何用机构运动简图把它表示出来,对于初学者可能有一定的难度。但只要沿着运动传递路线细心观察,把运动在构件间的传递情况,构件数的多少,各构件间组成了什么样的运动副,以及运动副所在的位置搞清后,就不难将其机构运动简图正确地绘制出来。通过多作练习,就一定能逐步具备绘制机构运动简图的能力。

何谓正确判断机构中的虚约束?

要正确判定机构中的虚约束,首先要把什么是虚约束这一概念搞清楚。所谓虚约束是指对机构的运动起重复约束作用的约束,即机构中的一些运动副所带入的约束与另一些运动副所带入的约束相重复。在计算机构的自由度时应将虚约束除去。

但要注意,机构中的虚约束都是在一些特定的条件下出现的,如果这些条件不能满足,则原认为是虚约束的约束就将成为实际有效的约束,而影响到机构运动的可能性或灵活性。而为了满足这些特定的条件,就要求有较高的加工精度和装配精度,而这就意味着有较高的制造成本。一般说,机构的虚约束数越多,机构在运动中被卡住的可能性也就越大,要求有较高精度的尺度参数也就越多,制造成本也就越高,故虚约束数的多少也是机构性能的一个重要指标。

在机械设计中为什么要设置虚约束?

通常在机械中设置虚约束的主要目的有:

(1) 改善机构的受力情况(参看教材图2-23);

(2) 增加机构的刚度(参看教材题2-13c图);

(3) 使机构能顺利通过转折点(参看教材图8-7)。

在仪表机构中,机构运动的灵活性是十分重要的,故要尽可能避免在机构中出现虚约束(参看教材图2-28);(题2-19图),另外在一些刚性较差的地方,如布置在飞机机翼上的一些机构,在受力时易发生较大的变形,约束成为虚约束必须满足的几何条件易遭到破坏,故这种情况下也应力求避免虚约束。

但要注意,正如教材中所指出的那样,当把平面机构(3族机构)按平面机构来计算其自由度的时候,往往从表面看似乎没有虚约束,实际上绝大多数情况下都存在族别虚约束,即

实际上存在虚约束。只有把机构按空间一般机构来看不存在虚约束时才真正没有虚约束。

为了减少虚约束数,在工程实际中常用球面副、球销副代替转动副,用圆柱副代替移动副或转动副,用鼓形齿代替直齿等。

如何判断是否为复合铰链?

关于复合铰链的确定一般不难掌握,但在判断是否为复合铰链时要细心。如下两种情况易发生误解:

其一,复合铰链是两个以上的构件在同一处以转动副相联接的情形。不应把若干个构件汇交在一起就认为是复合铰链。例:(构件在同一处汇交相联接的情形)。

其二,有齿轮、机架参与的联接是否为复合铰链,常易发生混淆。例:(含有齿轮的机构的情形)。

如何判断齿轮副的约束?

关于齿轮副的约束,存在如下两种情况:

其一,一般情况下两齿轮的中心距受到约束,轮齿两侧齿廓只有一侧接触,另一侧存在间隙,故只提供一个约束。如图a所示。

其二,当两齿轮的中心可以彼此靠近,直至轮齿两侧齿廓均接触为止时,如图b所示。这时因轮齿两侧接触点处的法线方向并不彼此重合,故其提供两个约束。

在解教材题2-13时,就应分清齿轮副约束的上述两种情况。

如何将机构分解为基本杆组?

根据平面机构的组成原理知,任何平面机构都可以由机架、原动件和若干个基本杆组组成。因此在对机构进行运动分析或动力分析时,可就原动件和基本杆组来进行,对于相同的基本杆组可采用相同的方法(可编成子程序调用),由于基本杆组的类型不多,这就给运动分析和动力分析提供了很大的方便。

在将机构分解为基本杆组时要注意:

首先应将机构中的虚约束和局部自由度除去。如:(精压机机构)。

再进行拆杆组分析。在拆分基本杆组时,应从远离原动件的地方开始拆分,先试按Ⅱ级组拆分,若不行再依次按Ⅲ级组、Ⅳ级组……拆分。

例:(斯蒂芬森Ⅱ型机构的结构分析)。

基本杆组的级别是以该杆组中所构成的封闭形(由一个或若干个构件所构成的)中所包含的最多运动副数来确定的。一般说,杆组的级别越高,其运动分析和动力分析的难度也就越大。

第三章平面机构的运动分析学习内容

*机构运动分析任务、目的和方法

*用速度瞬心法作机构的速度分析

*用矢量方程图解法作机构的运动分析

*用综合法作复杂机构的速度分析

*用解析法作机构的运动分析

学习要求

*正确理解速度瞬心(包括绝对瞬心及相对瞬心)的概念,并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置。

*能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。

*能用矢量方程图解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析。

重点难点

本章的学习重点是:对Ⅱ级机构进行运动分析。学习难点是:对机构的加速度分析,特别是两构件重合点之间含有哥氏加速度时的加速度分析。

学习安排

为什么要进行机构的运动分析?

首先,要认识到对机构进行运动分析的重要意义。无论在设计新机械时,或是在利用现有机械时,或在作反求设计时,对机构进行运动分析都是十分重要的。在利用现有机械时,许多机械只有经过详细的运动分析,我们才能很好掌握它的性能,充分发挥机械的功能。如:(摇动筛机构教材图3-9a),只有知道了在一个周期中摇筛(构件4)的速度、加速度变化情况,才能知道它是否能达到很好的筛分效果。在反求设计中,常常只有经过运动分析后才能吃透原设计的意图,也才可能进行创造性的改进和发展。

其次,对机构进行分析一般说是比较容易的,有固定程次可以遵循,而机构的综合,因无固定程次,一般说是比较难的。但因计算技术和计算机的发展,我们可以把机构的综合与机构的分析融合起来,即先选定一个适当的机构,对其进行运动分析,看是否能满足预期的运动要求,若不满足,则对原机构作适当调整,再进行运动分析,如此循环迭代,直至满足预期的设计要求为止,以作到化难为易。

如何才能正确地掌握机构运动分析的方法?

一些学生认为机构的运动分析,尤其是加速度分析很难掌握。其实机构的运动分析(不管是速度分析还是加速度分析)是并不难掌握的,因为机构的运动分析有固定的程次可以遵循,只要按照教材上所讲的方法一步一个脚印的做下去,就会得到正确的结果,条理清晰,一点也不难。

一些学生之所以觉得很难、很乱,难于下手,是因为他们通常犯了如下的错误:

1) 在做题之前没有很好复习教材相关的内容。

2) 做题时没有按教材上所讲的程次步骤进行,而是急于求成,跳过了一些步骤。如一些学生在用作图法作机构的运动分析时,往往不写出有关的矢量方程,或对方程中的每一项的大小和方向未作计算与判断,就急于作速度多边形和加速度多边形,因画图时缺少矢量方程的指引,而导致错误是常见的。

3) 缺乏工程观点,作为工程技术人员,其所作的分析计算,将来都要经过实践的检验,不认真对待分析中的每一个细节,都是导致错误的根源。

如何掌握利用速度瞬心对机构进行速度分析?

利用速度瞬心对机构进行速度分析往往比较简便。掌握这种方法的关键是要正确地找出所需瞬心的位置。

当两构件直接组成运动副时,其间的瞬心位置很容易确定,而非直接接触的两构件之间的瞬心则可借助于三心定理来确定。为了便于确定机构中各瞬心的位置,可以利用瞬心多边形的帮助。

在瞬心多边形中,各顶点的数字就代表机构中各相应构件的编号,各顶点间的连线,就代表相应两构件间的瞬心,已知瞬心位置的连线用实线表示,尚未求出其位置的瞬心用虚线表示。由三心定理知,在瞬心多边形中任一三角形的三个边所代表的三个瞬心应位于一直线上。据此就不难求得未知瞬心所在位置。

例:(平面六杆机构的速度分析)。

还要注意:构件的速度瞬心一般不是构件的加速度瞬心,所以不能根据速度瞬心来对机构进行加速度分析。

掌握机构的速度及加速度图解法应注意的图解程次。

在对机构作速度及加速度图解时,可按如下程次进行。

a) 选择适当的长度比例尺μ1,并按题给的原动件位置,准确作出机构运动简图。

b) 弄清题意,确定解题思路,即确定求解的先后次序。

c) 列出求解所需的运动分析矢量方程。矢量方程有两类,一类是同一构件上两点之间的速度及加速度关系;另一类是两构件重合点之间的速度及加速度关系。后者用在有移动副的情况。

d) 对矢量方程中的各项逐项分析其大小和方向。最好能在矢量方程各项的下面简要注出其大小和方向、已知(用“√”号)或未知(用“?”号)。若一个矢量方程中只有两个未知量,即可用作图法求解。否则就需列出补充方程式,以减少未知数。

e) 选择适当的速度和加速度比例尺μν及μα、速度及加速度图极点P及P',分别按矢量方程的指引,依次作出速度图及加速度图。

f) 需要的解可直接从图中量取。

如何判断相对速度、相对加速度和哥氏加速度的方向?

1) 据速度图和加速度图来判断(相对速度及相对加速度的方向)。

2) 两构件组成移动副时的:(哥氏加速度方向的判断)。

用矢量方程解析法作Ⅱ级机构的运动分析时应注意的程次和事项?

用矢量方程解析法作Ⅱ级机构的运动分析是比较容易的,也有很强的程次性,只要按着一定的步骤求解,即可很容易获得所需的结果。

在作运动分析时,要先作位置分析,位置分析的求解可按如下步骤进行:

a) 首先建立一直角坐标系,并把各构件当作杆矢量对待。

b) 根据机构具有的独立封闭环数的多少,为每一独立封闭环各建立一矢量封闭方程。

c) 从只有两个未知量的矢量封闭方程开始求解,求解时可利用适当的矢量点积的方法消去一个未知量,从而求得另一未知量。

在求得各杆矢未知量后,机构的速度和加速度分析只不过是位置方程对时间的一次求导和二次求导而已。也可用适当矢量,点积的方法来消去一个未知量以求得另一未知量。

在用矢量方程解析法作机构的运动分析时应注意如下事项:分析时不需要准确作出机构运动简图,只要画出机构示意图即可;各杆矢的方位角均由轴开始,沿逆时针方向计量。作这样的规定,在书写方程和进行运算时具有统一的格式,给运算带来很大的方便,同时也便于确定各方位角所在的象限;用矢量方程解析法作Ⅲ级以上机构的运动分析,往往显得比较困难,不如用矩阵法方便。

如何正确用矩阵法作机构的运动分析?

矩阵法位置分析的前一部分与矢量方程解析法相似,也要为机构的每一个独立的封闭环写一个矢量封闭方程,并将其投影到X 轴 Y 轴上,得一非线性方程组。在此方程组中方程

的数量应与机构中的未知位置变量数相等。要求得各未知位置变量,必须求解此非线性方程组,而这正是位置分析比较难的原因。

在作机构的速度和加速度分析时,可将求解所需公式写成(矩阵形式)。

在机构速度分析时,如何正确应用速度影像关系?

如由齿轮-连杆组合机构及其速度图(教材图3-8),可明显看出尽管机构中的每个构件均与其速度图有影像关系,但整个机构与其速度图无影像关系。故在速度分析时超出单个构件范围利用影像关系的作法是错误的。对加速度分析也有同样的结论。

第四章平面机构的力分析学习内容

*机构力分析的任务、目的和方法

*构件惯性力的确定

*运动副中摩擦力的确定

*不考虑摩擦时机构的力分析

*考虑摩擦时机构的力分析

学习要求

*了解机构中作用的各种力的分类及机构力分析的目的和方法。

*能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。

*能对Ⅱ级机构进行动态静力分析。

重点难点

本章的学习重点是:构件惯性力的确定及质量代换法;几种常见运动副中摩擦力及总反力的确定;用图解法和解析法对平面机构作动态静力分析。学习难点是:转动副中总反力作用线的确定。

学习方法

应将力分析与前一章的运动分析联系起来学习

对机构进行动态静力分析的理论基础是理论力学中已介绍过的达朗伯尔原理,本课程在应用该原理时,为便于其在工程实践中的应用,增加了一些便于为工程实践应用的方法,如质量代换法、图解法等。同时本章的力分析与前一章的运动分析有许多相同之处,都是矢量方程的建立和求解,所不同的仅是建立矢量方程所依据的原理一个是力的平衡条件,一个是运动学原理,故将两者联系起来学习既可相互借鉴和补充,又便于我们扩展思路。

工程上常用的计算方法--质量代换法

质量代换是一种很有用的工程计算方法。工程上用得较多的是两点质量代换(三点和四点质量代换在工程上也有用的,但应用较少,其应满足的代换条件与两点代换相似),其又分为动代换和静代换。静代换由于使用上较自由,虽然在静代换后在转动惯量上有一些误差,但在工程上的应用仍最多。

为什么说研究机器中的摩擦主要是研究运动副中的摩擦?

摩擦在机器中是一个普遍存在的重要问题。摩擦对机器的工作有其不利的一面(摩擦引起能量的损耗,使运动副元素遭到磨损,摩擦发热改变了机器的尺寸精度、配合性质和润滑剂的性能);也有有利的一面(许多传动和装置是靠摩擦来工作的,如带传动、螺纹联接、制动器、摩擦焊接机等)。机器中摩擦主要发生在运动副中,因运动副中有产生摩擦的全部必需条件,故研究机器中的摩擦也就主要是研究运动副中的摩擦。

如何确定运动副中摩擦力的大小和总反力的方向?

研究运动副中的摩擦力主要是要确定其中摩擦力的大小和总反力的方向。

(1)移动副移动副中的摩擦力大小为

Ff=fvG

式中G 为外载荷;

fv为当量摩擦系数,其值取决于接触面的几何形状和实际摩擦系数f。如对于槽面摩擦fv=f/sinθ,θ为槽面的槽形半角。

当量摩擦系数fv是一个假想的摩擦系数,引入当量摩擦系数的目的,是为了简化计算,即不管相互接触的两运动副元素的几何形状如何,只需引入适当的当量摩擦系数,均可按平面摩擦来计算其摩擦力。与当量摩擦系数fv相对应的当量摩擦角为φν=arctanfv。

移动副中总反力的方向确定:

①其总反力的方向应与法向反力偏斜一摩擦角φ;

②总反力与法向反力偏斜的方向与构件1相对于构件2的相对速度的方向相反。

例:一相对移动滑块副中总反力方向的确定。

(2)转动副

如图4-2所示,当轴颈1在驱动力偶矩Md的作用下,相对于轴承2转动时,轴承2作用于轴颈1上的摩擦力Ff21=fvG,对轴颈中心O之矩为阻止轴颈转动的摩擦力矩Mf=fvGr。摩擦力Ff21与法向反力FN21的合力FR21为轴承作用给轴颈的总反力。

由轴颈的力平衡条件,有FR21=-G。由于法向反力对轴颈中心O之矩为零,故

Mf=fvGr=FR21ρ,由之得ρ=fvγ,ρ为FR21对轴颈中心O的力臂。以O为圆心,以ρ为半径所作的圆称为摩擦圆,ρ为摩擦圆半径。由图可见,总反力将切于转动副中的摩擦圆。

转动副中总反力方向的确定一些同学认为较难。其实并不难,它有很强的规律性,只需按下述步骤确定即可。

①在不考虑摩擦的情况下,根据构件的力的平衡条件初步确定总反力的方向;

②只要轴颈与轴承之间有相对运动,总反力应切于摩擦圆;

③总反力对轴颈中心之矩的方向必与相对角速度的方向相反。

例:一动滑轮的转动副中的总反力的方向确定。

(3)轴端摩擦机器中推力滑动轴承中的摩擦,螺母端面中的摩擦,单片、多片摩擦离合器或制动器中的摩擦等均属端面摩擦,根据轴端工作情况的不同,将轴端分为新轴端和跑合轴端。

对于新制成的轴端或像螺母端面等很少有相对运动的轴端,属新轴端。这时可假设轴端接触面上的压强处处相等,p=即常数,由之可推得新轴端的摩擦力矩为

Mf=2fG(R3-r3)/3(R2-r2)

对于常有相对运动的轴端,经过一段时间的工作(跑合)之后(跑合是机器工作初期,运动副元素彼此磨合,相互适应的过程),这时较符合实际的假设是轴端和轴承接触面间处处等磨损,也即假设常数,由之可推得跑合轴端的摩擦力矩为

Mf=fG(R+r)/2

在机器设计和研究中,对于复杂受力和应力状况常需作一些假设,以简化计算。合理的假设既可简化计算,又可获得所必需的计算精度。要能作出合理的简化假设,必须深入观察和仔细分析,才能作到。

在对机构作力分析时拆出基本杆组的方法

在对机构进行受力分析时,若需同时求得作用在机构上的平衡力和各运动副中的反力,则需将机构拆分为各基本杆组,然后对各基本杆组逐个进行受力分析。可以证明,各基本杆组同时也都是静定杆组。所谓静定杆组是指杆组中包含的未知量的个数恰与杆组所能列出的独立的力平衡方程式的个数相等。

拆出基本杆组的方法与机构结构分析时基本相同,但不是由远离原动件的地方开始拆分杆组,而是从远离作用有未知平衡力的构件开始,在拆出的杆组中不应包含有未知的外力。通过对各杆组的受力分析,最后才分析作用有未知平衡力的构件,以求出平衡力。

利用矩阵法对机构进行力分析,可同时求出各运动副中的反力和所需的平衡力,而不必按静定杆组逐一进行推算。且矩阵运算有标准子程序可资利用,这是利用矩阵法的优点。进行受力分析时,什么情况下必须考虑摩擦?

在对机构进行受力分析时,在一般情况下可不考虑摩擦,所带来的误差也不会太大。但当机构处于某些特殊位置时(如第八章将会讲到的死点、极位等),这时若不考虑摩擦将会带来巨大误差,故在确定冲压类设备所能产生的最大冲压力、钢筋剪类设备的实际增力倍数时,就不能不考虑摩擦。对一些较复杂的机构在考虑摩擦的情况下作受力分析时,常只有采用逐步逼近的方法才能得解。

参考书目

1. 张世民编著.平面连杆机构设计.北京:高等教育出版社,1983

2. (美)R.L.诺顿(Robert L.Norton)著,陈立周,韩建友,李威,邱立芳译.机械设计─机器和机构综合与分析(原书第二版).北京:机械工业出版社,2003

第五章机械的效率和自锁学习内容

*机械的效率

*机械的自锁

学习要求

*能确定简单机械的机械效率及自锁条件。

重点难点

本章的学习重点是:机械效率的计算,机械的自锁现象和自锁条件的确定。学习难点是:某些机械自锁条件的确定。

确定简单机械效率时要注意的问题:

1) 用功或功率之比表示的机械效率的计算是大家都比较熟悉的。在此基础上,本课又推导了以力或力矩之比的形式(F0/F 或M0/M)表达的效率计算式。此式对机构效率的计算具有普遍性、有效性和简便性。因为在计及摩擦的情况下,对机构进行受力分析可求得F 或M,再令式中的摩擦系数及摩擦角为零或摩擦圆的半径为零,即可求得F0或M0,从而即可求得机构的效率。

2) 在使用公式η=F0/F=Mo/M 时要注意,式中的F及F0为驱动力,M 及Mo为驱动力矩。而一个力或力矩是否为驱动力或驱动力矩,不是由我们主观假定的,而是看该力或力矩与构件之间的运动关系如何来确定的,如图5-1所示的曲柄滑块机构,设构件1沿逆时针方向回转,因M1与ω1方向相反故为阻力矩,而F 与v3的方向一致,故F 为驱动力。

3) 在推导公式η=F0/F=Mo/M 时,是根据F0νF/(GνG)=1,以及η=GνG/(FνF)求得的,故要求Fo与F作用于同一点且方向不变,且对应于同一个阻抗力G;对于Mo与M 则要求其作用在同一个构件上,且方向不变,并对应于同一个阻抗力矩M' 。

机械效率的计算很简单,并不难掌握,而由之得出的结论也很简单明确,但它们对我们设计机械却有重要的指导意义。

什么是机械的自锁?

机械的自锁是一个重要的概念,对机械的性能有重要影响。有时我们需要克服自锁,有时我们又需要利用自锁。因此必须正确理解什么是机械的自锁,所谓机械的自锁是指:自由度F≥1,从机构结构来讲原本可以运动的机械,在驱动力任意增大的情况下,都不能使之运动的现象。

如何判断机械是否自锁和自锁存在的条件?

为了判断机械是否自锁和在什么条件下自锁,可根据已知条件和具体情况,采用下列方法之一来确定机械的自锁条件。

a)根据运动副的自锁条件来确定机械的自锁条件:

对于移动副,当驱动力作用在移动副的摩擦角之内时,将发生自锁。例:一人在爬墙。

对于转动副,当驱动力为一单一力,并作用在摩擦圆之内时,将发生自锁。例:偏心夹具。

对于螺旋副,当螺纹导程角α≤φν将发生自锁。例:螺纹联接。

b)计算所得的机械的生产阻力当驱动力任意增大时均≤0,该机械发生自锁。因为这说明当驱动力任意增大时,机械都不能运动,要生产阻力反向变为驱动力才能促使机械运动。 c)当驱动力任意增大时若机械的效率恒等于小于零(η≤0),机械发生自锁。其理由与上者相似。后面第十一章在讲到行星轮系的自锁条件时,就要用到这种方法。这时若要用其他的方法来判断行星轮系是否自锁都较困难。

d)可根据作用在构件上的有效驱动力是否始终等于或小于由其所能引起的同方向上的最大摩擦力(Ft≤Ffmax)的条件来确定。

例1:凸轮推杆自锁条件的确定。

例2:杂技演员爬竿的自锁要求。

第六章机械的平衡学习内容

*机械平衡的目的及内容

*刚性转子的平衡计算

*刚性转子的平衡实验

*转子的许用不平衡量

*平面机构的平衡

学习要求

*掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法,明确转子许用不平衡量的意义。

*了解平面四杆机构的平衡原理。

重点难点

本章的学习重点是:刚性转子静平衡和动平衡的原理及计算方法。

学习安排

学习方法

机械平衡要解决的问题是什么?

机械平衡要解决的问题是设法消除或减小在机械运转中构件所产生的不平衡惯性力和惯性力偶矩。关于构件惯性力和惯性力偶矩的确定,在理论力学课程中和教材第四章中都研究过了,关于力平衡的概念我们也很熟悉,所以本章的学习在理论基础上是不会有什么困难的。而重点在于如何在工程实际中应用这些知识来达到完全或部分消除不平衡惯性力对机械工作的不良影响的目的。

如何正确理解两类不同的平衡问题?

根据构件的不同运动形式,其所产生的惯性力的平衡方法也不同。对于绕固定轴转动的回转构件(即转子),可以在构件本身上用增减平衡质量的方法来使构件获得平衡;对于作往复移动或平面运动的构件则不能作到这一点,而只能在机座上进行平衡,使各不平衡惯性力在机座上获得平衡,而不致传到地基上去。故对于转子的平衡和机构在机座上的平衡这两类不同的平衡问题应有正确理解。

何谓刚性转子和挠性转子?

根据转子刚度大小的不同,将转子分为刚性转子和挠性转子两类。当转子刚度大时其一阶临界转速nc1自然也大;而当转子的工作转速n高时,转子轴线产生的动挠度也就大。故将n<(0.6~0.75)nc1的转子称为刚性转子,在作平衡计算时,不考虑转子轴线的弹性变形;而将n≥(0.6~0.75)nc1的转子称为挠性转子,在作平衡计算时,必须考虑转子轴线的弹性变形。本课程重点讨论前者。

何谓动平衡和静平衡?

刚性转子根据其相对长度的不同又可分为两种。

当其长径比b/D<0.2时,因转子的相对长度很短,可近似认为转子中各偏心质量位于垂直于回转轴线的同一平面内,这样处理实际上是略去了相对较小的惯性力偶矩的影响,而只考虑惯性力的平衡问题。即认作是一个平面汇交力系的平衡问题,故其只要在该平面内适当的加减平衡质量就可作到构件的平衡,我们称这样的平衡为静平衡。

当b/D≥0.2时,因构件的相对长度较大,惯性力偶矩的影响已不能忽视,故必须把各偏心质量所产生的离心惯性力按空间力系来处理,但其可以用两个平衡基面上的汇交力系来代替。这种既平衡惯性力又平衡惯性力偶矩的平衡称为动平衡,它需两个平衡平面。

显然,已动平衡的转子必然是静平衡的,而已静平衡的转子,却不一定是动平衡的。如何处理好实际转子的平衡问题?

转子的平衡尤其是高速转子的平衡必须认真对待,在设计时需经过平衡计算,推荐用解析法,因用作图法一般难以达到所需的计算精度。转子做好后还需作平衡试验。在转速较高的转子零件图上,应明确提出动平衡要求,即应在图纸上标注出允许的残余不平衡量的大小。要注意区别机械的平衡和机械的调速概念。

机械经过平衡后,如果其运转速度发生波动,即有角加速度存在,仍会产生动载荷,但此动载荷的方向在转子周向。所以,机械的平衡和机械的调速(在教材第七章中介绍),虽然都是为了减轻机械中的动载荷,但却是两类不同性质的问题,不能互相混淆。

第七章机械的运转及其速度波动的调节学习内容

*概述

*机械运动方程式

*机械运动方程式的求解

*稳定运转条件下机械的周期性速度波动及其调节

*机械的非周期性速度波动及其调节

学习要求

*了解建立单自由度机械系统等效动力学模型及运动方程的方法。

*能求解运动方程式。

*了解飞轮调速原理,掌握飞轮转动惯量的简易计算法。

*了解机械非周期性速度波动调节的基本概念和方法。

*对考虑构件弹性时的机械动力学有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:关于等效质量、等效转动惯量和等效力、等效力矩的概念及其计算方法;单自由度机械系统等效动力学模型的建立;机械运转产生周期性和非周期性速度波动的根本原因及其调节方法的基本原理。学习难点是:最大盈亏功的确定及机械运动方程的求解。

学习安排

学习方法

搞清楚机器动力学研究的主要内容是什么?

机器动力学研究的主要内容是两类基本问题:

其一,是分析机器在运转过程中其各构件的受力情况,以及这些力的作功情况,教材第四、五两章介绍的内容就是这方面的问题;

其二,是研究机器在已知外力作用下的运动,这是本章将要研究的主要问题之一。

机器的真实运动规律是由其各构件的尺寸、质量、转动惯量和作用在各构件上的力等许多因素决定的。由于这些因素的变动,机械运动速度一般是波动的,这种速度波动将直接影响到机械的工作,所以必须设法加以调节,使其速度波动控制在许可的范围之内,这就是调速问题。这是本章将要研究的另一主要问题。

在学习本章时,对上述将要研究的两个主要问题,思想必须明确,并对研究的方法多加注意。

如何建立机械的等效动力学模型?

依据:一般机械的自由度为1,对于自由度为1的机械,只要能确定其某一构件的真实运动规律,其余构件的运动规律也就相应的确定了。

方法:在我们研究机械的运转情况时,可就机械中某一选定的构件来进行研究,但为了保持原有的运动状态,要把其余所有构件的质量、转动惯量都等效的转化(即折算)到这个选定的构件上去,并把各构件上所作用的力、力矩也都等效的转化到这个构件上去。然后列出此构件的运动方程式,研究其运动规律。这一过程,就是建立等效动力学模型。

显然,这里关于质量、转动惯量、力及力矩的等效转化的概念是非常重要的。所以必须把质量、转动惯量、力及力矩等效转化的条件和方法搞清楚。

注意构件的质量及转动惯量与等效质量及等效转动惯量的区别。

机构各构件的质量和转动惯量虽然一般都是定值,但转化后的等效转动惯量,因和各构件与转化构件的传动比有关,所以除非这些传动比均为定值,否则等效质量及等效转动惯量都是机构位置的函数。

飞轮和调速器的调速原理不同,解决的问题也不同。

飞轮的作用是当机器出现盈功时用动能的形式把多余的能量吸收和储存起来,当机器出现亏功时又把储存的能量释放出来以弥补能量之不足,从而降低机器运转速度的波动程度,即在机器内部起转化和调节功能的作用,而其本身并不能产生新的能量使机器在一个运动循环中的能量增加或减少。

而调速器的作用则不同,它是从机器的外部来调节输入(或输出)机器的能量,使机器恢复稳定运转。两者的调速原理不同,解决的问题也不同。

正因如此,所以在同一部机器中可能既装有飞轮又装有调速器,这也是一个必须搞清楚的概念。

要注意机械的周期性速度波动和非周期性速度波动有着本质的区别。

机械的周期性速度波动和非周期性速度波动是两种性质完全不同的现象。

机械的等速运转只有在等效驱动力矩和等效阻抗力矩随时相等(亦即驱动功率和阻抗功率随时相等)的情况下才能实现。否则,机械运转的速度便将发生波动。而机械运转速度的波动有两种不同的形态。

一种是周期性的速度波动。产生这种速度波动的条件是:在一个运动周期内机械的等效驱动力矩和等效阻抗力矩的平均值是相等的(亦即其驱动功和阻抗功是相等的),所以机械处于变速稳定运转。

另一种则是非周期性速度波动。这时机械的驱动功和阻抗功已失去平衡,机械已不再是稳定运转,机械运转的速度将持续升高或持续下降,如不加以调节就不可能恢复到稳定运转状态。

因此,机械的周期性速度波动和非周期性速度波动是两种性质完全不同的现象。学习时必须把它们发生的原因、速度波动的形态以及调节的方法分别搞清,不要混淆。

飞轮设计的基本问题是什么?

飞轮设计的基本问题是根据机器的平均角速度ωm和许可的运转速度不均匀系数[δ]来确定飞轮的转动惯量JF。

我们可就机器稳定运转时期任一运动循环来进行研究,设E0表示相应于一个运动循环开始时机器所具有的动能,表示从一个运动循环开始到其中任一位置时机器动能的增量,Je 表示除飞轮外机器所有其余运动构件的等效转动惯量,则飞轮在运动循环内任一瞬时所具有的动能为:

JFω2/2=E0+△E-Jeω2/2 (a) 上式为确定飞轮转动惯量JF的基本方程。

当把Je、JF均看作常数时,这时飞轮转动惯量JF计算是不精确的,称为:飞轮转动惯量的简易计算法。但其计算结果已能满足一般工程的需要。

当计及等效转动惯量Je中的变量部分求JF时,称为精确法。其具体算法又有多种,但因其计算复杂,一般工程上很少采用。

计算飞轮转动惯量的关键是要正确确定机械系统的最大盈亏功。

计算飞轮转动惯量的关键是确定该机械系统的最大盈亏功,而为了确定最大盈亏功,需先确定机械最大动能及最小动能出现的位置。

对于一些比较简单的情况,最大动能及最小动能出现的位置可直接由Me-φ图中看出;

对于复杂的情况,则可借助于教材中介绍的“能量指示图”来确定。值得注意的是,不要简单地以为在Me-φ图中,Med与Mer之间所包围的诸面积之中,面积最大的一块面积之值就代表最大盈亏功△Wmax的大小。

例:某一机械最大盈亏功的确定。

关于考虑构件弹性时的机械动力学说明。

考虑构件弹性时的机械动力学部分是属于扩展知识面性质的内容,随着机械日益向高速、高精度、轻巧方向发展,其重要性也日益显露出来。但因此方面的内容涉及较深的数学及振动方面的知识,故教材中只作了非常肤浅的简介,若有需要可参考专门的文献。

第八章连杆机构及其设计学习内容

*连杆机构及其传动特点

*平面四杆机构的类型和应用

*平面四杆机构的基本知识

*平面四杆机构的设计

*多杆机构

学习要求

*了解连杆机构的传动特点及其主要优缺点。

*了解平面四杆机构的基本型式、演化型式及平面四杆机构的一些应用实例。

*对四杆机构一些基本知识(如四杆机构有曲柄的条件,行程速比系数及急回运动、传动角及死点,以及运动连续性等)应有明确的认识。

*能按连杆的三个位置,两连架杆的三个对应位置,及行程速比系数等条件设计平面四杆机构。

*了解实现预定连杆曲线的平面四杆机构的设计方法。

*对多杆机构有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:平面四杆机构的基本型式及其演化,有关四杆机构的一些基本知识,以及平面四杆机构的一些基本设计方法。学习难点是:按两连架杆多对对应位置、或连杆的多个精确位置、或轨迹的多个精确点的设计。

学习安排

学习方法

如何掌握好四杆机构的基本型式及其演化这部分内容?

连杆机构的应用非常广泛,在日常生活和生产中经常遇到各种型式的连杆机构,尽管连杆机构的外形千变万化,但通过用机构运动简图来表示及机构的演化知识,可将其归为少数几种基本类型,这就为连杆机构的分析和综合提供了方便,也为将来连杆机构的结构设计提供了很大的自由度。所以,在学习过程中,对四杆机构的基本型式及其演化这部分内容要特别注意。

为了帮助同学们掌握这部分内容,这里再着重说明几点:

其一,由改变构件的形状及运动尺寸所作的机构演化可知,移动副可认为是转动副的一种特殊情况,即转动中心位于垂直于移动副导轨的无限远处的一个:转动副(图8-1)。从工

程实际的角度来看,我们往往可以把无限远理解为足够远的一个有限值,这样就可把含有移动副的四杆机构与全转动副的四杆机构完全统一起来了。由全转动副四杆机构得出的结论可直接推广到含移动副的四杆机构中去。

其二,由改变运动副的尺寸所作的机构演化可知,偏心轮滑块机构与曲柄滑块机构在运动学上是完全等效的。当然从强度的观点来说,偏心轮的强度要高得多;而从摩擦的观点,由于Mf=fνrG,因偏心轮的半径r大得多,故其摩擦损耗也就大得多。这些知识一般分散在全书各处,甚至分散在不同的学科中,但在解决工程实际的问题时,必须联系在一起综合考虑,统筹兼顾,才能作出正确的决策。

其三,选用不同构件作为机架的演化(机构的倒置)是相对运动原理在机械学中的应用。利用机构的倒置,可将已知机架位置求连杆上铰链的位置的设计,以及已知两连架杆对应位置的设计均可化为简单的已知连杆位置求机架上铰链位置的设计问题。

其四,由低副的副元素可以逆换知,导杆机构和摇块机构在运动学上是完全等效的。如何掌握好四杆机构的基础知识?

有关四杆机构的基础知识是深入了解四杆机构性能的重要基础,应给以足够的重视。

其一,在判断平面四杆机构是否存在曲柄时,首先要判断其是否满足杆长条件。满足杆长条件且有最短杆参与构成的转动副为周转副,否则为(摆转副)。进一步再看以何杆为机架,就可知道有无曲柄和有几个曲柄存在。例:(一运动链和(收放式折叠机构)。判断四杆机构是否存在曲柄,对为四杆机构选择原动机的类型是重要的,因为以普通电动机作为原动机时,拖动曲柄最为方便。

其二,急回运动和行程速比系数是一对重要的概念。行程速比系数K和极位夹角之间的关系为

K=(180°+θ)/(180°-θ)

θ=180°(K-1)/(K+1)

应记住。此时要注意两点。一是:急回运动有方向性,一般机械大多利用慢进快退的特性,以节约辅助时间;但在破碎矿石、焦炭等的破碎机中,则有利用其快进慢退特性的,使矿石有充足的时间下落,以避免矿石因被多次破碎而形成过粉碎。由此可见机械工程的要求的多样性,故在设计机械时我们的思路一定要放开。另一是:两个不具有急回特性的四杆机构经适当组合后,也可能产生急回特性,且往往可获得较大的行程速比系数。

例:(导杆机构与曲柄滑块机构的组合)。由此例可见,在设计中若能对机构进行适当组合可使机构获得新的性能。也由之可见,设计工作中的灵活机动性的重要性。若能用类似方法对教材上(图8-2)、(8-18)进行分析,我们对该机构的认识就会更深刻。

其三,压力角和传动角是表征机构传力性能好坏的重要指标,齿轮机构、凸轮机构等中都涉及到压力角问题,所以一定要把压力角的概念搞清楚。传动角和压力角互为余角,两者的作用是相当的。由于在连杆机构中连杆和从动件之间所夹的锐角即为传动角,很直观,也便于计算,故连杆机构中常采用传动角的概念。例:(根据传动角的概念来确定一偏置曲柄滑块机构的传动角)。

从传力性能来看,最小传动角越大越好,故教材上推荐对传力大的机构γmin≥40°~50°,但对一些不常使用的机械装置,当空间尺寸又受到限制时,最小传动角可以小一些,只要不自锁即可。在波音707飞机的仓门启闭机构中,有的最小传动角只有10°左右,就是一例。所以在设计时,一定要因地制宜地确定各设计参数,不要唯书本是从。

其四,在四杆机构中当连杆与从动件共线时,机构处于死点位置。这时不论驱动力多大都不能使机构运动,这一点似乎与“自锁”相似,但两者的实质是不同的,机构之所以发生自锁,是由于机构中存在摩擦的关系,而当连杆机构处于死点时,即使不存在摩擦,机构也不能运动,这就是它们之间的区别。在计及摩擦时,当连杆与从动件接近共线时,机构

就自锁了。例:(小面包车后车门打开后的支撑装置)。连杆机构的死点位置也是机构的转折点位置。在死点位置机构是不能动的,但因一些偶然因素(如冲击振动等),机构可能会动起来,但这时从动件的转向可能正转也可能反转,即从动件的运动在该处可能发生转折,故死点又叫转折点。

其五,在设计连杆机构时,由于只考虑了一些几何关系,因而设计出来的连杆机构有时会存在错位错序现象,而不能满足设计要求。因此应进行检查或进行计算机仿真,以免错误的设计混入到下一道工序,造成时间和经济上的不应有的损失。关于此问题将在下一节的例题中作进一步的说明。

要注意了解多杆机构的设计问题及方法?

当四杆机构的性能不能很好满足工作需要时,可考虑采用多杆机构。多杆机构由于其待定的尺度参数和组合方式较多,设计中的灵活性较大,故能更好地满足工作需要。四杆以上用得较多的是六杆机构,六杆机构分为瓦特型和斯蒂芬森型两类,前者两三副杆直接相联,后者两三副杆不直接相联,两者在工程上的应用都比较多。多杆机构的设计较为复杂,目前尚未形成系统理论。

如何掌握连杆机构的设计方法?

连杆机构的设计要求虽然是多种多样的,但可将其归纳为如下三类问题。即按预定的运动规律要求设计、按刚体导引设计和按预定轨迹设计。设计所用的方法有:解析法、作图法和实验法。对这些内容教材中已作了较为详细的介绍。同学们在学习中应注意这三类设计问题的不同点及联系,注意各种设计方法的优缺点及适用场合。

随着计算机和计算技术的发展,解析法是现今连杆机构设计的一个研究发展方向;但作图法因其简单明了,易于掌握,且对大多数工程实际问题来说,用作图法设计(有时辅以简单的几何计算)就完全能满足工作需要,故连杆机构的作图法设计乃是一种有效实用的工程方法;对复杂要求的杆机构设计(如按轨迹设计),实验法也不失为一种有效、实用的方法。

对四杆机构来说,由于其待定的尺度参数很少,故对复杂的设计要求,不管用什么方法来设计,一般都只能获得近似解,在能满足工作需要的前提下,能用最简单的方法完成设计,往往是最有工程价值的,故应给以应有的重视。

要学好连杆机构这一章就必须多动手画图。

在学习连杆机构这一章时,因为杆机构的运动较复杂,为了便于更深刻地理解教材内容,一定要用绘图工具多动手画画图,多在图上比划连杆机构的运动情况。如:(对教材中图8-62所示的四杆机构)通过作图才能有更深刻的认识。又如:(对已知各杆长度的四杆机构,只有经过一系列的分析计算和作图),我们对该机构的类型、运动及传力等性能的认识自然就会深入一步。

参考书目

1.(美)R.L.诺顿(Robert L.Norton)著,陈立周,韩建友,李威,邱立芳译.机械设计─机器和机构综合与分析(原书第二版).北京:机械工业出版社,2003

2. 张世民编著.平面连杆机构设计.北京:高等教育出版社,1983

3. J.A.Hrones,G.L.Helson

著.Analysis of the Four─Bar Linkage.New york:M.I.T─Wiley,1951

4. 华大年,华志宏,吕静平编著.连杆机构设计.上海:上海科学技术出版社,1995 第九章凸轮机构及其设计学习内容

*凸轮机构的应用和分类

*推杆的运动规律

*凸轮轮廓曲线的设计

*凸轮机构基本尺寸的确定

学习要求

*了解凸轮机构的类型、特点及应用,掌握凸轮机构的命名和选型。

*对推杆的基本运动规律及其选择有明确的概念,了解推杆几种常用运动规律运动线图的变化特点和适用场合。

*对凸轮机构的压力角和自锁有明确的概念。

*掌握确定盘形凸轮机构基本尺寸的方法。

*掌握盘形凸轮廓线的设计方法。

重点难点

本章的学习重点是:推杆常用的运动规律,凸轮机构的压力角与机构的受力情况和机构尺寸的关系,盘形凸轮轮廓曲线的设计。学习难点是:用反转法设计摆动推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线。

学习方法

如何掌握凸轮机构的分类和选型?

凸轮机构的最大优点是能使推杆获得各种预期的运动规律,便于与其他机构协调配合工作,因而应用广泛。

凸轮机构的类型是很多的,但根据推杆与凸轮的相对位置、推杆的运动形式和端部结构形状以及凸轮的形状等可以综合地将其分类,并归纳各类凸轮机构的特点和正确地说出各类凸轮机构的名称,从而熟练地掌握这种分类方法和凸轮机构的选型。

如何学习推杆常用的运动规律这一部分内容?

在学习推杆常用的运动规律这一部分内容时,应侧重理解和掌握各种运动规律的位移、速度及加速度线图的变化特点和适用场合,如各线图是按什么规律变化的?哪些有刚性冲击?哪些有柔性冲击?它们发生在什么位置?而对于它们的运动方程不用去硬记,只要会正确应用即可。

在设计凸轮机构时,推杆运动规律的选择是否恰当,将严重影响到凸轮机构以至整个机器的工作质量。对于推杆运动规律的选择,应侧重掌握其选择的原则,即首先应满足机器工作的需要,其次应考虑机器工作的平稳性,最后要考虑到凸轮廓线加工方便。

如何掌握凸轮轮廓线设计的方法?

凸轮轮廓曲线的设计方法有作图法和解析法两种,但两种方法所采用的基本原理都是反转法。

作图法形象直观,概念和几何关系清晰,易懂易学,也有助于理解解析法,但作图误差较大,一般难以满足凸轮的设计尺寸精度要求,而必须借助于解析法,故两者都应掌握。

注意:图解法应侧重掌握设计作图原理,特别是反转法原理;解析法侧重掌握凸轮廓线方程的建立及计算;重点掌握偏置直动推杆盘形凸轮廓线的设计方法及步骤和其他类型凸轮机构设计的异同点。

如何理解凸轮机构的压力角和自锁的概念?

凸轮机构的压力角是一个重要参数。

首先,应搞清压力角的概念及其大小的确定;

其次,要了解压力角对凸轮机构的传力性能、效率及自锁的影响;

第三,要明确凸轮机构压力角的具体限制。即其最大压力角不超过某一许用值[α],[α]

又如何取值。

注意: 推程[α]的值是根据F/G<2来确定的,此值距机构会发生自锁的压力角还相距甚远,故压力角若略有超过并不是不可接受的。

如何掌握确定盘形凸轮机构基本尺寸的方法?

凸轮机构中一个最重要的基本尺寸是凸轮的基因半径。基圆半径增大可以改善凸轮机构的工作条件(使压力角减小,轮廓曲线的曲率半径增大等);但却会使整个凸轮机构的尺寸增大。所以凸轮基圆半径的合理确定是一个重要问题。

凸轮基圆半径的大小确定方法有:

方法一:若有诺模图资料可利用时,用诺模图的方法来确定而很简便。

方法二:根据机器的总体布置和结构上的需要,初步确定基圆半径的大小,然后验算凸轮机构的压力角是否符合需要,再作必要调整。

方法三:对于一些重要的高速凸轮可用计算机辅助设计和优化技术等来确定合适的基圆半径。

除基圆半径外,直动推杆的导轨长度,最大悬伸长度;摆动推杆的摆杆长度及摆动中心的位置;滚子推杆的滚子半径;平底推杆的平底长度也都是重要的基本尺寸,它们会影响到凸轮机构的受力情况、尺寸、变尖、失真、强度等一系列问题,应仔细斟酌确定。

参考书目

1. 邹慧君,董师予等编译.凸轮机构的现代设计.上海:上海交通大学出版社,1991

2. 孔午光著. 高速凸轮.北京:高等教育出版社,1992

3. 赵韩,丁爵曾等编著.凸轮机构设计.北京:高等教育出版社,1993

4. 石永刚, 徐振华等编著.凸轮机构设计.上海:上海科学技术出版社,1991

第十章齿轮机构的应用及分类学习内容

*齿轮机构的应用和分类

*齿轮的齿廓曲线

*渐开线齿廓的啮合特点

*渐开线标准齿轮的基本参数和及和尺寸

*渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

*渐开线齿轮的变位修正

*斜齿圆柱齿轮传动

*蜗杆传动

*圆锥齿轮传动

学习要求

*了解齿轮机构的类型和应用。

*明确齿廓啮合基本定律的概念。

*深入了解渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特性。

*掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算。

*明确根切现象及最少齿数,齿轮的变位修正和变位齿轮传动的基本概念。

*了解平行轴斜齿圆柱齿轮的啮合特点,掌握标准斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸的计算。 *了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点及其几何尺寸的计算。

*对蜗杆传动的特点有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算,对于其他类型的齿轮传动则应注意其与直齿圆柱齿轮传动的异同点。本章的学习难点是:齿轮的变位修正和变位齿轮传动。这一部分内容因受教学学时的限制,未作为本章的重点内容来阐述,

但它在工程实际中却是非常重要的。

学习方法

如何掌握好本章的基本内容?

本章虽具有内容多、术语多、符号多、公式多等特点,但因其条理性强,形象直观,因而并不难理解和记忆。更何况除少数基本关系式外,对大多数公式并不要求强记。只要将齿轮各部分的名词术语、符号及几何关系搞清楚,就不难正确理解和进行计算了。

如何掌握好直齿圆柱齿轮这部分内容?

本章前一部分介绍直齿圆柱齿轮,这是本章的重点。要注意按如下四个层次来理解和掌握这部分内容。

其一,由于齿轮是靠齿廓彼此推动来传动的,故首先研究了齿廓与齿轮传动比之间的关系,由此得出了齿廓啮合的基本定律和共轭齿廓的概念。

渐开线齿廓不仅可保证定传动比,且传动平稳、具有可分性,能用直线刀刃切制等一系列优点,故至今仍在齿轮传动中占据主导地位。因而对渐开线的五大特性应有充分的认识,这是进一步研究渐开线齿轮传动的重要基础。

其二,由于齿轮是单个加工出来的,故其次研究了单个的渐开线齿轮,介绍了齿轮各部分的名称和尺寸。其中分度圆是一个重要的概念。每个齿轮都有一个且只有一个分度圆,它是齿轮各部分尺寸计算的基准,其上的模数m和压力角α均为标准值。

因渐开线的形状取决于基圆的大小,而db = mzcosα,故m、z、α是齿轮的三个基本参数。除此之外,齿轮的参数还有齿顶高系数和顶隙系数c*。在这一部分同时还介绍了标准齿轮这一重要概念。

其三,由于齿轮是靠成对来实现传动的,故要研究一对齿轮的啮合传动,首先提出了一对齿轮要能正确啮合并能连续传动,两轮的模数和压力角应分别相等,其重合度必须大于1的条件。在这一部分还提出与组成一对齿轮传动有关的中心距、啮合线、啮合角、无侧隙啮合等重要概念。

其四,由标准齿轮传动存在不足之处提出了渐开线齿轮传动的变位修正的概念和变位齿轮传动的设计计算问题。标准齿轮传动的一个重要缺点是易发生根切,必须弄清什么是齿廓的根切现象,在什么条件下发生根切,以及如何避免根切和不产生根切的最少齿数等。

最后介绍了变位修正齿轮传动的概念及其设计计算。

要注意分清直齿轮传动中容易发生混淆的几个概念。

在学习直齿圆柱齿轮传动的内容时,要注意分清以下几个易发生混淆的概念。

其一,分度圆和节圆,当两齿轮按标准中心距安装时,齿轮的节圆和分度圆重合。但两者是两个不同概念的产物:分度圆是计算齿轮几何尺寸的基准,每个齿轮都有一个大小完全确定的分度圆(d = mz),与齿轮的啮合情况无关;而节圆是在一对齿轮啮合时两齿轮上彼此相切作纯滚动的圆,节圆的大小随齿轮中心距的增大而增大,单个齿轮无节圆。

其二,啮合角和压力角,啮合角是一对齿轮在啮合传动时,啮合线与节圆内公切线之间所夹的锐角,故其值恒等于齿轮在节圆上的压力角,啮合角也随齿轮中心距的增大而增大。当两轮中心距为标准中心距时,啮合角才等于齿轮分度圆压力角。

其三,正确啮合条件和连续传动条件,是保证一对齿轮能够正确啮合并连续平稳传动的缺一不可的条件。如前者不满足,两齿轮便不能正确进入啮合,更谈不上传动是否连续的

问题;如后者得不到保证,两轮的正确啮合传动将会出现中断现象。故这两个条件解决的问题不同,在概念上应予以分清。

其四,变位齿轮和标准齿轮,齿轮的变位修正不仅可用以避免根切,更重要的是可以用变位修正来提高齿轮传动的承载能力(而齿轮的尺寸和重量变动不大),改善齿轮的啮合性能或配凑齿轮的中心距等。因而在机械工程中许多重要的齿轮传动都采用了变位修正。故对齿轮的变位修正应给以必要的重视。在学习变位齿轮时,要注意它与标准齿轮的异同点:注意齿轮哪些几何尺寸变化了,哪些尺寸不变,并弄清为什么?

在设计变位齿轮时,要用到(一些重要关系式),这些关系式虽不用强记,但应明确式中各符号的意义,并能正确使用各式。

变位齿轮传动的设计过程并不复杂也不困难,只要按照教材上介绍的步骤进行即可。所谓变位齿轮设计难,指的是变位系数的选取,因为变位系数的选取要考虑多方面的因素,变位系数选取得是否恰当将影响到齿轮多方面的性能。好在有许多专著和机械设计手册介绍了变位系数的选取问题,在设计时可按资料中的指示进行选取。

最后,要注意齿轮的正、负变位和齿轮的正、负传动是两个不同的概念,前者是就一个齿轮而言,说的是该齿轮的变位系数χ是正还是负;后者是就一对啮合齿轮而言,指的是两啮合齿轮变位系数和(χ1+χ2)是大于零还是小于零。

要明确斜齿圆柱齿轮的有关概念。

斜齿圆柱齿轮传动分为平行轴斜齿圆柱齿轮传动(简称斜齿轮传动)和交错轴斜齿圆柱齿轮传动(又称螺旋齿轮传动)两种。就单个齿轮来说两者并无区别;作为一对啮合齿轮,因安装条件不同,两者出现很大的差异。我们要注意两者各自的正确啮合条件、传动中的特点、优缺点及适用场合。

斜齿轮的几何参数有端面、法面之分,要注意两者之间的关系,以及何者为标准值。

对斜齿轮的当量齿轮要有明确的概念,如什么是当量齿轮,为什么要提出当量齿轮等问题要弄明白。

要能正确计算斜齿轮各部分的几何尺寸,在计算中一定要注意达到工程上所需的计算精度。如螺旋角β要计算到××°××'××"甚至计算到××°××'××.×",由法面模数计算端面模数mt时要精确到小数点后3~4位,才能满足工程需要。

学习蜗轮蜗杆传动的内容时应注意的几个问题。

对于蜗杆传动要特别注意其传动特点和正确啮合条件。

以前采用蜗杆传动大多利用一级蜗杆传动就能获得大的减速比(如某用以作飞机空气动力试验的风洞中用来改变飞机俯仰状态的蜗杆传动的减速比将近1000)和反行程能自锁等优点,小减速比一般不采用蜗杆传动。但最近又有一种新的动向,由于蜗杆传动特别平稳,噪声极小,故目前在要求传动平稳性高和噪声低的地方,即使传动比不大(i≥4~5),也有采用蜗杆传动的。为了适应这种情况,蜗杆的头数由以前的1~4增加到1~10。

在设计中要注意,为了限制蜗轮滚刀的种类不致太多,国标中规定了蜗杆分度圆直径的标准值。

学习圆锥齿轮传动的内容时应掌握的学习要点。

圆锥齿轮用于相交轴之间的传动。在学习中要注意它与圆柱齿轮之间的不同点,以及背锥、当量齿轮与当量齿数、等顶隙等重要概念。

要能正确计算其几何尺寸。分度圆锥角、齿顶圆锥角、齿根圆锥角、背锥角等应计算到××°××’,而长度尺寸应计算到××.××mm。

还应注意了解新型齿轮传动的发展。

圆弧齿轮传动是一种新型传动,在高速大动力的齿轮传动中已取得成功,线速度已达120~150m/s,传递功率已上万千瓦。

新型齿轮传动是齿轮传动的一种研究方向,目前虽已提出了多种新型传动,但获得工业应用的数量还不很多。

参考书目

1. [俄]李特文著,卢贤占等译.齿轮啮合原理.上海:上海交通大学出版社,1984

2. 朱景梓著. 变位齿轮移距系数的选择.北京:人民教育出版社,1982

第十一章齿轮系学习内容

*齿轮系及其分类

*定轴轮系的传动比

*周转轮系的传动比

*复合轮系的传动比

*轮系的功用

*行星轮系的效率

*行星轮系的类型选择及设计的基本知识

学习要求

*了解轮系的分类和应用。

*掌握定轴轮系、周转轮系及复合轮系传动比的计算方法。

*了解行星轮系的效率计算,以及选型和齿轮齿数选取等行星轮系设计的基本知识。

*对新型行星齿轮传动有所了解。

重点难点

本章的学习重点是:轮系传动比的计算,特别是周转轮系和复合轮系传动比的计算。本章的学习难点是:复合轮系如何正确划分为各个基本轮系。

学习方法

如何正确划分轮系?

轮系的分类主要是根据轮系在运转时其所有齿轮的轴线相对于机架是否在运动来划分的。所以在确定轮系为何种轮系时,首先应观察在组成该轮系的所有齿轮中是否存在其轴线相对于机架是运动的齿轮。

凡轴线相对于机架是运动的齿轮,就是行星轮,这时支承并带动行星轮轴线转动的构件就是行星轮,而绕固定位置轴线转动且与行星轮相啮合的齿轮就是太阳轮,这样,每一个行星架和其上安装的若干个行星轮及与其相啮合的太阳轮就组成为一个基本周转轮系。若周转轮系的两个太阳轮都是运动的,则这个周转轮系就为差动轮系,若其中一个太阳轮是固定的,则这个周转轮系就是行星轮系。凡所有的齿轮轴线位置都是固定的,这个轮系就是一个定轴轮系。

如何正确进行定轴轮系和周转轮系传动比的计算?

轮系传动比的计算是基础知识,应熟练掌握。传动比计算包含两项任务,确定传动比的大小及从动轮的转向。

定轴轮系传动比的计算很简单,而其从动轮转向的确定推荐用画转向箭头的方法。

周转轮系的传动比的计算应用了转化轮系法,即给整个周转轮系附加一个公共角速度(-)后,使周转轮系转化成了定轴轮系。既然转化轮系是定轴轮系,其传动比的计算就

通信原理期末考试复习重点总结完整版

通信原理期末考试复习重 点总结完整版 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。 了解内容:通信的概念与发展; 基本概念 1、信号:消息的电的表示形式。在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。 2、消息:信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。

9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数 字通信系统。 4、按传输媒质分类,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等)作为传输媒质 完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。

机械制图电子教案(4)

机械制图电子教案(4) 【课题名称】 认识投影法与视图 【教材版本】 柳燕君主编.中等职业教育国家规划教材—机械制图(多学时).北京:高等教育出版社 【教学目标与要求】 一、知识目标 1.理解投影法的概念,掌握正投影的特性; 2.掌握三视图的形成。 3.掌握三视图的关系与投影规律 二、能力目标 正投影法是绘制和阅读机械图样的理论基础,掌握正投影法是提高看图和绘图能力的关键。 三、素质目标 掌握正投影法的绘图方法,能独立分析三视图的投影规律。 四、教学要求 掌握正投影的特性和方法,掌握三视图的形成及投影规律。 【教学重点】 三视图的形成。 【难点分析】 三视图的投影关系、方位关系。 【分析学生】 1.正投影法、三视图的形成比较直观,学生学习这方面知识不会困难; 2.教学要求最终落实到正投影法绘图能力上,经过反复练习,能提高绘图能力。 3.学习内容不复杂,要防止轻视学习,提倡熟能生巧、精益求精。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法、演示法、归纳法。 【教学资源】 机械制图网络课程,圆规、三角板。 【教学安排】 3学时(135分钟)。 教学步骤:讲课与演示交叉进行,讲课与练习交叉进行,最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课(10分钟) 1.简述平面图形各种线段尺寸特点及绘图步骤。 2.讲评作业批改情况。 二、导入新课 机械图样中表达物体形状的图形是按正投影法绘制的,正投影法是平行投影法中,投射线与投影面垂直的投影法,它是绘制和阅读机械图样的理论基础,本次课将介绍正投影法有关的内容。 三、新课教学(70分钟) 1.投影法的概念(10分钟)

教师讲授中心投影法、平等投影法(斜投影法、正投影法)。并交叉进行演示。 2.三视图的形成(30分钟) 教师讲授三视图的形成(三投影面体系、三视图的形成),交叉演示三视图的形成、三视图的展开、投影展开摊本在同一平面上的三视图。 3.三视图的关系与投影规律(30分钟) 与学生一起讨论三视图的位置关系,方位关系,总结投影规律。交叉演示“三等”对应关系与六个方位的位置关系。 四、小结(10分钟) 总结三视图的形成方法,再次演示三视图的形成,同时总结“三等”投影规律。 五、作业 1.完成习题集相关习题 2.思考:教材P62思考题1、2、3题。 六、讲练作业(45分钟) 【板书设计】 参考相应的PPT文集。 【教学后记】

“通信原理”课程教学大纲

通信原理”课程教学大纲 Communication Principles” 课程编号: 适用专业:通信工程,电子信息工程,电子信息科学与技术和相关专业 学时数:84 学分数: 4.5 执笔者:刘维周编写日期:2009 年9 月30 日 一、课程的性质和目的 通信原理(Communication Principles )是通信、电子信息类专业的专业基础必修课,适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。 二、课程教学内容 第1 章绪论 信息及其度量。通信方式,通信系统的组成、分类及其主要性能指标。 第2 章随机信号分析 随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。 第3 章信道与噪声 信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。 第4 章模拟调制系统 幅度(AM、DSC、SSB、VSB )、角度(FM、PM)调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。 第5 章数字基带传输系统 数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。 第6 章数字调制系统

二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式(MSK )。 第7 章模拟信号的数字传输 抽样定理。脉冲振幅调制(PAM )。模拟信号的量化。脉冲编码调制(PCM)。增量调制(厶M )。PCM系统和△ M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。 第8 章?????????? 数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收,起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。 第9 章差错控制编码 纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。 第10 章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。 第11 章同步原理 载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。 三、实验教学内容 1.HDB 3 编译码实验 2.移频键控(FSK)实验 3.移相键控(PSK)实验 4.抽样定理与脉冲调幅实验 5.? PCM 编译码实验 6. △ M 编译码实验 7.循环码(15,6)纠错编码实验 四、课程教学和实验教学内容的学时分配

机械识图教案

机 械 识 图 教 案 2011年12月 机械识图培训 第一章:识图的基本知识 1.1 机械图样 图样:工程技术上根据投影方法并遵照国家标准的规定绘制成的用于工程施工或产品制造等用途的图叫做工程图样,简称图样。 机械制造业所使用的图样称为机械图样。 图样是工程技术人员借以表达和交流技术思想不可缺少的工程语言。 立体图(轴测图)和视图 立体图富有立体感,直观形象,度量性差,作图困难。 视图能准确地表达出物体的形状和大小,且度量性好,作图方便。直观性较差,需将多个视图综合起来想象出空间形状。

在视图上加注完整的尺寸、形状和位置公差、表面粗糙度要求、技术条件和标题栏等内容,就造成了工厂中常见的零件图。 1.2 常用的图线(摘自GB/T4457.4-2002) 粗实线:用于表示可见棱边线、可见轮廓线、相贯线、螺纹牙顶线、螺纹长度终止线、齿顶圆、模样分型线、剖切符号线。 细实线:用于表示过渡线、尺寸线、尺寸界线、尺寸线的起止线、剖面线、重合剖面轮廓线、螺纹牙底线等20种。可这样简单理解:除用粗实线表示的8种线外,需用实线表示的均用细实线。 波浪线:双折线: 用于表示断裂处边界线、视图与剖视图的分界线。 细虚线:用于表示不可见棱边线、不可见轮廓线

粗虚线:用于表示允许表面处理的表示线 细点划线:用于表示轴线、对称中心线、分度圆、剖切线。 粗点划线:用于表示限定范围线。 细双点划线:用于表示相邻辅助零件的轮廓线、可动零件的极限位置的轮廓线、重心线、成形前轮廓线、剖切面前的结构轮廓线、轨迹线、毛坯图中制成品的轮廓线、特定区域线、延伸公差带表示线、工艺用结构的轮廓线、中断线。 1.3 投影 1.3.1 投影的分类

深圳大学通信原理期末试卷

精品文档 深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 A 课程编号 2313100401 2313100402 2313100403 课程名称 通信 学分 2.5 命题人(签字) 审题人(签字) 2009 年 5 月 15 (1)可以带计算器 (2)可以带一张手写A4大小资料 . 选择题(4x6=24分) 1. 设ξ(t)为实平稳随机过程,R(τ)为它的自相关函数。ξ(t)的平均功率为 ;ξ(t) 的直流功率为 ;ξ(t)的交流功率为 。 (A )R(0); (B) R(∞) (C) R(0)- R(∞); (D)不确定 2. 对于带宽为B 赫兹的低通型系统,该系统无码间串扰的最高传输速率 为 波特。 (A ) B (B) 2B (C) 4B (D)不确定 3. 假设基带信号波形带宽为B 赫兹,对于2ASK 信号的带宽为 赫兹;2PSK 信号的带宽为 赫兹。 (A )B (B) 2B (C) 3B (D)4B 4. 传送码元速率R B =2x103波特的数字基带信号,试问系统采用图(1)中所画的哪一种传输特性好 。 图1 . 填空题(6x6=36分) 1. 已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号,若“0”出现概率为3/4,则出现“1”所含的信息量为 (bit)。 -4X103π -2X103π -103π 0 103π 2X103π 4X103 π ω

2. 在2FSK 调制解调实验课中,二进制基带信号的码元速率为2KB ,载波频率分别为 32KHz 和16KHz,实验中“1”和“0”2FSK 信号里含有的载波周期个数分别为 和 。 3. 设窄带随机过程()t ξ是平稳高斯窄带过程,且均值为零,方差为2 n σ。则它的同相 分量()t c ξ和正交分量()t s ξ也是平稳高斯过程,其均值和方差相等,分别为 和 。 4. 对于理想低通系统来讲,其频带利用率η的取值为 波特/赫。 5. 对于某双极性基带信号的功率谱密度表达式为 其带宽为 。 6. 一个频带限制在(0,f H )赫内的时间连续信号m(t),若对其进行等间隔均匀抽样时,抽样间隔最大允许值为 秒时,m(t)将被所得到的抽样值完全确定;对于我们话音信号来讲,其抽样频率为 赫。 三. 计算题(40分) 1. 已知信息代码为101110000100000000001101,试确定相应的AMI 和HDB 3码(10分) 2. 采用13折线A 律编码,设最小的量化级为1个单位,已知抽样脉冲值为+1101单位: (1) 试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(10分) (2) 写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码(5分) 3. 设发送的二进制信息为11001000101,采用2FSK 方式传输.已知码元传输速率为 1000波特,“1”码元的载波频率为3000Hz,”0”码元的载波频率为2000Hz. ()2 sin ? ? ? ???=s s s s f T f T T f p π

机械原理习题-(附答案)整理电子教案

第二章 4.在平面机构中,具有两个约束的运动副是移动副或转动副;具有一个约束的运动副是高副。5.组成机构的要素是构件和转动副;构件是机构中的_运动_单元体。 6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7.机构具有确定运动的条件是_(机构的原动件数目等于机构的自由度)。 8.零件与构件的区别在于构件是运动的单元体,而零件是制造的单元体。 9.由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10.机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1.三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心,这几个瞬心必定位于同一直线上。2.含有六个构件的平面机构,其速度瞬心共有15个,其中有5个是绝对瞬心,有10个是相对瞬心。 3.相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点,即绝对速度相等的点, 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零,相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4.在由N个构件所组成的机构中,有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心,有N-1个绝对瞬心。 5.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。 6.当两构件组成转动副时,其瞬心在转动副中心处;组成移动副时,其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处;组成纯滚动的高副时,其瞬心在高副接触点处。 7.一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8.平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9.当两构件不直接组成运动副时,瞬心位置用三心定理确定。 10.当两构件的相对运动为移动,牵连运动为转动动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3,方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1.从受力观点分析,移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内, 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2.从效率的观点来看,机械的自锁条件是η<0。 3.三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩,因此它多用于联接。 4.机械发生自锁的实质是无论驱动力多大,机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相5.在构件1、2组成的移动副中,确定构件1对构件2的总反力 12 R 对于1构件的相对速度V12成90度+fai。 6.槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7.矩形螺纹和梯形螺纹用于传动,而三角形(普通)螺纹用于联接。 8.机械效率等于输出功与输入功之比,它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9.提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统,选择合适的运动副形式, 尽量减少构件尺寸,减少摩擦。 1.机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验,前者的目的是为了在设计阶段,从结构上保证其产生的惯性力最小,后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。 2.刚性转子的平衡设计可分为两类:一类是静平衡设计,其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内,平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零;另一类是动平衡设计,其质量分布特

通信原理第九章课件电子教案

通信原理第九章课件

精品资料 第九章模拟信号的数字传输 1.模拟信号数字化传输的系统框图 模拟信号数字化传输的系统框图如图9-1所示。 A/D和D/A转换的步骤及其作用如表9-1所示。 表9-1A/D和D/A转换的步骤及其作用 典型考研题1(北京科技大学2012年) ,若以fs2fH的速率对m(t)等间(Ts=1/f s

简述模拟信号的数字化过程的几个步骤,为什么? 答案:模拟信号的数字化的目的是将模拟信号变为二进制数字信号,其步骤是抽 样、量化、编码。通过抽样将取值和时间都连续的模拟信号变换为时间离散,取值仍连续的抽样信号;通过量化将时间离散,取值连续的PAM信号变为时间和取值均离散的量化信号,通过编码将时间和取值均离散的量变换为二进制数字信号。 4.模拟脉冲调制(PAM) 模拟脉冲调制(PAM)如表9-3所示。 (图表见视频) 4.脉冲编码调制(PCM)和DPCM 脉冲编码调制(PCM)和DPCM如表9-4所示。 (图表见视频) 典型考研题2(西安电子科技大学2000年) 均匀量化PCM中,抽样速率为8KHz,当输入信号为零均值且服从均匀分布 时,若编码后比特率由16Kb/s 增加到64Kb/s ,则信噪比增加多少dB 。 答案:36 对于均匀量化的信号量噪比 220020lg 6(),2N q q dB S S M N dB M N N ??==== ? ???其中,M是量化电平数,N是编码位数,故编码位数每增加一位,信噪比改善6dB,均匀量化出来的信号是二进制信号,传码率在数值上等于传信率,故当采样速率是8000Hz,编码后比特率由 16kb/s增加到64kb/s时,编码位数从2位增加到8位,增加了6位,故信噪比改善了36dB。 典型考研题2(西安电子科技大学2009年) 在模拟信号的数字传输中,对话音信号采用13折线A率编码,设最小量化间隔为1个量化单位Δ。 (1)分析第2段和第7段的量化间隔??27v和v; (2)计算压扩参数A; (3)若编码器的某个输入抽样脉冲幅度为719Δ,求这时PCM编码器输出的PCM码组。 解:(1)A率13折线的划分结果是,第一段和第二段的长度相等,均为16 Δ ,从第三段开始每段长度是前一段的2倍,各段段内又均匀分成16 分,故量化间隔的规律跟各段长度的规律是一样的。由于第二段的长度是16Δ,故量化间隔为Δ; 第七段长度是1024Δ,故量化间隔为32Δ。 (2)A率压扩特性曲线是

机械识图教案

云南交通技师学院 基础教学部 机械识图 课教案 第1页 课堂教学设计方案 授课章节 单元四、课题三、形位公差 教案设计者 陈源 周次 11 计划课时 90min 实际课时 授课类型 讲授课 教学内容 1. 形位公差的概念 2.形位公差的符号 3.形位公差在图样上的标注 教学目标 一 知识目标: 1.记忆形位公差的概念 2.记忆形位公差的符号 3.记忆形位公差的标注方法 二 能力目标: 1.会对形位公差进行标注 2.会解读形位公差 三 情感目标: 1.能独立完成形位公差的相关练习,综合应用到零件图的识读中 教学重点 形位公差的符号 原因分析 形位公差符号是标注的基础 化解方法:加强记忆 教学难点 形位公差的标注 原因分析 形位公差标注是本节内容的综合应用 化解方法:练习 学生学情分析 在公差配合、表面粗糙度中对零件的技术要求有了一定的认识,形位公差本身难度不大,只要认真学习,及时跟上练习巩固就能学会本节内容。 学生学法指导 记忆形位公差符号,完成相关练习,课后巩固 教学策略与方法 讲授法、演示法、练习法。 教学准备 1.理清教学思路 2.准备教学用具

课堂教学过程设计—— 教学环节教学内容及教师活动学生活动教学资源设计意图 时间 (min) 引入设计问题1.产品质量不仅需要用表面粗糙度、尺寸公差给以保证,而且还要对零件 宏观的几何形状和相对位置加以限制,那么怎么对其限制呢? 板书: 形状和位置公差的基本概念: 形状公差是指零件表面的实际形状对其理想性质所允许的变动全量; 位置公差是指零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动全量。 演示: 阅读课本、回答 问题 课本 引出形位公差概念、记 忆 20 新授课设计问题2.形位公差的符号怎么表示?阅读课本、记忆 形位公差符号 课本 记忆形位公差符号、含 义 20 轴球 素 圆圆球 圆 第2页

武汉理工大学 通信原理期末考试

武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 课程名称—通信原理A————(A卷、闭卷) 一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分) 1. ×;2.×;3.√;4.×;5.× 二.填空题(每空1分,共10分) 1. ①N ②N log2M 2.③帧同步信息④信令信息 3.⑤t=T ⑥ 2/E n 4. ⑦ 3 ⑧1 5.⑨插入导频法(外同步法)⑩直接法(自同步法) 三.简答题(每小题5分,共20分) 1.噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在“载波”或某中心频率附近一个窄的频带上,而这个中心频率又离开零频率相当远。高斯:概率密度函数服从高斯分布。波形特点:包络缓慢变化,频率近f。包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。 似为 c 2.若采用双边带调制,则每路信号带宽为W=2×1=2MHz,6路信号复用,至少需要带宽12MHz。 若采用单边带调制,则每路信号带宽为W=1MHz,至少需要带宽6MHz。 3.均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化间隔相同,因而小信号时量化信噪比太小; 非均匀量化:量化级大小随信号大小而变,信号幅度小时量化级小,量化误差也小,信号幅度大 时量化级大,量化误差也大,因此增大了小信号的量化信噪比。 4.在线性分组码中,两个码组对应位上的数字不同的位数称为码组的距离;编码中各个码组距离的最小值称为最小码距d0,在线性码中,最小码距即是码的最小重量(码组中“1” 的数目)(全0码除 外)。d0的大小直接关系着编码的检错和纠错能力。 | 四.(共10分) 1. (3分) 2. (3分)

3. 0()(1c o s c o s 2)c o s AM s t K t K t t =+ Ω+Ωω 无包络失真,则1(c o s c o s 2)K t t +Ω+Ω≥ (2分) 令()c o s c o s 2f t t t =Ω+Ω ()c o s c o s 2f t t t =Ω+Ω22 cos cos sin t t t =Ω+Ω-Ω 22cos cos (1cos )t t t =Ω+Ω--Ω 2cos 2cos 1t t =Ω+Ω- 219 2(cos )48 t =Ω+- 所以,()f t 的极小值为9 8 - 则8 9 K ≤。 (2分) 五.(10分) 1. (2分) 或反相 2. (4分) 或反相 3. (4分) 或反相 六.(共10分) 1. 图1系统,奈氏带宽=66 210/2101Hz MHz ?ππ== 无码间串扰最高码元速率 max 212s f MHz MHz =?= (3分) 图2系统,奈氏带宽=6 6 310/2 1.510 1.5Hz MHz ?ππ=?= 无码间串扰最高码元速率 max 2 1.53s f MHz MHz =?= (3分) 2. 图1系统不能实现无码间串扰传输 (2分) 图2系统能实现无码间串扰传输 (2分) 七.(共10分)

机械原理电子教案

第一章绪论教学内容 *本课程研究的对象和内容 *本课程的性质、任务及作用 *机械原理学科的发展现状 学习要求 *明确本课程研究的对象和内容,及其在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。 *对机械原理学科的发展现状有所了解。 重点难点 本章的学习重点是:本课程研究的对象及内容。本章介绍了机器、机构、机械等名词,并通过实例说明各种机器的主要组成部分是各种机构,从而明确了机构是本课程研究的主要对 象。当然,由于此时尚未具体学习这些内容,故只能是一个概括的了解。 学习安排 学习方法 如何学好本课程。 要学好本课程,首先必须对机械在一个国家中的重要作用有明确的认识,机械现在是、将来仍是人类利用和改造自然界的直接执行工具,没有机械的支持, 一切现代工程(宇航工程、深海工程、生物工程、通信工程、跨江大桥、过海隧道、摩天大楼、……)都将无法实现。 了解机械原理学科发展现状和趋势,既有助于对机械原理课程的深入学习,也有助于让我们深信机械工业将永不停歇地日新月异地迅猛发展。 第二章机构的结构分析 学习内容 *机构的组成(构件、运动副、运动链及机构) *机构运动简图及其绘制 *机构具有确定运动的条件 *机构自由度的计算 *计算平面机构的自由度时应注意的事项 *虚约束对机构工作性能的影响及机构结构的合理设计 *平面机构的组成原理、结构分类及结构分析 *平面机构中的高副低副 学习要求 *搞清构件、运动副、约束、自由度、运动链及机构等重要概念。 *能绘制比较简单的机械机构运动简图。 *能正确计算平面机构的自由度并能判断其是否具有确定的运动;对空间机构自由度的计算有所了解。 *对虚约束对机构工作性能的影响及机构结构合理设计问题的重要性有所认识。 *对平面机构的组成原理有所了解。 重点难点 本章的学习重点是:构件、运动副、运动链及机构等概念,机构运动简图的绘制,机构

机械识图电子教案

机械识图篇电子教案 绪论 一、本篇学习的对象 (1) 工程图样 在工程技术中,根据投影原理、国家标准或有关规定,准确的表示工程对象,并注有必要的技术说明的图,简称图样。 (2) 工程图样的作用 工程领域表达和交流技术思想的重要工具,是工程技术部门的一项重要技术文件,或者说,工程图样是工程与产品信息的载体,是工程界表达、交流的语言。 (3) 工程图样的种类 建筑图样、水利图样、电气图样、机械图样等等。 (4) 本篇学习的主要对象 机械图样的识图 二、本篇学习的主要内容 (1)技术制图、机械制图等国家标准的有关基本规定; (2)正投影的基本理论和用正投影法绘制图样的方法; (3)机件的常用表达方法; (4)机械常用件、标准件的基本规定画法; (5)初步阅读机械图样。 三、本篇学习的目标 (1) 培养正确阅读工程图样的基本能力;

(2) 培养和发展空间想象能力、空间逻辑思维能力和创新思维能力; (3) 培养实践的观点、科学的思考方法以及认真细致的工作作风 四、本篇的学习方法 1.上课认真听讲,课后及时复习,搞清投影理论的基本方法,掌握几何元素与它们的投影之间的关系; 2.要多读多想,不断地由二维到三维和三维到二维的反复练习,逐步提高空间想象力和空间分析能力; 3.在识图过程中,养成应用国家标准有关规定的习惯,初步具有查阅和使用有关手册的能力; 第一章投影基础 1.1 正投影和视图 教学目标 (1)了解投影法的基本概念和正投影的基本性质 (2)了解三视图的形成及投影关系 一、投影法 从物体与影子之间的对应关系规律中,创造出一种在平面上表达空间物体的方法,叫投影法。 1.中心投影 中心投影:投射线汇交于一点(投影中心)的投影方法。见图1-1所示。

电子科技大学2013年通信原理期末考题A卷及答案

电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求:(共10分) 1. 无失真恢复m (t )允许的最大采样时间间隔是多少? (5分) 2 ?量化信噪比是多少? (5分) 解: 1. m (t )的带宽 B 2000Hz ,最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s (5分) 4 16 2. m (t )的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ,发送端发送功率为P t ,接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ,如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求:(共10分) 课程名称: 通信原理 考试形式: 一页纸开卷 考试日期:20 14年1月11日 考试时长:120分钟 课程成绩构成:平时 10 %, 期中 10 %, 实验 10 %, 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成,共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成,这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 (共10分) 解:信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S (4分) 每个符号出现的概率为 rP (2分) 信源熵H (X ) M Plog z P i 1 2 1^it/symbol (2分) 信源的信息速率为 R b R s H (X ) 1000 1750bit /s (2分) 、对模拟信号m (t ) 2cos (2000 t ) 4cos (4000 t )进行线性PCM 传输,量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 (2分) S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10(1 2) 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB (3分) 已知某模拟基带信号m (t )的带宽为

“通信原理”课程教学大纲

“通信原理”课程教学大纲 “Communication Principles” 课程编号: 适用专业:通信工程,电子信息工程,电子信息科学与技术和相关专业 学时数:84学分数: 执笔者:刘维周编写日期:2009年9月30日 一、课程的性质和目的 通信原理(Communication Principles)是通信、电子信息类专业的专业基础必修课,适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。 二、课程教学内容 第1章绪论 信息及其度量。通信方式,通信系统的组成、分类及其主要性能指标。 第2章随机信号分析 随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。 第3章信道与噪声 信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。 第4章模拟调制系统 幅度(AM、DSC、SSB、VSB)、角度(FM、PM)调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。 第5章数字基带传输系统 数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。

第6章数字调制系统 二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式(MSK)。 第7章模拟信号的数字传输 抽样定理。脉冲振幅调制(PAM)。模拟信号的量化。脉冲编码调制(PCM)。增量调制(△M)。PCM系统和△M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。 第8章数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收,起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。 第9章差错控制编码 纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。 第10章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。 第11章同步原理 载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。 三、实验教学内容 1. HDB3编译码实验 2. 移频键控(FSK)实验 3. 移相键控(PSK)实验 4. 抽样定理与脉冲调幅实验 5.PCM编译码实验 6. △M编译码实验 7.循环码(15,6)纠错编码实验 四、课程教学和实验教学内容的学时分配

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值 的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为二2的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。 6、信道容量是指:信道传输信息的速率的最大值,香农公式可表示为: S C = B log 2(1 )。 N 7、设调制信号为 f (t )载波为COS c t,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 1 f(t)cos c t,频域表达式为一[F(;i::■■'.■ c) - F(;r ?;.%)]。 2 8、对最高频率为 J的调制信号m(t )分别进行AM DSB SSB调制,相应已调信号的带宽 分别为2f H 、2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A律对数压缩特性采用13折线近似,J 律对数压缩特性采用15折线近似。 二、填空题 1、模拟通信系统中,可靠性最好的是(FM,有效性最好的是(SSE)。

通信原理理论课程教学大纲.doc

通信原理课程教学大纲 课程编码:052079 课程名称:通信原理 学分: 4 总学时:64 理论学时64 实验学时0 课程类别:学科基础课课程性质:必修课 第五学期 适用层次:汉族本科开课学期: 适用专业:通信工程 高等数学、线性代数、概率论与数理统计、现代电子技术Ⅱ、信号与系先修课程: 统、通信电子线路 后续课程: 现代交换原理与技术,移动通信,光纤通信 一、课程性质、地位和任务 本课程是通信工程的主要专业基础课、核心课程。本课程的目的是:为研究设计各 种通信系统奠定必要的基础。课程主要是研究通信系统信息传输与处理的理论与技术, 不涉及具体的电路,但这里理论与技术是建立在信号分析理论、电子线路等课程的基础上。需要先修信号与系统、高频电子线路、数字电路等课程。要求学生有较强的高等数学、线性代数以及概率论与数理统计的扎实基础以及具备信号与系统频域分析的较强能力。 二、教学目标及要求 1、掌握通信系统的基本组成与工作原理。 2、掌握评价各种系统的性能指标及其基本分析方法。 3、了解为改善各种通信系统性能所使用的技术。 三、教学内容及安排 第 1章绪论(3学时) 教学目标: (1)掌握通信术语、掌握模拟信号与数字信号的其别、基带信号与已调信号的区 别;数字通信系统组成及优缺点 (2)理解码元速率、信息速率和频带利用率的定义、计算及其关系、误码率和误 信率的定义及其关系 (3)了解通信系统的组成、分类和通信方式 重点:(1)概念:信号区别、通信系统的组成和分类、数字通信的特点、通信方 式、主要性能指标等。考试的可能形式:填空、简答题、画图题 (2)计算:信息速率、码元速率、误码率、误信率的计算。

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时,加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。 6、信道容量是指:信道传输信息的速率的最大值,香农公式可表示为:。 7、设调制信号为f(t)载波为,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为,频域表达式为。 8、对最高频率为f H的调制信号m(t)分别进行AM、DSB、SSB调制,相应已调信号的带宽分别为 2f H、 2f H、 f H。 9、设系统带宽为W,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息,它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A律对数压缩特性采用 13 折线近似,律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、简答题(总分18,共4小题) 1、随参信道传输媒质的特点?(3分) 答:对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播 2、简述脉冲编码调制的主要过程。(6分) 抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。 3、简单叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分) 最佳抽样时刻对应眼睛张开最大时刻;对定时误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度,表示信号幅度畸变范围;图中央横轴位置对应判决门限电平;抽样时刻上,上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。 4、简述低通抽样定理。(3分) 一个频带限制在(0,f H)内的时间连续信号m(t),如果以的时间间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定 2、设信息序列为100000000001100001,试编为AMI 码和HDB3码(第一个非零码编为+1),并画出相应波形。(6分) 1、已知调制信号载波为,分别画出AM、DSB、SSB(下边带)信号的频谱。(6分) 3、设发送数字信息为110010101100,试分别画出OOK、2FSK、2PSK及2DPSK信号的波形示意图。(对2FSK信号,“0”对应T s=2T c,“1”对应T s=T c;其余信号T s=T c,其中T s为码元周期,T c为载波周期;对2DPSK信号,代表“0”、代表“1”,参考相位为0;对2PSK信号,代表“0”、代表“1”。)(8分) 四、(总分12分)现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集,各符号间相互独立,每个符号的宽度为0.1ms。计算: (1)平均信息量;(2)码元速率和平均信息速率;(3)该信源工作2小时后所获得的信息量;(4)若把各符号编成二进制比特后再进行传输,在工作2小时后发现了27个差错比特(若每符号至多出错1位),求传输的误比特率和误符号率。 解:解:(1)——(2分) (2)T s=0.1ms ,所以 ——(2分)(3)——(3分) (4)误比特率——(2分) 2小时传送的码元数为 误码率为:——(3分) 五、(总分12分)设某信道具有均匀的的双边噪声功率谱密度在该信道中传输抑制载波的单边带(上边带)信号,并设调制信号m(t)的频带限制在5K H Z,而载波为100 K H Z,已调信号的功率为10KW。若接收机的输入信号在加至解调器之前,先经过一理想带通滤波器滤波,试问: (1)该理想带通滤波器中心频率多大?(2)解调器输入端的信噪功率比为多少?(3)解调器输出端的信噪功率比为多少?

西南科技大学机械原理期末考试复习题及答案电子教案

西南科技大学《机械原理》复习题 一、判断题(对者画√,错者画×) 1.机构具有确定的运动条件为自由度大于0。(错) 2.若干个构件由若干运动副连接之后,构件之间总是可以做相对运动的。(错) 3.在运动副中,高副对构件运动的约束限制要少于低副。(对) 4.限制两个构件之间相同运动方式的运动副属于虚约束。(错) 5.连杆机构运动分析,应按照位置分析、速度分析、加速度分析的步骤依次进行。 (对) 6.偏置的摆动导杆机构,曲柄作主动件,其压力角也是恒等于零的。(错) 7.无偏置的导杆机构,以导杆为被动件时,压力角恒等于零。(对) 8.偏置的曲柄滑块机构有急回特性。(对) 9.曲柄为主动件的曲柄滑块机构,滑块的极限位置在曲柄与连杆共线位置。(对) 10.一般机构的传动角越接近于0 ,对传动的受力越有利。(错) 11.对于曲柄摇杆机构,当摇杆达到极限位置时,曲柄与机架共线。(错) 12.被动件为整周旋转的构件机构,一定没有急回特性。(对) 13.平底接触直动从动件盘形凸轮机构,其压力角一直保持不变。(对) 14.普通平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角恒为零,所以永远不会发生自锁。 (错) 15.凸轮机构中当从动件的速度存在有限的突变时,称为柔性冲击。(错) 16.凸轮机构中,从动件的运动加速度存在有限突变时,称其为柔性冲击。(对) 17.插齿机加工标准直齿圆柱齿轮,不发生根切的最小齿数也等于17。(对) 18.用滚齿机加工标准渐开线直齿圆柱齿轮时,不发生根切的最小齿数为17。(对) 19.用插齿机加工标准直齿圆柱齿轮时,刀具的分度圆与齿轮的分度园相切。(对) 20.即便是齿数和模数相同,变位齿轮的基圆也不同于标准齿轮。(错)

机械制图电子教案(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 机械制图电子教案(1) 【课题名称】 机械制图的任务与学习方法;认识制图国家标准(一)图纸与比例、字体与图线。 【教学目标与要求】 一、知识目标 1.了解机械制图课程的性质、内容、任务与学习方法; 2.了解国家标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定。 二、能力目标 1.握理论联系实践的学习方法,通过反复实践,逐步提高看图和画图的能力; 2.具有正确认知和选用图纸幅面和格式及比例的能力,能识别图形中的图线。 三、素质目标 培养严格遵守《技术制图》、《机械制图》等国家技术标准的良好习惯,耐心细致的工作作风,严肃认真的工作态度,提高工程素质。 四、教学要求 1.了解机械制图的学习方法,并能掌握使用; 2.了解国家标准关于图纸幅面和格式及比例、字体、图线的规定,

并会正确应用。 【教学重点】 机械制图课程的学习方法 【难点分析】 比例的规定,图线的应用 【分析学生】 1.入学新生大多数未学过立体几何,空间概念和想像力较薄弱;未接触过机械工厂和机械生产,缺少机械零件、部件的知识。 2.刚入学时多数学生学习机械制图的态度是端正的,学习中遇到困难后,部分学生会产生畏难情绪,个别学生甚至丧失学习信心与兴趣。 3.机械制图既有理论,又有实践,与中小学课程及其学习方法不同,学生对学习方法有一个适应和掌握的过程。 【教学设计思路】 教学方法:演示法、讲授法、归纳法。 【教学资源】 机械制图网络课程 【教学安排】 2课时(90分钟) 教学步骤:网络演示,讲授交叉进行,最后进行归纳。 【教学过程】

一、导入新课(10分钟) 从家俱、建筑物、机械等的制造实践举例,引出要学会阅读和绘制图样(工程界的共同语言),讲解本课程的研究对象和内容。 二、新课教学(70分钟) 1.机械制图的性质、特色、教学目标和学习方法(20分钟)。 教师演示网络课程的课程说明,重点讲解学习方法。 教师讲解时,注意向学生设问,是否听明白,有何问题,启发学生思维。 2.图纸幅面和格式(20分钟) 教师讲解,并演示:①网络课程的第一章课程导航;②图纸幅面演示;③图框格式及尺寸演示;④图标规定的标题栏格式及尺寸演示。 3.比例(10分钟) 教师讲解比例的术语、类型。 4.字体(10分钟) 教师讲解字体种类、书写方法。指出不同场合的不同应用。 5.图线(10分钟) 教师对照图形分析图线的画法及应用,交叉演示网络课程中的图线用法。 学生进行习题集相关习题的练习。 三、小结(10分钟) 教师重点强调比例的意义及图线的应用,学生讨论图线的应用,

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