机械原理试题库及答案.docx

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机械原理试题库及答案

2021机械原理试题库及答案

习题1

一、填空题：

　　1、构成高副的两构件通过点线接触，构成低副的两构件通过面接触。

　　2、曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在展开与重合共线的两位置之一处。

　　3、外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是模数、压力角

4、凸轮机构的推杆在运动过程中，如果速度有有限值突变，将引起刚性冲击;如果加速度有有限值突变，将引起柔性冲击。

　　5、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于1.5。

　　6、周转轮系根据自由度不同可分为差动轮系和行星轮系，其自由度分别为2和1。

　　7、基本杆组的自由度应为0。

　　8、铰链四杆机构曲柄存在的条件是：

1）满足杆长定理2）最短杆为连架杆

　　9、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于0，行程速比系数等于1。

　　10、速度瞬心是互作平面相对运动的两构件上相对速度为零的重合点，也就是两构件在该瞬时具有相同绝对速度的重合点。

　　11、刚性转子的动平衡条件是力平衡、力矩平衡

　　12、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相反，内啮合的两齿轮转向相同。

　　13、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线;与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。

　　14、斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比较，斜齿轮的重合度大于直齿轮，斜齿标准齿轮不根切的最小齿数小于直齿轮。

　　15、渐开线上任意点的法线必与基圆相切，直线齿廓的基圆半径为无穷。

　　16、平面连杆机构中的运动副都是低副;连杆是不直接与机架相联的构件。

　　17、对不通过运动副直接相联的两构件间的瞬心位置，可借助三心定理来确定，即三个彼此作平面运动的构件共有3个瞬心，它们位于同一直线上。

　　18、平面中的一个独立构件共有3个自由度，若与另一构件构成一个低副将带入2个约束，保留1自由度。

　　19、机械是机器和机构的总称。

　　20、一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于基圆。

　　二、选择题：

　　1、当机构的的原动件数目大于其自由度数时，该机构将（C）。

　　A、有确定的运动;B、没有确定的`运动;C、最薄弱环节发生损坏

　　2、某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心数目为（D）。

　　A、3B、6C、9D、15

　　3、静平衡的转子（B）是动平衡的，动平衡的转子（A）是静平衡。

　　A、一定B、不一定C、一定不

　　4、机械出现自锁是由于（A）。

　　A.机械效率小于零B.驱动力太小C.阻力太大D.约束反力太大

　　5、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和，此时，当取与最短杆相邻的构件为机架时，机构为（A）;当取最短杆为机架时，机构为（B）;当取最短杆的对边杆为机架，机构为（D）。

　　A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.导杆机构D.双摇杆机构

　　6、曲柄滑块机构若存在死点时，其原动件是（C），在此位置（A）与连杆共线。

　　A.曲柄B.机架C.滑块

　　7、机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（B）的数目。

　　A.从动件B.机构自由度C.运动副

　　8、渐开线外啮合齿轮传动的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比将（A）。

　　A.不变B.减小C.增大

　　9、速度影像原理和加速度影像原理只适用于（C）上。

　　A.整个机构B.相邻两个构件C.同一构件

　　10、有四对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，基本参数分别为齿轮1：

Z=50，m=3mm;

　　齿轮2：

Z=50，m=4mm;齿轮3：

Z=30，h=9mm;齿轮4：

Z=30，m=5mm，则可

　　正确啮合的一对齿轮是（A）。

（注：

各参数符号与课本中一致）

　　A.齿轮2和齿轮3B.齿轮1和齿轮4C.齿轮1和齿轮2

　　11、平面四杆的死点位置实际上是机构的（B）等于零的位置。

　　A.极位夹角B.传动角C.压力角

　　12、平面四杆机构若不存在急回运动特性，则表明其行程速比系数等于（A）。

　　A.1B.0C.-1

　　13、拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的（A）作为机架。

　　A.曲柄B.连杆C.摇杆

　　14、当机械发生自锁现象的时候，该机械的效率（B）。

　　A.大于零B.小于或等于零C.大于或等于零

　　15、一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是（C）变化的。

　　A.由小到大逐渐B.由大到小逐渐

　　C.由小到大再到小逐渐D.始终保持定值

　　16、已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数，齿顶高系数，顶圆直径，则其模数应为（C）mm。

　　A.2B.4C.5D.6

　　17、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆（C）。

　　A.相切B.相割C.相离

　　18、当两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于（A）。

　　A.运动副元素的几何形状B.运动副元素间的相对运动速度大小

　　C.运动副元素间作用力的大小D.运动副元素间温差的大小

　　19、曲柄摇杆机构处于死点位置时（A）等于90o。

　　A.压力角B.传动角C.极位夹角

　　20、对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和（B）大于其余两构件之和。

　　A.一定B.不一定C.一定不

习题2

一、选择题

　　1. 铰链四杆机构ABCD中，AB为曲柄，CD为摇杆，BC为连杆。

若lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，则机架最大杆长为（A）

　　A、80mm;B、150mm;C、120mm。

2.速度瞬心是两个作平面相对运动的两刚体上瞬时（A）为零的重合点

　　A、绝对速度;B、牵连速度;C、相对速度。

　　3.当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的（C）

　　A、传动比不变，且啮合角也不变;B、传动比有变化，但啮合角不变;

　　C、传动比不变，但啮合角有变化。

　　4.凸轮机构从动件采用等速运动规律时（B）

　　A、无冲击;B、有刚性冲击;C、有柔性冲击。

　　5.以mn和mt分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数，则（C）

　　A、mn=mt;B、mt

　　二、填空题

　　1.在平面机构中若引入一个高副将引入F=3N-（2PL+PH）。

1个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是

　　2.螺纹的自锁条件是α<φ。

　　3.刚性转子的动平衡条件是ΣF=0　　　ΣM=0。

　　4.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于零，该机构处于死点位置。

　　5.推动力与从动件被推动点速度间的夹锐角称为凸轮机构的压力角，其值越小，则传动越好。

　　6.滚刀加工的正常齿标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Zmin等于17。

　　7.曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角大小，K值越大，机构的特性越显著。

　　三、简答分析题

　　1.（8分）计算图3机构自由度，并指明局部自由度、虚约束、复合铰链。

　　解：

　　F=3n-（2Pl+Ph）（2分）

　　=3×7-（2×9+2）（2分）

　　=1（1分）

　　1处虚约束，2处局部自由度，3处复合铰链（3分）图1

　　2.（7分）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么?

满足正确啮合条件的`一对齿轮是否一定能连续传动。

　　答：

渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是模数相等，压力角相等。

（4分）

　　满足正确啮合条件的一对齿轮不一定能连续传动。

（3分）

　　3.（7分）何谓行程速比系数?

对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少?

　　答：

行程速比系数为：

K=（1800+θ）÷（1800-θ）。

（4分）

　　对心曲柄滑块机构行程速比系数等于1。

（3分）

　　4.（7分）在图2示机构运动简图上作图，表示出杆3的摆角ψ和极位角θ。

　　解：

　　图2

　　5.（7分）图3示凸轮机构运动简图中，凸轮为主动件，转向如图所示，试在图上标出当前位置的压力角，并用作图法求出从动件的行程h。

　　图3

　　四、计算题

　　1.一对标准渐开线圆柱直齿轮外啮合传动（正常齿），正确安装（齿侧间隙为零）后，中心距为144mm，其齿数为z1=24，z2=120，分度圆上压力角α=200

　　①求齿轮2的模数m2及其在分度圆上的齿厚S2;

　　②求轮1的齿顶圆处的压力角αa1;

　　③如已求得它们的实际啮合线长度B1B2=10.3mm，试计算该对齿轮传动的重合度;

　　④说明该对齿轮能否实现连续传动。

　　解：

（1）由标准安装中心距（1分）

　　模数（2分）

　　分度圆齿厚（3分）

（2）轮1齿顶处压力角（3分）

　　（3）（3分）

　　（4）由于，故可实现连续传动（3分）

　　2.图4示轮系中，各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮。

已知轮1的齿数z1=18，轮2的齿数z2=36，，而轮5的分度圆半径为轮4的两倍。

轮1的转速大小为1200r/min，转向如图所示。

　　求从轮1到轮5的传动比i15及轮5的转速大小与转向。

　　解：

行星轮系1-2-3-4，

　　（4分）

　　对定轴轮系4-5

　　（4分）

　　（3分）图3

　　（方向与n相反）（4分）

习题3

　一、判断题（10分）[对者画√，错者画×]

　　1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。

（）

　　2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。

（）

3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。

（）

　　4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。

（）

　　5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。

（）

　　6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。

（）

　　7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。

（）

　　8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。

（）

　　9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。

（）

　　10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。

（）

　　二、填空题（10分）

　　1、机构具有确定运动的条件为________________________。

　　2、平面八杆机构共有_________瞬心。

　　3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。

　　4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角q=__________。

　　5、举出两种可实现间歇运动的机构。

________________________。

　　6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tga=______。

　　7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关?

_____________。

　　8、机械中安装飞轮的目的是_____________。

　　9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________。

　　10、在连杆机构中处于死点位置的g=__________;a=__________。

　　三、简答题（10分）

　　1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求?

　　2、计算机构自由度时有哪些注意事项?

　　3、计算混合轮系传动比有哪些步骤?

　　4、铰链四杆机构中存在双曲柄的.条件是什么?

　　5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?

分别是根据何种原理求得?

　　【参考答案】

　　一、1.×;2.×;3.√;4.×;5.×;6.√;7.×;8.×;9.×;10.√。

　　二、1、机构的自由度数=机构的原动件数。

　　2、28。

3、齿顶。

4、。

5、槽轮机构、棘轮机构。

　　6、tga=。

7、m、Z、a。

8、调节周期性速度波动。

　　9、。

10、

　　三、1、齿廓在任意位置接触时，其啮合点的法线与中心线的交点必为一定点。

　　2、复合铰链，局部自由度，虚约束。

　　3、1）正确区分基本轮系;2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式;3）

　　找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件;4）联立方程式求解未知量。

　　4、当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”时，固定最短

　　杆，可得双曲柄机构。

　　5、等效力矩，等效力，等效质量和等效转动惯量。

等效力矩和等效力是根据机械中

　　瞬时功率相等的原则求得的，而等效质量和等效转动惯量是根据机械中瞬时动能相等的原则求得的。