级机械原理复习解析.docx
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级机械原理复习解析
选择题
1.题1图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于（）
A.动力部分B.传动部分
C.控制部分D.工作部分
2.由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为（）
A.1B.m-1
C.mD.m+l
3.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（）
A.
<
B.
=
C.
≥
D.
>
4.凸轮机构的主要优点是（）
A.实现任意预期的从动件运动规律B.承载能力大
C.适合于高速场合D.凸轮轮廓加工简单
5.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（）
A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径
C.减小平底宽度D.增大平底宽度
6.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了（）
A.防止棘轮反转B.对棘轮进行双向定位
C.保证棘轮每次转过相同的角度D.驱动棘轮转动
1．机构具有确定相对运动的条件是（）
A．机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目
C．机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目
2．平面铰链四杆机构ABCD中，AD为机架，LAB=40mm，LBC=60mm，LCD=120mm，LAD=120mm，那么（）
A．AB杆为曲柄，CD杆为摇杆B.AB杆与CD杆均为曲柄
C．AB杆与CD杆均为摇杆D.AB杆为摇杆，CD杆为曲柄
3．当从动件在推程按照简谐运动规律运动时，在一般情况下，从动件在行程的（）
A．起始位置有柔性冲击，终止位置有刚性冲击
B．起始和终止位置都有刚性冲击
C．起始位置有刚性冲击，终止位置有柔性冲击
D.起始和终止位置都有柔性冲击
4．电影院放电影时，实现胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是（）
A．凸轮机构B．连杆机构
C．棘轮机构D.槽轮机构
1．机器中各运动单元称为（）
A．零件B．构件
C．部件D．机件
2．在平面机构中，每增加一个低副将引入（）
A．0个约束B．1个约束
C．2个约束D．3个约束
3．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（）
4．压力角B．传动角
C．极位夹角D．摆角
4．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则机构为（）
A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构
C．双曲柄机构D．双摇杆机构
5．凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（）
A.将产生刚性冲击B．将产生柔性冲击
C．没有冲击D．既有刚性冲击又有柔性冲击
6．槽轮机构所实现的运动变换是（）
A．变等速连续转动为间歇转动B．变转动为移动
C．变等速连续转动为不等速连续转动D．变转动为摆动
1.在如题1蚕所示的齿轮—凸轮轴系中，键2称为（）
A.零件
B.机构
C.构件
D.部件
2.下列关于虚约束说法正确的是（）
A.虚约束不是实实在在的约束，是没有用约，所以等于不存在
B.虚约束是不存在的约束
C.计算机构自由度时可以去掉虚约束，所以虚约束的存在没有任何意义
D.虚约束的存在要满足特定的几何条件，若这些条件不满足时它将会变成实际约束
3.当机构具有急回特性时，行程速比系数K应满足的条件是（）
A.K=0B.K<1
C.K=1D.K>l
4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（）
A.增大滚子半径B.增加从动件长度
C.减小基圆半径D.增大基圆半径
1.若两构件组成高副，则其接触形式为（）
A.面接触B.点或线接触
C.点或面接触D.线或面接触
2.曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，最小传动角发生在（）
A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置
C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置
3.当凸轮机构的从动件选用余弦加速度运动规律时，在一般情况下，其从动件的运动（）
A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击
C.没有冲击D.既有刚性冲击，又有柔性冲击
4.拨盘与槽轮的转向相反，并且拨盘转动一周，槽轮转动两次的槽轮机构是（）
A.单圆销外啮合槽轮机构B.双圆销外啮合槽轮机构
C.多圆销外啮合槽轮机构D.内啮合槽轮机构
1.机器中的加工制造单元称为（）
A.构件B.零件
C.部件D.组件
2.两个构件组成运动副的必备条件是两构件（）
A.直接接触但无相对运动B.直接接触且具有相对运动
C.虽然不直接接触但具有相对运动D.既不接触也无相对运动
3.当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角
总是出现在（）
A.连杆与曲柄共线时B.连杆与机架共线时
C.曲柄与机架共线时D.摇杆与机架共线时
4.在凸轮机构常用推杆运动规律中，存在速度突变的是（）
A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律
C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律
5.要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动，可以采用的机构是（）
A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构
C.棘轮机构D.槽轮机构
2．平面运动副的最大约束数为（）
A．1B.2
C．3D.5
3．曲柄摇杆机构，若改为以摇杆为机架，则将演化为（）
A．曲柄摇杆机构B.双曲柄机构
C．双摇杆机构D.导杆机构
4．在从动件运动规律不变的情况下，若增大凸轮的基圆半径，则压力角（）
A．增大B.减小
C．保持不变D.不确定
12.若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，则当最短杆的邻杆为机架时，是（）
A.双曲柄机构B.双摇杆机构
C.曲柄摇杆机构D.滑块机构
13.能产生急回运动的平面连杆机构有（）
A.双摇杆机构B.曲柄摇杆机构
C.双曲柄机构D.对心曲柄滑块机构
14.______能把转动运动转变成往复摆动运动。
（）
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构
C.双摇杆机构D.摆动导杆机构
15.______当主动件作连续运动时，从动件能够产生周期性的时停、时动的运动。
（）
A.只有凸轮机构，才能实现B.只有齿轮机构，才能实现
C.只有间歇运动机构，才能实现D.除间歇运动机构外，其他机构都能实现
16.槽轮传动中，主动拔盘回转一周时，槽轮的运动时间与拔盘回转一周的时间之比称为运动系数，当拔盘只有一个圆销时该运动系数应（）
A.小于0.5B.大于0.5
C.小于1D.大于1
二、填空题
21.凸轮机构中，从动件的运动规律取决于___________的形状。
24.两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称为___________。
25.斜齿圆柱齿轮以___________模数为标准模数。
29.回转件静平衡条件是分布于回转件上的各个偏心质量的离心惯性力合力为__________。
21．机构的压力角越___________，传力性能越好。
22．按从动件的运动方式不同，分为___________从动件凸轮机构和摆动从动件凸轮机构两大类。
22．在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为______。
23．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向______转动。
22.曲柄摇杆机构中，若以_________为主动件时，会出现死点位置。
23.一铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，该机构成为_________机构。
24.槽轮机构的运动变换形式是将主动拨盘的连续转动变为从动槽轮的_________。
21.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和_______其余两杆长度之和。
22.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，在滚子半径一定的情况下，若发生运动失真现象，可以_______基圆半径。
21.在平面机构中，一个运动副引入的约束数目可能是________。
22.对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为________机构。
23.盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，则压力角越________。
21．在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件时，该机构的压力角为______。
22．在凸轮机构常用推杆运动规律中，存在刚性冲击的是______规律。
23．为了使棘轮转角能作无级调节，可采用______棘轮机构。
判断题
1.机构失去的自由度与它受到的约束数相等。
（）
2.密封的作用仅防止润滑剂以及存储于密封容器中的液、气介质泄漏。
（）
3.带传动的弹性滑动在主动轮上的表现是：
带进入主动轮时线速度大，出主动轮时线速度小。
（）
4.一对相互啮合的外斜齿轮，其螺旋角应相同。
（）
5.周转轮系中的行星轮既公转又自转。
（）
6.在曲柄摇杆机构中，为了提高机构的传力性能，应该减小传动角。
（）
7.机构处于死点位置时从动件会出现自锁或曲柄正反转运动不确定现象。
（）
8.为使凸轮传动工作可靠，受力良好，必须使凸轮压力角尽可能的大。
（）
9.万向联轴器的主动轴匀速旋转时，所对应的从动轴却不能做到匀速旋转。
（）
10.贴塑滑动导轨由于其动静摩擦因数的差值较大，故无法消除爬行现象。
（）
简答题
1.机构具有确定运动的条件是什么？
当机构的原动件少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？
2.何谓速度瞬心？
相对瞬心与绝对瞬心有何异同？
3.质量代换法中，动代换和静代换各应满足什么条件？
4.试举2个利用自锁的实例。
5.为什么一些制造精度不高的构件在作动平衡之前需要先作静平衡？
6.铰链四杆机构中，存在周转副的条件是什么？
7.什么是凸轮工作轮廓的变尖现象？
它对凸轮机构运动有何影响？
如何避免？
8.渐开线具有哪些性质？
渐开线齿轮传动具有哪些优点？
9.斜齿轮传动油哪些优点？
可用哪些方法来调整斜齿轮传动的中心距？
10.为什么槽轮机构的运动系数k不能大于1？
11.
三、分析题（这一部分可以不要，针对2014级）
31.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft1方向如题31图所示。
在图上标出从动轮2的螺旋线方向，轴向力Fa1、Fa2及圆周力Ft2的方向，两轮转向。
31．如题3l图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。
（1）试判断斜齿轮4、蜗轮6的螺旋线方向；
（2）试将斜齿轮4、蜗轮6的转动方向标在图上；
（3）试将斜齿轮4、蜗杆5的的轴向力Fa4、Fa5标在图中。
31．已知在某二级直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向为右旋，如题3l图所示。
为了使Ⅱ轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定各轴的转动方向，各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向及齿轮4的螺旋线方向，并标在题3l图中。
31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如题31图所示。
试将蜗杆和蜗轮的轴向力Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线方向和转动方向n1标在图
31.某二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，已知轮1主动，转动方向和螺旋线方向如题31图所示。
欲使中间轴上两轮的轴向力抵消一部分，试确定齿轮3和4的螺旋线方向，并画出中间轴上两齿轮的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。
31.已知在某二级直齿圆锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，4轮的转向如题31图所示。
为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定3轮、4轮的螺旋线方向。
并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向以及3轮、4轮的螺旋线方向标在图中。
31．题31图所示为斜齿圆柱齿轮一蜗杆传动，已知轮1主动，转向如图所示，蜗杆3的螺旋线方向如图所示，若要使轴Ⅱ上轮2和轮3的轴向力部分相互抵消。
试确定各轮的轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4方向和轮1、2的螺旋线方向，并标在图中。
四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）
33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=300mm，传动比i12=5,小齿轮齿数z1=20，ha*=1.0，C*=0.25。
试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2和基圆直径db2。
35.如题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：
z1=20，z2=40，
=50，z3=30，z4=30，
=20，试求此轮系的传动比i1H。
33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34．已知一正常齿渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动，其模数m=4mm，压力角
=20°，
=1，c*=0.25，中心距a=200mm，传动比i12=3。
试求两轮的齿数z1、z2，分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2。
35．在题35图所示轮系中，已知各轮齿数为：
z1=20,z2=24,z2′=30，z3=40,又齿轮1和齿轮3的转速分别为n1=200r/min,n3=-100r/min,转向如题35图所示。
试求系杆nH的大小和转向。
33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34．已知一对正常齿渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，其齿数z1=25，压力角α=20°，
=1，
=0.25，中心距a=200mm，传动比i12=3。
试求两轮的模数m；齿数z2；分度圆直径d1、d2；齿顶圆直径da1、da2；齿根圆直径df1、df2。
35．题35图所示轮系中，各轮齿数为：
z1=20，z2=38，z3=18，z4=42，
=24，z5=36，又A轴和B轴的转速分别为nA=350r／min，nB=-400r／min，转向如题35图所示。
试求C轴的转速nC的大小和转向。
37.题37图所示为一尖端偏置直动推杆盘形凸轮机构，凸轮绕轴心O逆时针转动，凸轮廓线的AB段和CD段为两段圆弧，圆心均为凸轮回转轴心。
求：
（1）在图中作出凸轮机构的基圆、偏距圆；
（2）在图上标出推程运动角δ0，远休止角δs，回程运动角δ0＇和近休止角δs＇；
（3）在图中作出凸轮在E点接触时推杆的位移s和压力角α；
（不必作文字说明，但必须保留作图线）
33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出，图中CD∥EF∥GH,CD=EF=GH。
34.一对标准安装的渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知中心距a=100mm，z1=20，z2=30，α=20°，
=1，c*=0.25。
求：
（1）齿轮的模数m；
（2）齿轮2的分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2和基圆直径db2。
35.在题35图所示轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=40，z21=50，z3=30，z31=20，z4=30，nA=1000r／min。
试求：
该轮系的传动比iAB，轴B的转速nB的大小，并说明其转向与A轴是否相同?
33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34.已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=4mm，齿数z1=18，z2=54，齿顶高系数
=1，顶隙系数c*=0.25，压力角
。
试求这对齿轮传动的标准中心距a、传动比i12及小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1和基圆直径db1。
35.在题35图所示轮系中，已知各轮齿数为：
z1=60，z2=15，z2′=30，z3=105，z4=35，z5=32。
试求传动比i15，并说明轮l和轮5的转向是否相同。
3.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束.请明确指出。
34.一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知模数m=10mm，z1=30，
=20
，中心距a=600mm，ha*=1，c*=0.25。
求：
（1）齿轮2的齿数z2和传动比i12；
（2）齿轮1的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1和基圆直径db1。
35.在题35图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为z1=z2′=z4=24，z2=z3=72，z5=48，试
求该轮系的传动比i15，并说明其转向关系。
33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34．已知一对标准斜齿圆柱齿轮外啮合传动的中心距a=250mm，齿数zl=23，z2=98，法面模数mn=4mm。
试求：
（1）这对齿轮的螺旋角β，端面模数mt；
（2）两个齿轮的分度圆直径d1、d2。
35．题35图所示轮系中，已知各轮齿数为：
zl=15，z2=25，z2′=20，z3=60，运动从1轮输入，nl=200r／min，转向如图所示，试求系杆H的转速nH的大小和方向。
1.计算图示平面机构的自由度。
（机构中如有复合铰链，局部自由度，虚约束，予以指出。
）并判定其是否具有确定的运动。
（10分）
2.有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：
m=4，齿顶圆直径da=88，试求：
齿数Z、分度圆直径d、齿全高h、齿根圆直径df、基圆直径db、齿厚s。
（8分）
3.在图所示轮系中，已知Z1=Z7=20，Z2=Z3=Z8=30，Z4=16，Z5=2，Z6=60，n1=1440r/min，方向如图，求n8的大小与方向。
（8分）
4.如图所示铰链四杆机构AB=300mm、BC=500mm、CD=450mm、DA=600mm，试问：
当以杆CD为机架时，称为何种机构？
（6分）
五、设计题
37.如题37图所示，设计一摆动导杆机构。
已知机架lAC=50mm，行程速比系数K=2，用图解法求曲柄的长度lAB。
（注：
写出简单的作图步骤，并保留作图线。
）
37．设计一偏置曲柄滑块机构。
如题37图所示，已知滑块的行程长H=50mm，偏距e=15mm,行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄、连杆的长度lAB=，lAB。
（另按比例
作图，要求保留作图线）
37.题37图为一摆动导杆机构的运动简图，已知LAB=
，当曲柄AB为主动件时，求：
（1）在机构运动简图上画出机构的两个极限位置，并标出极位夹角
；
（2）计算极位夹角
和行程速比系数K的大小。
37.题37图所示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为O′,凸轮的转动中心为O。
（1）在图上作出凸轮基圆和理论廓线；
（2）利用反转法原理，求凸轮从A点接触到B点接触时，凸轮的转角
；
（3）在图上标注出B点接触时从动件的位移s、机构的压力角
。
（不必作文字说明，但必须保留作图线。
）
37．如题37图所示铰链四杆机构ABCD，已知杆长lAB=30mm，lBC=60ram，lCD=50mm，AD为机架，AB为原动件。
（1）若lAD=45mm，则此机构是什么类型的机构?
（2）在图中作出图示位置时机构的压力角α和传动角γ；
（3）在图中作出可能出现最小传动角的两个位置。
设计题.
1.设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆一极限位置与机架夹角为ψ=60°，行程速比系数K=1.4，摇杆CD=50mm，机架AD=50mm。
图解出曲柄AB及连杆BC的长度。
并作出所设计机构的最小传动角。
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