《机械原理》试题解析.docx
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《机械原理》试题解析
《机械原理》试题
计算图示机构的自由度。
00100
00111
00128
00125
（00021）在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件，则成为级机构；若以构
件2为机架，3为原动件，则成为级机
构；若以构件4为机架，5为原动件，则成为
级机构。
（00076）试对图示翻台机构：
（1）绘出机构简图；
（2）计算自由度；
（3）进行结构分析。
图中箭头所在构件为原动件
（00078）试计算图示机构的自由度。
（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。
〕并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
（00361）求图示机构的速度瞬心的数目，并在图中
标出其中的12个瞬心
（00358）图示齿轮-连杆机构中，已知齿轮2和5的齿数相等，即Z2=z5，齿轮2以‘2=100rad/s顺时针方向转动，试用瞬心法求构件3的角速度匕的大小和
Idc二90mm，
Iadtbc=125mm，「1=15。
当构件1以等角速度「1=10rad/s逆时针方向转动时，用瞬心法求C点的速度。
ftt—0*002m/mm
（00381）试求图示机构的全部瞬心，并应用瞬心法求构件3的移动速度V3的大小和方向。
图中已知数据h=50mm，1=60，^=10rad/s。
（02195）图示曲柄滑块机构。
A、B、C处细实线圆为转动副的摩擦圆，移动副摩擦角为，Pd为作用在
构
件1
上
的
驱
动力，Pr是生产阻力。
设给
疋
大
小,
试
:
（1）
在
机
构
图上画出各运动副的
总反
力;
⑵
写
出
构
件1、2、3的力矢量方程
式；
⑶
画
出
构
件3的力多边形。
了Pr的
（00401）在图示机构中，Iab=150mm,Ide=150mm,Ibc=300mm,Icd=400mm,Iae=280mm,AB—DE,1=2rad/s,顺时针方向，「4=1rad/s,逆时针方向，取比例尺1|=0.01m/mm。
试求Vc2及匕的大小和方向。
（02160）图示杠杆起重机构中，A、B、C处的细实线圆为摩擦圆，驱动力P作用于杆1上以提起重物Q。
试求：
（1）用图解法求驱动力P（由力多边形表示）。
（2）写出瞬时机械效率计算式。
Q
（02149）
图
示
为
由机
械
A
B、
C组
成
的机械系统,
它
们的效
率
分
别
为A、
B
、（
:
，
输出
功
率分别为Na、
Nb
、NcO
（1）试
问
该
机
械系
统
是
属
于串
联、
并联还是混
联
系统？
（2）写
出
该
系
统应
输
入
总
功率
N
的计算式。
（02150）图示由A、B、C、D四台机器组成的机械系统,设各单机效率分别为A、B、C、D，机器C、D的输出功率分别为Nc和Nd。
（1）试问该机械系统属于串联、并联还是混联方式？
（2）写出机械系统应输入总功率N的计算式。
（02168）如图所示铰链四杆机构中，已知构件
尺寸，生产阻力矩Mr，各转动副的摩擦圆如图示。
试在机构图中画出各运动副总反力的作用线
及各力的指向；画出构件1的力多边形，并写出驱
（02217）图示为一冲压机床的机构位置图，转动副摩擦圆和移动副摩擦角「已示于图中，不计齿轮副中的摩擦，Q为生产阻力，齿轮1为原动件。
试：
（1）在图上画出机构各运动副反力的作用线及方向；
（2）写出构件2和4的力平衡矢量方程式，并画出它们的力多边形；
⑶写出应加于齿轮1上的驱动力矩M1的计算式，并指出其方向。
（02156）图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为「，Q为生产阻力，P为驱动力。
试在图中画出各运动副的总反力：
R32、R2、£（包括作用线位置与指向）。
/777777V
（00694）图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位
置时的传动角及机构处于最小传动角min时的机构位置图。
（00707）画出图示机构的极限位置，标出极位夹角二，确定行程速比系数K。
（00716）画出图示六杆机构中滑块D处于两极位时的机构位置，并在图上标出极位夹角九
（00738）试设计一铰链四杆机构，已知摇杆长&=75mm,机架长心=100mm,行程速度变化系数K=1,摇杆的一个极限位置与机架的夹角匸=30°，求曲柄长Iab和连杆长Ibc。
（00749）已知铰链四杆机构的机架长Iad=500mm，曲柄长Iab=150mm，及曲柄和摇杆的两组对应位置如图所示。
试设计此曲柄摇杆机构，确定其行程速比系数并在图上标出其最小传动角。
（00769）设计一铰链四杆机构，已知曲柄长度AB=100
mm，机架长度AD=250mm，曲柄角速度^=10rad/s，
1=60,1=90，从动连架杆铰链点C的速度Vc=0.6m/s，求摇杆长度Icd（C点取在DE上）。
E
（00821）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,yp^0.5,
=20;XP2"5,yp2=18,r=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。
试写出设计方程。
（01036）在图示凸轮机构中，已知：
AO二BO=20mm,•AOB=60；且Ab为圆弧；CO=DO=40mm,—COD=60,Cd为圆弧；滚子半径
rr=10mm,从动件的推程和回程运动规律均为等速运动规律。
（1）求凸轮的基圆半径;
（2）画出从动件的位移线图
（01043）如图所示凸轮机构，已知各部分尺寸，凸轮以i等速转动，在A点与从动件接触转至B点与从动件接触时，试在图上标出：
（1）凸轮转过的角度；：
AB。
（2）凸轮B点处与从动件接触的压力角:
，并推导出计算该点压力角的表达式。
（01050）如图所示，用一个偏心圆盘作凸轮，绕A轴转动，该圆盘的几何中心在O点。
（1）为减小从动件在推程中的压力角，试确定凸轮的合理转向；
（2）该图是按比例画出的，试在该图上确定凸轮从图示位置转
过90时的机构压力角:
，并注明构成:
角的两矢量（如V、Fn或n-等）的物理含义，并标出从动件位移量S。
（01048）图示为一凸轮机构，凸轮轮廓的起始上升点为A点，凸轮转过:
角后，从动件与凸轮接触在B点，试在图上标出：
（1）凸轮的转角二
（2）在B点接触时，凸轮轮廓的压力角:
；
（3）与凸轮转角「所对应的从动件位移s。
（01057）某偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构，已画出部分从动件位移线图（图a）。
（1）根据表中给出的运动规律将位移线图补齐。
（2）按图a中给出的位移线图，将其运动规律填写在表中相应的空格中。
（3）凸轮以•■逆时针方向回转，图b中B0点为从动件最低位置（凸轮廓线的起点），试用反转法作出，=210时，凸轮廓线上对应点B的位置（求作过程必须表达清楚）。
（4）凸轮转到120，210，330时机构有无冲击？
为何种冲击?
凸轮转角3
从动件运动规律
0°~120°
120150°
150330°
按余弦加速运动规律回到最
低位置
330360°
静止不动
冏=0.OOlm/mm
rFi-
b）
（01385）用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮，已知刀具的压力角：
•二20,模数m=20mm,h*1,c*=0.25，并已知加工时齿轮毛坯的角速度丫=001rad/s,刀具移动速度v=1.4mm/s,齿轮中心到刀具中线的距离a=142mm。
问被加工齿轮的齿数z=?
该齿轮是否根切？
中线
（01287）已知一对渐开线直齿圆柱齿轮参数如下：
召=10,Z2=15,m=8mm,\=20,h；=lc*=0.25。
试问:
（1）要求这对齿轮无根切且实现无侧隙啮合，应采取何种类型传
动？
（2）若要求该对齿轮的中心距为103mm，能使两齿轮均不产生根切吗?
提示：
inv：
亠空inv：
inv20=0014904
（01292）
（1）齿轮计算。
已知一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，其i12=2,z1=20,m=10mm,=20,h*=1，试求（注：
计算重合度时，根据亠l=4mm/mm画图，从图中量得所需尺寸计算）大齿轮齿数Z2及两轮的分度圆半径、基圆半径、顶圆半径、齿全高、齿距、基圆齿距、啮合角、节圆半径、中心距、节圆处齿廓曲率半径、实际啮合线段（作图）、重合度;。
（2）回答下列问题（把不对的划去）:
当中心距加大：
a=5mm时
1.节圆半径r'（变大，变小，不变）。
2.分度圆半径r（变大，变小，不变）。
3.啮合角讥变大，变小，不变）。
4.传动比i12（变大，变小，不变）。
5.齿侧间隙=p-（siS2）（有，没有）。
（3）设中心距a'=305mm，欲作凑中心距设计（把不对的划去）
1.须采用直齿圆柱齿轮什么类型传动（正，负，零）。
2.能否用标准斜齿圆柱齿轮传动来实现（能，不能）。
（01404）现有一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮，
m=4mm,〉=20,ha=1,c=0.25z=20，Z2=40。
现装在中心距a'=125mm的减速箱中。
试计算
（1）节圆半径n'、D；
（2）啮合角:
'；
（3）径向间隙c；
⑷有无齿侧间隙？
若有，应如何计算？
（列出计算公式）
（5）与正确安装相比，此时重合度；是加大还是减小？
为什么？
注：
s=s（ri/r）-2r（inVi-inv）
1
乙（tg：
ai—tg：
）z?
（tg：
a2—tg：
）
2二
（01423）用齿条刀范成法切制一直齿圆柱外齿轮，已知齿数z=90，模数m=2mm。
（1）
轮
坯
以-■
=1/225
rad/
fs的角速度转动，
在切
制
标
准
齿
轮
时,
齿条刀
中
线
相
对轮坯中心0
的距
离
L
应
等
；于多
少？
此
时
齿
条〕
刀移动速度Vd
应等
于
多
少?
⑵
如
果
齿条刀
的
位
置
和移动速度都
不变
〕，
而
轮
坯
的
角
速度
变
为
'=1/
235
irad/s。
则此时
被切
齿
轮
的
齿
数
z等于
多少？
它
相
当于哪种变
位齿
轮
？
变
位
系
数X
=？
⑶
如
果
齿
条刀
的
位
置
和
移动速度都不
变，
而
轮
坯
的
角
速
度变
为■
II
=1
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