机械原理试卷(手动组卷)18.doc

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题目部分，（卷面共有98题,613.0分,各大题标有题量和总分）

一、填空题（23小题,共46.0分）

1．（2分）研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的　　　　　　　　　　，减少或消除在机构各运动副中所引起的　　　　　力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。

2．（2分）回转构件的直径D和轴向宽度b之比符合　　　　　条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。

如不平衡，必须至少在　　　　　个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。

3．（2分）只使刚性转子的　　　　　　　　　　得到平衡称静平衡，此时只需在　　　　平衡平面中增减平衡质量；使　　　　　　　　　　同时达到平衡称动平衡，此时至少要在　　　　　个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。

4．（2分）刚性转子静平衡的力学条件是　　　　　　　　　　，而动平衡的力学条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

5．（2分）图示两个转子，已知，转子a是　　　　　不平衡的，转子b是　　　　不平衡的。

6．（2分）符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在　　　　　　　　　　。

静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在　　　　　　　　　　位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。

7．（2分）回转构件的直径D和轴向宽度b之比符合　　　　　条件的回转构件，只需满足静平衡条件就能平稳地回转。

如不平衡，可在　　　　　个校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。

8．（2分）图a、b、c中，S为总质心，图　　　　　中的转子具有静不平衡，图　　　　　中的转子是动不平衡。

9．（2分）当回转构件的转速较低，不超过　　　　　　　　　　　　　　　范围，回转构件可以看作刚性物体，这类平衡称为刚性回转件的平衡。

随着转速上升并超越上述范围，回转构件出现明显变形，这类回转件的平衡问题称为　　　　　回转件的平衡。

10．（2分）机构总惯性力在机架上平衡的条件是　　　　　　　　　　　　　　　。

11．（2分）在图示a、b、c三根曲轴中，已知，并作轴向等间隔布置，

且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中　　　　　轴已达静平衡，　　　　　轴已达动

平衡。

12．（2分）连杆机构总惯性力平衡的条件是　　　　　　　　　　　　　　　，它可以采用附加平衡质量或者附加　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等方法来达到。

13．（2分）对于绕固定轴回转的构件，可以采用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。

若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件应采用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。

14．（2分）设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是　　　　　　

　　　，作变速稳定运转的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

15．（2分）机器中安装飞轮的原因，一般是为了　　　　　　　　　　　　　　　，同时还可获

得　　　　　　　　　　　　　的效果。

16．（2分）在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况，即　　　　稳定运转和　　　　稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是　　　　，在后一种情况，机器主轴速度是　　　　　　　　　　　　。

17．（2分）机器中安装飞轮的目的是　　　　　和　　　　　　　。

18．（2分）某机器的主轴平均角速度，机器运转的速度不均匀系数，则该机器的最大角速度等于　　　　，最小角速度等于　　　　。

19．（2分）某机器主轴的最大角速度，最小角速度，则该机器的主轴平均角速度等于　　　　，机器运转的速度不均匀系数等于　　　

　　　　　。

20．（2分）机器等效动力学模型中的等效质量（转动惯量）是根据　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量）有关外，还与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

21．（2分）机器等效动力学模型中的等效力（矩）是根据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的原则进行转化的，等效质量（转动惯量）是根据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的原则进行转化的。

22．（2分）机器等效动力模型中的等效力（矩）是根据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的原则进行转化的，因而它的数值除了与原作用力（矩）的大小有关外，还与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有关。

23．（2分）若机器处于起动（开车）阶段，则机器的功能关系应是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，机器主轴转速的变化情况将是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

二、是非题（10小题,共20.0分）

1．（2分）若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。

2．（2分）不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。

3．（2分）设计形体不对称的回转构件，虽已进行精确的平衡计算，但在制造过程中仍需安排平衡校正工序。

4．（2分）经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。

5．（2分）为了完全平衡四杆铰链机构的总惯性力，可以采用在AB杆和CD杆上各自加上平衡质量和来达到。

平衡质量的位置和大小应通过计算求得。

6．（2分）通常提到连杆机构惯性力平衡是指使连杆机构与机架相联接的各个运动副内动反力

全为零，从而减小或消除机架的振动。

7．（2分）作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构

件内部得到平衡。

8．（2分）若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件，则不论如何调整质量分布仍不可

能消除运动副中的动压力。

9．（2分）绕定轴摆动且质心与摆动轴线不重合的构件，可在其上加减平衡质量来达到惯性力

系平衡的目的。

10．（2分）为了完全平衡四杆铰链机构ABCD的总惯性力，可以采用在原机构上附加另一四杆

铰链机构来达到。

条件是，，，各杆件质量分布和大

小相同。

三、选择题（11小题,共25.0分）

1．（2分）图示一行星轮系传动装置。

设该装置中各零件的材料均匀，制造精确，安装正确，

则该装置绕AB轴线回转时是处于　　　　　状态。

A、静不平衡（合惯性力）

B、静平衡（合惯性力）

C、完全不平衡（合惯性力,合惯性力矩）

D、动平衡（合惯性力,合惯性力矩）

2．（2分）设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于　　　　状态。

A、静不平衡（合惯性力）

B、静平衡（合惯性力）

C、完全不平衡（合惯性力,合惯性力矩）

D、动平衡（合惯性力，合惯性力矩）

3．（2分）图示一圆柱凸轮。

设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕AA轴线转动时，是处于　　　　状态。

A、静不平衡（合惯性力）

B、静平衡（合惯性力）

C、完全不平衡（合惯性力,合惯性力矩）

D、动平衡（合惯性力,合惯性力矩）

4．（2分）机械平衡研究的内容是　　　　　

A、驱动力与阻力间的平衡

B、各构件作用力间的平衡

C、惯性力系间的平衡

D、输入功率与输出功率间的平衡

5．（2分）图示一变直径带轮。

设该带轮的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线

回转时是处于　　　状态。

A、静不平衡（合惯性力）

B、静平衡（合惯性力）

C、完全不平衡（合惯性力，合惯性力矩）

D、动平衡（合惯性力，合惯性力矩）

6．（5分）图示一发动机曲轴，设各曲拐部分的质量及质心至回转轴线的距离都相等，当该曲

轴绕OO轴线回转时是处于　　　　　状态。

A、静不平衡（合惯性力）

B、静平衡（合惯性力）

C、完全不平衡（合惯性力,合惯性力矩）

D、动平衡（合惯性力,合惯性力矩）

7．（2分）图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。

设曲柄AB的质心在A处，滑块的质心在C处，连杆质量忽略，平衡质量，，，当正确选择平衡质量的质径积大小后，可使该曲柄滑块机构达到　　　　　。

A、机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。

B、机构的总惯性力全部平衡，不产生附加惯性力偶矩。

C、机构的一级惯性力（即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量）得到平衡，但产生附加惯性力偶矩。

D、机构的一级惯性力得到平衡，亦不产生附加惯性力偶矩。

8．（2分）图示为一曲柄滑块机构（不计曲柄与连杆的质量）。

为了平衡滑块C往复时产生的往复惯性力，在曲柄AB的延长线上附加平衡质量，当合理选择平衡质量质径积的大小后，可使该曲柄滑块达到　　　　　。

A、平衡全部往复惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。

B、平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性力。

C、平衡滑块第一级惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。

D、平衡滑块第一级惯性力的全部或部分，在铅垂方向引起附加惯性力。

9．（2分）图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。

设曲柄AB的质心在A处，连杆BC的质量忽略，滑块C的质心在C处，齿轮E和F上装置的平衡质量为，位置如图示。

当正确选择平衡质量的质径积大小后，可使该曲柄滑块机构达到　　　　　。

A、机构的总惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

B、机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。

C、机构的一级惯性力（即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量）全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

D、机构的一级惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。

10．（2分）为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块C的往复惯性力（曲柄和连杆质量不计），在原机构上附加一对称滑块机构。

设滑块C和质量相等，，，机构在运转时能达到　　　　　。

A、惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

B、惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。

C、惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

D、惯性力部分平衡，但产生附加惯性力偶矩。

11．（2分）为了平衡曲柄滑块机构ABC中滑块C的往复惯性力，在原机构上附加一滑块机构，给定，，滑块C和的质量都为，曲柄和连杆的质量忽略，

该机构在运转时能达到　　.。

A、惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

B、惯性力全部平衡，产生附加惯性力偶矩。

C、惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。

D、惯性力部分平衡，产生附加惯性力偶矩。

四、问答题（7小题,共32.0分）

1．（2分）为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的，而经过动平衡的转子必定是静平衡

的？

2．（5分）举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例，需满足动平衡条件的转子的三个实例。

3．（5分）何谓转子的静平衡及动平衡？

对于任何不平衡转子，采用在转子上加平衡质量使其

达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的？

为什么？

4．（5分）图示刚性转子是否符合动平衡条件，为什么？

5．（5分）在图示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积，，试判断该曲轴是否符合动平衡条件？

为什么？

6．（5分）图示两个回转构件是否符合静平衡条件？

是否符合动平衡条件？

为什么？

7．（5分）刚性转子动平衡中提到的不平衡惯性力偶矩与转子的惯性力偶矩是否相同？

为什么？

五、图解题（2小题,共15.0分）

1．（10分）在图示机构中，已画出各转动副处的摩擦