机械原理复习.docx

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机械原理复习

一、单项选择题

1.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。

A.相对转动或相对移动B.都是运动副

C.相对运动恒定不变D．直接接触且保持一定的相对运动

2.高副低代的条件是（）。

A.自由度数不变B.约束数目不变

C.自由度数不变和瞬时速度、瞬时加速度不变

3.机构具有确定运动的条件是（）。

A.机构自由度数大于等于0B.机构构件数大于等于4

C.原动件数大于1C.自由度数等于原动件数

4.由四个构件组成的复合铰链形成（）个转动副。

A.1B.2C.3D.4

5．铰链四杆机构共有（）绝对瞬心。

A．3个B．4个C.5个D.6个

6.两构件直接接触，其相对滚动兼滑动的瞬心在（）。

A.接触点B.接触点的法线上

C.接触点法线的无穷远处D.垂直于导路的无穷远处

7．最简单的平面连杆机构是（）机构。

A．一杆B．两杆C.三杆D.四杆

8.机构的运动简图与（）无关。

A.构件数目B.运动副的数目、类型

C.运动副的相对位置D.构件和运动副的结构

9.有一构件的实际长度l=0.5m，画在机构运动简图中的长度为20mm，则画此机构运动简图时所取的长度比例尺（）。

A.

=25B.

=25mm/mC.

=1:

25D.

=0.025m/mm

10．对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构有（）。

A．有急回特性、有死点B．有急回特性、无死点

C.无急回特性、无死点D.无急回特性、有死点

11.曲柄摇杆机构最小传动角

出现在（）。

A.主动曲柄与连杆共线的两位置之一B.主动曲柄与机架垂直的位置

C.主动曲柄与机架共线的两位置之一D.摇杆与机架相垂直时对应的曲柄位置

12.有急回运动特性的平面连杆机构的行程速比系数K是（）。

A.K=1B.K>1C.K≥1D.K<1

13．凸轮机构机构尺寸与压力角的关系是（）。

A．基圆大，传力差，结构紧凑B．基圆大，传力好，结构尺寸大

C.基圆小，传力差，结构尺寸大D．基圆小，传力好，结构紧凑

14.从动件的推程采用等速运动规律时，在（）会产生刚性冲击。

A.推程的始点B.推程的中点C.推程的终点D.推程的始点和终点

15．齿轮在啮合过程中，一对节圆作（）运动。

A.纯滚动B．滚动兼滑动

C.滑动D．静止

16.决定渐开线齿廓形状的基本参数是（）。

A.模数B.模数和齿数

C.模数和压力角D.模数、齿数和压力角

17．在斜齿轮模数计算中，下面正确的计算式为（）。

A．

B.

C．

D

18.标准直齿圆柱齿轮机构的重合度ε值的范围是（）。

A.ε<1B.ε=1C.1<ε<2D.ε>2

19．在机械系统的启动阶段，系统的动能（），并且（）。

A.减少输入功大于总消耗功B．增加输入功大于总消耗功

C.增加输入功小于总消耗功D.不变输入功等于零

20.在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内，当系统出现（）时，系统的运动速度（），此时飞轮将（）能量。

A.亏功减少释放B.亏功加快释放

C.盈功减少储存D.盈功加快释放

21．下列机构中，能够将连续转动转换为单向间歇转动的是（）。

A.曲柄摇杆机构B．齿轮机构C.槽轮机构D.棘轮机构

22.自行车后轴上俗称“飞轮”，实际上是（）。

A.凸轮式间歇机构B.不完全齿轮机构

C.棘轮机构D.槽轮机构

23．刚性转子做动平衡实验时，平衡平面最少应选（）。

A．1个B．2个C.3个D.4个

24.回转构件达到动平衡的条件是（）。

A.各偏心重量的离心惯性力之矢量和及惯性力偶矩之和均为零

B.各偏心重量的惯性力偶矩之和均为零

C.各偏心重量的离心惯性力之矢量和为零

D.各偏心重量的离心惯性力之代数和为零

二、填充题

1．两构件通过点、线接触而构成的运动副称为，面接触的运动副称为。

2.运动链与机构的区别在于。

3.在平面五杆机构中共有个速度瞬心，其中个绝对瞬心。

4.凸轮机构常用的从动件运动规律有①，②。

5.根据机构的组成原理，任何机构都可以看成由①及②所组成。

6．机构中压力角的定义是。

（本题3分）

7.一对标准内啮合渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是①，②，③。

8按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与重合，啮合角在数值上等于上的压力角。

9．当主动件作等速连续转动，需要从动件作单向间歇转动时可采用①，②，③。

10.机器运转的三个阶段分别为①，②，③。

11．在凸轮机构的常用运动规律中，会产生刚性冲击的是运动规律；而既没有刚性冲击也没有柔性冲击的是运动规律。

12.标准渐开线斜齿圆柱齿轮，在面上的参数为标准值；而用直齿轮公式计算其尺寸时，式中的参数应为面内的参数。

13.斜齿轮面上的参数是标准值，而斜齿轮尺寸计算是针对面进行的。

14.蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角，且它们的螺旋方向应该。

15．直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数是，而斜齿轮不发生根切的最少齿数是。

16.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其极位夹角为，最大传动角。

三、图示运动链能否具有确定运动并实现设计者意图？

如不能，应如何修改？

画出修改后的机构运动简图。

四、图示的组合机构，试计算其自由度。

必须注明构件数、高低副、复合铰链、虚约束等。

并问：

此机构的运动确定否？

五、在图所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，圆心在A点，半径R=40mm，凸轮绕轴心逆时针方向转动。

LOA=25mm，滚子半径r=10mm。

要求：

（1）绘制理论轮廓线；

（2）凸轮基圆半径ro=?

（3）从动杆升程h=?

（4）图示机构位置的压力角α=?

六、图示凸轮机构，要求：

（1）写出该凸轮机构的名称；

（2）画出凸轮的基圆；

（3）画出从推程开始到图示位置时推杆的位移s，相对应的凸轮转角δ，B点的压力角α；

（4）画出推杆的行程h。

七、在图示的摆动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮顺时针方向转动。

画出

1．凸轮的基圆和理论廓线；

2．在图示位置时机构的压力角α；

3．凸轮从图示位置转过120°时从动件相对凸轮的位置；

4．从动件的最大摆角ψmax。

八、图所示的铰链四杆机构ABCD，已知杆长

试求此机构为双摇杆机构时，摇杆CD的长度变化范围。

九、试设计图示连杆齿轮组合机构。

试求lAB，lBC，lAD三杆长度。

要求：

1）构件AB为原动件，机架AD平行于冲头的移动导路；

2）构件CD与扇形齿轮固连，且以水平对称线作摆动，lCD=70mm行程速比系数K=1.4；

3）扇形齿轮完整时z=30,模数m=4mm；

4）冲头作铅垂方向的往复移动，其行程H=15πmm。

十、图示为一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构示意图，已设定

，

，要求脚踏板CD在水平面上下各摆动15°，试用图解法确定

，

两杆的长度。

十一、已知轮系中各轮齿数（见图中括号内数字）及轮1的转速n1=500r/min（方向如图）。

求构件5的转速n5的大小和方向。

十二、在图示轮系中，各齿轮均为渐开线标准直齿圆柱齿轮且标准安装，已知各轮齿数为

，

，

。

求：

1．轮系的自由度;2．齿轮2的齿数

；

3．求传动比

;4．说明齿轮6与1的转向相同还是相反。

十三、已知轮系中各轮齿数（见图中括号内数字）及轮1的转速n1=200r/min（方向如图）。

试求出构件H的转速nH的大小和方向。

十四、在一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动中，测得其中一轮的齿顶圆直径为128mm，齿根圆直径为110mm，并已知另一轮的齿数为20，压力角α=20°，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，求：

1）模数m；

2）小齿轮的齿数z1、齿顶圆直径da1、基圆直径db1;

3）大齿轮的齿数z2、齿根圆直径df2;

4）若将这对齿轮装在中心距为102mm的轴上，求出此时的啮合角α’和径向顶隙c；

十五、正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮与一标准齿条无侧隙啮合，齿轮为主动件，中心在O1且逆时针转动。

已知Z1=17，m=6mm，α=20°,ha*=1。

试：

1.按1：

1比例标出节点P的位置；

2.画出实际啮合线B1B2；并量出B1B2长度；

3.根据实际啮合线长度及相关数据求重合度εα。

中心线

十六、有一标准渐开线圆柱直齿轮1，齿数z1=18，模数m=5mm，压力角α=20°，正常齿制。

现要求它与另一齿轮2作标准安装外啮合传动，以实现传动比

。

要求：

1）计算这对齿轮的中心距a，两轮的分度圆半径r、基圆半径rb、齿顶圆半径ra、齿根圆半径rf、分度圆上齿距P;

2）画出这对齿轮的啮合图（齿轮1主动，顺时针转动），并在图中标出节圆半径（

，

），顶圆半径（

），基圆半径（

），极限啮合点（N1,N2）,入啮点B2，脱啮点B1，节点P；

3）在图上量取实际啮合线段，计算重合度。

解：

1）

将1）计算结果填入表内：

中心距a

分度圆半径r

基圆半径rb

顶圆半径ra

根圆半径rf

齿距P

齿轮1

齿轮2

2）

3）

十七、已知某机器在一个稳定运动循环中的等效驱动力矩

和等效阻力矩

曲线如图所示。

和

两曲线围成的各块面积所代表的功为：

F1=50N·m,F2=330N·m，F4=200N·m，F5=280N·m,机器等效构件转速n=1200r/min，运转速度不均匀系数

。

试求：

（1）F3；

（2）最大盈亏功

，最大角速度

及最小角速度

的大小并指出其出现的位置；

（3）应装在等效构件上飞轮转动惯量JF.

十八、单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩

如图所示。

主轴为等效构件，其平均转速

，等效阻力矩

为常数。

飞轮安装在主轴上，除飞轮以外其他构件的质量不计，要求运转速度不均匀系数

。

试求：

（1）等效阻力矩

的大小和发动机的平均功率；

（2）稳定运转时

和

的位置及大小；

（3）最大盈亏功

；

（4）在主轴上安装的飞轮的转动惯量

；

（5）欲使飞轮的转动惯量减少1/2，仍保持原有的

值，应采取什么措施？

十九、已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环，ωm=100rad/s，取主轴为等效构件，其等效阻力距Mer如图示，设等效驱动力矩Med为常数，运转不均匀系数δ=0.02。

试求：

1）等效驱动力矩Med；2）最大盈亏功ΔWmax；3）最大角速度ωmax和最小角速度ωmin及其出现的位置；4）飞轮的转动惯量JF。

二十、在图示转动导杆机构中，已知各构件尺寸，若原动件以角速度1转动。

要求：

1．试确定机构的所有速度瞬心。

2．试用矢量方程图解法求构件3的角速度3和角加速度α3（列出求解过程中必要的速度和加速度方程式）。

二十一、在图示摆动导杆机构中，已知各构件尺寸，若原动件以角速度1转动。

要求：

1）试确定机构的所有速度瞬心。

2）试用矢量方程图解法求构件3的角速度3和角加速度α3（列出求解过程中必要的速度和加速度方程式，分别指出矢量大小与方向，并绘制速度矢端图及加速度矢端图）。

二十二、在图示正切机构中，已知各杆长度，构件1以等角速度ω1逆时针转动。

1）在图上标出该机构的所有瞬心；

2）用矢量方程图解法求构件3的速度

和加速度

。

（列出求解过程中必要的速度和加速度方程式，判断矢量大小与方向，并绘制速度及加速度多边形）