2016年-机械原理复习题解析

2016年-机械原理复习题解析
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机械原理复习思考题

1.1.构件——独立的运动单元。

1.2.零件——独立的制造单元。

1.3.运动副——两个构件的相关联(接触、联接)部位,并能产生某种相对运动。

1.4.构成运动副个条件:a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动

1.5运动副元素——直接接触的部位的形态(点、线、面)。

1.6. P7两个构件之间的相对运动为转动副的运动副称为转动副或回转副,也称为铰链;相对运动为移动的运动副称为移动副;相对运动为螺旋运动的运动副称为螺旋副;相对运动为球面运动的运动副称为球面运动副。

1.7运动链P9——构件通过运动副的连接,构成可相对运动的系统称为运动链。

1.8.原动件P10——机构中按给定运动规律运动构件称为原动件。(或主动件)1.9.机构简图——用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。

1.10.机构(定义)——具有确定运动的运动链称为机构。

1.11.机构运动简图的作用1)用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形:2)作为运动分析和动力分析的依据。

1.1

2.机构运动简图应满足的条件:

1)构件数目与实际相同;2)运动副的性质、数目与实际相符;3).运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。

1.13.机构具有确定运动的条件为:自由度数目=原动件数目

1.14 .最小阻力定律P15:当机构原动件数目小于机构自由度数目时,机构的运动将遵守最小阻力定律,即优先沿阻力最小的方向运动。

1.15.欠驱动机构---机构原动件数目少于自由度~。P15图2-9

11.5.1冗驱动机构---机构原动件数目多于自由度~。P16图2-10

1.16.虚约束---对机构的运动不起实际作用的约束。

1.17.试计算下例机构简图的自由度,首先明确标注杆件数量?复合铰链点?高副接触?原动件?对原动件的运动进行分析说明。

(1)控掘机机构及自由度计算。

解:机构自由度为F=3n-2m-p =3×11-2×15

-0=3;原动件为液压油缸,共有3个与自由度F相等,机构能够作唯一运动。

(2)装载机机构及自由度计算。

解:机构自由度为F=3n-2m-p =3×8-2×11-0=2

原动件为2个液压油缸,原动件数量与自由度F相等,机构能够作唯一运动。

(3)小汽车机械千斤顶机构及自由度计算。

解:(1)计算机构自由度:F=3n-2m-p =3×8-2×10-2=2;

(2)原动件为丝杠,一个双向作用丝杠,转动丝杠同时驱动2个复合滑块。所以原动件为2与自由度2相等,机构能够作唯一运动。

一运动。

(4)圆盘锯机构及自由度计算。

(5)振动筛机构及自由度计算。

解:解:机构自由度为F=3n-2m-p =3×7-2×9-1=2;

解:图中原动件为曲柄1和凸轮6。

2.1.什么是速度瞬心——两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点,在某一瞬时两构件相对于该点作相对转动,该点称瞬时速度中心。

2.2.什么是三心定律——三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心,且它们位于同一条直线上。(此法特别适用于两构件不直接相联的场合)。

2.3.两构件通过运动副直接相连,试确定其瞬心位置? P39 P45

①以转动副连接——铰链中心就是其瞬心位置;

②以移动副连接——瞬心就在垂直于其导路方向无穷远处;

③以纯滚动高副连接——瞬心就在其接触点处;

④以滚动兼滑动的高副连接——瞬心就在过接触点高副元素的公法线上,视其他条件确定。

2.4.用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心?已知构件2的转速ω2,求构件4的角速度ω4 ?

解:①瞬心数为6个;

②直接观察能求出4个,余下的2个用三心定律求出。

③求瞬心P24的速度,

VP24=μl(P24P12)·ω2

VP24=μl(P24P14)·ω4

ω4 =ω2· (P24P12)/ P24P14

2.5.用瞬心法和三心定律求下例图形的速度瞬心。已知构件2的转速ω2,求构件4的速度ν4。

2.7.试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置,并给出连杆上E点上速度方向位置。

22.8.试题图所示,偏心圆凸轮机构中,AB=L,凸轮半径为R,OA=h,∠OAB=90°,凸轮以角速度ω转动,试求推杆2的角速度ω

?(提示:使用三心定理,正确标

2

注瞬心位置)

(1)应用三心定理,瞬心位置标注见图;

(2)∵∠P0BC=∠BP0C =45°

又∵OA=AP0=h

∴A P0·ω=B P0·ω2

ω2= AP0·ω/BP0= h·ω/(L+h)

2.9.试题图所示,滑块导轨机构中,ω=10rad/s,θ=30°,AB=200mm,试用瞬心法求构件3的速度v

? (提示:使用瞬心法,正确标注瞬心位置)

3

(2.9)解:

(1)应用瞬心法,瞬心位置标注见图;

(2)∵AB= P14 P23= 0.2

P14 P0= AB /(√3/2) =0.2/(√3/2)

V3= P14 P0·ω=0.2/(√3/2)·ω

=0.2/(√3/2)×10

=4/√ 3

2.10.速度影像P37——同一构件上各点间的相对速度矢量构成的图形bce称为该构件图形BCE的速度影像。

2.11.机构速度分析图解法P36;P50题3-5; P50题3-6;

5.1采用非平面运动副,摩擦力为什么会增大?

——因为G一定时,其法向力N

的大小取决于运动副元素的几何形状,形成当量

21

摩擦系数f

v

5.1.1当量摩擦系数fv大于摩擦系数f,即f v> f是因为运动副元素的_几何形状改变而产生的。

2.6.fv 称为当量摩擦系数, 其取值为:

(1)平面接触: f v = f ;

(2)槽面接触: f v = f /sinθ;

(3)半圆柱面接触: f v= k f ,(k = 1~π/2)。

5.2.为了提高机械效率,在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失,具体措施有:

a)用滚动代替滑动;b)考虑润滑;c)合理选材。

5.2.1机械效率η----输出功W出与输入功W入的比值(η = W出 /W入)。

5.3.当机械出现自锁时,无论驱动力多大,都不能运动,从能量的观点来看,就是:驱动力做的功永远≤由其引起的摩擦力所做的功

5.4.机械的自锁的条件是什么?。

1)传动效率η<0;

2)对于移动副,当驱动力F的作用线落在摩擦锥内时,则机械发生自锁。

3)对于转动副,当驱动力F的作用线穿过摩擦圆(a<ρ)时,发生自锁。

5.5摩擦圆半径ρ--摩擦阻力矩M f21与轴承总反力R2之比,即ρ= M f21 / R21 = f v r ,(a<ρ)时,发生自锁

6.1.平面机构的平衡有两种方法一种是完全平衡,另一种是。

6.2. 平面机构部分平衡的措施是?

1)利用非对称机构平衡;

2)利用平衡质量平衡

3)利用弹簧平衡

6.3.质量代换的条件:P57

1)代换前后各构件质量不变;

2)质心位置不变;

3)对质心轴的转动惯量不便。

6.4.质量代换法?P57

将各构件的质量,按一定条件用集中于某些特定点的假象质量来替代,这样只需求集中质量的惯性力,而无需求惯性力偶矩。从而将问题简化。这上方法称为~。

6.5. δ=(ωmax-ωmin)/ ωm为机器运转速度不均匀系数,它表示了机器速度波动的程度。

6.6机械运转速度波动调节方法?

1)对周期性速度波动,可在转动轴上安装一个质量较大的回转体(俗称飞轮)达到调速的目的。

2).对非周期性速度波动,需采用专门的调速器才能调节。

8.1平面连杆机构的三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。8.2曲柄摇杆机构特征、作用?

特征-----曲柄+摇杆

作用-----将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。

8.3.双曲柄机构的特征、作用及特例?

特征------两个曲柄;

作用------将等速回转转变为等速或变速回转。

特例------平行四边形机构。铸造翻箱机构、风扇摇头机构;之

8.4双摇杆机构的特征、作用及特例?

特征------两个摇杆;

特例:等腰梯形机构------汽车转向机构

8.5压力角α:——从动件驱动力F与力作用点绝对速度之间所夹锐角。

8.5.1传动角γ:——γ是作用力与构件半径线之间的夹角,α与γ互为余角,α+γ=90°。通常用γ衡量机构传动力性能,并称之为~。α越小,则γ越大,机构传动力性能越好,反之越差。为了保证机构正常循环工作,要求:γmin≥40°--50°

8.6什么是机构的死点位置?

摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,有:γ= 0 ,此时机构不能运动.

8.7避免机构“死点”措施是什么?

(1)两组机构错开排列,如火车轮机构;

(2)装加飞轮,靠飞轮的惯性力越过(如内燃机、缝纫机等)。

8.8曲柄存在的条件?

1)最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和,称为杆长条件。

2)连架杆或机架之一为最短杆。

8.9对于四杆机构而言,当选择不同的构件作为机架时,可得不同的机构。下例图形各为什么机构?

a.( )

b.( )

c.( )

d.( ) (如果铰链四杆机构各杆长度满足杆长条件,当最短杆为连架杆时,则机构为曲柄摇杆机构;当最短杆为机架时,则机构为双曲柄机构;当最短杆的相对杆为机架时,机构为双摇杆机构。)

8.10铰链四杆机构的三类设计要求是什么?

1)满足预定的运动规律,两连架杆转角对应,如: 飞机起落架、函数机构。

2)满足预定的连杆位置要求,如铸造翻箱机构。

3)满足预定的轨迹要求,如鹤式起重机、搅拌机等。

8.11 P145,试用做图法按给定的行程速比系数K设计四杆机构。已知:CD杆长,摆角φ及K。(提示:在已有的图形上完成最后两部设计)

解:步骤如下:

①计算θ=180°(K-1)/(K+1);

②任取一点D,作等腰三角形腰长为CD,夹角为φ;

③作C2P⊥C

1

C

2

,作C

1

P使∠C2C1P=90°-θ,交于P;

④作△P C

1

C

2

的外接圆,则A点必在此圆上。

⑤在PC

21

圆弧上确定曲柄中心A的位置(同一弦长所对应的圆周角处处相等),设曲柄为l1 ,连杆为l2 ,则:

AC

1

=l1 +l2 ; A2=l2 -l1 => l1 =(AC1 -AC2 )/ 2

⑥以A为圆心,AC

2

为半径作弧交于E,得:

l

1

=EC

1

/ 2 ;l2 = A C1-(EC1 / 2)

8.12图示为四杆机构中连杆BC的两个极限位置B

1

C

1

和B

2

C

2

,当连杆位于B

1

C

1

时,

摇杆DC处于铅垂位置;当连杆位于B

2

C

2

时,B

1

B

2

连线为水平线,且此时四杆机构的传动角为最小。试用作图法求出各杆长度,要求保留作图线。

解:(保留作图线)

8.13.用做图法设计导杆机构。已知:机架长度d,行程速比K,设计此机构。

解:由于θ与导杆摆角φ相等,设计此机构时,仅需要确定曲柄长度a 。

①计算θ=180°(K-1)/(K+1);

②任选D作∠mDn=φ=θ;作角分线;

③取A点,使得AD=d, 则: a = dsin(φ/2)。

8.14.用做图法设计曲柄滑块机构。

已知K,滑块行程H,偏距e,设计此机构

①计算: θ=180°(K-1)/(K+1);

②作C

1 C

2

=H;

③作射线C

1O 使∠C

2

C

1

O=90°-θ,

作射线C

2O使∠C

1

C

2

O=90°-θ,两射线交点为O;

④以O为圆心,C

1

O为半径作圆;

⑤作偏距线e,交圆弧于A,即为所求的曲柄轴心;

⑥以A为圆心,A C

1

为半径作弧交于E,得:

l 1 =EC

2

/ 2; l

2

= A C

2

-EC

2

/ 2。

8.15.万向机构-----用于传递两相交轴或

平行轴之间运动和动力的机构。

8.16.双万向铰链机构安装要求是?

①主动、从动、中间三轴共面;

②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等;

③中间轴两端的叉面应在同一平面内。

9.1.描述凸轮机构推杆的运动规律的名词术语有:基圆、基圆半径、推程运动角、远

休止角、回程、回程运动角、近休止角、行程。

9.2.简述凸轮廓线设计方法的基本原理(反转原理):

时,不影响各构件之间的相对运动,此时,凸轮将静止,而给整个凸轮机构施以-ω

1

从动件尖顶复合运动的轨迹即为凸轮的轮廓曲线。

9.3.按从动件运动副元素的形状分:尖顶从动件、平底从动件、滚子从动件。

9.4.当凸轮机构从动件以余弦规律运动时,在行程的起点和终点处存在有限的突变,

故会产生。P127

9.5.当凸轮机构从动件以正弦规律运动时,其速度和加速度均无突变,故在运动中不

会产生,适用于。P128

9.6设计凸轮机构时若发现设计结果α>[α](压力角>许用压力角)时,可增大r min(基

圆半径)。

9.7设计凸轮机构时,导路和瞬心位于中心同侧时,压力角将减小。

9.8设计凸轮机构时,导路和瞬心位于中心两侧时,压力角将增大。

10.渐开线-------- ―条直线在圆上作纯滚动时,直线上任一点的轨迹

10.1.渐开线齿廓的啮合特性是什么?

(1)渐开线齿廓满足定传动比要求;

(2)齿廓间正压力方向不变;

(3)运动可分性。

10.2.模数m.渐开线齿廓参数之一,人为规定__没_______(无理数)只能取某些

________。(模数m渐.开线齿廓参数之一,人为规定m=p n/π(无理数)只能取某些简单数。)

10.2.1分度圆-----具有标准模数m和压力角的圆称为分度圆,或齿厚=齿间距的圆。

10.3..渐开线齿轮的三个基本参数是_________、__________和__________ 。

10.4.渐开线齿轮的齿顶圆直径:d a=d+2h a = (z+2h a*)m

渐开线齿轮的齿根圆直径:d f=d-2h f = (z-2h a*-2c*)m

渐开线齿轮的顶隙系数: c*=0.25 ;短齿制:c*=0.3

渐开线齿轮的基圆直径:d b= d cosα= mz cosα

10.5.一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等。

10.6.已知一对外啮合渐开线直齿齿轮模数为5,压力角为20°,中心距为350mm,

传动比为9︰5,分别求:

(1)齿轮的齿数?

(2)小齿轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径和齿距?

解:

(1)a=m(z1+z2)/2=350mm;i12=ω1/ω2= z2/z1=9/5

得:z1=50;z2=90;

(2)d1=mz1=5×50=250mm,d a=d+2h a = (z1+2h a*)m=(50+2×1)5=260mm;

d f=d-2h f = (z-2h a*-2c*)m=(50-2×1-2×0.25)5=237.5

d b1= d1cosα= mz1cosα=250 cos20°=234.923

P=mπ=5×3.14=15.7

10.7.一对标准渐开线齿轮是否是安装正确,应满足的两个要求是?

1) 齿侧间隙为零(或两个齿轮的中心距为a=mz1+mz2);

2) 齿顶间隙c为标准值。

10.8一对标准渐开线齿轮在标准安装时节圆与分度圆重合。

10.9对于渐开线齿轮分度圆和压力角是单个齿轮就有的;而节圆和啮合角是两个齿轮啮合后才出现的。

10.10重合度——定义: ε= B1B2/p b或啮合线长度与齿节距(法向齿距) 之比。

10.11一对齿轮的连续传动条件是:ε≥1

10.12.成形法(仿形法)加工的特点:产生齿形误差和分度误差,精度较低,加工不连续,生产效率低。适于单件生产。

10.13.范成法加工的特点:一种模数只需要一把刀具连续切削,生产效率高,精度高,用于批量生产。

1014 渐开线齿轮产生根切的原因是:被加工齿轮的模数m确定之后,根切随z min 和D bmin的出现而出现。

10.15.渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的,使用齿条型刀具比用齿轮型刀具更易产生根切。

10.15.1渐开线齿轮的根切的后果:

① 弱轮齿的抗弯强度;

② 使重合度ε下降。

10.16.渐开线齿轮不发生根切的最少齿数z min=17。

10.17正变位齿轮的特点是:齿厚变宽,齿槽变窄;负变位齿轮的特点是:正好相反。

10.18变位齿轮优缺点?

①可采用z1≤zmin的小齿轮,仍不根切,使结构更紧凑;

②改善了小齿轮的磨损情况;

③因大小齿轮强度趋于接近,相对提高了小齿轮的承载能力;

④缺点是:没有互换性,必须成对使用,ε略有减小。

10.19.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件:

外啮合 : β1=-β2;内啮合:β1=β 2

法面模数m

n1=m

n2

,法面压力角α

n1

n1

端面模数m

t1=m

t2

,端面法面αt1=αt2

10.20.斜齿圆柱齿轮的当量齿数-------与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮,称为该斜齿轮的当量齿轮,其齿数称当量齿数。

10.21.斜齿轮不发生根切的最少齿数:z min=14 。

10.22 与直齿齿轮相比斜齿轮传动的优缺点是什么?

①啮合线变化规律是短、长、短;传动平稳:

②重合度ε大于直齿齿轮,承载能力大;

③冲击、振动小,噪音小;

④缺点,传动时会产生轴向载荷。

10.23一对斜齿轮中心距:a=r1+r2= m (z1′+ z2′) /2 cosβ可通过改变β来调整a的大小。

11.1图示为一固定轮系。已知各轮齿数,z1=20,z2=20,z3=60,z3′=20,z4′

。并判断z1与z5旋向是否

=20,z5=20。求传动比i

15

相同。=

11.1.2.若周转轮系的自由度为2,则称其为差动轮系。

11.2图示为滚齿机工作台的传动机构,工作台与蜗轮5相互固定连结。已知z1=z1′=20;z2=35;蜗杆z4′=1(右旋);z5=40;

滚刀z6=1(左旋);z7=30若加工一个z5′=64

齿轮,试确定各交换齿轮的齿数z2′=?和z4=?

解:要加工一个z5′=64齿轮,必要的条件是滚

刀与齿轮毛坏的传动比i1′5′应等于电机与工作

台之间的传动比i15。即i1′5′= i15。

(1)i1′5′=(z7/ z1′)×(z5′/ z6)

=(-1)2(30/20)×(64/ 1)

=96

(2)i15 =(-1)4 (z2/ z1) × (z3/z2′) ×(z4/z3) ×(z5/z4′)

= 35/20×z4/ z2′×40/1

=70 ×z4/ z2′

z4/ z2′=96/70=48/35

得:z4=48; z2′=35

11.3图示为电动卷扬机减速速器简图。已知z1=24,z2=33,z2′= 21,z3=78,z3′=18,z4=30,z5=78,试求传动比i15=?

1)解:首先将轮系分解为由齿轮1、2、2′、3、H(即齿轮5)组成的差动轮系(b)和由齿轮3′、4、5组成的定轴轮系,分别列出它们的传动比。

(1)差动轮系传动比为

H =(ω1-ωH)/ (ω3-ωH)

i

13

=(ω1-ω5)/ (ω3-ω5)

= - z

2/z

1

·z

3

/z2

ω1 = z2/z1·z3/z2′(ω5-ω3)+ω5 (2)定轴轮系传动比为

i3

′5= ω31/ω5= -z

5

/ z3′

ω3′= -ω5 z5/ z3′

两个基本轮系之间的关系是

ω3=ω31

将上式代入差动轮系传动比(1)公式

得:i

15=ω1/ω5= z

2

/z

1

×z

3

/z2(1+ z

5

/ z3)+1

将各齿轮齿数代入上式得

i

15

=33/21×78/21×(1+78/18)+1=28.24

11.3图示为输送带的行星轮减速速器。已知z1=18,z2=32,z2′= 20,z3=82,z4=68;电动机转速为1450r/min;求输出轴的转

速n4=?

1)求n4=?

11.2.图示的轮系中,已知:z1=20,z2=30,z3=80,z4=40,z5=20。求:传动比i15 ?

并确定轮1和轮5转向是否相同?

= - 80/20 = - 4

I H13 = 5;

2)定轴轮系的传动比I15 = - z5/ z4= - 20/40 = -1/ 2

3)轮系的传动比I15 = I13H

×

I45

=5×20/40=2.5;

Z1和Z5 方向相同。

11.3..在图示的轮系中,已知各轮齿数为z1=20,z2=40,z2'=15,z3=45,z4=30,z5=20。

试求传动比i15 ?并说明轴1与轴5的转向关系。解:由图知ω6=0

1)求z6=?m z6=2(mz4 + mz5/2);z6=2(

30+20/2)=80

53.图示锥齿轮组成的周转轮系。已知各轮齿数为z1=60,z2=40,z2'= z3 = 20;

n1=n3=120r/min。设太阳轮1、3转向相反,试求n H的大小与方向。

解:由图知ω6=0

I

13

H=(n1-nH)/ (n3-nH)= + z

2

/z

1

·z

3

/z1

2

等式右边的“+”号,是在转化轮系中用划箭头的方法判断的。表示轮1与轮3转向相同。而在图a的轮系中轮1轮3的箭头是输入真实的转向,这两个概念不能混淆。

根据已知条件,轮1、3转向相反,故若设n

1

为正,则n

2

为负;

取n

1

= +120 r/min,则 n

2

= +120 r/min,分别带入上式得

(120 - n

H

)/ (-120- n

H

)= + 40×20/60×20

n

H

= + 600 r/min

上式表示系杆H的转向与太阳轮1相同。

53棘轮机构的类型与应用

按棘轮转向是否可调: 单向、双向运动棘轮机构。

2

1

6

5

4

3

2/

O1O

5

H

按转角是否可调: 固定转角、可调转角

按工作原理分: 轮齿棘轮、摩擦棘轮

54.填空题

1.正变位直齿圆柱齿轮与标准直齿轮相比,其齿厚将会__________。

2.斜齿轮不发生根切的最少齿数较直齿轮__________。

3.f v称为当量摩擦系数,平面接触时:f v= f;槽面接触时: f v = __________;半圆柱面接触时:f v = ( = )。

9.渐开线齿轮的齿顶圆直径:d

a =d+2h

a

= _____________,齿根圆直径:d

f

=d-2h

f

= _____________,基圆直径:d

b

= dcosα=________;渐开线齿轮的顶隙系数,正常齿: c*=____;短齿制:c*=_0.3_;

4.分度圆和压力角是单个齿轮就有的,而______和______是两个齿轮啮合后才出现的。

5.渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的,使用_______刀具比使用_______刀具更易产生根切。

5.1.一对斜齿轮中心距:a=r1+r2= mn (z1+ z2) /2 cosβ可通过改变β来调整a的大小。

5.2为了提高机械效率,在进行设计机械时应尽量减少摩擦损失,具体措施有:用滚动代替滑动;、考虑润滑_和_合理选材。

5.机器中每一个独立的运动单元体称为__________。

6.机构具有确定运动的条件为:_______________ = ______________。

7.周期性速度波动的调节一般用________,而非周期性速度波动的调节一般用__________。

8.在空间平面内,蜗轮与蜗杆的啮合就相当于______和_______的啮合。

9.凸轮机构中推杆的运动规律若按___________三角函数变化,既不会产生柔性冲击,也不会产生刚性冲击。

10.具有自锁性的蜗杆传动,只能由__________作主动件。

11.模数m是.渐开线齿廓参数之一,人为规定_________(无理数)只能取某些________。

9.一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们_______和_______应分别相等。

10.一对标准渐开线齿轮在标准安装时______与______重合。

11..一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件,除满足m n1=m n2,αn1=αn2以外还应满足:外啮合: _________ 内啮合:_________。

12.斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在_法面(或当量齿轮)_上度量。

12.1由于斜齿圆柱齿轮的重合度ε大于直齿齿轮,所以具有冲击振动小、噪音小、承载能力大的特点,缺点是传动时会产生____ ___ 。

12.2. 斜齿圆柱齿轮的重合度ε由两部分组成,一是端面重合度,二是由螺旋角引起的重合度增量。

12.1度量圆锥齿轮的标准模数和压力角时,应依齿轮大端(或背锥齿形)的模数和压力角为准。

13.渐开线齿轮的根切现象是在展成法加工齿轮时发生的,使用_______刀具比用_______刀具更易产生根切。

14._____ ____为机器运转速度不均匀系数,它表示了机器速度波动的程度。

15..构成运动副的三个条件:(1)两个构件;(2) ________ _ ;(3) _________。

16.若不考虑其他因素,单从减轻飞轮的重量上看,飞轮应装在________轴上。

17..动平衡了的刚性回转件,__________静平衡的。

17.1.刚性转子的动平衡条件是惯性力和惯性力矩平衡。

18.当凸轮机构从动件以正弦规律运动时,其速度和加速度均无突变,故在运动中不会产生,适用于。

19.一对齿轮的连续传动条件是:____________ 。

20.圆锥齿轮用来传递__________两轴之间的运动和动力的传递。

21.渐开线齿轮的三个基本参数是_________、__________和__________ 。

22.依据机械传动效率η理论,判断机械自锁的条件是η≤0 。

23..若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构,只需将原机构中的_________转化为机架。

24.速度瞬心是指两个作平面运动的构件上________相等的点。

25..为了减小凸轮机构的压力角(增大传动角),可加大凸轮________半径。

26.偏心轮机构是由_____________演化而来。

27.同一构件上各点的速度多边形必然于相应点位置构成的多边形___________。

28.四杆机构的压力角和传动角互为________,压力角越大,其传力性能越________。

机械原理复习题带(答案)

机械原理复习题 一、机构组成 1、机器中各运动单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 2、组成机器的制造单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 3、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间产生相对运动。 A、可以 B、不能 C、不一定能 4、机构中只有一个。 A、闭式运动链 B、机架 C、从动件 D、原动件 5、通过点、线接触构成的平面运动副称为。 A、转动副 B、移动副 C、高副 6、通过面接触构成的平面运动副称为。 A、低副 B、高副 C、移动副 7、用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副严格按照比例所绘制的机构图形称为__________。 A 、机构运动简图 B 、机构示意图C、运动线图 8、在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为_______。 A、虚约束 B、局部自由度 C、复合铰链 9、基本杆组是自由度等于____________的运动链。 A、0 B、 1 C、原动件数 10、机构运动简图完全能表达原机械具有的运动特性。() 11、虚约束在计算机构自由度时应除去不计,所以虚约束在机构中没有什么作用。() 12、虚约束对机构的运动有限制作用。() 13、在平面内考虑,低副所受的约束数为_________。 14、在平面内考虑,移动副所受的约束数为_________。 15、在平面内考虑,凸轮运动副所受的约束数为_________。 16、一平面机构由两个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成,则此机构为_____级机构。 17、一平面机构由三个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成,则此机构为_____级机构。 18、曲柄摇杆机构是_____级机构。

机械原理复习题(含答案)及解答

~ 《机械原理》复习题 一.填空题: 1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为( 高副 );两构件通过面接触构成的运动副称为( 低副 )。 2在其它条件相同时,槽面摩擦大于平面摩擦,其原因是( 正压力分布不均 )。 3设螺纹的升角为λ,接触面的当量摩擦系数为( fv ),则螺旋副自锁的条件为( v arctgf ≤λ )。 4 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角γ为( 90度 )。 5 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的( 摇杆长度和形状 )而形成的。在曲柄滑块机构中改变( 曲柄 )而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以( 曲柄 )作机架而得到回转导杆机构。 6 用飞轮进行调速时,若其他条件不变,则要求的速度不均匀系数越小,飞轮的转动惯量越( 大 ),在满足同样的速度不均匀系数条件下,为了减小飞轮的转动惯量,最好将飞轮安装在机械的( 高速 )轴上。 % 7 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 ); 8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度,轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角,以法向模数为模数作的 )的直齿轮; 9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于( 同一条直线上 )上;

10、含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15 )个,其中有( 5 )个是绝对瞬心,有( 10 )个是相对瞬心; 11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为( 安装飞轮 )和( 使用电动机,使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 ); 12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中( 一次多项式) 运动规律有刚性冲击, ( 二次多项式 ) 运动规律有柔性冲击; ( 正弦 ) 运动规律无冲击; 13 凸轮的基圆半径是指( 凸轮回转轴心 )至 ( 凸轮 )最小半径。14在设计凸轮机构时,凸轮的基圆半径取得越小,所设计的机构就越紧凑,但是压力角越大,使机构的工作情况变坏。 ? 15在平面机构中,具有两个约束的运动副是(转动)副或(移动)副;具有一个约束的运动副是(平面高)副。 16 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其(齿顶)圆及(齿根)圆变小了;而(基)圆及(分度)圆有大小则没有变。 17 周转轮系中,若自由度为2,则称其为(差动轮系),若自由度为1,则称其为(行星轮系)。 18 一对心曲柄滑块机构中,若改为以曲柄为机架,则将演化为(回转导杆)机构。 19 在平面四杆机构中,能实现急回运动的机构有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)等。

机械原理复习与习题

机械原理复习与习题 第一章绪论 复习思考题 1、试述构件和零件的区别与联系? 2、何谓机架、原动件和从动件? 第二章机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么? 2、如何区别平面及空间运动副? 3、何谓自由度和约束? 4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系? 5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理? 6、机构具有确定运动的条件是什么? 7、什么是虚约束? 习题 1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 (a)(b) (c) 2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。

3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 第三章 平面机构的运动分析 复习思考题 1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的 相对瞬心P 12在何处?

2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处? 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心? 4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数? 5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定? 习题 1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。 (a) (b) (c) (d) 2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s-1,R=50mm,l A0=20mm,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v。 题2图凸轮机构题3图组合机构 3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1

机械原理习题及答案

兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和;构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指;机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为F= ,应用此公式时应注意判断:(A) 铰链,(B) 自由度,(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试: (1〕计算其自由度,分析其设计是否合理?如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理,请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中,若以构件1为主动件,试: (1)计算自由度,说明是否有确定运动。

(2)如要使构件6有确定运动,并作连续转动,则可如何修改?说明修改的要点,并用简图表示。18.计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构,进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图,并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代,并作结构分析,确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时,凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ,机构1沿构件4作纯滚动,其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心; (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。

机械原理复习题及答案

西北工业大学网络教育课程考试考前复习 机械原理 一、填空题 1. 铰链四杆机构的基本型式有、、三种。 2. 从效率观点分析,机械自锁的条件是。 3. 凸轮的形状是由和决定的。 4. 机器产生速度波动的类型有和两种。 5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 6. 无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 7. 增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 8. 三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 9. 具有一个自由度的周转轮系称为轮系,具有两个自由度的周转轮系称为 __轮系。 10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 14. 平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向,内啮合的两齿轮转向。 15. 平面低副具有个约束,个自由度。 16. 无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 17. 增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 18. 标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。 19. 标准齿轮圆上的压力角为标准值,其大小等于。 参考答案 1.曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 2.效率小于零 3.从动件运动规律、基圆半径 4.周期性、非周期性

5.原动件数目 6.0、1 7.不变、增大 8.3、一条直线 9.行星、差动 10.m t2=m x1=m、αt2=αx1=α、γ1=β2 11.原动件数目 12.等加速、等减速 13.曲柄、机架 14.相反、相同 15.2、1 16.0、1 17.不变、增大 18.不变、增加 19.分度圆、200 二、判断题 1. 对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。(对) 2. 在平面机构中,一个高副引入二个约束。(错) 3. 在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。(错) 4. 在机械运动中,总有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。(对) 5. 任何机构的从动件系统的自由度都等于零。(对) 6. 在曲柄摇杆机构中,若只增大曲柄的长度,则摇杆的摆角将减小。(错) 7. 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(对) 8. 对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。(对) 9. 在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。(对) 10. 当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。(对) 三、选择题

机械原理试题库(含答案)

机械原理---1 第2章机构的结构分析 一、正误判断题:(在括号内正确的画“√”,错误的画“×”) 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。(×) 2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。(√) 3.运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。(×) 4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全 相同。(√) 5.当机构自由度F>0,且等于原动件数时,该机构具有确定运动。(√) 6.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。(×) 7.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一个约束。(√) 8.在杆组并接时,可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。(×) 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。(√) 10.平面低副具有2个自由度,1个约束。(×) 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的,当外力作功表现为盈功时,机器处在增速阶段,当外力作功 表现为亏功时,机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动,却减小了高副元素的磨损,所以机构中常出现局部自由 度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副;通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为 1 。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 2 个约束。 三、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.-1 B. +1 C. 0 3.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 机构,则其自由度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构 A 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为( C )。 A.1 B.2 C.1或2 6.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会( C )。 A.不变 B.增多 C.减少 7.由4个构件组成的复合铰链,共有( B )个转动副。 A.2 B.3 C.4 8.有两个平面机构的自由度都等1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机 构,则其自由度等于( B )。

机械原理复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。 26.两构件组成移动副,则它们的瞬心位置在。 27.机械的效率公式为,当机械发生自锁时其效率为。 28.标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。 29.曲柄摇杆机构出现死点,是以作主动件,此时机构的角等于零。 30.为减小凸轮机构的压力角,可采取的措施有和。 31.在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作运动,即得到 双曲柄机构。 32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击;当其作运动时,从动件没有冲击。 33.标准齿轮圆上的压力角为标准值,其大小等于。 34.标准直齿轮经过正变位后齿距,齿根圆。 35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 36.具有一个自由度的周转轮系称为轮系,具有两个自由度的周转轮系称为 _轮系。 二、简答题: 1.图示铰链四杆机构中,已知l AB=55mm,l BC=40mm,l CD=50mm,l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到 曲柄摇杆机构(画图说明) 2.判定机械自锁的条件有哪些 3.转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同 4.飞轮是如何调节周期性速度波动的 5.造成转子不平衡的原因是什么平衡的目的又是什么

机械原理复习题(含答案)及解答

《机械原理》复习题 一.填空题: 1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为( 高副 );两构件通过面接触构成的运动副称为( 低副 )。 2在其它条件相同时,槽面摩擦大于平面摩擦,其原因是( 正压力分布不均 )。 3设螺纹的升角为λ,接触面的当量摩擦系数为( fv ),则螺旋副自锁的条件为( v arctgf ≤λ )。 4 度 )。 5 成的。块机构中以( 6 ( 高速 )轴( 模数和压力角应分 ); 8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度,轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角,以法向模数为模数作的 )的直齿轮; 9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于( 同一条直线上 )上; 10、含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15 )个,其中有

( 5 )个是绝对瞬心,有( 10 )个是相对瞬心; 11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为( 安装飞轮 )和( 使用电动机,使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 ); 12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中( 一次多项式) 运动规律有刚性冲击, ( 二次多项式 ) 运动规律有柔性冲击; ( 正弦 ) 运动规律无冲击; 13 凸轮的基圆半径是指( 凸轮回转轴心 )至 14 15 而(基)圆及(分 2,则称其为(差动轮系),若自由度为1,则称其为(行星轮系)。 18 一对心曲柄滑块机构中,若改为以曲柄为机架,则将演化为(回转导杆)机构。 19 在平面四杆机构中,能实现急回运动的机构有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)等。 20 蜗轮蜗杆的正确啮合条件是(蜗杆的轴面模数和压力角分别等于

机械原理试题和答案解析(试题 答案解析)

2013年机械原理自测题(一) 一.判断题(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。( F ) 2、对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。(T ) 3、在平面机构中,一个高副引入二个约束。(F ) 4、在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小(T )5、在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。( F ) 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 (T ) 7、在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。(T ) 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。(T ) 9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。(F ) 10、在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时,机构会出现死点位置。。(F ) 二、填空题。(10分) 1、机器周期性速度波动采用(飞轮)调节,非周期性速度波动采用(调速器)调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于(0 )所以(没有)急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是(重合度大于或 等于1 )。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 )。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大),故三角螺纹多应用( 联接),矩形螺纹多用于(传递运动和动力)。 三、选择题(10分) 1、齿轮渐开线在()上的压力角最小。 A )齿根圆;B)齿顶圆;C)分度圆;D)基圆。 2、静平衡的转子(①)是动平衡的。动平衡的转子(②)是静平衡的。 ①A)一定;B)不一定;C)一定不。 ②A)一定;B)不一定:C)一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮,当传动比不等于一时,他们的渐开

机械原理习题-(附答案)

第二章 一、单项选择题: 1.两构件组成运动副的必备条件是。 A.直接接触且具有相对运动;B.直接接触但无相对运动; C.不接触但有相对运动;D.不接触也无相对运动。 2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将确定的运动。 A.有;B.没有;C.不一定 3.在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。 A.虚约束;B.局部自由度;C.复合铰链 4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。 A.3;B.4;C.5;D.6 5.杆组是自由度等于的运动链。 A.0;B.1;C.原动件数 6.平面运动副所提供的约束为 A.1;B.2;C.3;D.1或2 7.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是。 A.含有一个原动件组;B.至少含有一个基本杆组; C.至少含有一个Ⅱ级杆组;D.至少含有一个Ⅲ级杆组。 8.机构中只有一个。 A.闭式运动链;B.原动件;C.从动件;D.机架。 9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是。 A.机构的自由度等于1;B.机构的自由度数比原动件数多1; C.机构的自由度数等于原动件数 二、填空题: 1.平面运动副的最大约束数为_____,最小约束数为______。 2.平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束,而引入一个低副将带入_____个约束。3.两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副,它有_______个约束;而为_______接触的运动副为高副,它有_______个约束。 4.在平面机构中,具有两个约束的运动副是_______副或_______副;具有一个约束的运动副是_______副。 5.组成机构的要素是构件和运动副;构件是机构中的__运动___单元体。 6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。 7.机构具有确定运动的条件是____________________________________________。 8.零件与构件的区别在于构件是的单元体,而零件是的单元体。 9.由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。 10.机构中的运动副是指两构件直接接触而形成的可动联接 判断题: 1.机构的自由度一定是大于或等于1。 2.虚约束是指机构中某些对机构的运动无约束作用的约束。在大多数情况下虚约束用来改善机构的受力状况。 3.局部自由度是指在有些机构中某些构件所产生的、不影响机构其他构件运动的局部运动的自

机械原理复习试题(附答案)

机械原理复习试题(附 答案)

◇◆◇◆◇平面机构的运动分析◇◆◇◆◇ 选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。 1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间_____产生相对运动。可以 不可以不一定能 2、原动件的自由度应为_____。0 1 2 3、在机构中原动件数目_____机构的自由度时,该机构具有确定的运动。大于等于 小于 4、机构具有确定运动的条件是_____。自由度大于零自由度等于原动件数自由度大于1 5、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。K-1 K K+1 6、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度。 1 3 6 7、通过点、线接触构成的平面运动副称为_____。转动副移动副高副 8、通过面接触构成的平面运动副称为_____。低副高副移动副 9、平面运动副的最大约束数是_____。 1 2 3 10、杆组是自由度等于_____的运动链。0 1 原动件数 11、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。是 否 12、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。是否 13、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。是否 14、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。 是否

15、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副,在计算自由度时应算作两个转动副。 是否 16、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。是否 17、当机构的自由度F>0,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。是否 18、虚约束对机构的运动有限制作用。是否 19、瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点。是否 20、利用瞬心既可以求机构的速度,又可以求加速度。是否 ◇◆◇◆◇平面连杆机构及其设计◇◆◇◆◇ 选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。 1、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和_____其他两杆之和。 <= >= > 2、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和, 而充分条件是取_____为机架。最短杆或最短杆相邻边最长杆最短杆的对边3、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以_____为机架 时,有一个曲柄。最短杆相邻边最短杆最短杆对边 4、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以_____为机架 时,有两个曲柄。最短杆相邻边最短杆最短杆对边 5、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当以_____为机架 时,无曲柄。最短杆相邻边最短杆最短杆对边 6、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和_____其余两杆长度之和,就一定是双摇杆机 构。< > = 7、一曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置。则当_____为原动件时,称为机构的死点位 置。曲柄连杆摇杆 8、一曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置。则当_____为原动件时,称为机构的极限位 置。曲柄连杆摇杆

机械原理复习习题及答案

第二章 机构的结构分析 一.填空题 1 .组成机构的基本要素是 和 。机构具有确定运动的条件是: 。 2.在平面机构中,每一个高副引入 个约束,每一个低副引入 个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F = 。应用该公式时,应注意的事项是: 。 3.机构中各构件都应有确定的运动,但必须满足的条件是: 。 二.综合题 1.根据图示机构,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么? 2.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。 (a ) (b ) A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 78 9

3.计算图示各机构的自由度。 (a)(b) (c)(d) (e)(f)

4.计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。 (a)(b) (c)(d) 5.计算机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6.试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。 (a)(b)

第三章平面机构的运动分析 一、综合题 1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 P直接在图上标出)。 ij 2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。要求画出相应的瞬心,写出ω3的表达式,并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。 4、在图示的四杆机构中,AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ,试用瞬心法求: (1)当?=165°时,点C 的速度c v ; (2)当?=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大 小; (3)当0c v =时,?角之值(有两个解)。 5、如图为一速度多边形,请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向?

机械原理复习习题及答案

第二章机构的结构分析 一.填空题 1.组成机构的基本要素是和。机构具有确定运动的条件是:。 2.在平面机构中,每一个高副引入个约束,每一个低副引入个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F = 。应用该公式时,应注意的事项是: 。 3.机构中各构件都应有确定的运动,但必须满足的条件是: 。 二.综合题 1.根据图示机构,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么? 2.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。 (a)(b) A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3.计算图示各机构的自由度。 (a)(b) (c)(d) (e)(f)

4.计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。 (a)(b) (c)(d) 5.计算机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选FG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6.试验算图示机构的运动是否确定。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。 (a)(b)

第三章平面机构的运动分析 一、综合题 1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号 ij P直接在图上标出)。 2、已知图示机构的输入角速度 1,试用瞬心法求机构的输出速度 3 。要求画出相 应的瞬心,写出 3 的表达式,并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。 4、在图示的四杆机构中,AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ,试用瞬心法求: (1)当?=165°时,点C 的速度c v ; (2)当?=165°时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大 小; (3)当0c v =时,?角之值(有两个解)。 5、如图为一速度多边形,请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向? 6、已知图示机构各构件的尺寸,构件1以匀角速度ω1转动,机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。(1)分别写出其速度与加速度的矢量方程,并分析每个矢量的方向与大小,(2)试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号,以及各边所代表的速度或加速度及其指向。

机械原理试题及答案

机械原理自测题(二) 一、判断题。(正确的填写“T”,错误的填写“F”)(20分) 1、一对相啮合的标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( F ) 2、在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。( T ) 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生两个约 束,而保留一个自由度。( F) 4、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。(F) 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(T) 6、对于刚性转子,已满足动平衡者,也必满足静平衡。(T) 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 (T) 8、在考虑摩擦的转动副中,当匀速转动时,总反力作用线永远切于摩擦圆。 (T) 9、当机构的自由度数大于零,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。(T) 10、对于单个标准齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。(F) 二、填空题;(10分) 1、机器产生速度波动的类型有(周期性)和(非周期性)两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)三种。 3、从效率观点分析,机械自锁的条件是(效率小于零)。 4、凸轮的形状是由(从动件运动规律和基圆半径)决定的。 5当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。 三、选择题(10分) 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装(B)。 A)调速器; B)飞轮; C)变速装置。

2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有(C)长度属于双齿啮合区。 A) 60% ; B)40% ; C)75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于(C)。 A)压力角; B)齿数; C)基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构,若缩小 凸轮的基圆半径,则压力角(B)。 A)保持不变; B)增大; C)减小。 5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数(B)。 A)增多; B)减小; C)不变。 四、计算作图题(共60分) (注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接在试卷上作图,保留所有作图线。)1、计算下列机构的自由度(10分) A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6-2×8-1=1 F = 3×5-2×6-2 = 1

机械原理复习题及参考答案

《机械原理》课程复习资料 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。 26.两构件组成移动副,则它们的瞬心位置在。 27.机械的效率公式为,当机械发生自锁时其效率为。 28.标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。 29.曲柄摇杆机构出现死点,是以作主动件,此时机构的角等于零。 30.为减小凸轮机构的压力角,可采取的措施有和。 31.在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作运动, 即得到双曲柄机构。 32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击;当其作运动时,从动件没有冲击。 33.标准齿轮圆上的压力角为标准值,其大小等于。 34.标准直齿轮经过正变位后齿距,齿根圆。 35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。 36.具有一个自由度的周转轮系称为轮系,具有两个自由度的周转轮系称为 _轮系。 二、简答题: 1.图示铰链四杆机构中,已知l AB=55mm,l BC=40mm,l CD=50mm,l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到 曲柄摇杆机构?(画图说明) 2.判定机械自锁的条件有哪些? 3.转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同? 4.飞轮是如何调节周期性速度波动的? 5.造成转子不平衡的原因是什么?平衡的目的又是什么? 6.凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象?设计中如何避免? 7.渐开线齿廓啮合的特点是什么?

机械原理复习题(无答案)

机械原理复习题 填空题 1.平面低副可分为和两类,其运动副元素为接触。平面高副为接触。2.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,重合度。 4.斜齿轮的模数和压力角在面内取标准值,加工斜齿轮时,其刀号应根据的齿数来选择。5.凸轮按形状可分为、和三类。 6、机构的传动角机构的传力特性越好。 7.周转轮系根据自由度不同可分为和两类。 8.机构从动系统可以拆分成自由度为零的构件组合,称为。 9. 用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是刀具的超过啮合极限点。不发生根切的最少齿数为。 10.无急回运动的机构其极位夹角等于,行程速比系数K等于。 11、平面连杆机构中,同一的传动角与压力角之和等于。 12、转动副的总反力始终与相切,移动副的总反力则与方向偏离一摩擦角。 13、在周转轮系中,作为运动输入和输出的构件一般都是和。 14、斜齿轮的标准参数面为面,锥齿轮的标准参数面为面。 选择题 1.从效率的角度看,机构自锁的条件是 B 。A、效率大于零B、效率小于零 2.下列机构中有急回特性的是 C 。 A、双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构 3. 蜗轮蜗杆机构的标准参数面为 D 。 A、法面 B、端面 C、轴面 D、中间平面 4. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是 A 。 A、定轴轮系 B、行星轮系 C、混合轮系 D、差动轮系 5、一对标准齿轮传动,如果为非标准啮合,下列哪个参数不变。 A A、传动比 B、节圆半径 C、啮合角 6、一对斜齿圆柱齿轮正确外啮合,其螺旋角旋向 B 。 A、相同 B、相反 7、机构发生自锁的原因是 B 。 A、运动位置 B、摩擦力的存在 8、两构件的瞬心是指 B 的点。A、绝对速度为零 B、相对速度为零 9、采用飞轮可调节机器运转过程中的 A 速度波动。 A、周期性 B、非周期性 C、周期性和非周期性

机械原理试题及答案2份

试题1 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、 平面运动副的最大约束数为2个,最小约束数为 1个。 2、 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、 传动角越大,则机构传力性能越好。 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6、 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、 常见间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构等。 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在高速轴上。 9、 实现往复移动的机构有:曲柄滑块机构、凸轮机构等。 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为: 212121n n n n m m ααββ==-=,,。 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、何谓三心定理? 答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害? 答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、 铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大也不能使机构产生运动,这与机构的自锁 现象是否相同?试加以说明? 答:(1)不同。 (2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,而不能使从动件转动,出现了顶死现象。 死点本质:驱动力不产生转矩。 机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力,也无法使其运动的现象。 自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动,但在具体的使用选择上,又 有什么不同? 答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳,但转角不能改变。 5、 简述齿廓啮合基本定律。 答:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线被其啮合齿廓在接触

机械原理复习试题及答案修改版汇总

机械原理复习试题及答案修改版汇总 该机构的原理是 1。填空: 1。机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于原始运动部件的数量。2.同一组件上每个点的速度多边形必须类似于由相应点位置组成的多边形 3。曲柄摇杆机构,无急回运动,极角等于0,行程速比等于14.在平面连杆机构中,相同位置的传动角和压力角之和等于90°5.对于曲柄摇杆机构,如果极角等于36o,行程速比系数等于K=(180+36)/(180-36)=1.5 6。为了减小凸轮机构的压力角,应该增加凸轮的基圆半径。7.当凸轮推杆按照等加速度和等减速度的规律运动时,凸轮推杆在运动阶段的前半部分执行等加速度,在后半部分执行等减速度。 8。模数增加,齿轮传动重合度不变;随着齿数的增加,齿轮传动的重合度增加。 9。在平行轴齿轮传动中,外部啮合的两个齿轮的转向相反,而内部啮合的两个齿轮的转向相同。10.当 齿轮系运行时,如果每个齿轮轴的位置相对于机架没有变化,则该齿轮系 是固定轴齿轮系11. 相互在平面内运动的三个分量具有三个瞬时速度中心,并且位于直线

上12.13.铰链四杆机构中的 传动角?90传输效率最高。 连杆不与车架直接连接;平面连杆机构中的运动副是机械原理第1页上的 个低副中的 个14. ★偏心轮机构是由铰链四杆机构将旋转副的半径从 扩大而成15.16. 机械自锁,其机械效率小于或等于零 曲柄摇杆机构的最小传动角出现在曲柄和机架共线 两次时。17.18. 急回曲柄摇杆机构的行程速比系数K大于1四杆机构的压力角和传动角是互补的。压力角越大, 力的传递性能越差。19. a齿数为z,节圆螺旋角为?斜齿圆柱齿轮的当量齿数为 z/cos3β20.设计蜗杆传动时,蜗杆分度圆的直径必须取标准值,并与其 模数相匹配。21.22.23. 差速齿轮系是一种行星齿轮系,其机构自由度等于2平面低副有2个约束和1个自由度。两个分量 形成移动对,那么它们的瞬时中心位置在垂直移动路线的无穷远处的

华中科技大学机械原理试题(有答案)和模拟试题

2005年机械大类 机械原理考试试题 专业___班号___姓名______ 一、(共18分)是非判断题(对的填T,错的填F)每小题一分 1.平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副;( F )。 2 平面四杆机构中,是否存在死点,取决于机架是否与连杆共线。(F) 3 一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合,该串联组 合而成的机构的行程变化系数K大于1。(T) 4.与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是可实现各种预期的运动规律。(T) 5.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与齿距的比值。(F) 6.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿顶圆上的压力角。(F)7.斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在法面上。(T 8、曲柄滑块机构中,当曲柄与机架处于两次互相垂直位置之一时,出现最小传动角。(T) 9.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中,其压力角等于零。 (T) 10.一对渐开线圆柱齿轮传动,其分度圆总是相切并作纯滚动,(F 11.一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为摸数、压力角、螺旋角大小相等。(F) 12 机械零件和机构是组成机械系统的基本要素。(F) 13机电一体化系统由动力系统、传感系统、控制系统三个要素组成。(F) 14 机械设计有开发性设计、适应性设计、变型设计三类不同的设计。(T) 15 运动系数 反映了在一个运动循环中,槽轮的运动时间在一个间歇周期中所占的比例。(T) 16在齿轮运转时,其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系称为复合齿轮系。(F) 17采用不同的功能原理,能实现机器的同一使用要求或工艺要求。(T) 18表达机械各执行机构(构件)在一个运动环中各动作的协调配合关系的简单明确图,称为机械运动循环图。(T)

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