机械原理复习试题及答案
(完整版)机械原理复习题及答案

一、填空题(共 20分,每题 2分)1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生必定相对运动的活动联接。
2、机构拥有确立运动的条件是机构自由度数大于零,且等于原动件数;3、当两构件构成平面挪动副时, 其瞬心在挪动方向的垂线上无量远处; 构成兼有滑动和转动的高副时 , 其瞬心在接触点处公法线上。
4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和, 此时 , 当取与最短杆相邻的构件为机构时 , 机构为曲柄摇杆机构;当取最短杆为机构时 , 机构为双曲柄机构;当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。
5、在齿轮上分度圆是:拥有标准模数和压力角的圆,而节圆是:两齿轮啮合过程中作纯转动的圆。
6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角,渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。
7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,已知两轮中心距等于a,传动比等于 i12 ,则齿轮 1的节圆半径等于a/(1+i12)。
8、等效构件的等效质量或等效转动惯量拥有的动能等于原机械系统的总动能;9、机器产生速度颠簸的主要原由是输入功不等于输出功。
速度颠簸的种类有周期性和非周期性两种。
10、关于静不均衡的转子,不论它有多少个偏爱质量,只要要适合地加上或减去一个均衡质量即可获取平衡。
二、简答题(共 30分,每题 6分)1、在曲柄摇杆机构中,说明极位夹角的定义,什么状况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零(作图说明)。
答案:极位夹角的定义:当摇杆处于两个极限地点时,曲柄与连杆两次共线,它们之间所夹的锐角称为极位夹角。
以下图,当摇杆位于两个极限地点时,其与连杆的铰支点为 C1、C2,当曲柄与机架的铰支点 A位于 C1C2的连线上,则极位夹角为零。
2、在如图所的示凸轮机构中:(1)在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆,并求出基圆半径;(2)图示地点机遇构的压力角α是多少;答案:(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图,基圆半径rb=75mm (2)压力角等于03、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制:问: (1)该机构可否运动?试作剖析说明;(2)若需改良,试画出改良后的机构运动简图。
机械原理复习试题(卷)(附答案解析)

◇◆◇◆◇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_____。
123、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15、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。
K-1KK+16、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度。
1367、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_____。
12310、杆组是自由度等于_____的运动链。
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。
机械原理试题库及答案

机械原理试题库及答案一、选择题1. 机械运动的基本概念是什么?A. 物体位置的变化B. 物体形状的变化C. 物体质量的变化D. 物体密度的变化答案:A2. 以下哪个不是机械运动的分类?A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动运动D. 热运动答案:D3. 机构具有确定运动的条件是什么?A. 至少有一个构件固定不动B. 至少有两个构件固定不动C. 所有构件都固定不动D. 没有固定不动的构件答案:A二、填空题4. 机械原理中,________是用来描述构件之间相对运动的几何学关系。
答案:运动副5. 机械设计中,________是指构件在力的作用下不发生失稳或破坏的能力。
答案:强度三、简答题6. 简述平面四杆机构的基本类型及其特点。
答案:平面四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构。
双曲柄机构具有两个曲柄,运动平稳,但存在死点;双摇杆机构没有曲柄,运动不平稳,但结构简单;曲柄摇杆机构结合了前两者的特点,一个曲柄和一个摇杆,运动较为平稳,是应用最广泛的类型。
7. 解释什么是传动比,并给出计算传动比的公式。
答案:传动比是指传动系统中输入轴与输出轴的转速比。
计算传动比的公式为:\[ i = \frac{n_{输入}}{n_{输出}} \]四、计算题8. 已知一个平面四杆机构,其中曲柄长度为200mm,摇杆长度为300mm,求该机构的最短和最长行程。
答案:根据四杆机构的运动学公式,最短行程为曲柄和摇杆长度之和,即500mm;最长行程为曲柄和摇杆长度之差的绝对值,即100mm。
9. 某机械系统的传动比为3:1,输入转速为1500转/分钟,求输出转速。
答案:根据传动比公式,输出转速为输入转速除以传动比,即\[ n_{输出} = \frac{n_{输入}}{i} = \frac{1500}{3} = 500 \] 转/分钟。
五、论述题10. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性及其应用。
答案:机械原理是机械设计的基础,它涉及到机械运动的规律、机械结构的设计原理以及机械传动的效率等。
机械原理试题库及答案

机械原理试题库及答案1. 问题:什么是机械原理?答案:机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。
它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。
2. 问题:什么是力学?答案:力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。
它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。
3. 问题:什么是力?答案:力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。
它是一个矢量量,有大小和方向。
4. 问题:什么是力的平衡条件?答案:力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。
5. 问题:什么是摩擦力?答案:摩擦力是两个物体相互接触,并阻碍其相对运动的力。
它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。
6. 问题:什么是杠杆原理?答案:杠杆原理是指在平衡条件下,杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。
它描述了杠杆的力学性质。
7. 问题:什么是滑轮原理?答案:滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。
滑轮可以改变力的方向,同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。
8. 问题:什么是齿轮原理?答案:齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合,实现力的传递和传动的原理。
齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。
9. 问题:什么是机械传动?答案:机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置,将动力传递到机械系统中的过程。
它可以改变力的大小、方向和转速。
10. 问题:什么是弹簧原理?答案:弹簧原理是指在受到外力作用时,弹簧会发生弹性变形,并反向作用力的原理。
弹簧具有储存和释放能量的功能。
机械原理基础复习题(含答案)

机械原理基础复习题(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、周转轮系传动比的计算通常采用()。
:A、反转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、正转法正确答案:A2、()的自由度等于2,两个中心轮都运动,给定2个原动件机构的运动才是确定的。
:A、差动轮系B、定轴轮系C、行星轮系D、周转轮系正确答案:A3、一对标准齿轮,其安装距离大于标准安装中心距时,压力角()。
:A、不一定B、变大C、变小D、不变正确答案:B4、平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH,其中n为活动构件个数,PL为低副个数,PH为()个数。
:A、活动构件B、低副C、高副D、机架正确答案:C5、对于满足杆长条件的四杆机构,若最短杆为机架,为()。
:A、曲柄滑块机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构正确答案:D6、2K-H型周转轮系是具有()个太阳轮()个行星架的周转轮系。
:A、2、2B、1、1C、1、2D、2、1正确答案:D7、齿轮轮廓是()齿廓,此齿廓的提出已有近两百多年的历史,目前还没有其它曲线可以替代。
主要在于它具有很好的传动性能,而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。
:A、抛物线B、渐开线C、直线D、五次曲线正确答案:B8、()是指由于摩擦的原因,机构有效驱动力总是小于等于其摩擦力,使得机构无法运动的现象。
这种机构的自由度大于零。
:A、自由度F小于等于零B、死点C、自锁正确答案:C9、()机构用来传递任意两轴间的运动和动力,是机械中应用最广泛的一种传动机构。
:A、齿轮B、连杆C、间歇运动D、凸轮正确答案:A10、()接触面积大,表面接触应力小,润滑方便,不易磨损,制造较为容易,但能实现的相对运动少,适用于载荷较大、运动不是很复杂的场合。
:A、空间副B、高副C、平面副D、低副正确答案:D11、一对标准齿轮,模数为4,齿数分别为20,80,则其顶隙为()mm。
:A、2B、3C、4D、1正确答案:D12、对于满足杆长条件的四杆机构,最短杆的邻边为机架,得到()。
《机械原理》复习题及答案

1、计算图示机构的自由度(如有复合铰链、局部自由度或虚约束,应在图上标出)。
图b中,C、F的导路在图示位置相互平行。
2、试分析下图所示的系统,计算其自由度,说明是否能运动?若要使其能动,并具有确定运动,应如何办?在计算中,如有复合铰链、局部自由度和虚约束,应说明。
图中箭头表示原动件。
图b中各圆为齿轮。
3,计算下列机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度和虚约束,必须注明。
图b中两圆为齿轮,导路F垂直于AE。
4,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,必须指出。
(已知AB=CD,且相互平行。
)5,直动从动件盘形凸轮机构中,当推程为等速运动规律时,最大压力角发生在行程。
(A)起点;(B)中点;(C)终点。
6,图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线,OA//BC,AB平行横坐标轴。
试分析该凸轮机构在何处有最大压力角,并扼要说明理由。
7,有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构,O为凸轮几何中心,O1为凸轮转动中心,直线AC⊥BD,O1O=12OA,圆盘半径R=60mm。
(1)根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h,C点压力角αC和D点接触时的位移hD、压力角αD。
(2)若偏心圆凸轮几何尺寸不变,仅将从动件由尖顶改为滚子,见图b,滚子半径rr =10mm。
试问上述参数r¡、h、αC和hD、αD有否改变?如认为没有改变需明确回答,但可不必计算数值;如有改变也需明确回答,并计算其数值。
a) b)8,图示凸轮机构中,已知凸轮廓线AB段为渐开线,形成AB段渐开线的基圆圆心为O,OA=r0,试确定对应AB段廓线的以下问题:(1)从动件的运动规律;(2)当凸轮为主动件时,机构的最大压力角与最小压力角;(3)当原从动件主动时,机构的最大压力角出现在哪一点?(4)当以凸轮为主动件时,机构的优缺点是什么?如何改进?9,试求图示机构的全部瞬心,并说明哪些是绝对瞬心。
10在图示四杆机构中,已知l l AB BC ==20mm ,l CD =40mm ,∠α=∠β=90︒,ω1100=rad/s 。
机械原理复习题及解答
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.. 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涡轮的端面模数和压力角mx1=mt2;ax1=at2=a ..21 机构要能动;自由度必须 大于或等于1 ;机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 ..22 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点 ;不同点是绝对瞬心的绝对速度为零 ;在有六个构件组成的机构中;有15个瞬心..23刚性回转构件的不平衡可以分为两种类型;一种是静平衡 ;其质量分布特点是在同一平面内;另一种是动平衡 ;其质量分布特点是在不同平面内 ..24在曲柄摇杆机构中;当连杆与从动曲柄两次共线位置时出现最小传动角.. 25 移动副的自锁条件是驱动力作用在其摩擦范围之内 ;转动副的自锁条件是作用在轴颈上的驱动力单为F;且作用于摩擦园之内 ;从效率的观点来看;机构的自锁条件是驱动力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ..26 根据机构的组成原理;任何机构都可以看作是由机架、原动件和从动件组成的..27 刚性转子的静平衡就是要使离心惯性力之和为零..而刚性转子的动平衡则要使惯性力之和为零以及惯性力所构成的力矩之和为零..28 渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆半径的大小;其值越大齿廓形状越接近直线 ..29采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具的顶部会过多的切入轮齿根部;因而将齿根的渐开线切去一部分 ..30渐开线齿轮在不同圆周上的压力角也不相同;在齿顶圆上压力角最大;在齿根圆上压力角为00;在分度圆上压力角取标准值..31.图1三种四杆机构分别是:1 曲柄摇杆机构、2 双曲柄机构、3双摇杆机构32斜齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cos3B;圆锥齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cosa..33有一标准渐开线直齿内齿轮;Z=60;m=5mm;h a*=1;c*=0.25;α=20°;该齿轮的齿顶圆半径r a= 155mm ; 齿根圆半径r f= 142.5mm .二、简答题:1 何为机构运动简图机构运动简图与实际机构有哪些相同之处有哪些不同之处答:根据机构的运动尺寸;按一定的比例尺其相对位置的尺寸;并且定出各运动副的类型;采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法;将机构运动传递情况表示出来的简化图形称为机构运动简图..相同之处:各构件的数目;连接方式;运动规律不同之处:构件的尺寸;形状2 铰链四杆机构在死点位置时;驱动力任意增加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:不同..死点位置驱动力在驱动方向的分力为0;自锁是驱动力克服不了摩擦阻力所做的功..3 何谓摩擦圆为何要引进摩擦圆的概念摩擦圆的大小与哪些因素有关答:在转动副中;以轴颈中心为圆心;以 =f v*r为半径所作的圆称为摩擦圆..因轴承对轴始终切于摩擦圆;引入摩擦圆有利于判定总反力的方位..与轴承半径以及当径的总反力FR量摩擦系数有关..4 对齿轮进行变位修正的目的是什么答:由于标准齿轮可能会产生根切;可能无法安装;可能产生过大的尺侧间隙;影响传动的平稳性;重合度降低;一对相互啮合的标准齿轮中;由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小;齿根厚度也较薄;参与啮合的次数又较多;强度较低;影响到整个齿轮传动的承载能力..为了改善上述不足;故采用变位修正的方法进行修正..5 简述渐开线的主要特性;并写出参数方程..答:1发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB;即BK=AB 2发生线BK即为渐开线在K点的法线;又因发生线恒切于基圆;故知渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切3发生线与基圆的切点B也是渐开线在K点处的曲率中心;线段BK就是渐开线在K 点处的曲率半径..4渐开线的形状取决于基圆的大小5基圆以内无渐开线渐开线极坐标方程:6 一对标准齿轮传动的实际中心距ɑ′大于标准中心距ɑ时;其传动比有无变化它们还能正确啮合吗其重合度εα有无改变答:无变化;能;减小7平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么答:杆长条件:最长杆与最短杆的长度之和应小于其它两杆长度之和最短杆不为连杆.. 8在对机构进行速度分析时;速度瞬心法一般适用于什么场合能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析答:构件比较简单的场合;且各构件间的速度瞬心容易确定;且直观;不能对机构进行加速度分析..9 四杆机构中压力角与传动角有什么关系它们对传动性能有何影响答:压力角与传动角互余压力角越大;传动越不利;传动角越大;传动越有利11在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置为什么答:没有因为在曲柄滑杆机构的最小传动角始终大于012 简述渐开线标准斜齿圆柱齿轮当量齿数Zv 的用途..答:可求得渐开线标斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数;并根据换算的结果选择加工的标准齿轮刀具13何谓机构的自锁举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例..答:在某些机械中;由于摩擦的存在;出现无论驱动力如何增大都无法使机械沿着有效驱动力作用的方向运动的现象;称为机械的自锁千斤顶;斜面压榨机;偏心夹具;炮膛14铰链四杆机构在死点位置时;驱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:同2;两题目一样15 设计直动推杆盘形凸轮机构时;在推杆运动规律不变的条件下;需减小推程压力角;可采用哪些措施答:减小导轨长度;增大悬臂尺寸16推杆常用的运动规律有那几种其中存在柔性冲击的有哪几种答:等速度运动规律;等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律;正弦加速度运动规律..等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律17 机构具有确定运动的条件是什么 当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时;机构的运动将发生什么情况答:原动件的数目和机构自由度的数目相等少于:运动不完全确定多于:导致机构中最薄弱的环节的损坏18渐开线齿轮的基本参数有哪几个 其中哪些是有标准的 为什么说这些参数是齿轮的基本参数答:齿数z;模数m;压力角α;齿顶高系数ha *;顶隙系数c *压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准的因为这些参数能够决定了齿轮的大小及齿轮齿廓的形状19何谓机构的急回运动和行程速比系数 其在机械设计中有何实际意义 举出三个实例.. 答:在机构的运行过程中;机构处于两个极位时;原动件之间的夹角的存在;导致摇杆出现正反行程平均速度不一致的现象称为机构的急回运动反行程与正行程平均速度的比值为行程速比系数节省空回时间;提高机械效率20 简述机械中不平衡惯性力的危害..答:机械在运转时;构件所产生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;而且由于这些惯性力一般都是周期性变化的;所以必将引起机械及其基础产生强迫震动..21何谓机器的“运转速度不均匀系数“ 机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么 σ是否选得越小越好答:角速度的幅度max min ωω-与平均角速度m ω之比称为机械的运转速度不均匀系数 实质:能量的储存与释放方法:安装飞轮不是 可能导致F J 太大..另还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素 22 简述渐开线齿廓的啮合特点..答:1能保证定传动比传动且具有可分性2渐开线齿廓之间的正压力方向不变23 斜齿轮的螺旋角β对传动有什么影响 常用范围是多少 为什么要作此限制答:会产生轴向推力;8`-20`;为了控制轴向推力..24何谓当量摩擦系数及当量摩擦角 引入它们的目的是什么 如何确定移动副中总反力的方向答:为了简化计算;统一计算公式;不论运动副元素的几何形状如何;均将其摩擦力的计算式表示为21f v F f G =;其中v f 称为当量摩擦系数 在此情况下总反力与法向反力之间的夹角即称为当量摩擦角目的:不必考虑运动副元素的几何形状;简化计算 总反力略25 什么叫做周转轮系答:传动时;轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定;而是绕另一个齿轮的固定轴线回转;这种轮系被称为周转轮系..26 什么叫齿轮传动的重合度 其意义何在答:在一对轮齿的啮合传动过程中;实际啮合线段12B B 与法向齿距b p 的比值αε称为齿轮传动的重合度重合度的大小表示同时参与啮合的齿轮对数的平均值..重合度大;以为着同时参与啮合的齿轮对数多;对提高齿轮传动的平稳性和承载能力都有重要意义27在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置 为什么答:没有死点..因为其传动角不等于0度;压力角不等于90度..28何谓总反力 在移动副和转动副中总反力的方向及其作用线的位置是如何确定的 答:把运动副中法向反力和摩擦力的合力称为运动副中的总反力移动副:总反力12R F 与构件1相对构件2的速度方向偏离2πψ+转动副:总反力与其它外力的大小相等;方向相反;且切于摩擦圆;对轴心之矩与轴颈相对轴承的相对转动方向相反29在考虑摩擦的情况下;如何确定转动副中总反力的方向三、 计算题1 计算如图所示机构的自由度;若存在复合铰链、局部自由度和虚约束;请指出其位置..画箭头的构件为原动件..图中DE 平行且等于FG..解:I 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;N 或O 为虚约束;构件FG 为虚约束构件..去掉局部自由度和虚约束后;得2如图所示为齿轮——连杆机构;试分析:1) 该机构自由度为多少 要计算过程2) 试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω3解:1 n=5;P l =6;P h =2. 3分F=3n-2P l + P h =1 4分2 如图所示;先求的构件1和构件3的相对瞬心P13; V P13=ω1P 13A=ω2 P 13Dω1/ω3= P 13D/ P 13A3 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束..解:B 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;K 为虚约束..F=9*3-2*12+1-1=14 计算如图所示机构的自由度;若有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出..解:F=3n-2Pl+Ph=3×8-2×11+1=1或F=3n-2Pl+Ph-P ′-F ′=3×12-2×17+1-1-1=1其中:B 、D 处为复合铰链;AB 、BE 、BD 杆为虚约束;滚子处为局部自由度..5 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束;如果以凸轮为原动件;该机构是否具有确定的运动 为什么12分解:F 滚子处有局部自由度;C 处为复合铰链;无虚约束..F=8*3-2*10+1-1=2自由运动构件数目小于机构自由度;运动不完全确定6 某机械在稳定运转的一个周期中;作用在等效构件上的等效阻力矩M r 的变化规律如图所示;等效驱动力矩为常数;平均角速度ωm =20rad/s;要求运转速度不均匀系数δ=0.05;试求:20分(1) 等效驱动力矩M d ;(2) 最大盈亏功Δw max ;(3) 应在等效构件上安装的飞轮转动惯量J F ..解:1因为Wd =Wr; π2•=d d M wπππϕπ404021402120=•+•==⎰d M W r d 所以M d = 20N.m 2π5max =∆W32.785.0m kg J F ≥7 如图所示为某一机械在一个运动循环中的等效驱动力矩M ed 和等效阻抗力矩M er 的变化曲线..设两曲线包围的各小块面积所代表的盈亏功分别为S 1=1400J;S 2=-2000J;S 3=1200J;S 1=-1500J;S 5=1000J;S 6=-100J..试做出能量指示图并确定其最大盈亏功.. 解:先画出能量指示图;最大盈亏功就是最高点到最低点之间盈亏功代数和的绝对值.. 8如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 2′=25;Z 2=Z 3=20;Z H =100;Z 4=20..试求传动比i 14解:231113312H H H H H z z n n n n i n n n z z '--==-=-- 9如图2所示已知齿轮1的转速n 1=200r/min;而Z 1=40;Z 2=20;Z 3=80..求1 H i 13;2 n H 的大小及方向..解:120066.673H n =≈2331113312120H H H H H z z z n n n n i n n n z z z --===-=-=--- 2由 120H H n n n -=-- 得:20066.673H n =≈ r/min 方向与n 1的转向相同.. 10如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 2=Z 3′=Z 4=20;Z 3=Z 5=60..1) 分析该轮系为何种轮系 4分2试求传动比i 15并指明其转向..8分解:1该轮系为定轴轮系.. 292020606031534321543215=⨯⨯===''z z z z z z z z z z z z i 两轮转向相同11如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 1′=40;Z 2=Z 4=30;Z 3=Z 5=100;试求传动比i 1H 12分解:*1行星架H;太阳轮1’-1;行星轮4;2行星架5;太阳轮3;1’-1;行星轮2iH15=w1-wH/w5-wH=zz5/z1’=-5/2;I513=w1-w5/0-w5=-z3/z1=-5/2;得到 12/7w1=7/2wHI1H=w1/wH=49/24四、分析题作图题1 如图3所示铰链四杆机构中;各杆的长度为杆1为28mm;杆2为52mm;杆3为50mm;杆4为73mm;当取杆4为机架时;求机构的极为夹角θ;杆3的最大摆角Φmax;机构的最小传动角γmin 结果可以作图量取..14分 解:1) 以A 点为圆心;AB 长为半径作圆;2) 以D 点为圆心;DC 长为半径画弧CC ;3) 以A 点为圆心AB+BC 长为半径画弧交CC 弧于C1点;再以A 为圆心BC-AB 长为半径画弧交CC 弧于C2点;则AC1与AC2的夹角θ即为极位夹角;4) DC1与DC2的夹角Φmax 即为最大摆角;5) 最小传动角为AB 与AD 两次共线时BC 与CD 的夹角取其较小值见教材P1192 图示铰链四杆机构中;已知l BC =50mm ; l DC =35mm ; l AD =30mm ;试问:⑴ 若此机构为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;l AB 的最大值为多少 5分 ⑵ 若此机构为双曲柄机构;l AB 的最大值为多少 5分⑶ 若此机构为双摇杆机构;l AB 应为多少 5分解1若为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;则AB 为最短杆;则符合杆长条件LAB+LBC<=LCD+LAD LAB<=15;故最小值是15mm..2若此机构为双曲柄机构;AD 为最短杆;AB>AD=30mm;若AB 为最长杆;LAB+LCD ≤LBC+LCD LAB ≤55mm;若BC 为最长杆;LBC+LAD ≤LAB+LCD 50mm ≥LAB ≥55mm;故最大值是55mm.. 3若此机构为双摇杆机构;若BC 为最短杆;不成立;若不满足杆长条件;AB 为最短杆;LAB+LBC >LCD+LAD 30mm >LAB >15mm; 若为最短杆;LAB+LAD >LBC+LCD; 50mm <lAB若不为最短杆也不为最长杆;Lbc+lAD >Lcd+LAB 30mm <LAB<45mm 3 用图解法设计摆动导杆机构;已知行程速比系数K=1.5;曲柄长mm L AB 100 ..求机架长AC L ..解:作图步骤:由θ=180°K-1/K+1 求得θ=36°选择合适比例尺μl在任意位置选择一点;以此点为圆心;以100/μl 为半径作圆;并从该圆圆心作一铅垂线;以该铅垂线为角平分线;以圆心为角顶点作一夹角为144°;该夹角与圆相交于两点;分别以两点作夹角边垂线交角平分线于一点;该点与圆心的距离即为机架长.. 4如图所示;已知四杆机构各构件的长度a=250mm;b=600mm;c=400mm;d=500mm;试分析:1) 当取杆4为机架时;是否有曲柄存在 若有曲柄;问哪个杆为曲柄 此时该机构为什么机构5分2) 要想获得双曲柄机构;应取哪个杆为机架 5分3) 若将杆4 的长度改为d=400mm;而其它各杆的长度不变;则当分别以1、2、3杆为机架时;所获得的机构为什么机构 5分解:1因a+b=250+600≤c+d=400+500且最短杆1为连架杆;故当取杆4为机架时;有曲柄存在..此时该机构为曲柄摇杆机构..2要使此机构成为双曲柄机构;则应取最短杆1为机架3如果将杆4的长度改为400;其他杆长不变;则当分别以1;2;3杆为机架时;因不满足杆长条件;故所获机构均为双摇杆机构..5在图示铰链四杆机构中;已知各杆长分别为:L AB =30mm ; L BC =110mm ; L CD =80mm;L AD =120mm .构件1为原动件..试分析:(1) 判断构件1能否成为曲柄;为什么 4分(2) 用作图法求出构件3 的最大摆角φmax ;5分(3) 用作图法求出最小传动角γmin ;5分(4) 当分别固定构件1、2、3、4时;各获得何种机构 4分解:1 构件1能成为曲柄;因为AB 杆最短且为连架杆;并且;L AB + L AD < L BC + L CD ;满足杆长条件..3分2;3答案如图所示..10分4固定构件1为双曲柄机构;1分固定构件2为曲柄摇杆机构机构;1分固定构件3为双摇杆机构;1分固定构件4为曲柄摇杆机构..1分6试设计如图所示的铰链四杆机构ABCD ;已知AB l 和AD l 由图中直接量取的值;要求满足AB 1、AB 2与DE 1、DE 2两组对应位置;并要求满足摇杆CD 在第二位置为极限位置..试用作图法设计该四杆机构..12分7一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.5OA;圆盘半径R=60mm..15分1) 根据图a 及上述条件确定基圆半径r 0、行程h;C 点压力角αc 和D 点接触时的位移S D及压力角αD .2) 若偏心圆凸轮几何尺寸不变;仅将推杆由尖顶改为滚子;见图b;滚子半径r T =15mm..试问上述参数r 0、h 、αc 和S D 、αD 有否改变 如认为没有改变需说明理由;可不必计算数值;如有改变也需说明理由;并计算其数值..解:1. 1mm A O r 3010==2mm A O C O h 6011=-=3︒=0c α 4mm A O OD O O h D 08.371221=-+= 5︒==57.26)(1ODO O arctg D α 2. 1mm r A O r r 4010=+=2mm A O C O h 6011=-=不变3︒=0c α不变 4mm r r R O O h r D 16.36)(0221=-++= 5︒==20.23)(1ODO O arctg D α 7在如图示的对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构中;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.50A;圆盘半径R=60mm;求:1确定基圆和基圆半径r 0;5分2确定推程和C 点的压力角αc ;5分3确定当推杆与凸轮D 点接触时的位移S D 和压力角αD 5分8 如图所示;一偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构..已知凸轮为一偏心圆盘;圆盘半径R=30mm;几何中心为A;回转中心为O;从动件偏距OD=e=10mm;OA=10mm..凸轮以等角速度ω逆时针方向转动..当凸轮在图示位置;即AD ⊥CD 时;试求:1凸轮的基圆半径r 0;6分2图示位置的凸轮机构压力角α;6分3图示位置的从动件的位移S..6分解;1r 0=20mm 2︒==-==81.41,89.020302022ααBD AD tg 3分)6(04.5202022mm OD OB AD R s =---=。
机械原理试题库及答案
机械原理试题库及答案一、选择题1. 机械运动的基本形式包括:A. 平移运动B. 旋转运动C. 平面运动D. 所有选项都是答案:D2. 机械效率是指:A. 机械输出功率与输入功率之比B. 机械输入功率与输出功率之比C. 机械输出功率与机械重量之比D. 机械重量与输入功率之比答案:A3. 以下哪个不是机械运动的约束条件:A. 几何约束B. 力的约束C. 速度约束D. 材料约束答案:D二、填空题4. 在机械原理中,_________是指机械系统中各部件之间相互联系和作用的规律。
答案:运动学5. 机械设计时,为了提高机械的_________,通常需要考虑减少摩擦力。
答案:效率6. 机构的运动分析通常包括_________分析和_________分析。
答案:运动学;动力学三、简答题7. 简述机械原理中平面四杆机构的基本类型及其特点。
答案:平面四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构和曲柄滑块机构。
双曲柄机构具有两个曲柄,运动平稳,但结构复杂;曲柄摇杆机构有一个曲柄和一个摇杆,可以实现直线运动和圆周运动的转换;双摇杆机构没有曲柄,运动较为复杂,但结构简单;曲柄滑块机构可以实现曲柄的旋转运动转换为滑块的直线运动。
8. 机械原理中,如何通过齿轮传动实现减速?答案:通过齿轮传动实现减速,通常采用小齿轮与大齿轮的啮合。
小齿轮的转速高,大齿轮的转速低,通过这种方式,输入轴的高速旋转可以转换为输出轴的低速旋转,从而实现减速。
四、计算题9. 已知一机械系统,输入功率为10千瓦,输出功率为8千瓦,求该系统的机械效率。
答案:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 = 8千瓦 / 10千瓦 =0.8,即80%。
10. 设计一个平面四杆机构,要求机构的最短行程为0.2米,最长行程为0.6米,求机构中最短杆的长度。
答案:假设最短杆的长度为L,最长杆的长度为2L(根据四杆机构的几何关系),则最短行程时,最短杆与最长杆的和等于最短杆与最长杆的差,即L + 2L = 0.2米 + 0.6米,解得L = 0.4米。
机械原理试题题库及答案
机械原理试题题库及答案一、单项选择题1. 机械运动是指物体的相对位置随时间的()。
A. 变化B. 不变C. 随机D. 循环答案:A2. 在机械原理中,机构和机器的主要区别在于()。
A. 复杂程度B. 动力来源C. 能否完成有用的工作D. 尺寸大小答案:C3. 机械效率是指()。
A. 有用功与总功的比值B. 额外功与有用功的比值C. 总功与额外功的比值D. 有用功与额外功的比值答案:A二、填空题4. 一个完整的机械系统包括原动机、工作机、________和________。
答案:传动装置、控制装置5. 机械运动的三个基本形式是平动、转动和________。
答案:振动三、简答题6. 简述四杆机构的基本类型及其特点。
答案:四杆机构的基本类型包括曲柄滑块机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
曲柄滑块机构的特点是存在一个固定铰链,能够将匀速转动转换为匀速直线运动;双曲柄机构的特点是两个铰链相对转动,能够将转动转换为转动;双摇杆机构的特点是不存在固定铰链,两个铰链相对摆动,运动形式较为复杂。
四、计算题7. 已知一平面连杆机构中,最短连杆长度为100mm,最长连杆长度为300mm,求该机构的极位失稳位置。
答案:根据格里布尔准则,当连杆长度大于或等于曲柄长度与连杆长度之和时,机构处于极位失稳状态。
设曲柄长度为l_c,连杆长度为l_a,最长连杆长度为l_max,则有l_a + l_c ≥ l_max。
由于最短连杆长度为l_c,所以l_c = 100mm,代入公式得l_a ≥ 200mm。
因此,当连杆长度为200mm时,机构处于极位失稳位置。
五、论述题8. 论述机械系统的设计与分析中,动力学分析的重要性及其应用。
答案:动力学分析在机械系统设计与分析中占据核心地位。
它涉及到机械系统中各部件在运动和受力情况下的性能表现。
通过动力学分析,可以预测和评估机械系统在实际工作条件下的动态响应,包括振动、冲击、疲劳寿命等。
这对于确保机械系统的可靠性、稳定性和安全性至关重要。
机械原理最全复习资料以及考试题和答案
一、是非题(用“Y”表示正确,“ N”表示错误填在题末的括号中)。
(本大题共10小题,每小题1分,总计 10 分)1111111.构件是机构或机器中独立运动的单元体,也是机械原理研究的对象。
(y )2.机构具有确定相对运动的条件为:其的自由度F〉0。
( n )3.在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构的最小传动角Y min=0°; 而取导杆为原动件时,则机构的最小传动角Y min=90°。
( n )4.机构当出现死点时,对运动传递是不利的,因此应设法避免;而在夹具设计时,却需要利用机构的死点性质。
(y )5.当其它条件不变时,凸轮的基圆半径越大,则凸轮机构的压力角就越小,机构传力效果越好。
(y )6.在蜗杆传动中,蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角,且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。
(y )7.渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。
(y )9.机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量),它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和,而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。
(y )10.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量,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。
(y )二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。
(本大题共5小题,每空2分,总计10分)1.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。
2.机械中三角带(即V带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是:三角带属槽面摩擦性质,当最摩擦系数较平面摩擦系数大,故传力大。
3 . 在四杆机构中AB= 4Q BC= 4Q CD= 6Q AD = 6Q AD为机架,该机构是:曲柄摇杆机构。
4.用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时,常采用反转法。
即假设凸轮静止不动,从动件作作绕凸轮轴线的反向转动(-3]方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动的复合运动。
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中南大学现代远程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?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?8.何谓基本杆组?机构的组成原理是什么?9.速度瞬心法一般用在什么场合?能否利用它进行加速度分析?10.移动副中总反力的方位如何确定?11.什么是机械的自锁?移动副和转动副自锁的条件分别是什么?12.凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么?如何选择推杆滚子的半径?13.什么是齿轮的节圆?标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合?14.什么是周转轮系?什么是周转轮系的转化轮系?15.什么是传动角?它的大小对机构的传力性能有何影响?铰链四杆机构的最小传动角在什么位置?16.机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点?17.造成转子动不平衡的原因是什么?如何平衡?18.渐开线具有的特性有哪些?19.凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段?什么是推程运动角?20.什么是重合度?其物理意义是什么?增加齿轮的模数对提高重合度有无好处?21.什么是标准中心距?一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时,其传动比和啮合角分别有无变化?三、计算与作图题:1.计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
2.求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
3.用图解法设计一曲柄滑块机构。
已知滑块的行程速比系数K =1.4,滑块的行程H =60mm 。
导路偏距e =20mm,求曲柄长度l AB 和连杆长度l BC 。
4.已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K =1.25,摇杆长l CD =40mm ,摇杆摆角Ψ=60o,机架长l AD =55mm 。
作图设计此曲柄摇杆机构,求连杆和曲柄的长度。
5.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知齿数Z 1=24,Z 2=64,模数m =6mm ,安装的实际中心距a ’=265mm 。
试求两轮的啮合角a ’,节圆半径r 1’和r 2’。
6.已知轮系中各齿轮齿数Z 1=20,Z 2=40,Z 2’= Z 3=20,Z 4=60,n 1=800r/min ,求系杆转速n H 的大小和方向。
7. 计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
8.取一机器的主轴为等效构件,已知主轴平均转速n m =1000r/min ,在一个稳定运动循环(2π)中的等效阻力矩Mer 如图所示,等效驱动力矩Med 为常数。
若不计机器中各构件的转动惯量,试求:当主轴运转不均匀系数δ=0.05时,应在主轴上加装的飞轮的转动惯量J F 。
9.设计一铰链四杆机构,已知摇杆长度为40mm ,摆角为40度,行程速比系数K 为1.4,机架长度为连杆长度与曲柄长度之差,用作图法求各个杆件的长度。
10.设计如题图所示铰链四杆机构,已知其摇杆CD 的长度l CD =75mm ,行程速度变化系数k =1.5,机架AD 的长度l AD =100 mm ,摇杆的一个极限位置与机架的夹角φ=45°,用作图法求曲柄的长度l AB 和连杆的长度l BC 。
11.一正常齿制标准直齿轮m =4, z=30, ?=20。
,计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆直径及齿顶圆上的压力角。
12.如图,已知 z 1=6, z 2=z 2, =25, z 3=57, z 4=56,求i 14 ?13. 计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
14.如图F 为作用在推杆2上的外力,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力R 12 及R 32 的方位(不计重力和惯性力,虚线小圆为摩擦圆)。
15.请在图中画出一个死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。
16.已知机构行程速度变化系数k =1.25,摇杆长度l CD =400mm, 摆角Ψ=30°,机架处于水平位置。
试用图解法设计确定曲柄摇杆机构其他杆件的长度。
17.已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm ,传动比i=3.48,小齿轮齿数Z 1=25。
确定这对齿轮的模数m ;分度圆直径d 1、d 2;齿顶圆直径da 1、da 2;齿根圆直径d f1、d f2。
(10分)18.在图示复合轮系中,已知各齿轮的齿数如括弧内所示。
求传动比H i 1。
参考答案一、1.原动件数目2.相似于3.质径积4.等效转动惯量,等效力矩5.0,16.907.1.58.增大9.等加速;等减速10.不变;增大11.相反;相同12.定轴13.3;一条直线上14.90015.机架;低副16.扩大转动副半径17.小于等于018.偏心质量产生的惯性力和惯性力矩矢量和为019.曲柄;机架20.大于21.余角;差22.z/cos3β23.标准值;模数24.225.2;126.垂直移动路线的无穷远处27.η=输出功/输入功=理想驱动力/实际驱动力;小于等于0 28.不变;增加29.摇杆;传动角30.增加基圆半径;推杆合理偏置31.最短;整周回转32.刚性;五次多项式或正弦加速度运动33.分度圆;20034.不变;增加35.m t2=m x1=m;αt2=αx1=α;γ1=β236.行星;差动二、1.作图(略)最短杆邻边AB和CD。
2.1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内;2)机械效率小于或等于03)工作阻力小于或等于03.静平衡:偏心质量产生的惯性力平衡动平衡:偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同时平衡4.飞轮实质是一个能量储存器。
当机械出现盈功速度上升时,飞轮轴的角速度只作微小上升,它将多余的能量储存起来;当机械出现亏功速度下降时,它将能量释放出来,飞轮轴的角速度只作微小下降。
5.原因:转子质心与其回转中心存在偏距;平衡目的:使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。
6.变尖原因:滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等,使实际轮廓的曲率半径为0。
避免措施:在满足滚子强度条件下,减小其半径的大小。
7.1)定传动比2)可分性3)轮齿的正压力方向不变。
8.基本杆组:不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。
机构组成原理:任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
9.简单机构的速度分析;不能。
10.1)总反力与法向反力偏斜一摩擦角2)总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。
11.自锁:无论驱动力多大,机构都不能运动的现象。
移动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦锥里;转动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦圆内。
12.1)反转法原理2)在满足强度条件下,保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和“失真”,即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。
13.经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。
当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。
14.至少有一个齿轮的轴线的位置不固定,而绕其他固定轴线回转的轮系称为周转轮系。
在周转轮系中加上公共角速度-ωH后,行星架相对静止,此时周转轮系转化成定轴轮系,这个假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。
15.压力角的余角为传动角,传动角越大,机构传力性能越好。
最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。
16.1)极点p‘的加速度为02)由极点向外放射的矢量代表绝对加速度,而连接两绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度。
3)加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边形。
17.转子的偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩不平衡;平衡方法:增加或减小配重使转子偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。
18.1)发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2)渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3)发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心4)渐开线的形状取决于基圆的大小5)基圆内无渐开线。
19.推程、远休止、回程、近休止;从动件推杆在推程运动阶段,凸轮转过的角度称为推程运动角。