哈工程机械原理题库二
哈尔滨工程大学机械设计期末试题及答案
《机械设计》课程试题（二）一、填空题（25分）[每空1分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在或情况下。
2、dn值大的滚动轴承应采用润滑，而dn值小的滚动轴承可采用润滑。
3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有。
4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核、、值。
5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。
径向或角向位移的能力：，。
6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称轴；只承受扭矩称轴；承受弯矩和扭矩称轴。
7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝；标准模数和压力角在；受力分析和强度计算用直径。
8、带传动的主要失效形式为和。
9、带工作是截面上产生的应力有，，。
10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是等的，大小齿轮的弯曲应力是等的。
二、选择题（11分）[每空1分]1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为。
A .Ф30H7/k6 B. Ф30H7 C .Ф30k62、下列滚动轴承密封装置，其中是属于接触式密封，而是属于非接触式密封。
Ａ.毡圈密封Ｂ.甩油环Ｃ.密封环Ｄ.缝隙密封3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
Ａ.重载Ｂ.高速Ｃ.工作温度Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称。
Ａ.液体摩擦Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。
Ａ.在周向相隔９０o Ｂ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０o Ｄ.在轴向沿同一直线6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应。
Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
Ｃ.降低被联接件刚度。
7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为。
Ａ. Ｋ１Ｂ. Ｋ２Ｃ. Ｋ１＋Ｋ２Ｄ. Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝ＭＰａ。
Ａ. ６００Ｂ. ８００Ｃ. ６８０Ｄ. ４８０9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取。
Ａ. 任意值Ｂ. 等于链节长度的偶数倍Ｃ.等于链节长度的奇数倍10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大？Ａ. 大轮Ｂ. 小轮Ｃ. 主动论Ｄ. 从动轮三、计算题（34分）1、（14分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。
哈工大、机械原理大作业、凸轮机构设计20题
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计院系：能源科学与工程学院班级：1102301设计者：刘平成学号：1110200724指导教师：唐德威设计时间：2013年6月7日凸轮机构设计1．设计题目(1) 凸轮机构运动简图：(2)凸轮机构的原始参数表2-1.凸轮机构原始参数 序号 升程（mm ）升程运动角 升程运动规律升程许用压力角20 110 120° 正弦加速度35°回程运动角回程运动规律 回程许用压力角 远休止角近休止角 90°正弦加速度 65°90°60°（二）凸轮运动方程及相关图像、程序凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图： ○1 凸轮推杆升程、回程方程 πϕπϕϕs)650(πϕ≤≤140)(2=ϕs 511()69πφπ≤≤pi))*5708)/(23.2289)/1.-(sin(2+57083.2289)/1.-(-140(1)(3ϕπϕϕ=s1116()99πφπ≤≤)2914(πϕπ≤≤ 0)(4=ϕs ○2速度方程/2.0944;/2.09440))cos(2-140(1)(1πϕϕ=v 16(2)9πφπ≤≤ 0)(2=ϕv 511()69πφπ≤≤ 708;5708))/1.53.2289)/1.-(cos(2-140(1)(3ϕπϕ=v 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕv 16(2)9πφπ≤≤○3加速度方程 .0944^2;/2.0944)/2sin(2280)(1πϕπϕ=a )650(πϕ≤≤0)(2=ϕa 511()69πφπ≤≤08^25708)/1.573.2289)/1.-(sin(2280)(3ϕππϕ=a 1116()99πφπ≤≤ 0)(4=ϕa 16(2)9πφπ≤≤推杆位移、速度、加速度线图matlab编程clear,clcpu=0*pi/180:0.0001:120*pi/180; %升程运动角范围pf=120*pi/180:0.0001:210*pi/180; %远休止角范围pd=210*pi/180:0.0001:300*pi/180; %回程运动角范围pn=300*pi/180:0.0001:2*pi; %近休止角范围h=110e-3; %升程w=10; %凸轮角速度p0=120*pi/180; %升程运动角p01=90*pi/180; %回程运动角ps=90*pi/180; %远休止角%----------推程-----------------------------------------su=h.*(pu./p0-sin(2.*pi.*pu./p0)/(2*pi)); %推杆位移vu=h*w/p0*(1-cos(2*pi*pu./p0)); %推程速度au=2*pi*h*w^2/p0^2*sin(2*pi*pu./p0); %推程加速度%------------远休止----------------------------nf=size(pf);sf=h*ones(nf); %推杆位移vf=zeros(nf); %推程速度af=zeros(nf); %推程加速度%---------------回程------------------------------T=pd-(p0+ps);sd=h/2*(1+cos(pi/p01*T)); %回程位移vd=-pi*h*w/(2*p01)*sin(pi/p01*T); %回程速度ad=-pi^2*h*w^2/(2*p01^2)*cos(pi/p01*T); %回程加速度%--------------------近休止---------------------------------nn=size(pn);sn=zeros(nn); %推杆位移vn=zeros(nn); %推程速度an=zeros(nn); % 推程加速度%------画出推杆位移、速度、加速度线图---------------p=[pu,pf,pd,pn];s=[su,sf,sd,sn];subplot(2,3,1),hold onplot(p,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('s/mm'),grid on,title('推杆位移'),axis([0,2*pi,1.1*min(s)*1e3,1.1*max(s)*1e3]) subplot(2,3,2) v=[vu,vf,vd,vn];plot(p,v,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('v/m/s'),grid on,title('推杆速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(v),1.1*max(v)]) subplot(2,3,3) a=[au,af,ad,an];plot(p,a,'linewidth',2),xlabel('\phi/rad'),ylabel('a/m/s^2'),grid on,title('推杆加速度'),axis([0,2*pi,1.1*min(a),1.1*max(a)]) hold off（三）凸轮机构s d ds-ϕ图像及程序代码 %--------------------求ds/d_phi-------------------subplot(2,3,4),plot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2),xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),axis equal,grid on,title('ds/d\phi —s')%---------------------凸轮轴心许用区域--------------------------- alpha_up=35*pi/180; %升程许用压力角 alpha_down=65*pi/180; %回程许用压力角 p1=pi/2-alpha_up; %推程斜率角 p2=alpha_down-pi/2; %回程斜率角 ku=tan(p1); %推程切线斜率 kd=tan(p2); %回程切线斜率 R2=[cos(-p2),-sin(-p2);sin(-p2),cos(-p2)];%推程旋转矩阵 R1=[cos(-p1),-sin(-p1);sin(-p1),cos(-p1)];%推程旋转矩阵 nu=size(pu); for i=1:nu(2)Temp=R1*[vu(i)/w;su(i)];vut(i)=Temp(1); %旋转推程ds/dp-s 曲线 sut(i)=Temp(2); endnd=size(pd); for i=1:nd(2)Temp=R2*[vd(i)/w;sd(i)];vdt(i)=Temp(1); %旋转回程ds/dp-s 曲线 sdt(i)=Temp(2); endfor j=1:nu(2)if sut(j)==min(sut)temu=j; %旋转推程ds/dp-s 曲线后求最低点 end endfor j=1:nd(2)if sdt(j)==min(sdt)temd=j; %旋转回程ds/dp-s曲线后求最低点endendt1=1.2*min(vd/w):0.01:1.2*max(vu/w); %切线定义域t2=min(vd/w)/6:0.01:1.2*max(vu/w);t3=0:0.01:1.2*max(vu/w);s1=ku*(t2-vu(temu)/w)+su(temu); %推程切线s2=kd*(t1-vd(temd)/w)+sd(temd); %回程切线s3=tan(-p1)*t3; %推程起点压力角限制线subplot(2,3,5) %画图hold on,axis equal,grid onplot(v/w*1e3,s*1e3,'linewidth',2)plot(t2*1e3,s1*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t1*1e3,s2*1e3,'linewidth',1,'color','r')plot(t3*1e3,s3*1e3,'linewidth',1,'color','r')xlabel('ds/d\phi/mm'),ylabel('s/mm'),hold off,title('ds/d\phi—s，轴向许用范围')（四）确定凸轮的基圆半径和偏距、绘制凸轮机圆、偏距圆、理论轮廓曲线---------------画理论廓线图-------------------------e=36e-3;s0=52e-3;r0=sqrt(s0^2+e^2);x=(s0+s).*cos(p)-e.*sin(p);y=(s0+s).*sin(p)+e.*cos(p);x1=r0*cos(p);y1=r0*sin(p);subplot(2,3,6)plot(x*1e3,y*1e3,'linewidth',1),axis equal,grid on,hold on,title('廓线图')plot(x1*1e3,y1*1e3,'linewidth',1,'color','r')%-------------求最小曲率半径-----------------------nx=size(x);nx1=nx(2)-2;dydp=diff(y)./diff(p);%求微分dxdp=diff(x)./diff(p);d2ydp2=diff(dydp)./diff(p(1:nx1+1));d2xdp2=diff(dxdp)./diff(p(1:nx1+1));rho=(dxdp(1:nx1).^2+dydp(1:nx1).^2).^1.5./abs((dxdp(1:nx1).*d2ydp2(1:nx1)-dydp(1:nx1).*d2x dp2(1:nx1)));%理论廓线曲率半径rhomin=min(rho);%最小曲率半径rr=rhomin-3e-3;%----------------实际廓线图----------------X=x(1:nx(2)-1)-rr*dydp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;%求实际廓线坐标Y=y(1:nx(2)-1)+rr*dxdp./(dxdp.^2+dydp.^2).^0.5;plot(X*1e3,Y*1e3,'linewidth',2,'color','k')%画实际廓线图Legend('理论廓线','基圆','实际廓线'),axis([1.1*min(x)*1e3,1.1*max(x)*1e3,1.1*min(y)*1e3,1.1*max(y)*1e3])得到基圆半径311mm、偏距36mm。
机械原理试卷及答案2006-2007
哈尔滨工程大学试卷（一）考试科目：机械原理（闭卷部分）一、（20分）判断下列各结论的对错。
对的画“√”，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构的自由度数不应大于2。
（×）2、基本杆组自由度数等于原动件数。
（×）3、双摇杆机构的机架不能是最短件。
（×）4、标准直齿圆柱齿轮外啮合传动中，不能同时有3对轮齿啮合。
（√）20。
5、标准斜齿轮的端面压力角等于0（×）6、与标准斜齿轮相比，正变位齿轮的齿距变大。
（×）7、行程速度变化系数K的最小值是零。
（×）8、盘状凸轮基圆上，至少有一点是在凸轮廓线上。
（√）9、具有转动副的机构中，若生产阻力加大，则摩擦圆半径加大。
（×）10、等效质量大小与等效件速度大小成反比。
（×）二、（30分）解答下列各题1、（4分）计算图示机构的自由度。
解：F＝3×6－2×8=2<2分> <2分>2、（4分）图示凸轮机构中原动件凸轮是一个偏心圆盘，图示为初始位置。
作图标出当从动杆与凸轮在B点接触时，凸轮转角ϕ及B点处压力角α。
解：φ：<2分> α：<2分>3、（9分）图示斜面中，滑块受铅垂向下力Q 及与斜面平行力F 。
斜面倾角为λ，滑块与斜面间摩擦系数f 及Q 已确定。
求滑块匀速上升及匀速下降时，该斜面效率表达式各是什么？解：F=Qsin λ+ f Qcos λ F 0= Qsin λ <3分>η = sin λ/（ sin λ+ f cos λ） <3分> η= （sin λ－fcos λ）/sin λ <3分> ＜3×3=9分＞4、（4分）图示铰链四杆机构中，所标数字代表杆长，单位为cm 。
若使该机构为双曲柄机构，试确定AD 杆长的取值范围。
解：0﹤ AD ≦20 <4分>5、（9分）国产正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合，已知：mm d 35.1501b =，mmd a 2562=，5.1i 12=，又知1*=a h ，25.0*=c ，α=20°，求：1d 、m 、和b1p解：d 1= d b /cos α=160mm <3分> 依ｄa1 =i 12 d 1+２h *m 得m=8mm <3分>p b =πmcos α=23．62 mm <3分> ＜3×3=9分＞哈尔滨工程大学试卷考试科目 ： 机械原理 （开卷部分）三、（16分）图示轴类转子中，知两端面A 及B 上分别有不平衡质量A m 、B m ，方位如图。
哈工大机械原理考研-习题
例2-10 在例2-10图所示中，已知各构件的尺寸及机构的位置，各转动副处的摩擦圆如图中虚线圆，移动副及凸轮高副处的摩擦角为ϕ，凸轮顺时针转动，作用在构件4上的工作阻力为Q 。
试求该图示位置：1． 各运动副的反力（各构件的重力和惯性力均忽略不计）； 2． 需施加于凸轮1上的驱动力矩1M ； 3． 机构在图示位置的机械效率η。
例2-10解题要点：考虑摩擦时进行机构力的分析，关键是确定运动副中总反力的方向。
为了确定总反力的方向，应先分析各运动副元素之间的相对运动，并标出它们相对运动的方向；然后再进行各构件的受力分析，先从二力构件开始，在分析三力构件。
解：选取长度比例尺l μ(m/mm)作机构运动简图。
1． 确定各运动副中总反力的方向。
如例2-10(a)图，根据机构的运动情况和力的平衡条件，先确定凸轮高副处的总反力12R 的方向，该力方向与接触点B 处的相对速度21B B v 的方向成090ϕ+角。
再由51R 应切于运动副A 处的摩擦圆，且对A 之矩的方向与1ω方向相反，同时与12R 组成一力偶与1M 平衡，由此定出51R 的方向；由于连杆3为二力构件，其在D ，E 两转动副受两力23R 及43R 应切于该两处摩擦圆，且大小相等方向相反并共线，可确定出23R 及43R 的作用线，也即已知32R 及34R 的方向线；总反力52R ，应切于运动副C 处的摩擦圆，且对C 之矩的方向应与25ω方向相反，同时构件2受到12R ，52R 及32R 三个力，且应汇交于一点，由此可确定出52R 的方向线；滑块4所受总反力54R 应与45v 的方向成090ϕ+角，同时又受到34R ，54R 及Q 三个力，也应汇交于一点，由此可确定出54R 的方向线。
2． 求各运动副中总反力的大小。
分别取构件2，4为分离体，列出力平衡方程式 构件2 1232520R R R ++= 构件434540R R Q ++=而34432332R R R R =-==-根据上述3个力平衡方程式，选取力比例尺F μ(N/mm)，并作力多边形如例2-10(b)图所示。
哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案
z6 z5 z5z4 z6 z5
②
联立①、②式，得：
i6H
n6 nH
(z1 z3 ) (z6 z5 z5z4 )
z1
z6 z5
， iH6
nH n6
z1z6 z5 (z1 z3 )(z6 z5 z5z4 )
七、图示转子上有三个不平衡质量， m1 3 kg， m2 1kg， m3 4 kg，其回转半径分别为： r1 60 mm，
机械原理 期末考试试题与答案
一、问答题（15 分） 1．什么是连杆机构的压力角、传动角？（2 分） 答：不考虑运动副中的摩擦力、构件的惯性力，运动副中力的作用线与受力点速度方向所夹的锐角称为压力角， 压力角的余角称为传动角。 2．什么是基本杆组？机构的组成原理是什么？（2 分） 答：机构中，结构最简单、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组。任一机构都可以看作是由若干个 基本杆组依次连接于原动件和机架上所组成的，这就是机构的组成原理。 3．常用的间歇运动机构有几种？其主动件与从动件的运动转换各有什么特点？（2 分） 答：常用的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。棘轮机构把一个往复摆动转换为间歇单 向转动；槽轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动；不完全齿轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向 转动。 4．什么是槽轮机构的运动系数？（2 分） 答：槽轮的运动时间与拨盘的运动时间的比值称为槽轮机构的运动系数。 5．通常，机器的运转过程分为几个阶段？各阶段的特征是什么？（3 分） 答：机器的运转过程分为三个阶段：启动阶段，稳定运转阶段和停车阶段。启动阶段的特点：原动件速度由零 上升到稳定运转速度，系统驱动力所做的功大于阻抗力所消耗的功。 稳定运转阶段的特点：在一个周期内，系统驱动力所做的功等于阻抗力所消耗的功。 停车阶段的特点：系统驱动力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原动件速度由稳定运转速度下降为零。 6．利用飞轮进行机器的周期性速度波动调节时，飞轮一般安装在高速轴还是低速轴上？为什么？（2 分） 答：安装在高速轴上。这样可以使飞轮的质量减小。（2 分） 7．平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？ 答：模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等旋向相反。
哈工程机械原理题库二
机械原理题库二一、 判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。
（×） 2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。
（√） 3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。
（×） 4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。
（×）5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。
（×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。
（×）7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。
（√） 8周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。
（√）9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。
（√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。
（√）二、填空题。
1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。
平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。
2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。
3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。
4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一条直线时。
5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。
6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。
7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化''1/(1)r a i =+。
8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。
而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。
9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。
【真题】2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题
2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题（20）1.机器中独立运动的单元体，称为零件。
（）2.根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以齿根圆要比基圆大。
（）3.变位齿轮的模数、压力角仍与标准齿轮一样。
（）4.平面四杆机构中，是否存在死点，取决于曲柄是否与连杆共线。
（）5.一个K大于I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。
（）6.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，只需要在任意选定的两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
（）7.机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
（）8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一-个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用的外力（矩）的矢量和。
（）9.正变为齿轮得到分度圆齿厚大于标准齿轮的分度圆齿厚。
（）10.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。
（）二、选择（20）1.机器运转出现周期性速度波动的原因是( )。
A机器中存在住复运动构件，惯性力难以平衡:B机器中各回转构件的质量分布不均匀;C在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期;D机器中各运动副的位置布置不合理2、铰链四开的构中，若最短杆与最长于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（）。
A最短杆的临边B最短杆C最短杆对边。
D无论以哪个杆为机架都有曲柄存在3.平面上圆销单向圆周运动时槽轮作什么运动（）。
A单向匀速运动 B 双向匀速运动 C 摆线运功 D圆周运动4.渐开线标准斜齿圆柱齿轮，在( ) 上的参数为标准值。
A端面 B法面 C中间平面 D大端平面5.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中衡6.正变位齿轮的分度圆齿厚( ) 标准齿轮的分度圆齿厚。
哈工大机械原理大作业_凸轮机构运动分析12题
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮结构设计设计时间：2013年6月25日哈尔滨工业大学1、设计题目如图所示直动从动件盘形凸轮机构，原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。
2、推杆升程、回程运动方程对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定，下降、近休止点恒定。
因此，在设计时，仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。
（1） 推杆升程运动方程式中（2） 推杆远休程运动方程在远休程段，即时，。
（3） 推杆回程运动方程式中 （4） 推杆近休程运动方程在远休程段，即时，。
3、推杆位移、速度、加速度线图(为方便作图和坐标的度量，取,用Matlab 作图)（1） 推杆位移线图升程 （mm ）升程 运动角（°） 升程运动 规律 升程许用压力角（°） 回程 运动角（°） 回程运动 规律 回程许用压力角（°） 远休 止角（°） 近休 止角（°） 801503-4-5 多项式401003-4-5 多项式604070程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);s1=80*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=80;s3=80*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;plot(x1,s1,'k',x2,s2,'k',x3,s3,'k',x4,s4,'k') xlabel('角度/ψrad');ylabel('位移s/mm');title('推杆位移线图');grid（2）推杆速度线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);v1=30*80*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*80*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9);v4=0;plot(x1,v1,'k',x2,v2,'k',x3,v3,'k',x4,v4,'k') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')grid（3）推杆加速度线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);a1=60*80*1*1*T1.*(1-3*T1+2*T1.^2)/((5*pi/6)^2);a2=0;a3=-60*80*1*1*T2.*(1-3*T2+2*T2.^2)/((5*pi/9)^2);a4=0;plot(x1,a1,'k',x2,a2,'k',x3,a3,'k',x4,a4,'k')xlabel('角度ψ/rad');ylabel('加速度a/ ')title('推杆加速度线图')grid4、凸轮机构的线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,19*pi/18,1000);x3=linspace(19*pi/18,29*pi/18,1000);x4=linspace(29*pi/18,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-19*pi/18)/(5*pi/9);s1=80*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=80;s3=80*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;v1=30*80*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*80*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/dψ');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dψ—s曲线')grid5、凸轮的基圆半径和偏距以凸轮机构的ds/dφ-s线图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界线,回程许用压力角的限制线，起始点压力角许用线)，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。
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机械原理题库二一、判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。
1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。
（×）2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。
（√）3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。
（×）4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。
（×）5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。
（×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。
（×） 7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。
（√） 8周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。
（√）9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。
（√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。
（√）二、填空题。
1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。
平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。
2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。
3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。
4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一条直线时。
5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。
6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。
7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化''1/(1)r a i =+。
8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。
而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。
9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。
10．渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心条件是'a a >。
11．斜齿轮的端面压力角t α与法面压力角n α相比较应是t n αα<。
12．铰链四杆机构中，有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若取一个最短构件做机架，则得到双摇杆机构。
13．在曲柄滑块机构中。
若增大曲柄长度，则滑块行程将增大。
14．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 一定等于21/v v z z 。
15． 某锥齿轮齿数为z ，分度圆锥角为ζ ，则当量齿数/cos v z z ζ=16． 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。
17． 对心曲柄滑块机构的极位夹角等0所以没有急回特性。
18． 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 。
19． 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。
三、解答下列各题。
1、计算图示机构自由度。
解：362811F ⨯⨯-=＝－ F=3n ×2p l －p h =3×5－2×7=12、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。
1413341331P P P P =ωωΘ1413341331P P P P ==∴时ωω当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处，14133413P P P P =∴3、图示凸轮机构，基圆半径6r cm =。
廓线BK 为基圆切线，且2BK r =。
若凸轮由图示位置逆时针转过30o ，请在图中标出从动杆位移s 及廓线接触点处压力角α。
并计算出??s α== 解：,cos300.92830s B B s r r cm αα'''==-==o o如图所示4、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm ，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm 。
（1）试计算下列几何尺寸:①齿轮的模数m ；②两轮的分度圆直径d1 ,d2； ③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ； ④两轮的基圆直径db1 , db2； ⑤顶隙C 。
（2）若安装中心距增至a ’=102mm ，试问:①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮的节圆半径r ’1 ,r ’2和啮合角ɑ’为多少? 解：(1)几何尺寸计算 ①模数m:m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm ②齿根圆直径d1 ,d2: d1=mZ1=4╳20mm=80mm d2=mZ2=4╳30mm=120mm 齿根圆直径df1 ,df2 :df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm (其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25) 基圆直径db1 ,db2 :db1=d1cos α=80╳cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cos α=120╳cos200mm=112.763mm 顶隙c: c=c*m=0.25╳4mm=1mm(2)安装中心距增至a\=102mm 时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径'1r , '2r 和啮合角α':α'=arcos(acos α\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880'1r =rb1/cos α' =40.8mm '2r =rb2/cos α' =61.2mm5.图示直齿圆柱齿轮原为标准齿轮，后因需要调整为变位齿轮，且保持无侧隙啮合。
若知各轮齿数关系为：123z z z <<，各轮变位系数为：1230,0,0x x x >=<。
试判断下面各对参数的大小关系。
''1313131313,,b b f f d d p p h h a a s s <=<>>，，四、图示机构中各杆长为：0.3,0.5,0.6,0.4AB BC CD DA l m l m l m l m ====0.6EF l m =，E 为DC 中点。
图示位置,AB AD CD AD ⊥⊥，试解答：1、 判定说明AB 杆和CD 杆是曲柄还是摇杆。
解：依0.3＋0.6＝0.4＋0.5知AB 为曲柄，CD 为摇杆。
2、 若知图示位置滑块6的速度60.9m v s=，请直接指出下列各运动参数的值。
E 点速度E v =0.9 m/s C 点速度C v =1.8 m/s B 点速度B v =1.8 m/s AB 杆角速度1ω=6 r/sBC 杆角速度2ω=0 CD 杆角速度3ω=3 r/s3、 图示位置AB 杆受驱动力矩15M N m =⋅，EF 杆中点G 处受铅垂向下方向的重力5P u u r ，与EF 杆垂直的力5F u u r ，方向如图，滑块受水平向右的力6F u u r，且55610P F F N ===，现以AB 杆为等效力矩?v M =解：61561(cos 60) 4.25v V M M F F N m ω=+⋅-⋅=⋅o五、如图所示轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=36，z2’= 18 ，z3=60 ，z3’=70 ，z4= 28z5=14 ，nA=60 ，nB=300，方向如图，求轮5的大小和方向。
''''33'32113312'35355313512236345151063001750HH HH B n n z z n i n z z Bn n z n n z n n n n n i =---==-=-----==-=--=-=-==-=-负号表示5n 和1n 反向 在图示的轮系中，已知各齿轮齿数为Z 1= 1，Z 2=40 ，Z ’2=24，Z 3=72 ，Z ’3=18，Z 4=114，蜗杆左旋，转向如图示，试求轮系的传动比i 1H ，并确定输出杆H 的转向。
解：定轴轮系：40122112===z z i ωω周转轮系：20113243422=⋅⋅+=-=''''z z z z i i HH复合轮系： 8002121=⋅='H H i i iH n 的方向如图所示。
六、如图所示为一转鼓，已知转鼓存在着空间分布的不平衡质量，110m kg =，215m kg =，320m kg =，410m kg =，各不平衡质量重心位置至转轴轴线距离150r mm =，240r mm =，360r mm =，450r mm =。
轴向距离122334l l l ==，相位夹角12233490ααα===o ，试求在校正平面Ⅰ和Ⅱ内需加的平衡质量'b m 和"b m ，设加重向径'"100b b r r mm ==。
解：Ⅰ面上的不平衡质量：'2222233l m m m l =⨯= '333133l m m m l =⨯= Ⅱ面上的不平衡质量："222133l m m m l =⨯= "3332233l m m m l =⨯= Ⅰ面上：'''''1122330b bm r m r m r m r +++=u r u r u r u r大小 ''bb m r 11m r 2223m r 3313m r 方向 ？ → ↑ ←""412bb m r kg = ' 4.12b m kg = Ⅱ面上：""4422330b bm r m r m r m r +++=u u r u r u r u r ""大小 ""bb m r 44m r 2213m r 3323m r 方向 ？ ↓ ↑ ←""854bb m r kg = "8.54b m kg =。