精密机械设计基础复习题

精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι级副。 （ ） 2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。 （ ） 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。 （ ） 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ ） 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。 （ ） 6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于1。 （ ） 7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。 （ ） 8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。 （ ） 9、行星轮系是机构自由度等于1的周转轮系。 （ ） 10、平行四边形机构没有曲柄。 （ ） 11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。 （ ） 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。 （ ） 13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置之一处。 （ ） 14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。 （ ） 15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。 （ ） 16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。 （ ）

二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。 2、连杆是不直接和 相联的构件；连杆机构中的运动副均为 3、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 。 4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、 、 。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的 圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于 的周转轮系。 8、平行四边形机构有 个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于 。 10、为减小凸轮机构的压力角，应该 凸轮的基圆半径。 11、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。 12、增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 13、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 。 14、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。 15、构成高副的两构件通过 接触，构成低副的两构件通过 接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在 。 17、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在 与 两次共线的位置之一处。 18、用 法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于 ，将发生根切。 19、差动轮系是机构自由度等于 的周转轮系。 20、平面低副都是 接触，具有 个约束，限制 个自由度。 21、渐开线在任一点的法线总是切于 。 22、标准齿轮 的压力角为标准值，其大小等于 。 23、凸轮从动件作等速运动时、在行程始末有 性冲击。

三、选择题 1、平面运动副所提供的约束为（ ）。 A.1 B.2 C.3 D.1或2 2、在图示4个分图中，图（ ）是Ⅲ级杆组，其余都是个Ⅱ级杆组。

3、图示为摆动导杆机构，以1为主动件，则机构的传动角γ= 。 ① ∠A ② ∠B ③ ∠C ④ 0° ⑤ 90° 4、斜齿圆柱齿轮的端面模数tm 法面模数nm。 ①小于 ②大于 ③等于 5、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 。 ①定轴轮系 ②行星轮系 ③混合轮系 ④差动轮系 6、铰链四杆机构传动时，其行程速比系数K为1.4，则其极位夹角θ为 。 ①20° ②25 ° ③30 ° ④36 ° 7、蜗杆机构中，蜗杆和蜗轮的轴线彼此 。 ①平行 ②相交 ③交错

213C

B

A四、机构结构分析题 1、试将图示机构高副低代，并计算替代前后的机构自由度，指出机构的级别。

2、试将图示机构高副低代，并计算替代前后的机构自由度，指出机构的级别。

3、机构运动分析题试将图示机构高副低代，并计算替代前后的机构自由度，指出机构的级别。

4、试将图示机构高副低代，并计算替代前后的机构自由度，指出机构的级别。

5、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。 BDE

FA

C

6、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。

A

FBCDEF 7、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构自由度。 8、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构自由度。 五、机构运动分析题 1、已知图示机构中各构件的尺寸为：lAB = 100 mm ，lAD = 300 mm ，lCD = 100 mm,构件3中BC⊥CD。构件1以匀角速度ω1 = 2 rad/s 顺时针转动，试求在图示位置时构件3的角速度和角加速度。

Aω1

2B

C3D41

2、已知图示机构中各构件的尺寸为：lAB = 100 mm ，lBC = 200 mm ，原动件1以匀角速度ω1= 2 rad/s 逆时针转动，在图示位置时，ф= 90O，，试求此时构件2的角速度及角加速度及构件3的速度和加速度。

ω1A

B312

C4

ф

3、已知图示机构中各构件的尺寸为：lAB = 100 mm ，lAC = 200 mm ，构件1以匀角速度ω1 = 2 rad/s 逆时针转动，试求在图示位置Φ1＝900时构件2和3的角速度及角加速度。 ω1

Φ1

4、已知图示机构中各构件的尺寸为：lAB =0.25 m ，lAC = 0.5 m ，原动件的角速度ω1 = 10 rad/s、角加速度α1 = 0,试求当φ1 = 60O时构件3上D点（lCD =0.6 m）的速度和加速度。

φω 5、图示正弦机构，曲柄1长度l1=0.05m，角速度ω1=20rad/s（常数），试用矢量方程图解法确定该机构在1φ = 45°时导杆3的速度v3。

B

A43

12 六、平面连杆机构题 1、图示铰链四杆机构中，已知b = 50 cm, c = 35 cm, d = 30 cm，以AD为机架，试求此机构分别为（1）曲柄摇杆机构；（2）双曲柄机构；（3）双摇杆机构时，a的取值范围。

dabB

C

DAc

2、图示铰链四杆机构中，已知a = 90 mm, b =210 mm, c = 270 mm，以AD为机架，试求此

机构分别为（1）曲柄摇杆机构；（2）双曲柄机构；（3）双摇杆机构时，d的取值范围。

dabB

C

DAc

3、图示铰链四杆机构中，已知a = 120 mm,b = 280 mm, c = 360 mm,机架AD的长度为变量。试求此机构分别为（1）曲柄摇杆机构；（2）双曲柄机构；（3）双摇杆机构时，d的取值范围。

dabB

C

DAc

4、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lAB和连杆长度lBC。 5、右图所示的铰链四杆机构中，已知lAB＝80mm，lBC=270mm，lCD=200mm，lAD=200mm。问此机构是什么机构？说明理由。 BDA

C

6、图示为一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构的示意图，已设定mLAD0.1=，mLCD5.0=，要求脚踏板CD在水平面上下各摆动15°，试用图解法确定AB、BC两杆的长度。取比例尺mmml/01.0μ=。

设计结果： BCL= mm ABL= mm 7、已知：曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1，摇杆CD的长度lCD=150mm,摇杆的极限位置与机架所成角度y1=30O和y2=90O。试用作图法设计此曲柄摇杆机构。

七、凸轮机构题

1、在偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，已知基圆半径0r，偏距e，1的转向如图（b）所示，滚子半径rr=mm5，运动规律如下表： 凸轮转角 0°—90° 90°—120° 120°—210° 210°—360° 从动件运动 等速上升24mm 静 止 等加等减速 回原位 静 止 按下列要求作题：

ABCD

15°

15°① 在图（a）坐标中画出从动件位移线图)(S； ② 说明所受冲击的情况及发生位置； ③ 在图中绘制推杆上升阶段的凸轮实际廓线。

(a) (b)

2、图示为对心滚子推杆盘形凸轮机构。试在图上作出：（1）理论轮廓线，凸轮基圆，该位

置时机构的压力角α，推杆的行程H。（2）凸轮从当前位置转过30º后，推杆的位移S。

CO

3、设计一个对心直动尖顶推杆盘形凸轮。凸轮顺时针转动，基圆半径r0＝25mm，。推程阶段推杆做等速运动（s＝hδ/δ0），推程运动角为90°，行程h＝20mm。用作图法作出凸轮推程的轮廓线。（12分） 4、图示为对心滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上作出：（1）理论轮廓线；（2）凸轮基圆；（3）该位置时机构的压力角α。（4）推程运动角和回程运动角各为多少度。

八、齿轮机构题 1、CW6140车床主轴箱中的一对齿轮，其模数m =3 mm ，压力角α= 200，齿数z1 = 31， z2 = 50，中心距aˊ=125 mm。试求中心距变动系数y；啮合角αˊ；总变位系数xΣ；齿顶

0°S1o



e

r0