机械原理试题

自测题1一、选择题（每小题1分，共10分）1.构件是机械中独立（）单元。A.制造B.运动C.分析2.在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（）。A.从动件B.最终执行构件C.自由度D.13.一般情况下机构的对称部分可能产生（）。A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束4.一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（）。A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束5.平面连杆机构是由许多刚性构件用（）联结而成的机构。A.转动副B.高副C.低副6.对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（）A.大于1B.等于1C.小于l7.（）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。A.速度B.加速度C.加速度的导数8.斜齿轮的标准模数和压力角在（）上。A.端面B.法面C.轴面9.圆锥齿轮是用来传递两（）轴之间的转动运动的。A.平行B.相交C.交错10.用（）来调节机器的周期性速度波动。A.飞轮B.调速器C.轮系二、填空题（每空1分，共33分）1.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。2.平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为机构，其基本型式有、、。3.在曲柄摇杆机构中，当与两次共线位置之一时出现最小传动角。4.在曲柄摇杆机构中，当为主动件，与构件两次共线时，则机构出现死点位置。5.铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是和。6.在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。7.一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆；齿轮的节圆和分度圆，啮合角α′压力角α；中心距a等于两轮半径之和。8.斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮分度圆上的和取为标准值。9.间歇运动机构是将原动件的运动变换为从动件的运动。常用的间歇运动机构有，，。10.机械效率是的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件为。11.刚性转子静平衡的力学条件是，动平衡的力学条件是。三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出）。（本题10分）四、请在图中标出该机构的全部瞬心。（本题8分）五、在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=z2’=20，z2=40,z3=30，z4=80，试计算该轮系的传动比i1H。（本题10分）(b)(a)六、在如图所示曲柄滑快机构中，设已知机构尺寸和位置，各处的摩擦圆半径（虚线小圆），滑块与导路间的摩擦系数f，驱动力矩Md及生产阻力Pr。若不计各构件的质量，求各运动副中反力的作用线位置及方向。（本题9分）七、一偏置曲柄滑块机构的曲柄lAB=25mm，连杆lBC=75mm，偏距mm10e试作图求：（1）滑块行程H和极位夹角θ，并计算机构行程速比系数K值。（2）曲柄为原动件时，机构的最小传动角min。（本题10分）八、如图所示为一摆动从动件凸轮机构。凸轮为一偏心圆盘，逆时针转动。求凸轮的基圆，凸轮的理论轮廓曲线，凸轮在图示位置的压力角α，并作出摆杆由最低位置摆动到图示位置时，相应的凸轮转角φ和摆杆的角位移ψ。（本题10分）自测题2一、选择题（每小题2分，共24分）1.两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。A.面B.面或线C点或线2.平面连杆机构是由许多刚性构件用（）联结而成的机构。A.转动副B.高副C.低副3.以滑块为原动件时，曲柄滑块机构在（）位置出现死点。A.曲柄与连杆共线B.曲柄与导路平行C.曲柄与导路垂直4.双摇杆机构倒置后（）得到双曲柄机构。A.一定能B.不能C.不一定能5.渐开线的形状决定于（）的大小。A.展角B.压力角C.基圆6.斜齿轮的标准模数和压力角在（）上。A.端面B.法面C.轴面7.当齿轮中心距稍有改变时，（）保持原值不变的性质称为可分性。A.压力角B.啮合角C.速比8.圆锥齿轮的标准参数在（）面上。A.法B.小端C.大端9.一对齿轮传动相当于（）作纯滚动。A.基圆B.节圆C.分度圆10.（）轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。A.行星B.周转C.差动11.（）机构将住复摆动变为单向间歇运动。A.棘轮B.槽轮C.凸轮12.刚性回转件达到静平衡时（）是动平衡的。A.一定B可能C.一定不二、填空题（每空1分，共34分）1.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。2.平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为机构，其基本型式有、、。3.铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是以及。4.在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。5.渐开线齿轮齿廓上各点的压力角的大小是不同的，其圆上的压力角为零度；圆上的压力角最大；圆上的压力角为标准值。6.一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆；齿轮的节圆和分度圆，啮合角α′压力角α；中心距a等于两轮半径之和。7.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。连续传动条件是。8.斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮分度圆上的和取为标准值。9.间歇运动机构是将原动件的运动变换为从动件的运动。常用的间歇运动机构有，，。10.机械效率是的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件为。11.调节周期性速度波动的方法是，非周期性速度波动的调节是用来实现的。三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出）。（本题8分）四、已知一平面铰链机构各构件的长度如图所示。试问：1）这是铰链四杆机构基本型式中的何种机构？2）若以AB为原动件，此机构有无急回运动？为什么？3）当以AB为原动件时，此机构的最小传动角发生在何处？（在图上标出）4）该机构在什么情况下会出现死点？在图上标出死点发生的位置。（本题12分）五、画出图示凸轮机构的基圆半径0r及机构在该位置的压力角。（本题8分）（a）（b）六、在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n1=1440r/min，转动方向如图示，其余各轮齿数为：402z，202z，303z，183z，544z，试：（1）说明轮系属于何种类型；（2）计算齿轮4的转速n4；（3）在图中标出齿轮4的转动方向。（本题8分）七、在图示双滑块机构中，转动副A与B处的虚线小圆表示摩擦圆，在滑块1上加F力推动滑块3上的负载Q，若不计各构件重量及惯性力，试在图上画出构件2所受作用力的作用线。（本题6分）试题一、选择题（每小题1分，共10分）1.构件是机械中独立（）单元。A.制造B.运动C.分析2.在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（）。A.从动件B.最终执行构件C.自由度D.13.一般情况下机构的对称部分可能产生（）。A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束4.一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（）。A.复合铰链B.局部自由度C.虚约束5.平面连杆机构是由许多刚性构件用（）联结而成的机构。A.转动副B.高副C.低副6.对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（）A.大于1B.等于1C.小于l7.（）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。A.速度B.加速度C.加速度的导数8.斜齿轮的标准模数和压力角在（）上。A.端面B.法面C.轴面9.圆锥齿轮是用来传递两（）轴之间的转动运动的。A.平行B.相交C.交错10.用（）来调节机器的周期性速度波动。A.飞轮B.调速器C.轮系二、填空题（每空1分，共31分）1.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。2.平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为机构，其基本型式有、、。3.在曲柄摇杆机构中，当与两次共线位置之一时出现最小传动角。4.在曲柄摇杆机构中，当为主动件，与构件两次共线时，则机构出现死点位置。5.铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是和。6.在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。7.一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆；齿轮的节圆和分度圆，啮合角α′压力角α；中心距a等于两轮半径之和。8.斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮分度圆上的和取为标准值。9.间歇运动机构是将原动件的运动变换为从动件的运动。常用的间歇运动机构有，，。10.机械效率是的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件为。三、综合题：（共59分）1．计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出。（8分）2．试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出从动件2的最大升程。（8分）3．找出图示机构的全部瞬心，并写出图示位置构件1的角速度1与构件3的速度3v之间的关系表达式。（8分）4．已知图示轮系中各轮的齿数：151z，252z，203z，20'2z，604z，55'4z，主动轮1的转速r/mm1101n，转向如图。试求构件H的转速Hn的大小和方向。（13分）5．已知曲柄摇杆机构ABCD中的摇杆mm50CDl，摇杆摆角40，行程速比系数K=1.5，机架长mm40ADl，试用作图法求出该机构的曲柄和连杆的长ABl、BCl。（10分）6．渐开线直齿圆柱齿轮减速器中一对齿轮的传动比212i，测得有关参数为：181z，mm100a1d，mm5.77f1d，mm7606.14bp，中心距mm135a。试求：1）2z、m、、ah、c的值；2）按m/mm001.0L作啮合图，在图上标出理论啮合线21NN和实际啮合线段21BB；3）由啮合图估算重合度。（12分）试题参考答案一、选择题1.B；2.C；3.C；4.C；5.C；6.B；7.B；8.B；9.B；10.A二、填空题1.转动、移动、高2.铰链四杆、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构3.曲柄、机架4.摇杆、曲柄、摇杆5.机架为最短杆、最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和6.不变、减小7.相切、相等、等于、分度圆8.法面、大端、模数、压力角9.连续、间歇、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构10.输出功与输入功、0三、综合题：1．分别将两滚子和与其相铰接的一构件看成一体，机构自由度为：F=3×5-2×6-2×1=1局部自由度2.注意：在尖角处理轮轮廓曲线的曲率半径应与滚子的半径相等。hmax理论轮廓曲线实际轮廓曲线最大升程3．由瞬心可知：构件3的速度大小为31311413PlvvPPl——比例系数。234ABCP1412P34PP13P23P2414．解：此轮系为一复合轮系，由齿轮2、3、4和系杆H组成周转轮系，由齿轮1、2、4组成定轴轮系。并对它们分别计算，其中由结构可知22nn，44nn，对于定轴轮系有121221255153nzinz，得2135nn（1）1414415511153nzinz，得41311nn（2）周转轮系部分的传动比，24244260320HHHnnzinnz（3）将（1）、（2）代入（3）式，可以求得6r/minHn,系杆与齿轮1转向相同。n1122´344´H5．解：根据行程速比系数，极位夹角为11.511801803611.51kk作图如下：得13.6ABl，36BCl。此题还有一解，此处略。DC1C2B1B2AP90°-θ40°36.0913.63E6．解：1）212121836ziz12()1352mzza，得m=5*11(2)100aadmzh,得*1ah**11(22)77.5fadmzhc，得*0.25ccos14.7606bpm，得202）啮合图如下：O1O2r1ra1rb1ra2r2rb2N1N2B1B23）由啮合图估算出重合度61.121bpBB