机械原理复习试题及答案

1/24一、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原动件数目。2.同一构件上各点的速度多边形必相似于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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。21.四杆机构的压力角和传动角互为。22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为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25.平面低副具有2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2/243．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/cosβ23．标准值；模数24．225．26．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028．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；200334．不变；增加35．mt2=mx1=m；αt2=αx1=α；γ1=β36．行星；差动二、简答题：1．图示铰链四杆机构中，已知lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=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？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3/244．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。20．实际啮合线段与轮齿法向齿距之比为重合度，它反映了一对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。增加模数对提高重合度没有好处。21．一对标准齿轮安装时它们的分度圆相切即各自分度圆与节圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心距时，传动比不变，啮合角增大。4/24模拟试题八（机械原理A）一、判断题（10分）[对者画√，错者画×]1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（）5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（）6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（）7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。()9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）二、填空题（10分）1、机构具有确定运动的条件为________________________。2、平面八杆机构共有_________瞬心。3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角__________。5、举出两种可实现间歇运动的机构。________________________。6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tg______。7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？_____________。8、机械中安装飞轮的目的是_____________。9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________。10、在连杆机构中处于死点位置的__________；__________。三、简答题（10分）1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？2、计算机构自由度时有哪些注意事项？3、计算混合轮系传动比有哪些步骤？4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分别是根据何种原理求得？四、计算如图8.1发动机配气机构的自由度。（8分）五、在图示8.2的回归轮系中，已知：20，248，m=m2=2mm，318，436，1234657n7n1图8.3图图8.11234图8.25/24m3=m4=2.5mm该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。，h=1，c=0.25。求：1）两对齿轮的标准中心距分别为多少？2）当以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距时，3与4齿轮应采取何种传动能保证无侧隙啮合？其啮合角´=？r´=？3）仍以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距，当3与4齿轮采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，其法面模数mn=mn4=2.5mm，齿数不变，其？此时分度圆半径r3=？r4=？（10分）六、已知图示8.3轮系中各轮齿数为：Z1=40，Z2=20，Z3=Z4=Z5=30，Z6=60，Z7=1（右旋），n1=100rpm，n7=200rpm。求：n5=？方向？（12分）七、如图8.4,机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如图所示，等效驱动力矩Md为常数。当测得机械的最大盈亏功△Wmax=942（Nm），m=80（1/s），。求：）装在主轴上的飞轮转动惯量JF？）主轴的max？）等效驱动力矩Md=？等效阻力矩Mrmax=？（10分）八、如图8.5所示的机构，已知机构位置和各构件尺寸及原动件的等角速度1。在图中找出机构的全部瞬心，且求出图示位置构件3的角速度3=？（10分）九、已知图示8.6所示的凸轮机构，在图上标出以下各项：1）画出基圆半径ro；标出从动件图示位置的位移s、凸轮转角和压力角；）当时，标出从动件位移s’和压力角’。（10分）十、设计一偏置曲柄滑块机构，如图8.7所示。已知滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=50mm，导路的偏距e=20mm。求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。（可选l=0.001m/mm）(10分）图8.4MmaxMrM（Nm）12314图8.5图8.6BACeC2C1图8.76/24模拟试题八（机械原理A）答案一、1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。二、1、机构的自由度数=机构的原动件数。2、28。3、齿顶。4、36。5、槽轮机构、棘轮机构。6、tgserev220/。7、m、Z、。8、调节周期性速度波