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学习效果的自我检测

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14

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学习效果的自我检测

在对全面教学内容进展了深入系统的学习和复习之后，在迎接考试之前，为了检验学习和复习的效果,可对下面给出的参考题进展自我试作。如发现尚有自己不能正确解答的局部，应再次对有关内容进展学习和复习，以求彻底解决。但此处应当指出，这种自我检验，必须是在对教学内容进展了深入系统的学习和复习之后再作。而不能在还未对教学内容进展很好的学习和复习就急于进展这种检验，更不能只按照下面给出的题目进展学习和复习。因为这些题目只是抽样检查性质,并未包括教学内容的全部,也不是考试内容的限定范围。
下面是供自我检验使用的题目：
1.试解释以下名词
1〕构件ﻩﻩ 2)运动副
３〕局部自由度 4〕虚约束
5)公共约束ﻩﻩ6〕三心定理
7)速度影像ﻩﻩ8〕质量代换
9〕平衡力 ﻩ10)自锁现象
11)质径积 12〕行程速比系数
13)死点ﻩﻩ１４〕急回运动
1５〕变尖现象 16)失真现象
17〕重合度ﻩ １8)正变位齿轮
19〕啮合线 2０〕啮合角
２1〕正传动 ２2〕蜗杆传动中间平面
2３〕背锥ﻩ ２4〕过轮
25)转化轮系ﻩ

2.试将以下各题填充完整
１．构成机构的要素是ﻩ 和 ﻩ　;构件是机构中的 ﻩ单元体,而零件是机器中的ﻩﻩ单元体。
2．构件的自由度是指 　 　　 ;机构的自由度是指ﻩ　 　 　　　 。
3．在平面机构中假设引入一个高副将引入ﻩﻩ个约束，而引入一个低副将引入 个约束，构件数、约束数与机构的自由度的关系是 　 　 。
3-1．在平面机构中，具有两个约束的运动副是ﻩ 副或ﻩﻩ副；具有一个约束的运动副是 副。
4.一种一样的机构ﻩﻩ组成不同的机器。
５.有两个平面机构的自由度都等于１,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，那么其自由度等于ﻩ 。(Ａ〕０ﻩﻩ〔Ｂ〕1ﻩﻩ(C〕2
6．机构的运动与构件实体的形状无关,而只与　 　 　 　 　　 　　 有关，机构具有确定运动的条件是　 　　 　 　　 　 。
7．机构中的复合铰链是指ﻩ 　 　　　 　 ；局部自由度是指 　 　　 　 ;虚约束是指 　 　 　　 　　 　。
8.3个彼此作平面平行运动的构件间共有ﻩ 个速度瞬心，这几个瞬心必定位于 　 ﻩ 上。含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有 ﻩ个,其中有 ﻩ个是绝对瞬心,有 个是相对瞬心。
９.铰链四杆机构存在周转副的充分必要条件是ﻩ　　 　 　 ﻩ。
10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两件长度之和时，只能获得 　 　　 　　　 　ﻩ　 　　 　机构。
１1．在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=30°,其行程速比系数k的值为　　 。
1２．在四杆机构中,能实现急回运动的机构有　　 　 　 　 。
13.在机构中按给定的运动规律独立运动的构件称为ﻩ 。使机构的位置得以确定所必须给定的独立的广义坐标的数目称为 。为了使机构具有确定的运动，应使 。
14.当两构件的相对运动为 ﻩ动,牵连运动为 动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为ﻩ ﻩ,方向与 的方向一致。
１５.在移动副中，如驱动力作用在 ﻩ 内,将发生自锁；在转动副中，如驱动力为一单力,且作用在 ﻩ之内,那么将自锁;在螺旋副中,如果 ﻩ也将自锁。
16.刚性转子静平衡的条件为 ﻩﻩ；刚性转子动平衡的条件为 ﻩ。
１7.等效转动惯量的等效条件是 ﻩﻩ;等效力矩的等效条件是 ﻩ。
18.在铰链四杆机构中,与机架直接相连的构件称为ﻩ ﻩ，其能相对于机架作整周回转的称为ﻩ ﻩ；不能作整周回转的称为ﻩﻩ ﻩ。
19．在机构中按给定的运动规律独立运动的构件称为ﻩﻩ 。使机构的位置得以确定所必须给定的独立的广义坐标的数目称为 ﻩﻩﻩ。为了使机构具有确定的运动，应使 ﻩ 。
2０.当两构件的相对运动为 ﻩ 动,牵连运动为ﻩﻩ 动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为ﻩ ﻩ，方向与 ﻩ 的方向一致。
２1．在移动副中,如驱动力作用在 ﻩﻩ内，将发生自锁;在转动副中,如驱动力为一单力,且作用在ﻩ ﻩ之内,那么将自锁；在螺旋副中,如果ﻩ 也将自锁。
2２.刚性转子静平衡的条件为 ；刚性转子动平衡的条件为ﻩ ﻩ。
23．等效转动惯量的等效条件是ﻩﻩ ；等效力矩的等效条件是 ﻩﻩ。
２4．在铰链四杆机构中,与机架直接相连的构件称为 ﻩ ,其能相对于机架作整周回转的称为ﻩﻩ ;不能作整周回转的称为ﻩﻩﻩﻩ。
２5.凸轮机构的压力角是ﻩ　 　 和ﻩ　　 　　 所夹的锐角。
27.理论廓线全部外凸的直动推杆盘形凸轮机构中,滚子半径应取为ﻩ 　　ﻩ,假设实际廓线出现尖点，是因为ﻩ ;压力角对基圆的影响是ﻩ 　 。
28.在设计滚子直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓线时,假设发现凸轮廓线有失真和变尖现象，那么在几何尺寸上应采取的措施为 　 　 　 　或 　 　　 。
2９.在凸轮机构从动件的五种常用运动规律中, ﻩ运动规律有刚性冲击, 　　运动规律有柔性冲击,ﻩ 　 　 　　运动规律无冲击。
30.在凸轮机构的几种常用的推杆运动规律中, 宜用于低速； 和ﻩ ﻩ不宜用于高速；而 和 　 　ﻩ那么可在高速下应用。
31.以渐开线作为齿轮齿廓的优点是ﻩ 　　 、 。
32．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 　 、 　　 ﻩ。
３3.直齿圆柱齿轮机构的重合度的定义是ﻩ 　 ﻩ,重合度愈大,说明同时参加啮合的轮齿对数愈 ，传动愈ﻩﻩ。
3４.正变位齿轮与标准齿轮比拟,其分度圆齿厚ﻩﻩ,齿根高 ﻩ。
3５.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的ﻩﻩ圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。
3６.渐开线齿轮齿条啮合时,其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时,其啮合角 ﻩ 。(加大、不变、减小〕
37．斜齿轮在 上具有标准模数和标准压力角。
38.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是 ﻩ。
3９.标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在ﻩ大 端。
40．一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是 　 　 　 　　 　。
41．一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,一对齿廓上的接触线长度是ﻩ 　 　 变化的。〔由小到大逐渐、由大到小逐渐、由小到大再到小逐渐、始终保持不变)
４2．斜齿圆柱齿轮的当量齿数为ﻩ ，而圆锥齿轮的当量齿数为ﻩ 。

43.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是ﻩ ﻩ；斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ;直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是ﻩ ﻩ；而蜗轮蜗杆正确啮合的条件是 。
４4．一个采取了负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样根本参数的标准齿轮相比拟，其ﻩ 圆及ﻩ 变小了;而ﻩﻩﻩ圆及ﻩﻩﻩ圆的大小那么没有变。
45．在周转轮系中，绕固定轴线转动的齿轮称为ﻩﻩ ，兼有自转和公转的齿轮称为 。 ﻩ 和 称为周转轮系的根本构件。
46．在定轴轮系中，每一个齿轮的回转轴线都是ﻩ 　 。
47．惰轮对ﻩ ﻩ并无影响,但却能改变从动轮的ﻩﻩ。
48．周转轮系中,iAＢH表示的意思是 　 ，iAB表示的意思是 　　ﻩ。
4９．在周转轮系中，绕固定轴线转动的齿轮称为 　 ，兼有自转和公转的齿轮称为ﻩﻩ 　。 　 ﻩ和 　　 称为周转轮系的根本构件。
５０．.在确定行星轮系各轮的齿数时必须满足的四个条件是：ﻩ ﻩ。
51.某机器的主轴平均角速度ωm=100raｄ／ｓ,机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，那么该机器的最大角速度ωmａx等于 ﻩrａd/s,最小角速度ωmｉn等于ﻩ rad/s。
５2.能实现间歇运动的机构有ﻩ ﻩ、 　 ﻩ、ﻩ　 。
53.机器周期性速度波动调节的方法：ﻩ ,机器非周期性速度波动调节的方法ﻩ　 。
５４.转子静平衡的条件为 ﻩﻩ;刚性转子动平衡的条件为ﻩ ﻩ。
55.等效转动惯量的等效条件是 ﻩﻩ ；等效力矩的等效条件是 ﻩ 。

3．试分析判断以下各题的说法是否正确
1） 一切自由度不为1的机构都不可能有确定的运动。
2） 当机构的自由度大于机构的原动件数时，机构将任意乱动。
3） 运动构件与固定构件之间的瞬心是绝对瞬心,而两运动构件之间的瞬心只能是相对瞬心。
4） 在转动副中，设外加驱动力为一单力F,那么不管F力切于摩擦圆还是作用于摩擦圆之外，总反力FＲ将恒切于摩擦圆。
5） 具有自锁性的机构是不能运动的。
6） 为了调节机器运转的速度波动,在一部机器中可能需要既安装飞轮又安装调速器。
7） 各种平面四杆机构只要其极位夹角不为零，便都具有急回运动。
8） 机构处于死点位置与机构的自锁现象在实质上是一样的。
9） 平底推杆盘形凸轮机构的压力角是恒定的。
10） 渐开线齿轮的齿廓在其基圆以外的局部必然都是渐开线。
11） 尺寸越小的渐开线标准齿轮越容易发生根切现象。
12） 所有的蜗杆传动都具有自锁性。
13） 圆锥齿轮只能用于轴交角为９0度的两相交轴之间的传动。
14） 在铰链四杆机构中，因为连杆作一般平面运动，所以它不能与其他构件构成绝对瞬心。
15） 在机械传动中，一般用方牙螺纹,而在紧固联接中用三角螺纹。
16） 等效力矩是加在等效构件上的真实力矩，它等于加在机构系统各构件上诸力矩的合力矩。
17） 只有自由度为1的机构才具有确定的运动。
18） 在机械系统中加飞轮是为了增加其重量,使机械系统得以调速。
19） 渐开线的形状取决于基圆的大小。
２0).任意倾斜的法向齿距，其大小都等于基圆齿距。
21〕 ｍ,α，ha＊,c*都是标准值的齿轮一定是标准齿轮。
22〕 只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。
23) 组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。
2４) 平行轴斜齿轮机构的端面模数为标准值。
25〕 在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时,假设中心距不等于标准中心距，那么只能采用变位齿轮以配凑实际中心距。

4．试简要答复以下各题
1） 何谓高副低代?高副低代时应满足什么条件？如何满足这些条件?
2） 何谓速度影像及加速度影像？机架的影像在何处？整个机构是否也存在影像关系?
3） 何谓平衡力?加于原动件上的平衡力是否一定为驱动力?
4） 何谓当量摩擦系数？引入当量摩擦系数的目的是什么?
5） 在图示三根曲轴中,m1r1=m2r2=ｍ3ｒ3=m４r2，并作轴向等间隔布置，且都位于同一轴平面内。试问何者已作到动平衡,何者已作到静平衡，何者尚未平衡？
6） 何谓机器运转速度的周期性和非周期性波动?两者的性质有何不同？各可用什么方法加以调节?
7） 何谓行程速比系数？它在机械设计中有何实际意义?试举例加以说明。
8） 何谓凸轮机构的压力角？其在凸轮机构的设计中有何重要意义？一般是怎样处理的？
9） 何谓标准齿轮?何谓标准中心距？标准齿轮按标准中心距安装在传动中有何特点?
10） 什么是齿轮齿条传动的非标准安装？这时传动的啮合线、啮合角和齿轮的节圆有何变化?
11） 何谓变位修正齿轮?对齿轮进展变位修正的目的何在？
12） 斜齿轮传动与直齿轮传动相比拟有什么优缺点？对于斜齿轮螺旋角的选择应考虑哪些因素？
13） 何谓圆锥齿轮的背锥及当量齿轮？该当量齿轮的根本参数与圆锥齿轮的根本参数有什么关系?提出其当量齿轮有什么用处?
14） 常用的间歇运动机构有哪几种？
1５)当设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，假设机构的最大压力角超过了许用值,试问可采用哪几种措施来减小最大压力角或增大许用压力角？
16) 在直动推杆盘形凸轮机构中,试问同一凸轮采用不同端部形状的推杆时,其推杆运动规律是否一样？为什么

1７).凸轮机构按凸轮形状分可分为哪几类?

１8) 图示为毛纺设备洗毛机中所采用的双重偏心轮机构,偏心轮１可以在偏心轮2中相对转动,偏心轮2可以在构件３的圆环中相对转动。试绘制其在图示位置时的机构运动简图〔所需尺寸可直接从图中量取)。并答复以下问题：
1） 当以偏心盘1为原动件时,该机构是否有确定的运动？
2） 偏心盘1　能否作整周转动?
3） 从强度、效率、自锁等方面来分析,该机构有何优缺点？

5.计算作图题
1)计算图示机构的自由度，并判断该机构为几级机构？

2)试计算图示机构的自由度，假设有复合铰链、局部自由度或虚约束必须明确指出。

3)设在图示机构中各构件的尺寸及原动件1的角速度ω1均为。滚子3与机架6,及滚子４与滚子3之间均作无滑动的滚动。试计算该机构的自由度,并用瞬心法求构件1与构件5的传动比ω1／ω5。

４)在图示的齿轮-连杆组合机构中,ｌAB=45mm，lＢC=１00ｍm，ｌCD＝7０mm，lＡD＝120mm。试分析：试计算图示机构的自由度，假设有复合铰链、局部自由度或虚约束必须明确指出。
（1） 齿轮1能否绕A点作整周转动(说明理由)?
（2） 该机构的自由度为多少(给出具体的计算过程)?
（3） 在图示位置时,瞬心Ｐ13在何处?并求ｉ13=ω1/ω3=?

5)设在图示机构中各构件的尺寸均为，原动件1的角速度ω1为常数，其方向如下图。试作出该机构在图示位置时的速度多边形及加速度多边形。
〔注：不要求严格地按比例作图，只要各矢量的方向正确即可。〕

６〕铰链四杆机构中连杆ＢＣ上标线的三个预定位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及连架杆CD的固定铰链D的位置。试用作图法设计此四杆机构,并检查该机构是否存在曲柄及其最小传动角的大小。

７〕设计一曲柄摇杆机构,曲柄为主动件,当从动件处于两极限位置时,连杆的两铰链点的连线正好处于图示之C11和C22位置，且连杆处于极限位置C11时机构的传动角为4０°。假设连杆与摇杆的铰链点取在C点〔即图中之C1点或C2点),试用图解法求曲柄AB和摇杆ＣD之长。〔作图直接作在题图中,μｌ=0．0０1mm/mm〕。

８)　设计一曲柄摇杆机构，其摇杆CD的长度lCＤ=290ｍm,摇杆两极限位置间的夹角ψ=32°,行程速度变化系数Ｋ＝１.25,假设机架的长度为280mｍ，求曲柄的长度和连杆的长度。

９) 设计一曲柄摇杆机构,其摇杆CＤ的长度ｌCD＝2９０mｍ,摇杆两极限位置间的夹角ψ=32°，行程速度变化系数K=1.25，假设其中一个极限位置时的压力角为，求曲柄的长度和连杆的长度。
10)　设计一曲柄摇杆机构，其摇杆CD的长度lCD=290mm,摇杆两极限位置间的夹角ψ=32°,行程速度变化系数Ｋ=1.２５，假设其中一个极限位置时的传动角为,求曲柄的长度和连杆的长度。
１1〕　设计一偏置曲柄滑块机构，滑块的行程速度变化系数K=1．5，滑块的行程H＝5０mm,导路的偏距e=20ｍm,求曲柄长度和连杆长度。

11) 在图示凸轮机构中,凸轮为一偏心圆盘。要求：
1） 给出此凸轮机构的名称;
2） 画出此凸轮机构的基圆〔其半径以r0表示)和凸轮的理论轮廓曲线；
3） 标出推杆的行程h,及在图示位置时推杆的位移s;
4） 标出此凸轮机构在图示位置时的压力角α及由图示位置再继续转过３0°时的压力角α’;
5） 标出在图示位置时,瞬心P１３的位置。

１2) 图示为一偏置尖底直动推杆盘形凸轮机构，其凸轮廓线为一个圆，圆心为Ｏ’,凸轮的转动中心为O。求：
1、偏距圆半径ｅ和基圆半径r０;
2、图示位置凸轮机构的压力角α；
3、图示位置时的位移ｓ；
4、推杆从最低位置到达图示位置时凸轮的转角φ;
5、推杆的行程ｈ。
〔不必测量各量的大小,在图上标出即可，保存作图线。〕

13)．如下图为一对渐开线标准齿轮传动，设齿轮１为原动件,齿轮2为从动件,两轮的回转方向如下图。现要求：
1） 估计两齿轮的模数及齿数Z１、Z2；
2） 画出两齿轮的啮合线,并标出其实际啮合线段B1B2；
3） 标出两轮轮齿的齿廓实际工作段;
4） 估算此对齿轮传动的重合度εα；
5） 确定在齿轮2的齿廓上将与齿轮1的齿廓上的一点“a〞相啮合的对应点“b〞的位置。
〔注：图中两轮连心线上的每一小格为５ｍm。)

14)　一对渐开线直齿圆柱标准齿轮标准传动,i１2=２,Z１＝20，m=5mm，α=2０°，ha＊=1,c*＝0.25。计算题：〔列出计算公式,计算出题目所要求解的有关参数)。

（1） 分别计算两轮的分度圆直径、基圆直径、节圆直径、齿顶圆直径、标准中心距、无侧隙啮合角、分度圆齿距、基圆齿距。并用作图法确定实际啮合线长，由此计算重合度。
（2） 假设中心距加大，答复以下问题〔把不对的划去)。
1） 节圆半径〔变大、变小、不变〕
2） 分度圆半径(变大、变小、不变〕
3） 啮合角〔变大、变小、不变〕
4） 传动比〔变大、变小、不变)
5） 重合度(变大、变小、不变〕
6） 齿侧间隙(有，没有)

15〕 有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况，拟将小齿轮报废，大齿轮可用。:ｉ12＝4，Z2=96,ｍ=4ｍm,α=２0°,ha＊=1，ｃ*＝0．2５。
(１〕试计算小齿轮的根本参数：d１，dａ1，ｄb１，df1，p，pb，ｈ，a。并用作图法确定实际啮合线长，由此计算重合度。
(2〕假设中心距加大,答复以下问题〔把不对的划去〕。
a) 节圆半径〔变大、变小、不变〕
b) 分度圆半径(变大、变小、不变)
c) 啮合角〔变大、变小、不变〕
d) 传动比(变大、变小、不变〕
e) 重合度〔变大、变小、不变)
f) 齿侧间隙〔有,没有)

16〕 在以下图示各轮系中，根据各轮系的条件，试计算各轮系的有关参数。
1） 图ａ所示轮系中各轮的齿数为:Z１=Z3’=35,Ｚ３＝Ｚ5=97。求轮2、轮4的齿数Z2、Z４及传动比i1H。
2）

17)　在图示轮系中各轮的齿数为：Z1=Z2’=40,Z2=Z3=Ｚ5=20，Z4=80。求传动比i15。
i１5=-3/１6

１8) 所示轮系中各轮的齿数为：Z1=2０,Ｚ2=３0，Z2’=40，Z3=40，Z3’=4４,Z４=2２,轮1的转速n1=１700r/mｉn,轮4的转速n4=６00r/min，n１与n4转向一样。试求ｎH大小和转向。
答案：1)Z2＝Ｚ4=31，ｉ１H=1１.452；2〕i15=－３／1６；３)ｎＨ=500rpｍ，转向与ｎ１、ｎ4一样。

19)　在图示轮系中，Za=2(右旋)，Ｚｂ=40,Z1＝20,Z２=18,Z３=20，Z3’＝18，Ｚ4=94,na＝1０００r／miｎ，求nH的大小及方向。

20)　在图示轮系中各轮的齿数为:Ｚ1=32,Ｚ2=34，Z2’=3６,Z3=６４，Z4=３2,Z５=17,Z6=24。假设轴A按图示方向以125０r/min的转速回转，轴B按图示方向以600r/mｉn的速度回转，试确定轴C的转速大小和方向。