机械原理复习题.doc

一、选择填空题：
（1）机构具有确定运动的条件是 B 。
A．机构的自由度大于零；
B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数；
C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数； D．前面的答案都不对
（2）平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 B 是否与连杆共线。
A．主动件     B．从动件        C．机架       D．摇杆
（3）考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线 C 切于摩擦圆。
A．都不可能     B．不全是        C．一定都       D．不确定
（4） C 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A．摆动尖顶推杆    B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆    D．摆动滚子推杆
（5）下述几种运动规律中， B 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。
A．等速运动规律    B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）
C．等加速等减速运动规律   D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
（6）渐开线在基圆上的压力角为 B 。
   A.20°           B.0°             C.15°            D.25°
（7）两轴交错角∑=90°的蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须 C 。
A相反　　　B相异     C 相同      D相对
（8）渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮 C 上的压力角。
A．基圆        B.齿顶圆        C.分度圆         D齿根圆
（9）平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是 mn1=mn2，ɑn1=ɑn2，
b1=-b2 。
（10）当两构件组成转动副时，其速度瞬心在 转动副中心 处；组成移动副时其速度瞬心在 垂直于导路方向的无穷远 处；组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时，其速度瞬心在 过接触点所做的公法线 处。
（1）两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向 A 时，将引入虚约束。
A．相同、相平行；     B．不重叠； C．相反； D．交叉
（2）在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin B 。
A．尽可能小一些   B．尽可能大一些       C．为0°       D．45°
（3）考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线 C 切于摩擦圆。
A．都不可能     B．不全是        C．一定都       D．不确定
（4）与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是 A 。
A．可实现各种预期的运动规律     B．便于润滑

C．制造方便，易获得较高的精度   D．从动件的行程可较大
（5）凸轮从动件按等速运动规律运动上升时，冲击出现在 D 。
A．升程开始点；             B．升程结束点；
C．升程中点；               D．升程开始点和升程结束点.
（6）斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 D 上。
  A 端面      B 轴面           C 主平面             D 法面
（7）用标准齿条型刀具加工ha*=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为 D 。
A. 14          B. 15           C. 16            D. 17
（8）蜗轮蜗杆传动正确啮合的条件是 ma1=mt2=m ɑa1=ɑt2=ɑ g 1= b2 。
（10）设计滚子推杆盘形凸轮的凸轮廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采取的措施是 减小滚子半径 或 增大基圆半径 。
二、简答题：
1、渐开线直齿圆柱标准齿轮ɑ=20°，ha*=1.0，c*=0.25，求基圆与齿根圆重合时的齿数；若Z=43，基圆与齿根圆何者大？
答：（1）基圆与齿根圆重合时的齿数：Z’=2(ha*+c*)/(1-cosɑ)=41.45
（2）当Z=43＞Z’时，齿根圆大于基圆。

2、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取什么措施来解决。
答：两种措施：减小滚子半径或增大基圆半径的办法解决。

3、判断下列图示机构为何种铰链四杆机构？并简要说明理由（图中数字代表杆件长度）
1）双曲柄机构
2）双摇杆机构
3

）曲柄摇杆机构 4）双摇杆机构
4、如何确定机构的级别？选择不同原动件对机构的级别有无影响？
答：将机构拆分为若干个基本杆组，根据拆分出的基本杆组中最高的杆组的级别，从而确定出机构的级别。如拆分出的基本杆组最高为II级基本杆组，则机构为II级机构，如基本杆组最高为III级基本杆组，则机构为III级机构。
同一机构选择不同的原动件对机构的级别有影响。

5、一对已切制好的渐开线外啮合直齿标准圆柱齿轮，Z1=20，Z2=40，m=3mm，ɑ=20°,ha*=1.0 ,C*=0.25，若安装时的实际中心距分别为90mm和91mm，试分析哪些参数发生了变化。
答：ɑ=m(z1+z2)/2=90mm，若 ɑ’=ɑ=90mm 时，两轮节圆与分度圆重合，为标准安装，各传动参数不改变。
若ɑ’=91mm>ɑ时,则两轮节圆大于分度圆，啮合角大于分度圆压力角，顶隙大于顶隙的标准值c>c*m

6、1）平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角α等于多少？
2）凸轮机构从动杆采用偏置减小推程压力角的同时，其回程压力角将如何变化？
3）凸轮机构中基圆和压力角之间的关系是什么？

答：1）平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角α等于零。
2）凸轮机构从动杆采用偏置减小推程压力角的同时，其回程压力角将增大。
3）凸轮机构中基圆半径越大，压力角越小；基圆半径越小，压力角越大。

7、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明（4分）。
答案：不相同。
自锁——是因为机构中存在摩擦而使其机构不能产生运动。

死点——即使机构中不存在摩擦，但由于四杆机构的传动角γ等于零，机构不能产生运动。
三、计算题：
1、如图所示，已知： DE=FG=HI，且相互平行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算此机构的自由度。(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。
1）局部自由度：B点。
复合铰链：D、E点。
虚约束：FG
2）自由度计算：

2、铰链四杆机构各杆杆长为： LAB=200mm，LBC=350mm，LCD=450mm， LAD=500mm。求：1）该机构为何种类型机构？（要求写出判定条件）
2）不改变各杆杆长，如何将该机构演化为双摇杆机构？
3）在图上标出极位夹角θ；最小传动角γmin
4）AB杆的转向
解：

该机构为曲柄摇杆机构，AB为曲柄。

当取CD杆为机架时，变为双摇杆机构。

AB杆的转向为逆时针方向。

1
2
3、图示滑块在驱动力 P 作用下沿斜面上滑（此为正行程），当驱动力由 P 减至 P′时，滑块会在自重的作用下有沿斜面下滑的趋势。问：
1）正行程时，滑块是否会自锁？
2）反行程时滑块的自锁条件？

解：1. （1）分析受力如图示
（2）列力平衡方程式
（3）作力封闭多边形
（4）列出驱动力 P 和阻力Q 的关系式

因为Q 不会小于等于零，故正行程不会自锁
2. 求反行程时滑块的自锁条件：当原驱动力由 P 减小至 P′时， 滑块将在其重力 Q 的作用下有沿斜面下滑的趋势（注意，此时 P′为阻力， Q为驱动力）
由正行程驱动力P 与阻力Q的表达式可得反行程驱动力Q 与阻力P ′的表达式：
实际工作阻力

理想工作阻力
（5）求反行程自锁条件 令

反行程自锁条件为：

4、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2= 25，Z’2=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/min，顺时针方向，试求nH大小及方向。

解：

所以
的方向与方向相反，为逆时针方向。

5、一标准斜齿轮传动，已知Z1=28，Z2=58，法面模数mn=4mm，螺旋角b=10°，试求：
1）两齿轮的齿顶圆直径及中心距。
2）当中心距为180mm时，如何改变参数来满足此要求。
1)当两斜齿轮为标准斜齿轮传动时：

da1=d1+2ha1=z1mn/cosb+2mnhan*=121.68mm
da2=d2+2ha2=z2mn/cosb+2mnhan*=243.48mm
标准中心距为：

=174.58mm

2) 如： =180
则 b=17.8°

即通过改变螺旋角b的大小来调整各其中心距的大小。

6、图示滑块在驱动力 P 作用下沿斜面上滑（此为正行程），当驱动力由 P 减小至 P′时，滑块会在自重的作用下有沿斜面下滑的趋势。问：
1）正行程时，滑块是否会自锁？
2
1
2）反行程时滑块的自锁条件？

7、如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知AB=20 mm ,BC=40 mm ,e=10 mm ，试用作图法求出此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程S，并标出图示位置的传动角。

1
3
2
C
A
B

e

8、已知Z1 = Z2’=20， Z2=40，Z3=30，Z4=80。求i1H
Z1
Z2’
Z2
Z3
Z4
H

解：1、分析轮系：周转轮系2´-3-4-H
定轴轮系：定轴轮系1-2
2 分别计算传动比
（1）定轴轮系传动比

（2）周转轮系传动比

得：

（3） 联立求解

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）