机械专业机械原理总复习题.doc

机械原理复习题00绪 论一、简答题1、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2、机器与机构有什么异同点？3、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。二、填空题1、机器或机构，都是由 组合而成的。（构件）2、机器或机构的 之间，具有确定的相对运动。（构件）3、机器可以用来 人的劳动，完成有用的 。（代替 机械功）4、组成机构、并且相互间能作 的物体，叫做构件。（相对运动）5、从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。（传递 转换）6、构件是机器的 单元。零件是机器的 单元。（运动 制造）7、机器的执行部分须完成机器的 动作，且处于整个传动的 。（预定 终端）8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给执行部分的 。（中间环节）9、构件之间具有 的相对运动，并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合，叫机器。（确定 有用 构件）三、判断题1、构件都是可动的。 （ ）2、机器的传动部分都是机构。 （ ）3、互相之间能作相对运动的物件是构件。 （ ）4、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。 （ ）5、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。 （ ）6、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）7、机构中的主动件和被动件，都是构件。 （ ）03平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持 接触。而又能产生一定形式相对运动的 。（直接 几何联接）2、由于组成运动副中两构件之间的 形式不同，运动副分为高副和低副。（接触）3、运动副的两构件之间，接触形式有 接触， 接触和 接触三种。（点、线、面）4、两构件之间作 接触的运动副，叫低副。（面）5、两构件之间作 或 接触的运动副，叫高副。（点、线）6、回转副的两构件之间，在接触处只允许 孔的轴心线作相对转动。（绕）7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按 方向作相对移动。（给定）8、带动其他构件 的构件，叫原动件。（运动）9、在原动件的带动下，作 运动的构件，叫从动件。（确定）10、低副的优点：制造和维修 ，单位面积压力 ，承载能力 。（容易 小 大）11、低副的缺点：由于是 摩擦，摩擦损失比 大，效率 。（滑动 高副 低）12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的 副在接触处的复合运动。（螺旋）13、房门的开关运动，是 副在接触处所允许的相对转动。（回转）15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于 副。（高）三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。 （ ）3、运动副是联接，联接也是运动副。 （ ）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （ ）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（ ）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。 （ ）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。 （ ）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。 （ ）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。 （ ）11、点或线接触的运动副称为低副。 （ ）12、面接触的运动副称为低副。 （ ）13、任何构件的组合均可构成机构。 （ ）14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。 （ ）15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）四、选择题1、两个构件直接接触而形成的 ，称为运动副。（A）a.可动联接；b.联接；c.接触2、变压器是 。（C）a.机器； b.机构；c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是 。（C）a.自由度数目原动件数目； b.自由度数目原动件数目；c.自由度数目= 原动件数目4.图示机构中有_（A）_虚约束。（A）1个 （B）2个 （C）3个 （D）没有5.图示机构要有确定运动，需要有_原动件。（A）1个 （B）2个 （C）3个 （D）没有五、计算机构自由度1、计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。a）解：滚子D为局部自由度，E、F之一为虚约束。 F=3n2PLPh=34251=1b）解：A处为复合铰链 F=3n2PLPh=35261=2分析与思考：当机构的自由度2、而原动件数为1时，机构能有确定的运动吗？ 答：没有。2. 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）a）解：滚子C为局部自由度，E处为复合铰链。 F=3n2PLPh=382111=1。b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合铰链 F=3n2PLPh=382102=2。 3、计算图示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。解：A、B、C处为复合铰链 F=3n2PLPh=37283=2。04平面连杆机构一、简答题1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？6、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？7、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？8、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下才能出现急回运动？9、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？10、曲柄摇杆机构有什么运动特点？11、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。12、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 副相互联接而组成的机构。（转动 移动）2、平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。（平面）3、当平面四杆机构中的运动副都是 副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的 。（回转副 基础）4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。（连续转动 连架杆）5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。（往复摆动 连架杆）6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是 ，另一个是 ，也可以两个都是 或都是 。（曲柄 摇杆 曲柄 摇杆） 7、平面四杆机构有三种基本形式，即 机构， 机构和 机构。（曲柄摇杆 双曲柄 双摇杆）8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和 或 其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为 ，则最短杆为 。（小于 等于 机架 曲柄）9、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。（最短 整周旋转）10、在 机构中，如果将 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。（曲柄摇杆 最短）11、在 机构中，最短杆与最长杆的长度之和 其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为 ，都可以组成双摇杆机构。（铰链四杆 大于 机架）12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的 长度趋向 而演变来的。（摇杆 无穷大）13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的 而演变来的。（固定件）14、将曲柄滑块机构的 改作固定机架时，可以得到导杆机构。（曲柄）15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把 运动转换成 运动。（主动 从动 往复摆动 旋转）16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把 运动转换成 。（从动 主动 等速旋转 往复摆动）17、曲柄摇杆机构的 不等于00，则急回特性系数就 ，机构就具有急回特性。（极位夹角 大于1 ）18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是由改变某些构件的 ， 或选择不同构件作为 等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。（形状 相对长度 机架 ）19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的 运动转换成滑块的 运动。（等速旋转 直线往复 ）20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时， 在运动过程中有“死点”位置。（曲柄 ）21、通常利用机构中构件运动时 的惯性，或依靠增设在曲柄上 的惯性来渡过“死点”位置。（自身 飞轮 ）22、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现 或发生运动方向 等现象。（卡死 不确定）23、飞轮的作用是可以 ，使运转 。（储存能量 平稳 ）24、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短 时间，从而提高 。（非生产时间 工作效率 ）25、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为 角，用它来衡量机构的 性能。（压力角 传力 ）26压力角和传动角互为 角。（余角 ）27、当机构的传动角等于00（压力角等于900）时，机构所处的位置称为 位置。（死点 ）28、曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时，将 与从动件 的 位置称为曲柄的“死点”位置。（连杆 曲柄 共线 ）29、当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作 转动运动时，摇杆则作 往复摆动运动。（匀速转动 变速 ）30、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，则两个架杆都可以作 的转动运动，即得到 机构。（3600 双曲柄 ）31、如果将曲柄摇杆机构的最短杆对面的杆作为机架时，则与 相连的两杆都可以作 运动，机构就变成 机构。（机架 摆动 双摇杆）三、判断题1、当机构的极位夹角=00时，机构无急回特性。（ ）2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（ ）3、在摆动导杆机构中，当导杆为主动件时，机构有死点位置。（ ）4、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。（ ）5、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（ ）7、压力角是衡量机构传力性能的重要指标。（ ）、压力角越大，则机构传力性能越差。（）、平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。（）10、曲柄和连杆都是连架杆。（）11、平面四杆机构都有曲柄。（）12、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（）13、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。（）14、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。（）16、在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。（）17、只有以曲柄摇杆机构的最短杆固定机架，才能得到双曲柄机构。（）18、在平面四杆机构中，只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动，必然是双曲柄机构。（）19、曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性系数也越大，机构的急回特性也越显著。（）20、导杆机构与曲柄滑块机构,在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（）21、曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。（）23、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。（ ）25、在平面四杆机构中，凡是能把转动运动转换成往复运动的机构，都有急回运动特性。（ ）26、曲柄摇杆机构的摇杆，在两极限位置之间的夹角，叫做摇杆的摆角。（ ）27、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角，可以等于00，也可以大于00。（ ）28、在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。（ ）31、有曲柄的四杆机构，该机构就存在着产生急回运动特性的基本条件。（ ）32、机构的急回特性系数K的值，是根据极位夹角的大小，通过公式求得的。（ ）33、极位夹角的大小，是根据急回特性系数K值，通过公式求得的。而K值是设计时事先确定的。（ ）34、利用曲柄摇杆机构，可以把等速转动运动，转变成具有急回特性的往复摆动运动，或者没有急回特性的往复摆动运动。（ ）36、曲柄滑块机构，能把主动件的等速旋转运动，转变成从动件的直线往复运动。（ ）37、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（ ）38、铰链四杆机构形式的改变，只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。（ ）41、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ）42、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ）44、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ）45、“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。（ ）46、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（ ）47、根据图47各杆所注尺寸和以AD边为机架，判断指出各铰链四杆机构的名称。图 47、a双曲柄机构 b.c 曲柄摇杆机构 d. 双摇杆机构 e.曲柄摇杆机构 f.平行双曲柄机构 g.反向双曲柄机构48、曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构产生“死点”位置的条件是相同的。（ ）51、判断图48中各机构的运动特点。图 48a.曲柄滑块机构 b.导杆机构 c.回转导杆机构 d.摇块机构 e.定块机构四、选择题2、能产生急回运动的平面连杆机构有（b . c. f）a铰链四杆机构 b.曲柄摇杆机构 c.导杆机构 d.双曲柄机构 e.双摇杆机构 f.曲柄滑块机构3、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（c. b）a导杆机构 b.平行双曲柄机构 c.曲柄滑块机构 d.不等长双曲柄机构4、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ b ）a有曲柄存在 b.不存在曲柄5、当急回特性系数为（c）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 aK1 b. K=1 c .K1 6、当曲柄的极位夹角为（c）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。a0 b. = 0 c. 07、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（c）a按原运动方向 b.反方向 c.不定的8、曲柄滑块机构是由（a）演化而来的。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 13、（ a ）等能把转动运动转变成往复摆动运动。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构14、（d ）能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构15、（ b. f ）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。a曲柄摇杆机构 b.不等长双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构16、有四根杆件，其长度分别是：A杆20mm，B杆30mm, C杆40mm, D杆50mm。请画图表示怎样互相联接和选择机架才能组成以下各种机构：a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 17、曲柚摇杆机构的传动角是 b a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角；b.连杆与从动摇杆之间所夹的锐角；c.机构极位夹角的余角。18、在下列平面四杆机构中， a 无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置。a.双曲柄机构； b.双摇杆机构；c.曲柄摇杆机构。05凸轮机构 一、填空1.凸轮机构主要是由_凸轮_、_从动杆_和固定机架三个基本构件所组成。2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘行_凸轮和_圆柱_凸轮两种基本类型。3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_点_、_线_二种。4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的 基园_。5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角_。6.随着凸轮压力角增大，有害分力F2将会_引起摩擦阻力过大_而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角_。7.凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条_斜_线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为一条_抛物 线。8.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_刚性_冲击，引起机构强烈的振动。9.凸轮机构的移动式从动杆能实现_c _。(a 匀速、平稳的直线运动 b 简偕直线运动 c各种复杂形式的直线运动10.从动杆的端部形状有_尖顶 、_滚子_和平底三种。11.凸轮与从动件接触处的运动副属于_a_。(a 高副 b 转动副 c 移动副)13.在要求_a_的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。( a 传力较大 b 传动准确、灵敏 c 转速较高 ）14.使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径最小之间应满足_c_。(a r 最小 b r =最小 c r B.b = C.b 8在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中_B_决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。A.齿数z B.模数m C.压力角 D.齿顶系数ha*9.用齿条型刀具加工，n=20,ha*n =1,=30的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_。A.17 B.14 C.12 D.2610.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数zv=_C_。A.z/cos B.z/cos2 C.z/cos3 D.z/cos411.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的_D_。A.端截面中 B.法截面中 C.轴截面中 D.法向分度面中12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_ C _。A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定13.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_B_。A.加大 B.不变 C.减小 D.不能确定14.一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_ C _变化的。A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值15.一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角_A_。A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断二、判断16.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱，其啮合角一定是20。（ ）17.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ ）18.一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。（ ）19.对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（ ）20.在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。（ ）21.圆锥齿轮和蜗轮蜗杆都属于空间齿轮机构。（ ）22.齿轮变位后，其齿距、模数和压力角均发生了改变。（ ）23.用范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m、压力角为的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的齿轮。（ ）24.斜齿轮传动的重合度可以分为端面重合度和附加重合度。（ ）25.在轮系中，合成运动和分解运动都可以通过差动轮系来实现。（ ）26.在圆锥齿轮中，背锥与球面相切于小端分度圆，并与分度圆锥直角相截。（ ）三、填空27.一对圆锥齿轮的运动相当于一对_的纯滚动,直齿圆锥齿轮的理论齿廓曲线为_，直齿圆锥齿轮集合尺寸计算以_ _端为标准。28.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是_。29.渐开线齿轮的正确啮合条件是_。30.按照两轴的相对位置，齿轮机构可以分为_和_。31.在齿轮中，齿顶所确定的圆称为_，相邻两齿之间的空间称为_，齿槽底部所确定的圆称为_。32.渐开线某点的压力角应是_的夹角，该点离轮心越远,其压力角_。33.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与_重合,啮合角在数值上等于_上的压力角。34.分度圆上_和_相等，且_和_为标准值的齿轮称为标准齿轮。35.啮合弧与齿距之比称为_，用表示,齿轮连续传动的条件是_。38.一对斜齿圆柱轮的正确啮合条件是_。39.斜齿轮传动的分度圆压力角和模数相等 、螺旋角大小相等 、方向相反 40.在斜齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角=_。四、简答题41.何谓成形法，其常用的刀具有哪些？42.与直齿轮相比，斜齿轮的主要优点是什么？44.一对斜齿轮传动在端面上相当于何种齿轮的传动？国际上将斜齿轮的何参数取为标准参数？45.在圆锥齿轮的设计中，齿宽b为何不宜取太大？其常用取值范围是多少？（外锥距表示为Re）46.齿轮机构的主要优点有哪些？47.写出三种圆柱齿轮机构48.渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是相等的？49.为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓有何要求？50.何为根切现象？标准齿轮是否发生根切取决于什么？53.已知一对斜齿圆柱齿轮传动，z1=18，z2=36，mn=2.5mm，a=68mm, an=20,h*an=1,c*n=0.25。试求：(1)这对斜齿轮螺旋角；(2)两轮的分度圆直径D1，D2 z2=36和齿顶圆直径Da1，Da2 。55.设一对斜齿圆柱齿轮传动的参数为：mn=5mm，an=20，z1=25，z2=40，试计算当=20时的下列值：(1)m t (2)t (3) D1，D2 (4) a56.试设计一对外啮合圆柱齿轮，已知z1=23，z2=34，mn=2，实际中心距为59mm，问：（1）该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角、分度圆直径D1，D2 和节圆直径D1，D2各为多少？57.测得一渐开线标准斜齿圆柱齿轮的齿顶圆直径Da=225mm，数得其齿数z