機械原理綜合測試

綜合測試一一、填空、選擇題(15分)1、 設螺紋的升角為入，接觸面的當量摩擦系數(shù)為fv，則螺旋副自TOC\o"1-5"\h\z鎖的條件是 .2、 在設計滾子從動件盤狀凸輪廓線時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象，則在尺寸參數(shù)改變上應米取的措施是 3、 基本桿組的自由度應為 。\o"CurrentDocument"(A)-1； (B)+1； (C)驗。4、 對心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時，其最大傳動角7為。aaA) ； B)45。； C)?］。5、 曲柄滑塊機構是改變曲柄搖桿機構中的 而形成的。在曲柄滑塊機構中改而形成偏心輪機構。在曲柄滑塊機構中以 而得到回轉導桿機構。6、 高副低代中的虛擬構件及其運動副的自由度應為 。(A)v5； (B)+1； (C) 0； (D)6。7、對于繞固定軸回轉的構件，可以采用的方法使構件上所有質量的慣性力形成平衡力系，達到回轉構件的平衡。若機構中存在作往復運動或平面復合運動的構件應采用方法，方能使作用于機架上的總慣性力得到平衡。8、 漸開線齒廓的形狀完全取決于。9、為了減少飛輪的質量和尺寸，應將飛輪安裝在軸上。10、蝸輪的螺旋角應蝸桿的升角，且它們的旋向應該11、圖示11、圖示4個分圖中，圖所示構件系統(tǒng)是不能運動的。二、(15分)計算圖示機構的自由度，拆桿組并確定機構的級別，如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。畫箭頭的構件為原動件。圖中oeLFG。

三、（10分）一對心直動尖頂從動件偏心圓凸輪機構，o為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉動中心，直線m上BD，O0=0。5。4圓盤半徑R=60mm。（1） 根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑廠。、行程h，C點壓力角中和D點接觸時的位移Md壓力角口D。 °、（2） 若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動件由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑zi=15mm。試問上述參數(shù)^、°h、罕和奪、°鏟有否改變？如認為沒有改變需明確回答，但可不必計算數(shù)值；如有改變也需明確回答，并計算其數(shù)值。b)a)b)四、（15分）在圖示機構中，已知各構件尺寸，構件1以等角速度31轉動，（1） 標出所有瞬心。（2） 用相對速度圖解法求構件3的角速度n6和角加速度a3；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多邊形，可不按比例尺但方向必須正確。）

五、（10分）圖示為凸輪連桿組合機構運動簡圖。凸輪為原動件，滑塊上作用有工作阻力Q，各轉動副處的摩擦圓（以細線圓表示）及滑動摩擦角趟口圖示。試：（1）在簡圖上畫出各運動副處的約束反力（包括作用線位置與指向）；（2）畫出力多邊形；（可不按比例，但力的方向必須正確）六、（15分）在圖示輪系中，已知c* = °.25 。齒輪模數(shù)由相同，壓力角a=245。，齒頂高系數(shù)氣=%，試：（1） 計算機構自由度，該輪系是什么輪系？（2） 求手柄C對齒輪m的傳動比Pbi；能否用作微調機構？（3） 當模數(shù)pb2時，若七和X2采用標準齒輪傳動，則f和f，應采用何種齒輪傳動類型？（4） 由于rai，能否把它們做成一個齒輪？該齒輪用范成法加工時，會不會根切？（5）能否把ra2做成標準斜齒圓柱齒輪來滿足中心距要求？若可以，寫出斜齒圓柱齒輪的螺旋角-的關系式。七、（10分）在鉸鏈四桿機構中，已知R0=2°mm，1區(qū)=llOrm，1CD=SC^m，lAD=12mm，構件1為原動件。（1） 判斷構件1能否成為曲柄；（2） 用作圖法求出構件3的最大擺角wm；inax（3） 用作圖法求出最小傳動角丫min

八、（10分）一機器作穩(wěn)定運動，其中一個運動循環(huán)中的等效阻力矩Mr與等效驅動力矩Md的變化線如圖示。機器的等效轉動慣量J=1kg?m2,在運動循環(huán)開始時，等效構件的角速度°0=20rad/s，試求：（1） 等效驅動力矩Md；（ 若運轉速度不均勻系數(shù)5=0.1，則應在等效構件上加多大轉動慣量的飛—軸上。能實現(xiàn)間歇運動的機構有 、、。 試將圖a）、b）所示直動平底從動件盤形凸輪機構的壓力角數(shù)值填入括號內。a） 若運轉速度不均勻系數(shù)5=0.1，則應在等效構件上加多大轉動慣量的飛—軸上。能實現(xiàn)間歇運動的機構有 、、。 試將圖a）、b）所示直動平底從動件盤形凸輪機構的壓力角數(shù)值填入括號內。a）勇=（）；b）y（）。（3） 最大盈虧功△用；maX一、填空題（每空1分，1、一、填空題（每空1分，1、用飛輪進行調速時，將越在綜合測試二總計15分）若其它條件不變，則要求的速度不均勻系數(shù)越小，飛輪的轉動慣量，在滿足同樣的速度不均勻系數(shù)條件下，為了減小飛輪的轉動慣量，應將飛輪安裝

4、，其余都是個II級桿組的組合。4、，其余都是個II級桿組的組合。5、齒輪漸開線的形狀取決于 。6、 圖示輪系，給定齒輪1的轉動方向如圖所示，則齒輪3的轉動方向。（A）與"1相同；（B）與"1相反；（C）只根據(jù)題目給定的條件無法確定。7、 作連續(xù)往復移動的構件，在行程的兩端極限位置處，其運動狀態(tài)必定—。（A）△ABD；（B）d°，v-打四；（C）p彳幫奇，w示（D）"5，g/=2VD2-P2^^ D”加DD15144v 5 5D5DEa8、已知一鉸鏈四桿機構ABCD，網醒咽）mm， Dmm，△ab2d2mm，AABDmm，且AD為機架，BC為AD之對邊，那么，此機構為。A）雙曲柄機構；B）曲柄搖桿機構；C）雙搖桿機構；D）固定桁架。9、對于繞固定軸回轉的構件，可以采用的方法使構件上所有質量的慣性力形成平衡力系，達到回轉構件的平衡。若機構中存在作往復運動或平面復合運動的構件應采用方法，方能使作用于機架上的總慣性力得到平衡。10、 直動從動件盤形凸輪的輪廓形狀是 決定的。二、（本大題10分）

計算圖示機構的自由度，判別其是否具有確定運動，并拆桿組進行機構分析，指出它們屬于哪一級機構（箭頭表示原動件）。三、（本大題10分）在圖示六桿機構中，已知機構運動簡圖、部分速度多邊形、加速度多邊形以及原動件的角速度常數(shù)，試用相對運動圖解法求①2的速度％及加速度"如構件lDE的角速度"5及四、（本大題10分）如圖示插床的導桿機構，已知:AB=50mn,AD=40mm行程速比系耕=1.4,求曲柄BC的長度及插刀P的行程H。

五、（本大題10分）圖示壓榨機在驅動力P作用下產生壓榨力Q。設各轉動副A、B、C、D處的摩擦圓及移動副的摩擦角甲如圖示。試在機構圖上畫出各運動副的反力（作用線位置與力指向）；注：圖中細線圓為摩擦圓。六、（本大題10分）一偏置直動尖項從動件盤形凸輪機構如圖所示。已知凸輪為一偏心圓盤，圓盤半徑R=30mm，幾何中心為入，回轉中心為0，從動件偏距OD=e=10mm，OA=10mm。凸輪以等角速度①逆時針方向轉動。當凸輪在圖示位置，即ADICD時，試求：（1）凸輪的基圓半徑r0（2）圖示位置的凸輪機構壓力角a；（3）圖示位置的凸輪轉角甲；（4）圖示位置的從動件的位移s；（5）該凸輪機構中的從動件偏置方向是否合理，為什么？

七、(本大題10分)如圖所示的齒輪傳動裝置,其有關參數(shù)如下：：=19,勺=58,(=17,Z4=63,a=a=16qma=a=20m=m=4mmh*=1求(1)斜齒輪2的螺旋角方向(可在圖上直接標出)；(2)為了滿足中心距的要求，斜齒輪的螺旋角為多少度;若兩對齒輪均采用直齒圓柱齒輪傳動，則分別采用何種傳動類型?嚙合角各為多大?5示。試求齒輪25示。試求齒輪2'的齒數(shù)％及°入的大小和方向。八、(本大題10分)圖示輪系中，各輪模數(shù)和壓力角均相同，都是標準齒輪，各輪齒數(shù)為z=23z=51,z=92,z=40,z=40,z=17,z=33,n=1500r/min1 2 3 3 4 4九、（本大題15分）一機組作穩(wěn)定運動，原動件的運動周期為2兀。若取原動件為等效構件，則等效阻力矩Mr如圖所示，等效驅動力矩Md為常數(shù)。等效構件的平均轉速為1000r/min，若忽略各構件的等效轉動慣量，只計裝在原動件上的飛輪轉動慣量，求：（1） 等效驅動力矩Md的大??；（2） 若速度不均勻系數(shù)，則等效構件的最大角速度和最小角速度為多少？它們相應的位置中各為何值?（3）最大盈虧功△Wmax（4）飛輪轉動慣量\。綜合測試三一、填空題（將正確的答案填在題中橫線上方空格處，每空1分，總計10分）。1、在圖示平面運動鏈中，若構件1為機架，構件5為原動件， 則成為（題1圖）級機構；若以構件2為機架，3為原動件，則成為級機構。2、 斜齒輪面上的參數(shù)是標準值；用齒條型刀具加工a廣2CP,p=30°的斜齒圓柱齒輪時不根切的最少齒數(shù)是。3、符合靜平衡條件的回轉構件，其質心位置在。靜不平衡的回轉構件，由于重力矩的作用，必定在位置靜止，由此可確定應加上或去除平衡質量的方向。4、 當原動件作等速轉動時，為了使從動件獲得間歇的轉動，則可以采用 機構。（寫出三種機構名稱。）5、凸輪的基圓半徑越小，則凸輪機構的壓力角越，而凸輪機構的尺寸越。二、選擇題（將正確的代碼填入橫線上方的空格處，每小題1分,共5分）。1、 若從動件的運動規(guī)律選擇為等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律或正弦加速度運動規(guī)律，當把凸輪轉速提高一倍時，從動件的加速度是原來的—倍。3）1；（B）2；（C）4；（D）8。2、齒輪經過正變位修正后，其分度圓同未修正時相比，是。（A）相同；（B）減少；（C）增大。3、斜齒圓柱齒輪基圓柱上的螺旋角pb與分度圓上的螺旋角0相比。（A）0b>0； （B）Pb<P； （C）0b=0。4、 圖示輪系，給定齒輪1的轉動方向如圖所示，則齒輪3的轉動方向。（題4圖）（A）與P抑同；（B）與%相反； （C）只根據(jù)題目給定的條件無法確定。5、將作用于機器中所有驅動力、阻力、慣性力、重力都轉化到等效構件上，求得的等效力矩和機構動態(tài)靜力分析中求得的在等效構件上的平衡力矩，兩者的關系應是 。（A數(shù)值相同，方向一致； （B）數(shù)值相同，方向相反；（C）數(shù)值不同，方向一致； （D）數(shù)值不同，方向相反。三、（10分）圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構。試在圖上：（1） 畫出并標明基圓r0（2） 作出并標明凸輪按U方向轉過6CP后，從動件與凸輪廓線接觸處的壓力角a；

（題三圖）（3）作出并標明滾子從圖示位置反轉到B處與凸輪接觸時，對應的凸輪轉角中。四、（10分）圖示機構中，構件1為原動件，構件4為運動輸出構件，入、B為固定鉸鏈，試：（1） 畫出該機構的示意圖;（2） 計算機構的自由度；（題四圖）五、（15分）在圖示的機構運動簡圖中，設已知各構件的尺寸及原動件1的速（題四圖）度匕和加速度a，現(xiàn)要求：（1） 確定在圖示位置時該機構全部瞬心的位置；（2） 用瞬心法求構件2及構件3的瞬時角速度?2、33（列出計算式，不求具體值）;（3） 求構件2上瞬時速度為零的點的位置（在圖上標出）；（題五圖）（4）用矢量方程圖解法求構件3的瞬時角加速度a3（列出計算式，畫出速度和加速度多邊形，不求具體值）。六、 （10分）已知一對漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)分別為：z1=l5,z2=21，m=5，a=2CP，h：=1，c*=0.25，xi=0.312耳x2=-0.1921（1） 判斷在用齒條型刀具范成加工這兩個齒輪時，是否會產生根切現(xiàn)象（注意：必須有計算過程）；（2） 求出這一對齒輪作無側隙嚙合傳動時的中心距。'；（3）說明這一對齒輪的嚙合傳動屬于哪一種類型。inva'=inva+2（氣+%）tga［附］：無齒側間隙嚙合方程式 七+%七、 （15分）在偏置曲柄滑塊機構中，已知滑塊行程X］，當滑塊處于兩個極限位置時，機構壓力角各為誠和瀘19弒求：（1） 桿長x2、X2M偏距e；（2） 該機構的行程速度變化系數(shù)K；（題七圖）（3）該機構的最大壓力角a八、（10分）圖示的機構運動簡圖中，已知生產阻力Q=300N,各轉動副的摩擦圓（以細線圓表示）及滑動摩擦角己示于圖中，試：（1） 在圖中畫出各運動副反力的作用線及方向；（2） 列出構件2、4的力平衡方程式，并畫出力多邊形；綜合測試四一、填空題、選擇題（每空1分，總計35分）1、在平面機構中若引入一個高副將引入個約束，而引入一個低副將引入個約束，構件數(shù)、約束數(shù)與機構自由度的關系。2、機構具有確定的相對運動條件是原動件數(shù) 機構的自由度。3、在條件下，曲柄滑塊機構具有急回特性。4、凸輪的基圓半徑越小，則凸輪機構的壓力角，而凸輪機構的尺寸。TOC\o"1-5"\h\z5、用矢量方程圖解法對機構進行運動分析時，速度影像原理只能應用于 的各點。6、為了使機構具有急回運動，要求運動行程速比系 —（A）K=1 （B）K>1 （C）K<17、漸開線齒廓的形狀完全取決于 -（A）基圓半徑 （B）齒數(shù) （C）壓力角8、用標準齒條型刀具加工標準齒輪，產生根切的原因。9、 在斜齒輪傳動中，除了用變位方法來湊中心距外，還可以來湊中心距。10、在周轉輪系中，軸線固定的齒輪稱；兼有自轉和公轉的齒輪稱而這種齒輪的動軸線所在的構件稱為 。11、三個做相對平面運動的構件的三個瞬心應在 -12、漸開線直齒圓柱外齒輪齒廓上各點的壓力角是不同的，它在上的壓力角為零，在 上的壓力角最大； 上的壓力角則取為標準值。13、 機構中的構件是由一個或多個零件所組成，這些零件間—產生任何相對運動。（A）可以；（B）不能14、凸輪機構按照推桿的形狀可以分為 、、。

15、在曲柄搖桿機構中，當和共線時，機構處于極限位置；當和處于共線的兩位置時，必有一位置是傳動角最小的位置。16、要將一個曲柄搖桿機構轉化成雙搖桿機構，可以用機架轉換法"。A）原機構的曲柄作為機架；B）原機構的連桿作為機架；C）原機構的搖桿作為機架。17、直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是。18、 對于轉速較高的凸輪機構，為了減小沖擊和振動，從動件運動規(guī)律最好采用—運動規(guī)律。（A）等速；（B）等加速等減速；（C）正弦加速度。19、在兩構件的相對速度瞬心處，瞬時重合點間的速度應有 。（A） 兩點間相對速度為零，但兩點絕對速度不等于零；（B） 兩點間相對速度不等于零，但其中一點的絕對速度等于零；（C） 兩點間相對速度不等于零且兩點的絕對速度也不等于零；（D） 兩點間的相對速度和絕對速度都等于零。20、機器運轉時的速度波動有 速度波動和速度波動兩種，前者采用，后者采用進行調節(jié)。二、體大題16分）（1）須明確注明。，計算圖示兩機構的自由度。若有復合鉸鏈，局部自由度，虛約束（1）須明確注明。，三、（本大題15分）在圖示鉸鏈四桿機構中，已知桿a=100mm，桿5=300mm，c=200mm，d=250mm，W]=10rad/s。（1）試用瞬心法求圖示位置時，構件2和構件3的角速度W2、W3。（2） 若以a為原動件，直接在圖示曲柄搖桿機構中用作圖法求該機構的最小傳動角mi的大小。

四、(本大題20分)現(xiàn)有一對漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪，已知參數(shù)為七=Z2=12,a=2CP,h：=1,c*=。.25，m=2。試求：齒輪1的分度圓半徑尸、齒根圓半徑'f、齒頂圓半徑ra、基圓半徑rb、齒厚S和齒槽寬e；齒輪傳動的中心距a。判斷齒輪是否有根切，為什么？五、(本大題14分)今有一個二級減速器，機構運動簡圖如圖所示，同一中心距上裝有兩對漸開線直齒圓柱齒輪，1為輸入軸，rn為輸出軸。已知各輪齒數(shù)z1=16，z2=48,z3=12,z4=4。，輸入軸1的轉速當=1000轉/分。試確定該輪系的傳動比及輸出軸m的轉速n3。綜合測試五一、（15分）填空題（將正確的答案填在題中橫線上方空格處）。1、 在平面機構中若引入一個高副將引入個約束，而引入一個低副將引入個約束，構件數(shù)、約束數(shù)與機構自由度的關系是。2、 設螺紋的升角為入，接觸面的當量摩擦系數(shù)為fv，則螺旋副自鎖的條件是 。第4題圖3、在條件下，曲柄滑塊機構具有急回特性。4、凸輪的基圓半徑越小，則凸輪機構的壓力角—，而凸輪機構的尺寸 二5、 有兩個平面機構的自由度都等于1，現(xiàn)用一個帶有兩鉸鏈的運動構件將它們串成一個平面機構，則其自由度等于。(C)(A)0； (B)1；(C)26、 高副低代中的虛擬構件及其運動副的自由度應為 。（A）-1； （B）+1； 0 （C） 0；7、 構件1、2間的平面摩擦的總反力的方向與構件2對構件1的相對運動方向所成角度恒為。A）0。； B）90。；C）鈍角； D）銳角。8、當凸輪基圓半徑相同時，采用適當?shù)钠檬綇膭蛹梢酝馆啓C構推程的壓力角。（A）減??； （B）增加； （C）保持原來。9、用標準齒條型刀具加工標準齒輪，產生根切的原因是。10、在斜齒輪傳動中，除了用變位方法來湊中心距外，還可以用來湊中心距。11、回轉構件的動平衡是指消除。12、一對共軛齒廓在公法線上的相對速度為。二、（8分）試畫出圖示機構的傳動角ym和壓力角30，并判斷哪些機構在圖示位置正處于“死點”？

三、(12分)已知圖示機構的位［置及各桿尺寸，90=常數(shù)。試用相對運動圖解法作運動分析，求—、a5。(列出必要的方程式及求解式?！乘?、(10分)如圖示機構，試：計算自由度(若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出)；高副低代；分析機構的桿組并確定機構級別。五、(10分)圖示凸輪-連桿組合機構。已知機構尺寸，生