機(jī)械原理期末題庫(kù)(附答案)

機(jī)械原理期末題庫(kù)〔本科類〕一、填空題：1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于。2.同一構(gòu)件上各點(diǎn)的速度多邊形必于對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置組成的多邊形。3.在轉(zhuǎn)子平衡問(wèn)題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用相對(duì)地表示。4.機(jī)械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。5.無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。6.平面連桿機(jī)構(gòu)中，同一位置的傳動(dòng)角與壓力角之和等于。7.一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36o，那么行程速比系數(shù)等于。8.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，應(yīng)該凸輪的基圓半徑。9.凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作運(yùn)動(dòng)，后半程作運(yùn)動(dòng)。10.增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度。11.平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相。12.輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置相對(duì)于機(jī)架都不改變，這種輪系是輪系。13.三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有個(gè)速度瞬心，且位于。14.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為，傳動(dòng)效率最大。15.連桿是不直接和相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為。16.偏心輪機(jī)構(gòu)是通過(guò)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的。17.機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)，其機(jī)械效率。18.剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡的條件是。19.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時(shí)。20.具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)k1。21.四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角互為，壓力角越大，其傳力性能越。22.一個(gè)齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為。23.設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。24.差動(dòng)輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。25.平面低副具有個(gè)約束，個(gè)自由度。26.兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，那么它們的瞬心位置在。27.機(jī)械的效率公式為，當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)其效率為。28.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后模數(shù)，齒厚。29.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)，是以作主動(dòng)件，此時(shí)機(jī)構(gòu)的角等于零。30.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。31.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果將桿作為機(jī)架，那么與機(jī)架相連的兩桿都可以作____運(yùn)動(dòng)，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。32.凸輪從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件沒(méi)有沖擊。33.標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于。34.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后齒距，齒根圓。35.交錯(cuò)角為90的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是、、。36.具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為_(kāi)_______________輪系。二、簡(jiǎn)答題：1．圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試分析以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？〔畫圖說(shuō)明〕2．判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？3．轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的力學(xué)條件有什么異同？4．飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的？5．造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？6．凸輪實(shí)際工作廓線為什么會(huì)出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設(shè)計(jì)中如何防止？7．漸開(kāi)線齒廓嚙合的特點(diǎn)是什么？8．何謂根本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？9．速度瞬心法一般用在什么場(chǎng)合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？10．移動(dòng)副中總反力的方位如何確定？11．什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？12．凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的根本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？13．什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？14．什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？15．什么是傳動(dòng)角？它的大小對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角在什么位置？16．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？17．造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是什么？如何平衡？18．漸開(kāi)線具有的特性有哪些？19．凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？20．什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對(duì)提高重合度有無(wú)好處？21．什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無(wú)變化？三、計(jì)算與作圖題：1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2．求圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。3．用圖解法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)?；瑝K的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程H=60mm。導(dǎo)路偏距e=20mm,求曲柄長(zhǎng)度lAB和連桿長(zhǎng)度lBC。4．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長(zhǎng)lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機(jī)架長(zhǎng)lAD=55mm。作圖設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿和曲柄的長(zhǎng)度。5．一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實(shí)際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r2’。6．輪系中各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。7.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。8．取一機(jī)器的主軸為等效構(gòu)件，主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)〔2〕中的等效阻力矩Mer如下圖，等效驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)。假設(shè)不計(jì)機(jī)器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試求：當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時(shí)，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。9．設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，搖桿長(zhǎng)度為40mm，擺角為40度，行程速比系數(shù)K為1.4，機(jī)架長(zhǎng)度為連桿長(zhǎng)度與曲柄長(zhǎng)度之差，用作圖法求各個(gè)桿件的長(zhǎng)度。10．設(shè)計(jì)如題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其搖桿CD的長(zhǎng)度lCD＝75mm，行程速度變化系數(shù)k＝1.5，機(jī)架AD的長(zhǎng)度lAD＝100mm，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角φ＝45°，用作圖法求曲柄的長(zhǎng)度lAB和連桿的長(zhǎng)度lBC。11．一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒輪m=4,z=30,=20。，計(jì)算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。12．如圖，z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？13.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。14．如圖F為作用在推桿2上的外力，試確定凸輪1及機(jī)架3作用給推桿2的總反力R12及R32的方位〔不計(jì)重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓〕。15．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一個(gè)死點(diǎn)位置、最小傳動(dòng)角的位置以及圖示位置的壓力角。16．機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)k＝1.25，搖桿長(zhǎng)度lCD＝400mm,擺角Ψ＝30°，機(jī)架處于水平位置。試用圖解法設(shè)計(jì)確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其他桿件的長(zhǎng)度。17．一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動(dòng)比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對(duì)齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2。〔10分〕18．在圖示復(fù)合輪系中，各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動(dòng)比。參考答案一、1．原動(dòng)件數(shù)目2．相似于3．質(zhì)徑積4．等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩5．0，16．907．1.58．增大9．等加速；等減速10．不變；增大11．相反；相同12．定軸13．3；一條直線上14．90015．機(jī)架；低副16．?dāng)U大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑17．小于等于018．偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為019．曲柄；機(jī)架20．大于21．余角；差22．z/cos3β23．標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù)24．225．2；126．垂直移動(dòng)路線的無(wú)窮遠(yuǎn)處27．η=輸出功/輸入功=理想驅(qū)動(dòng)力/實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；小于等于028．不變；增加29．搖桿；傳動(dòng)角30．增加基圓半徑；推桿合理偏置31．最短；整周回轉(zhuǎn)32．剛性；五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng)33．分度圓；20034．不變；增加35．mt2=mx1=m；αt2=αx1=α；γ1=β236．行星；差動(dòng)二、1．作圖〔略〕最短桿鄰邊AB和CD。2．1)驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2〕機(jī)械效率小于或等于03〕工作阻力小于或等于03．靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡動(dòng)平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時(shí)平衡4．飛輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存器。當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)盈功速度上升時(shí)，飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)；當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)虧功速度下降時(shí)，它將能量釋放出來(lái)，飛輪軸的角速度只作微小下降。5．原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。6．變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實(shí)際輪廓的曲率半徑為0。防止措施：在滿足滾子強(qiáng)度條件下，減小其半徑的大小。7．1〕定傳動(dòng)比2〕可分性3〕輪齒的正壓力方向不變。8．根本桿組：不能拆分的最簡(jiǎn)單的自由度為0的構(gòu)件組。機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有假設(shè)干根本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。9．簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。10．1〕總反力與法向反力偏斜一摩擦角2〕總反力的偏斜方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。11．自鎖：無(wú)論驅(qū)動(dòng)力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。移動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓內(nèi)。12．1〕反轉(zhuǎn)法原理2〕在滿足強(qiáng)度條件下，保證凸輪實(shí)際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點(diǎn)和“失真”，即小于凸輪理論輪廓的最小曲率半徑。13．經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個(gè)相切圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。14．至少有一個(gè)齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度-ωH后，行星架相對(duì)靜止，此時(shí)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個(gè)假想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。15．壓力角的余角為傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄和機(jī)架共線的位置。16．1〕極點(diǎn)p‘的加速度為02〕由極點(diǎn)向外放射的矢量代表絕對(duì)加速度，而連接兩絕對(duì)加速度矢端的矢量代表該兩點(diǎn)的相對(duì)加速度。3〕加速度多邊形相似于同名點(diǎn)在構(gòu)件上組成的多邊形。17．轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩不平衡；平衡方法：增加或減小配重使轉(zhuǎn)子偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得以平衡。18．1〕發(fā)生線BK的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度2〕漸開(kāi)線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切3〕發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開(kāi)線的曲率中心4〕漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小5〕基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。19．推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止；從動(dòng)件推桿在推程運(yùn)動(dòng)階段，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為推程運(yùn)動(dòng)角。20．實(shí)際嚙合線段與輪齒法向齒距之比為重合度，它反映了一對(duì)齒輪同時(shí)嚙合的平均齒數(shù)對(duì)的多少。增加模數(shù)對(duì)提高重合度沒(méi)有好處。21．一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝時(shí)它們的分度圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時(shí)的中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距。當(dāng)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，傳動(dòng)比不變，嚙合角增大。三、計(jì)算與作圖題：1、F=3*7-2*12-1=12、ω1/ω3=P13P34/P13P14=43、θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°按題意作C1C2=H,作∠OC1C2=∠OC2C1=90-θ=60°交O點(diǎn)，作以O(shè)圓心的圓如圖，再作偏距直線交于A點(diǎn)。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。4．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°1)按條件作DC1、DC2；2)作直角三角形及其外接圓如圖；3〕以D為圓心，55mm為半徑作圓交于A點(diǎn)。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。5．a(chǎn)=0.5m(z1+z2)=264α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°rb1=0.5m*z1cos20°=67.66rb2=0.5m*z2cos20°=180.42r’1=rb1/cosα’=72.3r’2=rb2/cosα’=192.7566.齒輪1、2是一對(duì)內(nèi)嚙合傳動(dòng)：n1/n2=z2/z1=2齒輪2‘-3-4組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3又因?yàn)閚2=n’2n4=0解得：nH=100r/min方向與n1相同。7．F=3*6-2*8-1=18．Md=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nm△Wmax=89π(用能量指示圖確定)JF=900△Wmax/π2n2δ=0.519．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°如圖，按題意作出D,C1,C2，作直角三角形外接圓；作C1D的垂直平分線，它與圓的交點(diǎn)即A點(diǎn)。連接AC1、AC2。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。AD為機(jī)架的長(zhǎng)度。10．按題意作圖，θ=180*〔k-1〕/(k+1)=36°AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。11．d=mz=120db=dcos200=112.76P=mπ=12.56da=(z+2)m=128cosαa=db/da=0.881αa=28.24?12．齒輪1-2-3組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1=-57/6齒輪1-2-2‘-4組成另一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n4-nH)=-z2z4/z1z’2=-56/6=-28/3從圖中得：n3=0聯(lián)立求解得：i14=n1/n4=-58813．F=3*7-2*10=114．作圖：15．作圖：AB處于垂直位置時(shí)存在最小傳動(dòng)角。AB1C1為死點(diǎn)位置。壓力角如圖。16．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°作圖，AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。AD為機(jī)架的長(zhǎng)度。17．z2=iz1=87m=196/[0.5(25+87)]=3.5d1=mz1=87.5d2=mz2=304.5da1=m(z1+2)=94.5da2=m(z2+2)=311.5df1=m(z1-2.5)=78.75df2=m(z2-2.5)=295.7518．齒輪1‘-4-5組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’1-nH)/(n5-nH)=-z5/z’1=-12/5齒輪1-2-3組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nk)/n3-nk)=-z3/z1=-7/3由圖得：n1=n’1n3=0nk=n5聯(lián)立求解得：i1H=85/431.平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在的條件為：a.連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿；b.最短桿與最長(zhǎng)桿桿長(zhǎng)之和應(yīng)小于或等于其余兩桿之和〔通常稱此為桿長(zhǎng)和條件〕。2.連桿機(jī)構(gòu)：指所以構(gòu)建用低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，又稱為低副機(jī)構(gòu)。3.連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：a.運(yùn)動(dòng)副都是低副，低副亮元素為面接觸，所以耐磨損，承載大。b.低副亮元素幾何形狀簡(jiǎn)單，容易制造簡(jiǎn)單，容易獲得較高的制造精度。C.可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特定軌跡要求。缺點(diǎn)：a低副中存在間隙，會(huì)引起運(yùn)動(dòng)誤差，使效率降低。B動(dòng)平衡較困難，所以一般不宜用于高速傳動(dòng)。C設(shè)計(jì)比擬復(fù)雜，不易精確的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。4.平面四桿機(jī)構(gòu)的根本形式有：〔1〕曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，〔2〕雙曲柄機(jī)構(gòu)，〔3〕雙搖桿機(jī)構(gòu)。5.速度變化：是指一段時(shí)間前后，速度的大小和方向出現(xiàn)的變化，是個(gè)矢量，大小可以用后前速率差表示，方向可以用與規(guī)定正方向的夾角表示。物理含義可以導(dǎo)出加速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)速度的變化量。6.壓力角：概述壓力角(pressureangle)(α):假設(shè)不考慮各運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力及構(gòu)件重力和慣性力的影響,作用于點(diǎn)C的力P與點(diǎn)C速度方向之間所夾的銳角。壓力角越大，傳動(dòng)角就越?。簿鸵馕吨鴫毫窃酱螅鋫鲃?dòng)效率越低．所以設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使壓力角小.7.死點(diǎn)：從Ft=Fcosα知，當(dāng)壓力角α=90°時(shí)，對(duì)從動(dòng)件的作用力或力矩為零，此時(shí)連桿不能驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件工作。機(jī)構(gòu)處在這種位置成為死點(diǎn)，又稱止點(diǎn)。8.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以是使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。缺點(diǎn)：是凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)。線接觸，易磨損，.凸輪制造較困難。9按.凸輪形狀分：a盤形凸輪，b圓柱凸輪。按推桿形狀分：尖頂推桿，滾子推桿，平底推桿。根據(jù)凸輪與推桿白癡接觸的方法不同，凸輪可以分為：力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)，幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)。10.推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；根據(jù)推桿常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律所以數(shù)學(xué)表達(dá)是不同，常用的主要有多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律和三角函數(shù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律兩大類。11.一條直線〔稱為發(fā)生線(generatingline)〕沿著半徑為rb的圓周〔稱為基圓(basecircle)〕作純滾動(dòng)時(shí)，直線上任意點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開(kāi)線。它具有以下特性；a相應(yīng)于發(fā)生線和基圓上滾過(guò)的長(zhǎng)度相等，即,即為漸開(kāi)線在K點(diǎn)的法線。b漸開(kāi)線上各點(diǎn)的曲率半徑不同，離基圓越遠(yuǎn)，其曲率半徑越大，漸開(kāi)線越平直。c漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)的法線必切于基圓。d漸開(kāi)基圓以內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。E漸開(kāi)線線的形狀取決于基圓半徑的大小?；鶊A半徑越大，漸開(kāi)線越趨平直。12..漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)：漸開(kāi)線齒廓能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)，漸開(kāi)線齒廓間的正壓力方向不變，漸開(kāi)線齒廓傳動(dòng)具有可分性。13.標(biāo)準(zhǔn)齒輪：是指m、α、ha和c均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚等于齒槽寬〔e=s〕的齒輪。14.漸開(kāi)線齒輪的根本參數(shù)：齒數(shù)z，模數(shù)m，分度圓壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)嚙合傳動(dòng)條件：正確嚙合條件：m1=m2=m。α1=α2=α。連續(xù)嚙臺(tái)條件：εα=B1B2/Pb≥1。15.漸開(kāi)線齒廓的根切現(xiàn)象；用范成法加工齒輪，當(dāng)加工好的漸開(kāi)線齒廓又被切掉的現(xiàn)象時(shí)稱為根切現(xiàn)象。其原因是；刀具的齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)超過(guò)了被切齒輪的嚙合極限點(diǎn)，刀具齒頂線超過(guò)嚙合極限點(diǎn)的原因是被加工齒輪的齒數(shù)過(guò)少，壓力角過(guò)小，齒頂高系數(shù)過(guò)大。16.斜齒輪嚙合特點(diǎn)是什么？答：〔l〕兩輪齒廓由點(diǎn)開(kāi)始接觸，接觸線由短變長(zhǎng)，再變短，直到點(diǎn)接觸，再脫離嚙合，不象直齒圓柱齒輪傳動(dòng)那樣沿整個(gè)齒寬突然接觸又突然脫離嚙合，而是逐漸進(jìn)入嚙合逐漸脫離嚙合，這樣沖擊小噪音小，傳動(dòng)平穩(wěn)?！?〕重合度大ε=εα+εβ。17.同齒數(shù)的變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，哪些尺寸變了，哪些尺寸不變，為什么？答：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、分度圓、基圓、分度圓周節(jié)、全齒高不變，齒頂圓、齒根圓、分度圓齒厚、齒槽寬發(fā)生變了。原因：用標(biāo)準(zhǔn)齒輪刀具加工變位齒輪，加工方法不變，即正確嚙合條件不變，所以分度圓模數(shù)、壓力角不變。因而由公式可知分度圓、基圓不變，再有齒根高、齒頂高、齒根圓、齒項(xiàng)圓的計(jì)算，基準(zhǔn)是分度圓，在加工變位齒輪時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)刀具中線假設(shè)從分度圓外移齒根高變小，齒根圓變大，而假設(shè)要保證全齒高不變那么齒頂高變大齒頂圓變大，因刀具外移在齒輪分度圓處的刀具齒厚變小，即被加工出的齒槽變小，又因?yàn)榉侄葓A周節(jié)不變，齒厚變厚。18.一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件是什么？答：正確嚙合條件：mn1=mn2=mαn1=αn2=α。外嚙合β1=-β2內(nèi)嚙合β1=β2連續(xù)傳動(dòng)條件：ε=εα+εβ≥1。19.什么是變位齒輪？答：分度圓齒厚不等于齒槽寬的齒輪及齒頂高不為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪稱為變位齒輪。加工中齒條刀具中線不與被加工齒輪的分度圓相切這樣的齒輪稱為變位齒輪。20..蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)有哪些？答：(1)傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，即空間機(jī)構(gòu)?！?)蝸輪蝸桿嚙合時(shí)，在理論上齒廓接觸是點(diǎn)接觸，但是蝸輪是用與蝸輪相嚙合的蝸桿的滾刀加出來(lái)的，實(shí)際為空間曲線接觸。〔3〕蝸桿蝸輪的傳動(dòng)比，用蝸桿的頭數(shù)〔線數(shù)〕參與計(jì)算?！?〕蝸桿的分度圓直徑不是頭數(shù)乘模數(shù)而是特性系數(shù)乘模數(shù)，即d1=qm〔5〕蝸輪蝸桿的中心距也是用特性系數(shù)參與計(jì)算。a＝m〔q＋Z2〕/2〔6〕可獲得大傳動(dòng)比，蝸輪主動(dòng)時(shí)自鎖。21.蝸輪蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)面是哪個(gè)面；可實(shí)現(xiàn)正確嚙合條件是什么？答：〔1〕是主截面，即平行于蝸輪的端面過(guò)蝸桿的軸線的剖面稱之為主截面?！?〕正確嚙合條件：ma1=mt2=mαa1=αt2=αβ1+β2=900旋向相同22.為什么確定蝸桿的特性系數(shù)q為標(biāo)準(zhǔn)值？答：〔1〕有利于蝸桿標(biāo)準(zhǔn)化，減少了蝸桿的數(shù)目?！?〕減少了加工蝸輪的蝸桿滾刀的數(shù)目。23.當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)的用途是什么？答：一對(duì)圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪用來(lái)研究圓錐齒輪的嚙合原理，如重合度和正確嚙合條件等，單個(gè)當(dāng)量齒輪用來(lái)計(jì)算不根切的最小齒數(shù)和用仿形法加工圓錐齒輪時(shí)用它來(lái)選擇刀具號(hào)及計(jì)算圓錐齒輪的彎曲強(qiáng)度。24.輪系可以分為三種：定軸齒輪系和周轉(zhuǎn)輪系〔根本類型〕，第三種是復(fù)合輪系。25：輪系的作用：1實(shí)現(xiàn)兩軸間遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)、2實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)、3實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)、4實(shí)現(xiàn)差速作用，5用做運(yùn)動(dòng)的合成和分解，6在尺寸及重量較小的條件下，實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)。26.瞬心為互相作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件上,瞬時(shí)相對(duì)速度為零的點(diǎn);也可以說(shuō),就是瞬時(shí)速度相等的重合點(diǎn)(即等速重合點(diǎn)).假設(shè)該點(diǎn)的絕對(duì)速度為零那么為絕對(duì)瞬心;假設(shè)不等于零那么為相對(duì)瞬心.27.機(jī)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件之間必須有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，構(gòu)件的連接既要使兩個(gè)構(gòu)件直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種直接接觸的活動(dòng)連接稱為運(yùn)動(dòng)副。軸承中的滾動(dòng)體與內(nèi)外圈的滾道，嚙合中的一對(duì)齒廓、滑塊與導(dǎo)軌〕，均保持直接接觸，并能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而都構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件上直接參與接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線或面稱為運(yùn)動(dòng)副元素。28.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪幾何尺寸的計(jì)算公式分度圓直徑d1=mz1d2=mz2齒頂高h(yuǎn)a1=mha2=m齒根高h(yuǎn)f1=(+)mhf2=(+)m齒全高h(yuǎn)1=ha1+hf1=(2+)mh2=ha2+hf2=(2+)m齒頂圓直徑da1=d1+2ha1=(2+z1)mda2=d2+2ha2=(2+z2)m齒根圓直徑df1=d1-2hf1=(z1-2-2)mdf22=d2-2hf222=(z2-2-2)m基圓直徑db1=d1cosαdb2=d2cosα齒距p=πm

基(法)節(jié)pb=pcosα齒厚、齒槽寬

標(biāo)準(zhǔn)中心距頂隙c=m傳動(dòng)比29.自由度：在平面運(yùn)動(dòng)鏈中，各構(gòu)件相對(duì)于某一構(gòu)件所需獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的參變量數(shù)目，稱為運(yùn)動(dòng)鏈的自由度。它取決于運(yùn)動(dòng)鏈中活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目以及連接各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副類型和數(shù)目。平面運(yùn)動(dòng)鏈自由度計(jì)算公式：F=3n-2PL-PH〔1.1〕式中：F---運(yùn)動(dòng)鏈的自由度n---活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目PL---低副的數(shù)目.PH---高副的數(shù)目。30.機(jī)械的自鎖：有些機(jī)械，就其結(jié)果情況分析，只要加上足夠大的驅(qū)動(dòng)力，按常理就應(yīng)該能沿著有效驅(qū)動(dòng)力的作用的方向運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上由于摩擦的存在，卻會(huì)出現(xiàn)無(wú)論這個(gè)驅(qū)動(dòng)力如何增大，也無(wú)法使它運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為機(jī)械的自鎖。31.靜平衡：當(dāng)轉(zhuǎn)子(回轉(zhuǎn)件)的寬度與直徑之比〔寬徑比〕小于0.2時(shí)，其所有的質(zhì)量都可以看作分布在垂直于軸線的同一個(gè)平面內(nèi)。這種轉(zhuǎn)子的不平衡是因?yàn)槠滟|(zhì)心位置不在回轉(zhuǎn)軸線上，且不平衡現(xiàn)象在轉(zhuǎn)子靜止時(shí)就能顯示出來(lái)，故稱為靜不平衡。其平衡條件是:不平衡慣性力的矢量和為零，即.或表示為:

消去得:

其中,叫做質(zhì)徑積它相對(duì)地表示了各質(zhì)量在同一轉(zhuǎn)速下離心慣性力的大小和方向.靜平衡又稱為單面平衡。32.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)都是由機(jī)件和運(yùn)動(dòng)副組成的系統(tǒng)，機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)傳遞和變換，必須使其運(yùn)動(dòng)具有可能性和確定性。由3個(gè)構(gòu)件通過(guò)3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng)就沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的可能性。五桿系統(tǒng)，假設(shè)取構(gòu)件1作為主動(dòng)件，當(dāng)給定角度時(shí)，構(gòu)件2、3、4既可以處在實(shí)線位置，也可以處在虛線或其他位置，因此，其從動(dòng)件的位置是不確定的。但如果給定構(gòu)件1、4的位置參數(shù)，那么其余構(gòu)件的位置就都被確定下來(lái)。四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)給定構(gòu)件1的位置時(shí)，其他構(gòu)件的位置也被相應(yīng)確定。填空題1.每一個(gè)單獨(dú)制造的單元體為零件；2．每一個(gè)具有相同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的單元體為構(gòu)件。3．機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件為主動(dòng)件數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度。4．一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪的實(shí)際中心距比標(biāo)準(zhǔn)中心距大1%，兩齒輪基圓半徑的反比不發(fā)生變化。5．測(cè)得某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的全齒高等于18mm，那么模數(shù)應(yīng)為8mm。6、一平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)尺寸：機(jī)構(gòu)d=44mm，搖桿c=40mm,連桿b=60mm曲柄a，搖桿c,機(jī)架d相鄰.當(dāng)該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)。求a的變化范圍.a+60<44+40a<24mm7、一曲柄搖塊機(jī)構(gòu)的曲柄為主動(dòng)件，行程速比系數(shù)K=1.65，求搖塊的擺角的大小ψ=θ=〔K—1〕180°/(K+1)=〔1.65—1〕180°/〔1.65+1〕=44.15°8.在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，加大斜齒輪的螺旋角可以增加斜齒輪傳動(dòng)的重合度9．一偏置直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，平底與從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向垂直，凸輪為主動(dòng)件，該機(jī)構(gòu)的壓力角=0°。10.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為了提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該增大傳動(dòng)角γ。11.漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的三個(gè)特點(diǎn):相互作用力在一條直線上滿足定傳動(dòng)比中心距變化不影響傳動(dòng)比.12、飛輪的主要作用為減少速度波動(dòng)。13、汽車實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的過(guò)程中，是等腰梯形機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輪子與地面幾乎無(wú)滑動(dòng)的轉(zhuǎn)向。14.圓盤類零件靜平衡的條件為∑Fi=0質(zhì)點(diǎn)的離心力之矢量和為零15.斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面上，當(dāng)量齒數(shù)為()16.在家用縫紉機(jī)中，采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將腳的往復(fù)位置轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)。17.在周轉(zhuǎn)輪系中,假設(shè)自由度等于1,那么該周轉(zhuǎn)輪系又被稱為行星輪系.18、圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在大端上,當(dāng)量齒輪數(shù)為z/cosδ。19、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是模數(shù)相等壓力角相等。20.縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu),會(huì)出現(xiàn)踩不動(dòng)的現(xiàn)象，這是因?yàn)槌霈F(xiàn)死點(diǎn)現(xiàn)象。21．在齒輪傳動(dòng)中，標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、α、h*a、c*為標(biāo)準(zhǔn)值且s=e=的齒輪。22.確定凸輪機(jī)構(gòu)棍子半徑rg時(shí)，滾子半徑應(yīng)該滿足rg≤0.8pmin條件。23.在自行車中,采用棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可踩蹬與不踩蹬前行.24、設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿函數(shù)生成或軌跡生成機(jī)構(gòu)時(shí)，其其設(shè)計(jì)變量分別為5;925、對(duì)于剛性長(zhǎng)轉(zhuǎn)子，長(zhǎng)徑比大于1.5，那么其動(dòng)平衡的條件為慣性力之和等于0，慣性力矩之和等于0采用齒條刀具加工正變位直齒圓柱齒輪時(shí)，齒條刀具的分度線與輪坯的分度圓別離，而加工負(fù)變位齒輪時(shí)刀具的分度線與輪坯的分度圓相交。27.增大模數(shù)，直齒齒輪傳動(dòng)重合度不變，增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)重合度增加。=B1B2/Pb28.在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，重合度εα=1.43，其單齒對(duì)工作區(qū)的長(zhǎng)度為0.57pb。29.在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中,一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有剛性沖擊,二次多項(xiàng)式余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有柔性沖擊.30、當(dāng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)到達(dá)極限位置時(shí)，滑塊的速度v與加速度a的特征為v=0;a≠0。31、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取連桿為機(jī)架時(shí)，可以得到搖塊機(jī)構(gòu)。32.等效構(gòu)件的位移、速度與角速度與機(jī)器中某一選定構(gòu)件的關(guān)系為一樣/相同。33．漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)頂隙的作用為儲(chǔ)存、釋放潤(rùn)滑油，存在制造誤差時(shí)確保正常安裝，升溫時(shí)有膨脹的空間。34.等效構(gòu)件上的等效力矩由什么原理得到：等效力矩所做的功率與機(jī)器中所有外力所做的功率相同。35.等效構(gòu)件上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由什么原理得到:等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量所具有的動(dòng)能與機(jī)器中所有構(gòu)件的動(dòng)能相同。36.在重型自卸汽車實(shí)現(xiàn)自卸過(guò)程中,是曲柄搖塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車廂翻轉(zhuǎn)卸貨與復(fù)位。選擇題1、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)k〔 A〕k=td/(2π)k=1/2—1/zA、小于1B、等于1C、小于1D、大于22、設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線時(shí)，假設(shè)將滾子半徑加大，那么凸輪輪廓線上的各點(diǎn)的曲率半徑〔B〕A、一定變大B、一定變小C、不變D、可能變大也可能變小3.鉆床夾具夾緊工件以后，在鉆削過(guò)程中，不管切削阻力有多大，工件都不可能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)殂@床夾具處于③①自鎖狀態(tài)②效率太低③死點(diǎn)位置④鉆床夾具本身就不能動(dòng)4.在一個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)中，相對(duì)瞬心的數(shù)目是〔B〕A．15B.10C.5D.1N(N-1)/2-(N-1)5.漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪在基圓上的壓力角等于(①)①0°②15°③20°④25°6.在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí),如果機(jī)構(gòu)中,兩構(gòu)件兩點(diǎn)之間距離………..(老師放速度太快沒(méi)跟上…….)….把這兩點(diǎn)連接起來(lái),那么會(huì)帶來(lái)(D)A是具體情況而定B局部自由度C復(fù)合鉸鏈D虛約束7、在下面四種平面機(jī)構(gòu)中k=1的是〔DA、偏置曲柄搖桿B、擺動(dòng)導(dǎo)桿C、曲柄搖桿D、正弦機(jī)構(gòu)8、斜齒圓柱齒輪面的嚙合面在〔B〕A、切于分度圓柱的平面里B、切于基圓柱的平面里C、切于齒根圓柱的平面里D、切于基圓柱的平面里9.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)只增大曲柄的長(zhǎng)度，那么搖桿的擺角將CA不變B減小C加大D加大或不變10.在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，引入局部自由度〔滾子〕的主要作用是〔D〕……B.……C.……D.減少運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的磨損機(jī)械原理考試題一、〔10分〕單項(xiàng)選擇題〔從給出的A、B、C、D中選一個(gè)答案，每題1分〕1．由機(jī)械原理知識(shí)可知，自行車應(yīng)屬于。A機(jī)器B機(jī)構(gòu)C通用零件D專用零件2．平面運(yùn)動(dòng)副按其接觸特性，可分成。A移動(dòng)副與高副B低副與高副C轉(zhuǎn)動(dòng)副與高副D轉(zhuǎn)動(dòng)副與移動(dòng)副3．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的壓力角是指在不計(jì)摩擦情況下作用與上的力與該力作用點(diǎn)速度間所夾的銳角。A主動(dòng)件B連架桿C機(jī)架D從動(dòng)件4．與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是。A慣性力難于平衡B點(diǎn)、線接觸，易磨損C設(shè)計(jì)較為復(fù)雜D不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)5．盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角恒等于常數(shù)。A擺動(dòng)尖頂推桿B直動(dòng)滾子推桿C擺動(dòng)平底推桿D擺動(dòng)滾子推桿6．對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角超過(guò)許用值時(shí)，可采用措施來(lái)解決。A增大基圓半徑B改變凸輪轉(zhuǎn)向C改用滾子從動(dòng)件D減小基圓半徑7．齒數(shù)z=42，壓力角α=20°的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒外齒輪，其齒根圓基圓A大于B等于C小于D小于且等于8．漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與的比值。A齒距B基圓齒距C齒厚D齒槽寬9．漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、α、ha*、c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚齒槽寬的齒輪。A大于B等于C小于D小于且等于10．在單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，的間歇回轉(zhuǎn)角在較大的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。A槽輪機(jī)構(gòu)B不完全齒輪機(jī)構(gòu)C棘輪機(jī)構(gòu)D蝸桿凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)二、〔10分〕試計(jì)算以下運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù)?！布僭O(shè)有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束，必須明確指出〕，打箭頭的為原動(dòng)件，判斷該運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)欠癯蔀闄C(jī)構(gòu)。三、一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，主動(dòng)件曲柄AB順時(shí)鐘回轉(zhuǎn)，滑塊C向左為工作行程，行程速比系數(shù)為K=1.1，滑塊形成S=40mm，偏距e=10mm。1．試合理確定其偏置方位，用圖解法設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)，求曲柄AB、連桿BC，并畫出機(jī)構(gòu)草圖。2．試用解析法求其非工作形成時(shí)機(jī)構(gòu)的最大壓力角αmax。3．當(dāng)滑塊C為主動(dòng)件時(shí)，畫出機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。4．當(dāng)要求偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)尺寸不變的條件下，試串聯(lián)一個(gè)機(jī)構(gòu)，使輸出滑塊C的行程有所擴(kuò)大〔不必計(jì)算尺寸，用草圖畫出方案即可〕。四、現(xiàn)需設(shè)計(jì)一偏心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，設(shè)凸輪以等角速度ω1=1rad/s沿逆時(shí)鐘方向回轉(zhuǎn)，從動(dòng)件向上為工作行程，從動(dòng)件的行程為h=35mm，偏距e=10mm，滾子半徑rr=5mm，凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角φ1=120°，回程運(yùn)動(dòng)角φ2=120°，近停運(yùn)動(dòng)角φ3=120°，推程段的許用壓力角[α]=30°。1．試根據(jù)在推程段從動(dòng)件最大速度Vmax=200mm/s，位移S=20mm的條件下，確定凸輪的基圓半徑rb。2．合理確定從動(dòng)件的偏置方位，用草圖畫出所設(shè)計(jì)的凸輪機(jī)構(gòu)。3．畫出凸輪從最低位置轉(zhuǎn)過(guò)φ=90°時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角α及其位移S。五、〔22分〕〔一〕采用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具加工漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，刀具齒形角α=20°，齒距為4πmm，加工時(shí)刀具移動(dòng)速度v=60mm/s，輪坯轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為1rad/s。1．試求被加工齒輪的參數(shù)：模數(shù)m、壓力角α、齒數(shù)z，分度圓直徑d，基圓直徑db；2．如果刀具中心線與齒輪毛坯軸心的距離L=58mm，問(wèn)這樣加工的齒輪是正變位還是負(fù)變位齒輪，變位系數(shù)是多少？〔二〕斜eq\o\ad(機(jī)械原理試卷答案,)填空及選擇〔每題1分，共20分〕零件、構(gòu)件、原動(dòng)件-------------------------------------------------------------------3分搖桿連桿從動(dòng)曲柄----------------------------------------------------------------3分模數(shù)相等，壓力角相等----------------------------------------------------------------1分Z/cosδ-----------------------------------------------------------------------------------1分蝸桿蝸輪皆可----------------------------------------------------------------------------1分摩擦角摩擦圓------------------------------------------------------------------------2分一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分飛輪調(diào)速器----------------------------------------------------------------------------2分曲柄滑塊齒輪齒條----------------------------------------------------------------2分解：------------------------------------------------------------------------------------------5分F=3×7－2×10－0＝1解：------------------------------------------------------------------------------------------8分AB＋BC＝AC2＝42.5BC－AB＝AC1＝20.5, ∴AB=11, BC=31.5解-------------------------------------------------------------10分它是滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)------------------------------2分如下圖------------------------------------------------2分如下圖------------------------------------------------2分如下圖------------------------------------------------2分如下圖------------------------------------------------2分五、解-------------------------------------------------------------15分1〕i12=z2/z1=2z1=142〕r1=1/2mz1=21mmr2=1/2mz2=42mm3〕cosα’=a/a’cosα=63/65cos20r’1=65/63r1r’2=65/63r24〕采用正傳動(dòng)5〕S1=m(π/2+2x1tgα)六、解-------------------------------------------------------------------------------------------10分區(qū)分輪系----------------------------------------------------5分行星輪系分別計(jì)算----------------------------------------------------5分在中在中七、如下圖------------------------------------------------------------------------------------8分八、解--------------------------------------------------------------------------------------------9分Wd=0.5×π/6×300+π/6×300+0.5×2π/3×300=175π[W]=1/2Wd=87.5πJF=900[W]/δπ2n2=6.966九、解--------------------------------------------------------------------------------------------15分機(jī)械原理〔課程名〕期末考試試卷(A卷)〔閉卷〕一、填空選擇題〔共18分〕

1、(2分)對(duì)于繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件，可以采用的方法使構(gòu)件上所有質(zhì)量的慣性力形成平衡力系，到達(dá)回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。

2、(2分)漸開(kāi)線圓錐齒輪的齒廓曲線是，設(shè)計(jì)時(shí)用上的漸開(kāi)線來(lái)近似地代替它。

3、(2分)斜齒圓柱齒輪的重合度將隨著和的增大而增大。

4、〔4分〕在圖示a、b、c三根曲軸中，，并作軸向等間隔布置，且都在曲軸的同一含軸平面內(nèi)，那么其中軸已達(dá)靜平衡，軸已達(dá)動(dòng)平衡。

5、〔2分〕反行程自鎖的機(jī)構(gòu)，其正行程效率，反行程效率。

A) B)C) D)6、(3分)圖示軸頸1在驅(qū)動(dòng)力矩作用下等速運(yùn)轉(zhuǎn)，為載荷，圖中半徑為的細(xì)線圓為摩擦圓，那么軸承2作用到軸頸1上的全反力應(yīng)是圖中所示的作用線。

1)A；2)B；3)C；4)D；5)E

7、(3分)以下圖兩對(duì)蝸桿傳動(dòng)中，a圖蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)椤圖蝸桿的螺旋方向?yàn)椤?/p>

(請(qǐng)將所有答案寫在答題紙上)

二、〔10分〕試求圖示機(jī)構(gòu)的自由度，進(jìn)行高副低代和結(jié)構(gòu)分析，并判別機(jī)構(gòu)級(jí)別。

三、〔10分〕圖示為一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、速度多邊形和加速度多邊形。要求：

(1)根據(jù)兩個(gè)矢量多邊形所示的矢量關(guān)系，標(biāo)出多邊形各桿所代表的矢量，并列出相應(yīng)的矢量方程；

(2)求出構(gòu)件2上速度為零的點(diǎn)以及加速度為零的點(diǎn)。

四、〔12分〕在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的長(zhǎng)度mm，mm，mm，mm。

〔1〕問(wèn)該機(jī)構(gòu)是否有曲柄，如有，指明哪個(gè)構(gòu)件是曲柄；

〔2〕該機(jī)構(gòu)是否有搖桿，如有，用作圖法求出搖桿的擺角范圍；

〔3〕以AB桿為主動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)有無(wú)急回性？用作圖法求出其極位夾角，并計(jì)算行程速度變化系數(shù)K；

〔4〕以AB桿為主動(dòng)件，確定機(jī)構(gòu)的和。

五、〔10分〕如下圖，用一個(gè)偏心圓盤作凸輪，繞A軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該圓盤的幾何中心在O點(diǎn)。

〔1〕為減小從動(dòng)件在推程中的壓力角，試確定凸輪的合理轉(zhuǎn)向；

〔2〕該圖是按比例畫出的，試在該圖上確定凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的機(jī)構(gòu)壓力角，并注明構(gòu)成角的兩矢量〔如v、或n-等〕的物理含義，并標(biāo)出從動(dòng)件位移量s。六、〔16分〕在圖示行星輪系中,：,,,各輪的模數(shù)m=4mm，行星輪軸線與中心輪軸線之間的距離=120mm。試求：

(1)指出1、2輪的傳動(dòng)類型，并說(shuō)明理由；

(2)按不發(fā)生根切的條件定出,的大??；

(3)計(jì)算1、2兩輪的齒頂圓半徑,；

(4)指出3、4兩輪的傳動(dòng)類型，并說(shuō)明理由。七、〔12分〕圖示為卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，各輪齒數(shù)：試計(jì)算確定：

〔1〕傳動(dòng)比？

〔2〕當(dāng)時(shí)，,并確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

〔3〕由于工作需要從軸5輸出運(yùn)動(dòng)，試確定?,并確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

八、〔12分〕一機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的等效阻力矩與等效驅(qū)動(dòng)力矩的變化線如圖示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1kg，在運(yùn)動(dòng)循環(huán)開(kāi)始時(shí)，等效構(gòu)件的角速度20rad/s，試求：

(1)等效驅(qū)動(dòng)力矩Md；

(2)等效構(gòu)件的最大、最小角速度與；并指出其出現(xiàn)的位置；確定運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)；

(3)最大盈虧功;

(4)假設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)，那么應(yīng)在等效構(gòu)件上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪？機(jī)械原理試卷〔B〕一、填空題〔8分〕〔將正確的答案填在題中橫線上方空格處〕。

1、(4分)凸輪機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)件速度隨凸輪轉(zhuǎn)角變化的線圖如下圖。在凸輪轉(zhuǎn)角處存在剛性沖擊，在處，存在柔性沖擊。2、(4分)在以下圖兩對(duì)蝸桿傳動(dòng)中，a圖蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)?。b圖蝸桿的螺旋方向?yàn)椤６?、是非題〔用“Y”表示正確，“N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中〕。(每題2分,共6分)

1、用齒輪滾刀加工一個(gè)漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，如不發(fā)生根切那么改用齒輪插刀加工該標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，也必定不會(huì)發(fā)生根切。---------()

2、機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的含義是指原動(dòng)件(機(jī)器主軸)作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。-------------〔〕3、三、試求以下各題。(本大題共2小題，總計(jì)30分)

1、(本小題15分)如下圖為一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，、分別為主動(dòng)輪1和從動(dòng)輪2的角速度，、為兩輪的基圓半徑；、為兩輪的頂圓半徑，、為兩輪的節(jié)圓半徑。試在圖中標(biāo)出理論嚙合線、實(shí)際嚙合線;嚙合角和齒廓在頂圓上的壓力角、。2、(本小題15分)圖示一行星輪系起吊裝置。給定各輪的傳動(dòng)比為，i12=，，m，各輪質(zhì)心均在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上，J1=J2=0.001kg,J4=0.016,J5=1.6，kg，重物W=100N，鼓輪半徑R=0.1m，試求：

(1)以輪1為等效構(gòu)件時(shí)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

(2)使重物等速上升，在輪1上應(yīng)施加多大的力矩Md?(計(jì)算中不計(jì)摩擦)

(3)所加力矩的方向如何？四、(16分)在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，最短桿a=100mm，最長(zhǎng)桿b=300mm，c=200mm?！?〕假設(shè)此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，試求d的取值范圍；〔2〕假設(shè)以a為原動(dòng)件，當(dāng)d=250mm時(shí)，用作圖法求該機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角的大小。五、計(jì)算題〔列出計(jì)算公式，計(jì)算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù)〕。(本大題20分)

在圖示對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際廓線為一個(gè)圓，圓心在A點(diǎn)，其半徑mm，凸輪繞軸心線O逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，mm，滾子半徑rr=10mm，試問(wèn)：〔1〕該凸輪的理論廓線為何種廓線？〔2〕基圓半徑r0為多少？〔3〕從動(dòng)件的行程h為多少？〔4〕推程中的最大壓力角為多少？〔5〕假設(shè)把滾子半徑改為rr=15mm，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無(wú)變化？為什么？六、計(jì)算題〔列出計(jì)算公式，計(jì)算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù)〕。(本大題20分)

圖示輪系中，各輪齒數(shù)分別為，，，。試求輪7的轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)向。一、填空題傳動(dòng)角越大，那么機(jī)構(gòu)傳力性能越好。外嚙合平行軸斜齒輪的正確嚙合條件為：。二、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共25分〕1、何謂三心定理？答：三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一直線上。簡(jiǎn)述機(jī)械中不平衡慣性力的危害？答：機(jī)械中的不平衡慣性力將在運(yùn)動(dòng)副中引起附加的動(dòng)壓力，這不僅會(huì)增大運(yùn)動(dòng)副中的摩擦和構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力，降低機(jī)械效率和使用壽命，而且會(huì)引起機(jī)械及其根底產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí)，推動(dòng)力任意增大也不能使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這與機(jī)構(gòu)的自鎖現(xiàn)象是否相同？試加以說(shuō)明？答：〔1〕不同?！?〕鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)指：傳動(dòng)角=0度時(shí)，主動(dòng)件通過(guò)連桿作用于從動(dòng)件上的力恰好通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心，而不能使從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)了頂死現(xiàn)象。死點(diǎn)本質(zhì)：驅(qū)動(dòng)力不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。機(jī)械自鎖指：機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)情況分析是可以運(yùn)動(dòng)的，但由于摩擦的存在，卻會(huì)出現(xiàn)無(wú)論如何增大驅(qū)動(dòng)力，也無(wú)法使其運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。自鎖的本質(zhì)是：驅(qū)動(dòng)力引起的摩擦力大于等于驅(qū)動(dòng)力的有效分力。棘輪機(jī)構(gòu)與槽輪機(jī)構(gòu)均可用來(lái)實(shí)現(xiàn)從動(dòng)軸的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，但在具體的使用選擇上，又有什么不同？答：棘輪機(jī)構(gòu)常用于速度較低和載荷不大的場(chǎng)合，而且棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可以改變。槽輪機(jī)構(gòu)較棘輪機(jī)構(gòu)工作平穩(wěn)，但轉(zhuǎn)角不能改變。簡(jiǎn)述齒廓嚙合根本定律。答：相互嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩段成反比。三、計(jì)算題〔共45分〕1、機(jī)構(gòu)自由度。〔10分〕11234ABC其中A、B、C處各有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；A處有一個(gè)移動(dòng)副；即；所以該機(jī)構(gòu)自由度為：3、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心?！?分〕AP12AP12BCP34P24P2312314P14∞c’c'’〔1〕P12、P23、P34可直接判斷獲得，分別在A、B、C點(diǎn)處?！?〕構(gòu)件1、4組成移動(dòng)副，所以P14在垂直導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處。〔3〕求P13？構(gòu)件1、3非直接接觸，采用三心定理。P13在構(gòu)件1、2、3形成的三個(gè)瞬心構(gòu)成的直線上，即直線AB上P13同時(shí)也在構(gòu)件1、3、4形成的三個(gè)瞬心構(gòu)成的直線上，即直線c’c’’上所以P13在直線AB與直線c’c’’的交點(diǎn)處，當(dāng)AB垂直BC時(shí)，AB//c’c’’，此時(shí)，P13在垂直BC的無(wú)窮遠(yuǎn)處?！?〕求P24？構(gòu)件2、4非直接接觸，采用三心定理。P24在構(gòu)件1、2、4形成的三個(gè)瞬心構(gòu)成的直線上，即直線AB上P24同時(shí)也在構(gòu)件2、3、4形成的三個(gè)瞬心構(gòu)成的直線上，即直線BC上所以P24在直線AB與直線BC的交點(diǎn)處，即B點(diǎn)。圖示的輪系中，各輪齒數(shù)為，。假設(shè)軸A按圖示方向以1250r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，軸B按圖示方向以600r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，試確定軸C的轉(zhuǎn)速大小和方向?！?5分〕答：齒輪1、2、2’、3、4組成行星輪系局部；齒輪4、5、6組成定軸輪系局部； 其中行星輪系局部的傳動(dòng)比：〔1〕定軸輪系局部：〔2〕 由圖中可知：〔3〕由式1、2、3式聯(lián)立可得：〔方向同1、6〕四、設(shè)計(jì)題〔10分〕試設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的行程H=60mm，偏距25mm。解： 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的極位夾角 作圖步驟：作作以交點(diǎn)O為圓心，過(guò)C1、C2作圓。那么曲柄的軸心A應(yīng)在圓弧上。作一直線與C1C2平行，其間的距離等于偏距e，那么此直線與上述圓弧的交點(diǎn)即為曲柄軸心A的位置。當(dāng)A點(diǎn)確定后，曲柄和連桿的長(zhǎng)度a、b也就確定了 6〕作機(jī)構(gòu)AB’C’位置，圖中量得試題2壓力角越大，那么機(jī)構(gòu)傳力性能越差。機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角為0度。二、簡(jiǎn)答題〔每題5分，共25分〕4、何謂在四桿機(jī)構(gòu)中的死點(diǎn)？答： 在四桿機(jī)構(gòu)中，“死點(diǎn)”指以搖桿或滑塊為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件，那么連桿和曲柄處于共線位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ=0°，主動(dòng)件通過(guò)連桿作用于從動(dòng)件上的力將通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心，從而使驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的有效分力為零，從動(dòng)件就不能運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種傳動(dòng)角為零的位置稱為死點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高傳動(dòng)比恒定結(jié)構(gòu)緊湊可靠、命長(zhǎng)缺點(diǎn)：制造、安裝精度要求較高不適于大中心距傳動(dòng)使用維護(hù)費(fèi)用較高。三、計(jì)算題〔共45分〕2、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心?！?分〕AAP12BC圖3-1b)P34P24P132314P14∞P23∞A’xyy’zz’3、一漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，其模數(shù)，中心距，傳動(dòng)比，試計(jì)算該齒輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸〔各輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒厚〕。〔10分〕答：該圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比：得：兩輪的分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑：齒厚：4、標(biāo)出圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90度后推桿的位移?！?0分〕所求壓力角為：15度所求推桿的位移為：123.83mm5、在圖示的輪系中，各輪的齒數(shù)，且各輪均為正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，各齒輪的模數(shù)相同。當(dāng)輪1以900r/min按按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求輪6轉(zhuǎn)速的大小和方向?！?5分〕答：利用右手定那么得：蝸輪轉(zhuǎn)向?yàn)椋狠?、5、4、3、2組成行星輪系局部；輪1、2組成定軸輪系局部； 其中行星輪系局部的傳動(dòng)比：〔1〕定軸輪系局部：〔2〕由式1、2與參數(shù)聯(lián)立可得：方向與蝸輪相同。四、設(shè)計(jì)題〔10分〕設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。滑塊的行程s=50mm，偏距e=16mm，行程速度變化系數(shù)K=1.2，求曲柄和連桿的長(zhǎng)度。解：1〕極位夾角2〕量得AC1=34mm；AC2=82mm3〕曲柄長(zhǎng)：連桿長(zhǎng)度：中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案機(jī)械原理一、填空題：1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于。2.同一構(gòu)件上各點(diǎn)的速度多邊形必于對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置組成的多邊形。3.在轉(zhuǎn)子平衡問(wèn)題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用相對(duì)地表示。4.機(jī)械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。5.無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。6.平面連桿機(jī)構(gòu)中，同一位置的傳動(dòng)角與壓力角之和等于。7.一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36o，那么行程速比系數(shù)等于。8.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，應(yīng)該凸輪的基圓半徑。9.凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作運(yùn)動(dòng)，后半程作運(yùn)動(dòng)。10.增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度。11.平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相。12.輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置相對(duì)于機(jī)架都不改變，這種輪系是輪系。13.三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有個(gè)速度瞬心，且位于。14.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為，傳動(dòng)效率最大。15.連桿是不直接和相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為。16.偏心輪機(jī)構(gòu)是通過(guò)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的。17.機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)，其機(jī)械效率。18.剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡的條件是。19.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時(shí)。20.具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)k1。21.四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角互為，壓力角越大，其傳力性能越。22.一個(gè)齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為。23.設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。24.差動(dòng)輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。25.平面低副具有個(gè)約束，個(gè)自由度。26.兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，那么它們的瞬心位置在。27.機(jī)械的效率公式為，當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)其效率為。28.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后模數(shù)，齒厚。29.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)，是以作主動(dòng)件，此時(shí)機(jī)構(gòu)的角等于零。30.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。31.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果將桿作為機(jī)架，那么與機(jī)架相連的兩桿都可以作____運(yùn)動(dòng)，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。32.凸輪從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件沒(méi)有沖擊。33.標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于。34.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后齒距，齒根圓。35.交錯(cuò)角為90的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是、、。36.具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為_(kāi)_______________輪系。二、簡(jiǎn)答題：1．圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試分析以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？〔畫圖說(shuō)明〕2．判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？3．轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的力學(xué)條件有什么異同？4．飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的？5．造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？6．凸輪實(shí)際工作廓線為什么會(huì)出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設(shè)計(jì)中如何防止？7．漸開(kāi)線齒廓嚙合的特點(diǎn)是什么？8．何謂根本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？9．速度瞬心法一般用在什么場(chǎng)合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？10．移動(dòng)副中總反力的方位如何確定？11．什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？12．凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的根本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？13．什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？14．什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？15．什么是傳動(dòng)角？它的大小對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角在什么位置？16．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？17．造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是什么？如何平衡？18．漸開(kāi)線具有的特性有哪些？19．凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？20．什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對(duì)提高重合度有無(wú)好處？21．什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無(wú)變化？三、計(jì)算與作圖題：1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2．求圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。3．用圖解法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。滑塊的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程H=60mm。導(dǎo)路偏距e=20mm,求曲柄長(zhǎng)度lAB和連桿長(zhǎng)度lBC。4．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長(zhǎng)lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機(jī)架長(zhǎng)lAD=55mm。作圖設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿和曲柄的長(zhǎng)度。5．一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實(shí)際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r2’。6．輪系中各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。7.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。8．取一機(jī)器的主軸為等效構(gòu)件，主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)〔2〕中的等效阻力矩Mer如下圖，等效驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)。假設(shè)不計(jì)機(jī)器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試求：當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時(shí)，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。9．設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，搖桿長(zhǎng)度為40mm，擺角為40度，行程速比系數(shù)K為1.4，機(jī)架長(zhǎng)度為連桿長(zhǎng)度與曲柄長(zhǎng)度之差，用作圖法求各個(gè)桿件的長(zhǎng)度。10．設(shè)計(jì)如題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其搖桿CD的長(zhǎng)度lCD＝75mm，行程速度變化系數(shù)k＝1.5，機(jī)架AD的長(zhǎng)度lAD＝100mm，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角φ＝45°，用作圖法求曲柄的長(zhǎng)度lAB和連桿的長(zhǎng)度lBC。11．一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒輪m=4,z=30,=20。，計(jì)算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。12．如圖，z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？13.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。14．如圖F為作用在推桿2上的外力，試確定凸輪1及機(jī)架3作用給推桿2的總反力R12及R32的方位〔不計(jì)重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓〕。15．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一個(gè)死點(diǎn)位置、最小傳動(dòng)角的位置以及圖示位置的壓力角。16．機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)k＝1.25，搖桿長(zhǎng)度lCD＝400mm,擺角Ψ＝30°，機(jī)架處于水平位置。試用圖解法設(shè)計(jì)確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其他桿件的長(zhǎng)度。17．一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動(dòng)比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對(duì)齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2?！?0分〕18．在圖示復(fù)合輪系中，各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動(dòng)比。參考答案一、1．原動(dòng)件數(shù)目2．相似于3．質(zhì)徑積4．等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩5．0，16．907．1.58．增大9．等加速；等減速10．不變；增大11．相反；相同12．定軸13．3；一條直線上14．90015．機(jī)架；低副16．?dāng)U大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑17．小于等于018．偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為019．曲柄；機(jī)架20．大于21．余角；差22．z/cos3β23．標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù)24．225．2；126．垂直移動(dòng)路線的無(wú)窮遠(yuǎn)處27．η=輸出功/輸入功=理想驅(qū)動(dòng)力/實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；小于等于028．不變；增加29．搖桿；傳動(dòng)角30．增加基圓半徑；推桿合理偏置31．最短；整周回轉(zhuǎn)32．剛性；五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng)33．分度圓；20034．不變；增加35．mt2=mx1=m；αt2=αx1=α；γ1=β236．行星；差動(dòng)二、1．作圖〔略〕最短桿鄰邊AB和CD。2．1)驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2〕機(jī)械效率小于或等于03〕工