机械原理(完整全面的题库+答案)

精品文档 1欢迎下载 机械原理自测题库机械原理自测题库 单选题 共单选题 共 6363 题 题 1 铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于 B 上的力与 该力作用点速度所夹的锐角 A 主动件 B 从动件 C 机架 D 连架杆 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 一个 K 大于 1 的铰链四杆机构与 K 1 的对心曲柄滑块机构串联组合 该串联 组合而成的机构的行程变化系数 K A A 大于 1 B 小于 1 C 等于 1 D 等于 2 4 在设计铰链四杆机构时 应使最小传动角 min B A 尽可能小一些 B 尽可能大一些 C 为 0 D 45 5 与连杆机构相比 凸轮机构最大的缺点是 B A 惯性力难以平衡 B 点 线接触 易磨损 C 设计 较为复杂 D 不能实现间歇运动 6 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 7 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 8 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲 在其他条件相同的情况下 偏置直动推杆 与对心直动推杆相比 两者在推程段最大压力角的关系为 D A 偏置比对心大 B 对心比偏置大 C 一样大 D 不一定 9 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 10 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时 可采用 A 措施来解决 A 增大基圆半径 B 改用滚子推杆 C 改变凸轮转向 D 改为偏置直动尖顶推杆 11 渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点 A 方向线之间所 夹的锐角 A 绝对速度 B 相对速度 C 滑动速度 D 牵连速度 12 渐开线在基圆上的压力角为 B A 20 B 0 C 15 D 25 13 渐开线标准齿轮是指 m ha c 均为标准值 且分度圆齿厚 C 齿 槽宽的齿轮 精品文档 2欢迎下载 A 小于 B 大于 C 等于 D 小于且等于 14 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合 它们的 D 必须相等 A 直径 B 宽度 C 齿数 D 模数 15 齿数大于 42 压力角 20 的正常齿渐开线标准直齿外齿轮 其齿轮根圆 B 基圆 A 小于 B 大于 C 等于 D 小于且等于 17 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 18 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 22 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 23 已知一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动 法面模数 mn 8mm 法面压 力角 an 20 斜齿轮的齿数 Z 20 分度圆上的螺旋角 20 则斜齿轮上的节 圆直径等于 A mm A 170 27 B 169 27 C 171 27 D 172 27 25 在两轴的交错角 90 的蜗杆蜗轮传动中 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 26 渐开线直齿锥齿轮的当量齿数 ZV D 其实际齿数 Z A 小于 B 小于且等于 C 等于 D 大于 30 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 31 齿轮传动中 B 重合度越大 A 模数越大 B 齿数越多 C 中心距越小 32 有一四杆机构 其行程速比系数 K 1 该机构 A 急回作用 A 没有 B 有 C 不一定有 33 曲柄滑块机构通过 B 可演化成偏心轮机构 A 改变构件相对尺寸 B 改变运动副尺寸 C 改变构件形状 34 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 36 图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图 该运动规律是 C 运 动规律 精品文档 3欢迎下载 A 等速 B 等加速等减速 C 正弦加速度 D 余弦加速度 37 若忽略摩擦 一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合 齿廓间作用力方向 B 并且要沿着 D 方向 A 不断改变 B 维持不变 C 中心线 D 基圆 内公切线 E 节圆公切线 38 在曲柄摇杆机构中 若曲柄为主动件 且作等速转动时 其从动件摇杆作 C A 往复等速运动 B 往复变速运动 C 往复变速摆动 D 往复等速摆动 39 图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图 该运动规律是 A 运动规律 A 等速 B 等加速等减速 C 正弦加速度 D 余弦加速度 E 正弦加速度 正弦减速度 40 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 41 曲柄滑块机构有死点存在时 其主动件是 B A 曲柄 B 滑块 C 连杆 D 导杆 42 渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮 B 增大而增大 而与齿轮 C 无关 A 分度圆压力角 B 齿数 C 模数 43 直动从动件凸轮机构 推程许用压力角常取为 B 回程许用压力角常取 C A 0 B 30 C 70 80 D 90 44 图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图 该运动规律是 D 运 动规律 A 等速 B 等加速等减速 C 正弦加速度 D 余弦加速度 45 两构件在几处相配合而构成转动副 在各配合处两构件相对转动的轴线 B 时 将引入虚约束 A 交叉 B 重合 C 相平行 D 不重合 精品文档 4欢迎下载 E 成直角 F 成锐角 46 图示为凸轮机构从动件整个升程加速度与时间变化线图 该运动规律是 B 运 动规律 A 等速 B 等加速等减速 C 正弦加速度 D 余弦加速度 47 曲柄摇杆机构 B 为主动件是存在死点的条件 A 曲柄 B 摇杆 C 连杆 49 四杆机构在死点时 传动角 是 B A 0 B 等于 0 C 0 90 D 大于 90 53 从平衡条件可知 动平衡转子 A 静平衡的 静平衡转子 B 动平衡的 A 一定是 B 不一定是 C 一定不是 54 机器在安装飞轮后 原动机的功率可以比未安装飞轮时 C A 一样 B 大 C 小 55 已知一标准渐开线圆柱斜齿轮与斜齿条传动 法面模数 mn 8mm 压力角 n 20 斜齿轮齿数 Z1 20 分度圆上的螺旋角 15 此齿轮的节圆直径等于 D mm A 169 27 B 170 27 C 171 27 D 165 64 58 斜齿轮的端面压力角 at与法面压力角 an相比较应是 C A at an B an at C at an 59 渐开线直齿轮发生根切在 B 场合 A 模数较大 B 齿数较少 C 模数较少 60 若两刚体都是运动的 则其速度瞬心称为 C A 牵连瞬心 B 绝对瞬心 C 相对瞬心 61 一对渐开线齿轮啮合传动时 其节圆压力角 B A 大于啮合角 B 等于啮合角 C 小于啮合角 63 在图示 4 个分图中 图 A 是 级杆组 其余都是个 级杆组的组合 机械原理自测题库机械原理自测题库 问答题 共问答题 共 2626 题 题 1 在曲柄等速转动的曲柄曲柄摇杆机构中 已知 曲柄的极位夹角 30 摇 杆工作时间为 7 秒 试问 1 摇杆空回行程所需时间为若干秒 2 曲柄每 分钟转速是多少 1 1 答 答 1 1 5s5s 2 2 5r min5r min 2 在图示导杆机构中 已知 lAB 40mm 试问 1 若机构成为摆动导杆时 精品文档 5欢迎下载 lAC 的最小值为多少 2 AB 为原动件时 机构的传动角为多大 3 若 lAC 50mm 且此机构成为转动导杆时 lAB 的最小值为多少 题 2 图 答答 1 1 L LAC AC min min 40mm 40mm 2 2 恒为恒为 90 90 3 3 L LAB AB min min L LAC AC 50mm 50mm 3 在铰链四杆机构 ABCD 中 已知 lAD 400mm lAB 150mm lBC 350mm lCD 300mm 且杆 AB 为原动件 杆 AD 为机架 试问构件 AB 能否作整周回转 为什 么 答答 构件构件 ABAB 能作整周回转 因为能作整周回转 因为 l lAB AB l lADAD 550mm 550mm l lBC BC l lCDCD 650mm 650mm 且且 ADAD 为机架 为机架 构件构件 ABAB 为曲柄 为曲柄 5 何谓节圆 单个齿轮有没有节圆 什么情况下节圆与分度圆重合 答 节点所在的圆答 节点所在的圆 单个齿轮没有节圆 在标准安装情况下节圆与分度圆重合单个齿轮没有节圆 在标准安装情况下节圆与分度圆重合 6 何谓啮合角 啮合角和分度圆压力角及节圆压力角有什么关系 答 节点所在的压力角为答 节点所在的压力角为啮合角 啮合角啮合角 啮合角 节圆压力角 在标准安装情况下 分节圆压力角 在标准安装情况下 分 度圆压力角度圆压力角 节圆压力角 在非标准安装情况下 分度圆压力角不等于节圆压力节圆压力角 在非标准安装情况下 分度圆压力角不等于节圆压力 角 角 8 已知用标准齿条型刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin 2ha sin2a 试推导出标准斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切的最少齿 数 答 答 标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数 3 min cos17 Z 直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数 cos17 min Z 10 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么 答 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是 答 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是 1 1 最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和 最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和 2 2 连架杆和机架中必有一最短杆 连架杆和机架中必有一最短杆 11 压力角如何定义 并举一例说明 答 从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该答 从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该 位置的压力角 位置的压力角 12 何谓行程速比系数 对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少 答 行程速比系数 从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比 答 行程速比系数 从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比 对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构 其行程速比系数等于对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构 其行程速比系数等于 1 1 13 渐开线的形状取决于什么 若两个齿轮的模数和压力角分别相等 但齿数不 同 它们的齿廓形状是否相同 答 渐开线的形状取决于基圆的大小 齿廓形状不同 答 渐开线的形状取决于基圆的大小 齿廓形状不同 14 设计一曲柄滑块机构 已知滑块的行程 S 50 mm 偏距 e 16 mm 行程速比 系数 K 1 2 求曲柄和连杆的长度 答 设计一曲柄滑块机构 已知滑块的行程答 设计一曲柄滑块机构 已知滑块的行程 S 50S 50 mmmm 偏距偏距 e 16e 16 mmmm 行程速行程速 比系数比系数 K 1 2K 1 2 求曲柄和连杆的长度 求曲柄和连杆的长度 15 螺旋角为 45 的斜齿轮不发生根切的最少齿数是 17 吗 为什么 精品文档 6欢迎下载 答 不是答 不是 1717 因为 因为 45cos 17 3 min z 6 016 01 19 在直动推杆盘形凸轮机构中 试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆 其 推杆的运动规律是否相同 答 在直动推杆盘形凸轮机构中 对于同一凸轮用不同端部形状的推杆 其推答 在直动推杆盘形凸轮机构中 对于同一凸轮用不同端部形状的推杆 其推 杆的运动规律不全相同 对心和滚子的推杆 其运动规律相同 对平底推杆 其杆的运动规律不全相同 对心和滚子的推杆 其运动规律相同 对平底推杆 其 运动规律不同 运动规律不同 20 如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交 可以采取哪些办法 来解决 答 减小滚子半径 或增大基圆半径 答 减小滚子半径 或增大基圆半径 21 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么 满足正确啮合条件的一对齿轮是 否一定能连续传动 答 答 1 1 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是 两轮的法节相等 对于标准齿轮 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是 两轮的法节相等 对于标准齿轮 正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等 正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等 2 2 满足正确啮合条件的一对齿轮 不一定能连续传动 这只是 满足正确啮合条件的一对齿轮 不一定能连续传动 这只是 一个充分条件 一个充分条件 22 一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为 20 它们肯定是标准齿轮吗 答 一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为答 一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为 20 20 它们不一定是标准齿轮 它们不一定是标准齿轮 23 何谓渐开线齿轮传动的可分性 如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心 距 能不能传动 有什么不良影响 答 渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比 与中心距无关 所答 渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比 与中心距无关 所 以具有可分性 如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距 这对齿轮能传动 以具有可分性 如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距 这对齿轮能传动 只是中心距增大后 重合度下降 影响齿轮的传动平稳性 只是中心距增大后 重合度下降 影响齿轮的传动平稳性 24 何谓机构的压力角 其值对机构的效率有何影响 答 在不计摩擦的情况下 从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的答 在不计摩擦的情况下 从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的 锐角称为机构在该位置的压力角 其值越大 机构的效率越低 所以要限制机构锐角称为机构在该位置的压力角 其值越大 机构的效率越低 所以要限制机构 的压力角 使的压力角 使 25 何谓齿廓的根切现象 产生根切的原因是什么 如何避免根切 答 范成法加工外齿轮时 被加工齿轮的根部被刀具的刀刃切去一部分 这种答 范成法加工外齿轮时 被加工齿轮的根部被刀具的刀刃切去一部分 这种 现象称为根切现象 产生根切的原因是刀具的齿顶线 圆 超过了啮合极限点 现象称为根切现象 产生根切的原因是刀具的齿顶线 圆 超过了啮合极限点 要避免根切 通常有两种方法 一增加被加工齿轮的齿数 二改变刀具与齿轮的要避免根切 通常有两种方法 一增加被加工齿轮的齿数 二改变刀具与齿轮的 相对位置 相对位置 机械原理自测题库机械原理自测题库 判断题 共判断题 共 127127 题 题 2 高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时 其瞬心就在两元素的接触点 3 在图示机构中 已知 1及机构尺寸 为求解 C2点的加速度 只要列出一 个矢量方程 aC2 aB2 anC2B2 atC2B2就可以用图解法将 aC2求出 精品文档 7欢迎下载 题 3 图 题 4 图 4 在用相对运动图解法讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系 时 可以选择任意点作为瞬时重合点 F 7 平面连杆机构的活动件数为 n 则可构成的机构瞬心数是 n n 1 2 F 8 在同一构件上 任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度 T 9 当牵连运动为转动 相对运动是移动时 一定会产生哥氏加速度 F 10 在平面机构中 不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零 F 11 任何一种曲柄滑块机构 当曲柄为原动件时 它的行程速比系数 K 1 F 12 在摆动导杆机构中 若取曲柄为原动件时 机构无死点位置 而取导杆为 原动件时 则机构有两个死点位置 T 13 在曲柄滑块机构中 只要原动件是滑块 就必然有死点存在 T 14 在铰链四杆机构中 凡是双曲柄机构 其杆长关系必须满足 最短杆与最 长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和 F 15 铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构 T 16 任何平面四杆机构出现死点时 都是不利的 因此应设法避免 F 17 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零 T 18 平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的 为保证机构的动 力性能 应限制其最小值 不小于某一许用值 T 19 在曲柄摇杆机构中 若以曲柄为原动件时 最小传动角 min可能出现在 曲柄与机架两个共线位置之一处 T 20 在偏置曲柄滑块机构中 若以曲柄为原动件时 最小传动角 min可能出 精品文档 8欢迎下载 现在曲柄与机架 即滑块的导 路 相平行的位置 F 21 摆动导杆机构不存在急回特性 F 22 增大构件的惯性 是机构通过死点位置的唯一办法 F 23 平面连杆机构中 从动件同连杆两次共线的位置 出现最小传动角 F 24 双摇杆机构不会出现死点位置 F 25 凡曲柄摇杆机构 极位夹角 必不等于 0 故它总具有急回特征 F 26 图示铰链四杆机构 ABCD 中 可变长度的a杆在某种合适的长度下 它能 获得曲柄摇杆机构 F 题 26 图 28 在铰链四杆机构中 若存在曲柄 则曲柄一定为最短杆 F 29 在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦 则活塞在任何位置均可驱动曲柄 F 30 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 T 31 杆长不等的双曲柄机构无死点位置 T 32 在转动导杆机构中 不论取曲柄或导杆为原动件 机构均无死点位置 T 35 当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时 就必然出现自琐现象 F 36 凸轮机构中 滚子从动件使用最多 因为它是三种从动件中的最基本形式 F 37 直动平底从动件盘形凸轮机构工作中 其压力角始终不变 T 38 滚子从动件盘形凸轮机构中 基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来 度量 F 40 两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时 其瞬心就在高副接触点处 F 42 从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动 而在回程中则按等减速运动 且它们的绝对值相等 精品文档 9欢迎下载 F 46 在直动从动件盘形凸轮机构中 无论选取何种运动规律 从动件回程加速 度均为负值 F 47 凸轮的理论廓线与实际廓线几何尺寸不同 但其形状总是相似的 F 50 设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时 若要求平底与导路中心线垂直 则平底左右两侧的宽度必须分别大于导路中心线到左右两侧最远切点的距离 以 保证在所有位 置平底都能与凸轮廓线相切 T 53 在盘形凸轮机构中 其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极 径增量的变化相等 T 54 在盘形凸轮机构中 对心直动滚子从动件的位移变化与相应理论廓线极径 增量变化相等 T 55 一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮 小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大 F 56 一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 pb1 pb2 T 57 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮 其啮合角一定为 20 F 58 一对直齿圆柱齿轮啮合传动 模数越大 重合度也越大 F 59 一对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 F 60 标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距 F 61 渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆 F 62 渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线 T 63 一个渐开线圆柱外齿轮 当基圆大于齿根圆时 基圆以内部分的齿廓曲线 都不是渐开线 T 64 对于单个齿轮来说 分度圆半径就等于节圆半径 F 65 根据渐开线性质 基圆之内没有渐开线 所以渐开线齿轮的齿根圆必须设 计比基圆大些 F 66 所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮 F 67 共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓 T 精品文档 10欢迎下载 68 齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律 F 69 渐开线齿廓上各点的曲率半径处处不等 基圆处的曲率半径为 rb F 70 渐开线齿廓上某点的曲率半径就是该点的回转半径 F 71 在渐开线齿轮传动中 齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角 相等 T 72 用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了 大的齿 轮就不会根切 F 74 范成法切削渐开线齿轮时 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 T 84 影响渐开线齿廓形状的参数有 z a 等 但同模数无关 F 85 在直齿圆柱齿轮传动中 齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆 F 86 满足正确啮合条件的大小两直齿圆柱齿轮齿形相同 F 87 渐开线标准直齿圆柱齿轮 A 分别同时与齿轮 B C 啮合传动 则齿轮 A 上的分度圆只有一个 但节圆可以有两个 T 89 标准齿轮就是模数 压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮 F 91 两对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮 各轮齿数和压力角均对应相等 第一对齿轮的模数 m 4mm 第二对齿轮的模数 m 5mm 则第二对齿轮传动的重合 度必定大于第一对齿轮的重合度 F 92 因为渐开线齿轮传动具有轮心可分性 所以实际中心距稍大于两轮分度圆 半径之和 仍可满足一对标准齿轮的无侧隙啮合传动 f 93 一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点处啮合时的相对滑动速度大于在其他点啮 合时的相对滑动速度 f 94 重合度 1 35 表示在转过一个基圆周节 pb的时间 T 内 35 的时间为 一对齿啮合 其余 65 的时间为两对齿啮合 f 95 在所有渐开线直齿圆柱外齿轮中 在齿顶圆与齿根圆间的齿廓上任一点 K 均满足关系式 rK rb cos K F 96 20 ha 1 的一对渐开线标准圆柱直齿轮传动 不可能有三对齿同 精品文档 11欢迎下载 时啮合 T 97 用齿轮滚刀加工一个渐开线直齿圆柱标准齿轮 如不发生根切则改用齿轮 插刀加工该标准齿轮时 也必定不会发生根切 T 98 两个渐开线直齿圆柱齿轮的齿数不同 但基圆直径相同 则它们一定可以 用同一把齿轮铣刀加工 F 100 一个渐开线标准直齿圆柱齿轮和一个变位直齿圆柱齿轮 它们的模数和 压力角分别相等 它们能够正确啮合 而且它们的顶隙也是标准的 F 101 一个渐开线直齿圆柱齿轮同一个渐开线斜齿圆柱齿轮是无法配对啮合的 T 102 齿数 模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆 柱齿轮传动 后者的重合度比前者要大 T 103 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积 T 104 周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积 F 106 若刚性转子满足动平衡条件 这时我们可以说该转子也满足静平衡条件 T 109 为了完全平衡四杆铰链机构的总惯性力 可以采用在AB杆和CD杆上各 自加上平衡质量 m 和 m 来达到 平衡质量的位置和大小应通过计算求得 T 题 109 图 题 114 图 116 为了减轻飞轮的重量 最好将飞轮安装在转速较高的轴上 T 机械原理自测题库机械原理自测题库 分析计算题 共分析计算题 共 8888 题 题 1 试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 必 须明确指出 并判断该机构的运动是否确定 标有箭头的机构为原动件 若 其运动是确定的 要进行杆组分析 并显示出拆组过程 指出各级杆组的级别 数目以及机构的级别 精品文档 12欢迎下载 图 a 图 b 题 1 图 1 解解 a a 图 图 n 9n 9 p p4 4 13 13 p p5 5 0 0 F 3 9F 3 9 2 13 12 13 1 原动件数目原动件数目 机构自由度数 机构自由度数 机构具有确定的运动 机构具有确定的运动 G G 处为复合铰链 机构级处为复合铰链 机构级 别为别为 级 级 拆组图如下拆组图如下 略略 b b 图 图 n 7n 7 p p4 4 10 10 p p5 5 0 0 F 3 7F 3 7 2 10 12 10 1 原动件数目原动件数目 机构自由度数 机构具有确定的运动 机构级别为机构自由度数 机构具有确定的运动 机构级别为 级 级 2 计算图示机构自由度 并判定该机构是否具有确定的运动 标有箭头 的构件为原动件 图 a 图 b 题 2 图 解 解 a a F 3n 2pF 3n 2pl l p ph h 3 5 3 5 2 7 12 7 1 机构具有确定的运动 机构具有确定的运动 b b 0926323 hl ppnF F F 处为复合铰链 机构没有确定的运动 处为复合铰链 机构没有确定的运动 3 计算图示机构自由度 并确定应给原动件的数目 图 a 图 b 题 3 图 精品文档 13欢迎下载 解 解 a a F 3n 2pF 3n 2pl l p ph h 3 7 3 7 2 10 12 10 1 原动件数 原动件数 1 1 b b n 8n 8 p pl l 11 11 p ph h 1 1 F 3n 2pF 3n 2pl l p ph h 1 1 原动件数 原动件数 1 1 4 在图示机构中试分析计算该机构的自由度数 若有复合铰链 局部自 由度或虚约束 则在图上明确指出 图 a 图 b 题 4 图 解解 a a 11524323 hl ppnF E E 处为局部自由度 处为局部自由度 b b n 7n 7 p pl l 10 10 11027323 hl ppnF F F D D 处为复合铰链 处为复合铰链 7 计算下列机构的自由度 有复合铰链 虚约束和局部自由度请指出 图 a 图 b 题 7 图 解 解 a a n 4n 4 p pl l 4 Ph 2 4 Ph 2 22424323 hl ppnF A A 处为复合铰链 处为复合铰链 b b b n 5n 5 p pl l 7 7 Ph 1 Ph 1 01725323 hl ppnF F F 处为虚约束 处为虚约束 D D 处为局部自由度 处为局部自由度 8 图示的铰链四杆机构中 已知 mmlAB65 mmlCD90 mmlAD125 sradmmlBC 10 125 1 顺时针转动 试用瞬心法求 1 当 15 时 点 C 的速度 VC 2 当 15 时 构件 BC 上 即 BC 线上或其延长线上 速度最小的一点 E 的位置及其速度值 精品文档 14欢迎下载 题 8 图 解 解 smvc 42 0 smvE 38 0 E E 点的位置点的位置 作图示出作图示出 略 略 9 在图示的凸轮机构中 已知凸轮 1 以等角速度 1 10rad s 转动 凸 轮为一偏心圆 其半径 R1 25mm LAB 15mm LAD 50mm 1 90 试用瞬心法 求机构 2 的角速度 2 题 9 图 解 解 1 1 作出瞬心 略 作出瞬心 略 mmpp20 1312 2 2 srad pp pp 85 2 10 70 20 1 2312 1312 2 10 在图示机构中 已知长度 LAB LBC 20 mm LCD 40mm a 90 W1 100 1 S 请用速度瞬心法求 C 点的速度的 大小和方向 题 10 图 11 如图所示偏置曲柄滑块机构 若已知 a 20 mm b 40 mm e 10 mm 试用作图法求出此机构的极位夹角 行程速比系数 K 行程 S 并标出图 示位置的传动角 题 11 图 13 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 精品文档 15欢迎下载 题 13 图 14 计算图示机构的自由度 如有复合铰链 局部自由度和虚约束 应 指出 题 14 图 解 解 n 6n 6 p pl l 8 8 Ph 1Ph 1 11826323 hl ppnF B B 处为局部自由度 处为局部自由度 15 在图示铰链四杆机构中 已知 lBC 50mm lCD 35mm lAD 30mm AD 为机架 试问 1 若此机构为曲柄摇杆机构 且 AB 为曲柄 求 lAB的最大值 2 若此机构为双曲柄机构 求 lAB的最小值 3 若此机构为双摇杆机构 求 lAB的取值范围 题 15 图 解 解 1 1 因 因 ADAD 为机架 为机架 ABAB 为曲柄 故为曲柄 故 ABAB 为最短杆 有为最短杆 有 l lAB AB l lBC BC l lCD CD l lAD AD 则 则 l lAB AB l lCD CD l lAD AD l lBC BC 35 30 5035 30 50 mm 15mmmm 15mm 所以 所以 l lAB AB的最大值为 的最大值为 15mm15mm 2 2 因 因 ADAD 为机架 为机架 ABAB 及及 CDCD 均为曲柄 故均为曲柄 故 ADAD 为最短杆 有下列两种情况 为最短杆 有下列两种情况 若若 BCBC 为最长杆 则 为最长杆 则 l lAB AB l lBC BC 50mm 50mm 且 且 l lAD AD l lBC BC l lCD CD l lAB AB 故 故 l lAB AB l lAD AD l lBC BC l lCD CD 30 50 3530 50 35 mm 45mmmm 45mm 所以 所以 45mm l45mm lAB AB 50mm50mm 若若 ABAB 为最长杆 则 为最长杆 则 l lAB AB l lBC BC 50mm 50mm 且 且 l lAD AD l lAB AB l lBC BC l lCD CD 故 故 l lAB AB l lBC BC l lCD CD l lAD AD 50 35 3050 35 30 mm 55mmmm 55mm 所以 所以 50mm50mm l lAB AB 55mm 55mm 综上所述 综上所述 l lAB AB的最小值为 的最小值为 45mm45mm 3 3 如果机构尺寸不满足杆长条件 则机构必为双摇杆机构 如果机构尺寸不满足杆长条件 则机构必为双摇杆机构 若若 ABAB 为最短杆 则 为最短杆 则 l lBC BC l lAB AB l lCD CD l lAD AD 故 故 l lAB AB l lCD CD l lAD AD l lBC BC 35 30 5035 30 50 mm 15mmmm 15mm 精品文档 16欢迎下载 若若 ABAB 为最长杆 则 为最长杆 则 l lAD AD l lAB AB l lBC BC l lCD CD 故 故 l lAB AB l lCD CD l lBC BC l lAD AD 50 35 3050 35 30 mm 55mmmm 55mm 若若 ABAB 既不为最长杆也不为最短杆 则 既不为最长杆也不为最短杆 则 l lAD AD l lBC BC l lCD CD l lAB AB 故 故 l lAB AB l lAD AD l lBC BC l lCD CD 30 50 3530 50 35 mm 45mmmm 45mm 综上所述 若要保证机构成立 则应有 综上所述 若要保证机构成立 则应有 题 16 图 l lAB AB l lCD CD l lBC BC l lAD AD 30 50 3530 50 35 mm 115mmmm 115mm 故当该机构为双摇杆机构时 故当该机构为双摇杆机构时 l lAB AB 的取值范围为 的取值范围为 15mm15mm l lAB AB 45mm45mm 和 和 55mm55mm l lAB AB 115mm115mm 16 试设计如图所示的六杆机构 当原动件 OAA 自 OA y 轴沿顺时针转过 12 60 到达 L2时 构件 OBB1顺时针转过 12 45 恰与 OA x 轴重合 此时 滑块 6 在 OA x 轴上自 C1移动到 C2 其位移 S12 20 mm 滑块 C1距 OB 的距离为 OBC1 60 mm 试用几何法确定 A1和 B1点的位置 17 已知曲柄摇杆机构 ABCD 各杆杆长分别为 AB 50mm BC 220mm CD 100mm 最小允许传动角 min 60 试确定机架长 度 AD 的尺寸范围 解 解 240 79mm L240 79mm LAD AD 270mm 270mm 18 在铰链四杆机构 ABCD 中 已知 LAB 30mm LBC 75mm LCD 50mm 且 AB 为原动件 AD 为机架 试求该机构为曲柄摇杆机构时 LAD的长度范围 解 解 55mm L55mm LAD AD 75mm 75mm 20 如图示一曲柄摇杆机构 已知 AD 600mm CD 500mm 摇杆摆角 60 摇杆左极限与 AD 夹角 1 60 试确定曲柄和连杆长度 题 20 图 解 解 L LAB AB 198 5mm 198 5mm L LBC BC 755 5mm 755 5mm 21 如图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构 凸轮廓线为渐开线 渐开线 的基圆半径 r0 40mm 凸轮以 20rad s 逆时针旋转 试求 1 在 B 点接触时推杆的速度 VB 2 推杆的运动规律 推程 3 凸轮机构在 B 点接触时的压力角 4 试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击 是哪种冲 击 精品文档 17欢迎下载 解 解 1 1 0 rvB 方向朝上方向朝上 2 2 假设推杆与凸轮在 假设推杆与凸轮在 A A 点接触时凸轮的转角为零 点接触时凸轮的转角为零 则推杆的运动规律为 则推杆的运动规律为 00 rrvts 3 3 因导路方向与接触点的公法线重合 所以 因导路方向与接触点的公法线重合 所以压力角压力角 0 0 题 21 图 4 4 有冲击 是刚性冲击 有冲击 是刚性冲击 22 题 12 图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中 凸轮 为一偏心圆 O 为凸轮的几何中心 O1 为凸轮的回转中心 直线 AC 与 BD 垂直 且 2 30mm 试计算 1 该凸轮机构中 B D 两点的压力角 2 该凸轮机构推杆的行程 h 解 解 1 1 由图可知 由图可知 B B D D 两点的压力角为 两点的压力角为 565 265 0 1 arctgOBooarctg DB 23 如图 13 所示 已知一偏心圆盘 R 40 mm 滚子半径 rT 10 mm LOA 90 mm LAB 70 mm 转轴 O 到圆盘中心 C 的距离 LOC 20 mm 圆盘逆时针方向回 转 1 标出凸轮机构在图示位置时的压力角 画出基圆 求基圆半径 r0 2 作出推杆由最下位置摆到图示位置时 推杆摆过的角度 及相应的 凸轮转角 题 22 图 题 23 图 解 取尺寸比例尺解 取尺寸比例尺 mmmul 002 0 作图 得作图 得 1 1 1 图示位置凸轮机构的压力角为图示位置凸轮机构的压力角为 27 5 27 5 基圆半径 基圆半径 r r0 0 30mm 30mm 2 2 2 推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为 17 17 相应的凸轮转角相应的凸轮转角 90 90 24 如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构 精品文档 18欢迎下载 AFB CD 为圆弧 AD BC 为直线 A B 为直线与圆弧 AFB 的切点 已知 e 8mm r0 15mm 30mm COD 30 试求 1 推杆的升程 h 凸轮推程运动角为 0 回程运动角 0 和远休止 角 02 2 推杆推程最大压力角 max 的数值及出现的位置 3 推杆回程最大压力角 max 的数值及出现的位置 题 24 图 解解 取尺寸比例尺取尺寸比例尺 mmmul 001 0 作图 得 作图 得 3 3 3 推杆的升程推杆的升程 h 27mm h 27mm 凸轮推程运动角凸轮推程运动角 0 79 0 79 回程运动角 回程运动角 0 44 0 44 远休止角远休止角 02 208 02 208 4 4 4 推程段最大压力角出现在推程段最大压力角出现在 D D 点 其值为点 其值为 max 44 max 44 5 5 5 回程段最大压力角出现在回程段最大压力角出现在 C C 点 其值为点 其值为 max 71 max 71 25 已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构 如图所示 试 用图解法求出推杆的运动规律 s 曲线 要求清楚标明坐 标 s 与凸轮上详细对应点号位置 可不必写步骤 题 25 图 解 作图过程略解 作图过程略 26 在如图所示的凸轮机构中 弧形表面的摆动推杆与凸轮在 B 点接触 当凸 轮从图示位置逆时针转过 90 后 试用图解法求出或标出 精品文档 19欢迎下载 1 推杆与凸轮的接触点 2 推杆摆动的角度大小 3 该位置处 凸轮机构的压力角 解 用反转法求出解 用反转法求出 该位置处该位置处 凸轮机构的压力角凸轮机构的压力角0 27 一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动 已知 a 100mm Z1 20 Z2 30 20 da1 88mm 1 试计算下列几何尺寸 齿轮的模数 m 两轮的分度圆直径 d1 d2 题 26 图 两轮的齿根圆直径 df1 df2 两轮的基圆直径 db1 db2 顶隙 C 2 若安装中心距增至 a 102mm 试问 上述各值有无变化 如有应为多少 两轮的节圆半径 r 1 r 2 和啮合角 为多少 解 解 1 1 几何尺寸计算几何尺寸计算 模数模数 m m m 2a Z1 Z2 2 100 20 30 mm 4mmm 2a Z1 Z2 2 100 20 30 mm 4mm 齿根圆直径齿根圆直径 d1d1 d2 d2 d1 mZ1 4 20mm 80mmd1 mZ1 4 20mm 80mm d2 mZ2 4 d2 mZ2 4 30mm 120mm30mm 120mm 齿根圆直径齿根圆直径 df1df1 df2 df2 df1 d1 2hf 80 2 4 1 0 25 mm 70mmdf1 d1 2hf 80 2 4 1 0 25 mm 70mm df2 d2 2hf 120 2 4 1 0 25 mm 110mmdf2 d2 2hf 120 2 4 1 0 25 mm 110mm 其中其中 h a da1 d1 2m h a da1 d1 2m 1 c 0 25 1 c 0 25 基圆直径基圆直径 db1db1 db2 db2 db1 d1cos 80 cos200mm 75 175mm db1 d1cos 80 cos200mm 75 175mm db2 d2 d2cos 120 cos200mm 112 763mmdb2 d2 d2cos 120 cos200mm 112 763mm 顶隙顶隙 c c c c m 0 25 4mm 1mmc c m 0 25 4mm 1mm 2 2 安装中心距增至安装中心距增至 a 102mma 102mm 时时 则有则有 上述各值中上述各值中 只顶隙一项有变化只顶隙一项有变化 c 1 2 c 1 2 mm 3mmmm 3mm 节圆半径节圆半径 1 r 2 r 和啮合角和啮合角 arcos acos arcos 100 arcos acos arcos 100 cos200 102 22 8880cos200 102 22 8880 1 r rb1 cos rb1 cos 40 8mm 40 8mm 2 r rb2 cos rb2 cos 61 2mm 61 2mm 28 已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数为 Z1 40 Z2 60 m 5mm 20 ha 1 c 0 25 1 求这对齿轮标准安装时的重合度 a 并绘出单齿及双齿啮全区 2 若将这对齿轮安装得刚好能够连接传动 求这时的啮合角 节圆半 精品文档 20欢迎下载 径 r 1 和 r 2 两轮齿廓在节圆处的曲率半径 1 和 2 解 解 1 1 重合度和啮和度区 重合度和啮和度区 a aa1 a1 arcos d arcos db1 b1 d da1 a1 arccos z arccos z1 1cosa zcosa z1 1 2h 2ha a arcos 40cos20 arcos 40cos200 0 40 2 1 26 49 40 2 1 26 49 0 0 a aa2 a2 arcos d arcos db2 b2 d da2 a2 arccos z arccos z2 2cosa zcosa z2 2 2h 2ha a arcos 60cos20 arcos 60cos200 0 60 2 1 24 58 60 2 1 24 58 0 0 a a 1 2 z 1 2 z1 1 tga tgaa1 a1 tga z tga z2 2 tga tgaa2 a2 tga tga 1 2 40 tg26 49 1 2 40 tg26 490 0 tg20 tg200 0 60 tg24 58 60 tg24 580 0 tg20 tg200 0 1 75 1 75 该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例 15 315 3 图所示图所示 2 2 能够连续传动时 能够连续传动时 a a a 啮合角啮合角 a a 刚好能够连续传动时 刚好能够连续传动时 a a 1 1 则 则 a a 1 2 z 1 2 z1 1 tga tgaa1 a1 tga tga z z2 2 tga tgaa2 a2 tga 1 tga 1 tgatga z z1 1tgatgaa1 a1 z z2 2tga 2 ztga 2 z1 1 z z2 2 40tg26 49 60 tg20 40tg26 49 60 tg200 0 2 40 60 0 411 2 40 60 0 411 a a 22 35 22 350 0 b b b 节圆半径节圆半径 r r 1 1 r r 2 2 r r 1 1 r rb1 b1 cosa cosa r1cosa cosa r1cosa cosa mz mz1 1cosa 2 cosacosa 2 cosa 101 6mm 101 6mm r r 2 2 r rb2 b2 cosa cosa r1cosa cosa r1cosa cosa mz mz2 2cosa 2 cosacosa 2 cosa 152 4mm 152 4mm c c c 节圆半径处的曲率半径节圆半径处的曲率半径 1 1 2 2 1 1 r r 1 1sinasina 101 6 sin22 35 101 6 sin22 350 0mm 38 63mmmm 38 63mm 2 2 r r 2 2sinasina 152 4 sin22 35 152 4 sin22 350 0mm 57 95mmmm 57 95mm 30 某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构 已知 Z1 20 Z2 40 m 4mm h a 1 为了提高传动的平稳性 用一对标准斜齿圆柱齿轮来 替代 并保持原中心距 模数 法面 传动比不变 要求螺旋角 20 试 设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数 Z1 Z2和螺旋角 并计算小齿轮的齿顶圆直径 da1 和当量齿数 Zv1 解