机械原理(完整全面的题库+答案)

1、机械原理自测题库 单选题 （共 63 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 1B小于 1C等于 1D等于 24、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 0D455、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

2、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

3、， 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专业 word 可编辑措施来解决 。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.20B.013 、渐开线标准齿轮是指 槽宽的齿轮 。A.小于B.大于1

4、4、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合 A直径C.15D.25m、 、ha* 、c*均为标准值 ， 且分度圆齿厚 C 齿C.等于D.小于且等于，它们的 D 必须相等 。D.模数15、齿数大于 B 基圆 。A. 小于B宽度C.齿数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.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18 、用标准齿条型刀具加工 的最少齿数为 D 。C.分度圆D 齿根圆ha* =1 、a=20 的渐开线标准直齿轮时 ，不发生根切A 14B 15C 16D 1722、斜齿圆柱齿轮的

5、标准模数和标准压力角在A 端面 B 轴面23、已知一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动 压力角 an=20 ，斜齿轮的齿数 Z=20, 分度圆上的螺旋角 =20 圆直径等于 A mm 。D 上。C 主平面D 法面，法面模数 mn8mm ，法面，则斜齿轮上的节A 170.27 B 169.27 C 171.27 D 172.2725、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专业 word 可编辑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 ZVD 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

6、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

7、时间变化线图 ，该运动规律是 C 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 。专业 word 可编辑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

8、 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 。A0；B30；C7080 ； D9044、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

9、规律 。C正弦加速度 ； D余弦加速度，在各配合处两构件相对转动的轴线 BC相平行 ；D不重合 ；E 成45、两构件在几处相配合而构成转动副时， 将引入虚约束 。A交叉 ；B重合 ；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专业 word 可编辑运动规律。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 。A0；B等于 0；C 0atC at an59、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

10、60、若两刚体都是运动的 ， 则其速度瞬心称为 C 。是 CC. 171.27 D.165.64 at 与法面压力角 an 相比较应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 问答题（共 26 题）专业 word 可编辑 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

11、每分 钟转速是多少 ？1 、答：（1） 5s （2） 5r/min2、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，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: （1） （L AC）min 40mm; （2）恒为 90（3） （LAB）min= L AC=50mm3、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，

12、杆AD为机架，试问构件 AB能否作 整周回转 ，为什么？答:构件 AB 能作整周回转 。因为 lAB+ l AD=550mm lBC+ l CD=650mm, 且AD 为 机架，构件 AB 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 、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啮合角 、啮合角=节圆压力角 、在标准安装情况下 ，分 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 角。8、已知用标准齿条型刀具加工标

13、准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数Zmin =2h a*/sin 2a，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： 标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin 17 cos 直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin 17 cos10、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 ：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 ；专业 word 可编辑2） 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位 置的压力角 。12、何谓

14、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 。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 。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 。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 S=50 mm , 偏距 e=16 mm , 行程速 比

15、系数 K=1.2 , 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 ？ 答： 不是 17。因为 ： zmin 17* cos 45 6.0119、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 。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 。21、渐开线直

16、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： 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，正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等 。2 ）满足正确啮合条件的一对齿轮 ，不一定能连续传动 ，这只是一个专业 word 可编辑充分条件 。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 20，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

17、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 ， 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 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 ，这种现 象称为根切现象 。产生根切的原因是刀具的齿顶线 （

18、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相 对位置。机械原理自测题库 判断题（共 127 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=a B2+a nC2B2 +a tC2B2 就可以用图解法将 aC2 求出。题4图题3图专业 word 可编辑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

19、 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

20、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 。专业 word 可编辑( 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

21、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 可能出现 在曲柄与机架 (即滑块的导 路)相平行的位置 。(，出现最小传动角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( F )24. 双摇杆机构不会出现死点位置 。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

22、。 -( 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 。专业 word 可编辑( 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

23、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 。 ( 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

24、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专业 word 可编辑( F )56. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 pb1

25、=p b2 。 ( 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.

26、 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 )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 )专业 word 可编辑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

27、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

28、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 。3

29、5 表示在转过一个基圆周节 pb的时间 T内，35%的时间为一专业 word 可编辑 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=r b/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 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

30、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

31、。( 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 。专业 word 可编辑题 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机械原理自测题库 分析计算题 （共 88 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 。1 、 解:（a）图：n=9 ，p4=

32、13 ，p5=0 ； F=3 9 213=1 ；原动件数目 =机构自由度数 ，机构具有确定的运动 。G 处为复合铰链 ；机构级 别为级。拆组图如下 （略）（b）图：n=7 ，p4=10 ，p5=0 ；F=3 7 2 10=1 ；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 级。专业 word 可编辑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 b)图 a)题2 图解： （a）F=3n 2plph =3 527=1 ；机构具有确定的运动（ b） F 3n 2pl ph 3 6 2 9 0F 处为复合铰链 。机构没有确定的运动 。 3

33、、计算图示机构自由度 ，并确定应给原动件的数目 。题3 图解：a) F=3n 2plph =3 7210=1 ；原动件数 =1b) n=8 ，pl=11 ，ph=1；F=3n 2plph =1 ；原动件数 =14、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 ，则在图上明确指出专业 word 可编辑图a图b题4 图解 ： a) F 3n 2pl ph 3 4 2 5 1 1 E 处为局部自由度 。b）n=7 ，pl=10 ； F 3n 2plph 3 7 2 10 1F、D 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

34、 a)题7 图解：( a) n=4 ，pl=4,Ph=2 ； F 3n 2pl ph 3 4 2 4 2 2 A 处为复合铰链 。（b） （b） n=5 ，pl=7 ,Ph=1 ； F 3n 2pl ph 3 5 2 7 1 0 F 处为虚约束 ， D 处为局部自由度 。8 、图示的铰链四杆机构中 ,已知 lAB 65mm， lCD 90mm， lAD 125mm ， lBC 125mm, 1 10rad / s,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 。题8 图专业

35、word 可编辑解： vc 0.42m/svE 0.38m/ sE 点的位置 作图示出 （ 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 p12 p13 20mm解：1）作出瞬心 （略）；201 10 2.85rad / s1 70p12 p1322 ) p12 p2310 、 在 图mm ,L CD=40mm , C 点的速度的大小和方向示 机 构 中 ， 已 知 长 度 LAB=L BC=20 a= =90 W

36、1=100（1/S）, 请用速度瞬心法求题 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 （图中数专业 word 可编辑字代表杆件长度 ）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：n=6 ，pl=8, Ph=1 ； F 3n 2pl ph 3 6 2 8 1 1 B 处为局部自由度 。15 、 在图示铰链四杆机构

37、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：（1）因 AD 为机架， AB 为曲柄，故AB 为最短杆 ，有lAB+l BClCD+l AD 则： lABlCDlAD lBC= （35+30-50 ）mm=15mm ；所以 lAB 的最大值为 15mm 。2）因 AD 为机架， AB 及 CD 均为曲柄，故 AD 为最短杆，有下列两种情况 ：lAD+l

38、BClCD +l AB ， 故若 BC 为最长杆 ，则：lAB lBC=50mm ，且专业 word 可编辑lABlADlBClCD= (30+50-35 )mm=45mm ，所以：45mm lAB l BC=50mm ，且 lAD+l ABlBC+l CD ， 故 lABlBClCDlAD = (50+35-30 )mm=55mm ，所以 ：50mm l CD +l AD ， 故 lABlCD +l ADlBC = (35+30-50 ) mm=15mm ，若 AB 为最长杆 ，则：lAD +l AB lBC +l CD ，故 lABlCD lBClAD= ( 50+35-30 )mm=55

39、mm ，若 AB 既不为最长杆也不为最短杆 ，则：lAD lBClCD+l AB，故 lABlADlBClCD= (30+50-35 )mm=45mm ， 综上所述 ： 若要保证机构成立 ，则应有 ：题 16 图lABlCDlBClAD= (30+50+35 )mm=115mm ，故当该机构为双摇杆机 构时 ，lAB 的取值范围为 ： 15mm lAB45mm ，和 55mm lAB115mm ，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

40、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：240.79mm LAD 270mm18、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专业 word 可编辑的长度范围

41、 。 解：55mm LAD 75mm20、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 160，试确定曲柄和连杆长度 。解： LAB =198.5mm ，LBC=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1）在 B 点接触时推杆的速度 VB；的基圆半径 r0=40mm, 凸轮以 =20rad/s 逆时针旋转 。试求：（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 冲击？解：1） vBr0 方向朝上2）假设推杆与

42、凸轮在 A 点接触时凸轮的转角为零 ，则推杆的运动规律为 ： s vtr0r03 ） 因 导 路 方 向 与 接 触 点 的 公 法 线 重 合 ， 所 以 压 力 角 =0 题 21 图4）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 230mm ，试计算 ：（ 1）该凸轮机构中 B、D 两点的压力角 ；专业 word 可编辑（ 2）该凸轮机构推杆的行程 h。解：（1） 由图可知 ，B、D 两点的压力角为 ：B D arctg o1o / OB arctg

43、0.5 26.5651）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ul 0.002m/ mm解：取尺寸比例尺作图，得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） 1） 图示位置凸轮机构的压力角为 =27.5 ，基圆半径 r0=30mm ；2） 2） 推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为 =17 ， 相应的凸轮转角 =90 。24、如图

44、所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构， 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 ；专业 word 可编辑3) 推杆回程最大压力角 max 的数值及出现的位置题 24 图ul 0.001m/ mm解：取尺寸比例尺作图 ，得： 3 ) 3) 推杆的升程 h=27mm, 凸轮推程运动角 0=79 ，回程运动角 0=44 ， 远休止角 02=208 4) 4

45、) 推程段最大压力角出现在 D 点，其值为 max=445) 5) 回程段最大压力角出现在 C 点，其值为max=7125 、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：作图过程略专业 word 可编辑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 ：(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：用反转法求出该位置处

46、,凸轮机构的压力角027 、 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 r1 ,r2 和啮合角为多少 ?解：(1)几何尺寸计算 模数 m:m=2a/(Z1+Z2)=2 100/(20+30)mm=4mm 齿根圆直径

47、 d1 ,d2:d1=mZ1=4 20mm=80mmd2=mZ2=4 30mm=120mm齿根圆直径 df1 ,df2 :df1=d1-2hf=80-2 4 (1+0.25)mm=70mmdf2=d2-2hf=120-2 4 (1+0.25)mm=110mm(其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圆直径 db1 ,db2 :db1=d1cos =80 cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cos =120 cos200mm=112.763mm专业 word 可编辑顶隙 c: c=c*m=0.25 4mm=1mm(2) 安装中心距增至 a=102mm 时

48、,则有:上述各值中 ,只顶隙一项有变 化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径 r1 , r2 和啮合角 :=arcos(acos )=arcos(100 cos200/102)=22.8880r1 =rb1/cos=40.8mmr2 =rb2/cos=61.2mm28 、 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 ;节圆半径 r1 和 r 2;

49、两轮齿廓在节圆处的曲率半径 1和2 解：(1)重合度和啮和度区aa1=arcos(d b1/d a1)=arccos(z 1cosa/(z 1+2h a*)=arcos(40cos20 0/(40+2*1)=26 .490aa2=arcos(d b2/d a2)=arccos(z 2cosa/(z 2+2h a*)=arcos(60cos20 0/(60+2*1)=24 .580a=1/2 z 1(tga a1-tga)+z 2(tga a2-tga)=1/2 40(tg26.49 0-tg20 0)+60(tg24.58 0-tg20 0)=1.75 该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例 15

50、-3 图所示 (2)能够连续传动时a、a、 啮合角 a/:刚好能够连续传动时 ，a =1 ，则a=1/2 z1(tga a1-tga)+ z 2(tga a2-tga)=1tga /=(z 1tga a1 +z 2 tga-2 )/(z 1+z 2)=(40tg26.49+60-tg20 0-2 )/(40+60)=0.411 a/=22.35 0b、b、 节圆半径 r/1、r/2:专业 word 可编辑r/1=rb1/cosa / =r1cosa/cosa /=mz 1cosa/2/cosa / =101.6mmr/2=rb2/cosa / =r1cosa/cosa /=mz 2cosa/2

51、/cosa / =152.4mmc、c、 节圆半径处的曲率半径 1 2：1= r / 1sina / =101.6*sin22.35 0mm=38.63mm2= r / 2sina / =152.4*sin22.35 0mm=57.95mm30 、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,Z 2=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

52、。解：1） 确定 Z1、 Z2、 、a mn （z1 z2 ） 6z1 120mm2cos coscosz1得： cos20 ， z1 20（且必须为整数 ）当 z1 19， z2 38时，18.195z1 18， z2 36时 ， 25.84z1 17， z2 34时 ， 31.788由于 20 ，则这对斜齿圆柱齿轮的 Z1=19 ， Z2、=38 ，=18.195 2）计算 da1 和当量齿数 Zv1mnz1*da1 d1 2han 1 2h* an mn 88mmcosz1zv13 22.16cos31、已知产生渐开线的基圆半径 rb=50mm ，试求 ： （1）渐开线在向径 rk=65mm 处的曲率半径 k,和压力角 k，和展角 k;（2）渐开线上展角 k=20 处的压力角 k，向径 rk和曲率半径 k。 解：