机械原理习题集讲解

1、机械原理习题集2/17选择题1、在机构中，某些不影响机构运动传递的巫复部分所带入的约束为。A.虚约束B.局部自由度C.复合饺链2、对干双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和。A. 一定B.不一定C. 一定不3、设计凸轮娜线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将。A.增大B.不变C.减小4、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比U齿圆柱齿轮传动觅介度C.大C.储存和放出C.复合轮系A.小B.相等5、利用飞轮进行调速的原因是它能能最。A.产生B.消耗6、自由度为2的周转轮系是。A.差动轮系B.行星轮系7. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度。均为零不相等不为零且相等8. 机构具有确定

2、运动的条件是原动件数目等于的数目。从动件机构自由度运动副9. 若标准齿轮与正变位齿轮的参数m,乙a , ha*均相同，则后者比前者的：齿根高分度圆直径,分度圆齿厚,周节。增大减小不变10. 在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律垠好选用运动规律。等速等加等减速余弦加速度正弦加速度11. 静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的.一定不一定一定不12. 机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：PP0。小干等于大于大于等于13. 差动轮系是指自由度o 为1的行星轮系；为2的定轴轮系；为2的周转轮系；14. 设计标准齿轮时，若发现重合

3、度小于1,则修改设计时应o加大模数增加齿数加大中心距15. 曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是,在此位置与_共线。曲柄连杆滑块16. 两构件组成平面转动副时，则运动制使构件间丧失了的独立运动。二个移动二个转动一个移动和一个转动17. 己知一对直齿圆柱齿轮传动的重合 a =1. 13,则两对齿啮合的时间比例为。 113% 13% 87% 100%18. 貝有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律,凸轮的实际廓线相同不相同不一定19. 渐开线齿轮传动的轴承磨损后，中心距变人，这时传动比将増大减小不变20. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力

4、角超过了许用值，且实际廓线又出现变尖，此时应采取的措施是o（D减小滚子半径加大基圆半径减小基圆半径21. 拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构，则应将原机构中的作为机架。曲柄连杆摇杆23. 对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a,连杆长度为b,则最小传动角卩如=。24. 刚性转子动平衡的力学条件是。惯性力系的主矢为零惯性力系的主矩为零惯性力系的主矢、主矩均为零25. 凸轮轮廓曲线出现尖顶时的滚子半径该点理论廓线的曲率半径。大于等于小于等于小于）26. 机械自锁的条件是。效率人于零效率大于1效率小于或等于零28. 一对正传动的变位齿轮，它们的变位系数之和xl+x2。二00038. 平面四杆机构中存在死点取决

5、于是否与连杆共线。A、主动件B、从动件C、机架 D、摇杆39. 在设计较链四杆机构时，应使最小传动角了mm。A、尽可能小一些B、尽可能人一些C、为0 D、为9040. 与连杆机构相比，凸轮机构的最人缺点是oA、惯性力难以平行B、点、线接触易磨损C、设计较为复杂D、不能实现间歇运动41. 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42. 渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力方向与该点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43. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的甫合度是实际啮合线段与的比值。A、齿距B、基圆齿距C、齿厚

6、D、齿槽宽44. 用标准齿条形刀加工ha*二1、0 = 20的渐开线标准齿轮时，不发生跟切的最少齿数 是oA、 14 B、 15 C、 16 D、 1745. 肖机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（）确定的运动。A）有B）没有C）不一定49. 直齿圆柱齿轮的齿根圆直径（）人于基圆直径。A） 一定B）不一定C） 一定不50. 对干结构尺寸为b/D0. 2 （b为转子宽度）的刚性转子,需进行（）。A）动平衡B）静平衡C）不用平衡判断题1）满足动平衡条件的刚性转子也一定满足静平衡条件。（）2）任何机构都是将若干个基本杆组依次连接到原动件和机架上而构成的。（）3）在曲柄滑块机构中，当曲柄

7、做主动件,就必然有死点存在。（）4）机器主轴作周期性速度波动时，在一个周期内其动能的增呈:为零（）5）齿轮传动包括蜗杆传动，其传动比等于从动轮直径与主动轮直径之比。（）7）两变位齿轮组成正传动，则两个齿轮必定都是正变位的。（）2/178）标族渐开线齿轮与齿条啮介时，无论其是否标准安装，齿轮的节圆与分度圆始终亟合。（）9）对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）10）渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）11）当两直齿圆柱齿轮的安装中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）12）凸轮机构中当从动件的速度有限量突变时，存在柔性冲击。（）13）用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零

8、。（）14）斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）15）加工负变位齿轮时，齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。（）16）在饺链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）17）平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）18）周转轮系的传动比等于轮系中各对齿轮传动比的连乘枳。（）问答題1、机构组成原理是什么？2、较链四杆机构的基本形式有哪几种？3、凸轮从动件运动规律中，何谓“刚性冲击”和“柔性冲击” ？4、何谓齿轮的“根切现象” ？它是怎么产生的？有何危害？5、一对啮合的标准齿轮，如果不按标准中心距安装时，啮合角和压力角有什么关系？节圆和分 度圆有什么关系？6、什么样的转子只

9、需进行静平衡？什么样的转子必须进行动平衡？填空题1. 在平面机构中若引入弘个高副将引入 个约束，而引入比个低副将引入个约束，则活动构件数1】、约束数与机构自由度F的关系是o2. 机构具有确定运动的条件是：若机构自由度F0,而原动件数尸，则构件间的运动是:若机构自由度尸0,而原动件数尸，则各构件之间.5.在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中，运动规律具有刚性冲击；运动规律具有柔性冲击：而运动规律无冲击。7、能实现间歇运动的机构有8、当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 : ; 9、等效质量和等效转动惯量町根据等效原则：来确定。11. 构件与零件的含义是不同的。构件是,零件是。12

10、. 按构件的接触情况，运动副分为高副与低副。高副是指,低副是指O1巾.作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为（锐角，钝角，直角或其他）。15. 滚子从动件盘形凸轮机构，若滚子半径为r,为使凸轮实际廓线不变尖，则理论廓线的最小曲率半径P min应满足的条件是：o16. 机械安装飞轮的目的是：9, 机构优化设计的三个组成部分分别为：，o10, 连杆机构的优点是,缺点是O11，凸轮机构的优点是,缺点是o12, 与摩擦传动、帯传动和链传动相比，齿轮机构的优点是,缺点是o13, 机构运转时，其传动角的人小是变化的，为了保证机构传动良好，设计时通常应使。14, 凸轮机构的基圆大小选择应遵循

11、一定原则，若基岡太大，则,若基I员I太小，则,故一般应O15, 速度瞬心是两刚体上为零的重合点，作相对运动的三个构件的三个瞬心必O17. 对心滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。18. 设计凸轮机构时，若量得某点的压力角超过许用值，可以用、使压力角减小。19. 以渐开线作为齿廓的优点足, , 。20. 用标准齿条型刀具加工标准齿轮时刀貝的与轮坯的作纯滚动。21. 正变位齿轮与标准齿数比较，其齿顶高 （增大或减小，齿根高 （増大或减小）。22. 行星轮系的自由度为。差动轮系的自由度为。23. 两个做平面平行运动的构件之间为接触的运动副称为低副，它有个约束：而为或接触的运动副称为高副，

12、它有个约束。24. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当将凸轮的基圆半径增大时，其压力角将；而当采用对心直动尖底从动件时，在凸轮的基圆半径增人后，其压力角将o平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于o25. 速度瞬心可定义为互相做平面相对运动的两构件的点。26. 在曲柄摇杆机构中，当与两次共线位置时出现最小传动角。27. 为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在轴上。，其变化幅度与有关。30. 加丄负变位齿轮时，丿JJI应当相対被加丄的轮坯中心移。31. 若一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动时的重介度为1.45,则表示实际啮介线r.ffPb长度属于双齿啮合区。33. 从效率的角度来判断机

13、器自锁时，其条件是。34. 机器的制造单元是运动单元是；机构貝有确定运动的条件是其自由度数等于数，40.由M个构件铁接于一点的复合较链应包含个转动副。42. 为了使从动件获得间歇转动，则可以采用机构，或机构。43. 在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入一一个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是44. 机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩察角度来看，起主要原因足45. 凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。46. 当四杆机构的压力角a =90时，传动角等于，该机构处于位置。47. 如果要求两齿轮的角速度之比为定值，则这对齿廓在任何一点接触，应使两齿廓在接触点的公

14、法线与其计算分析题1，图所示，己知：BC/DE/GF.且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铁链、局 部自由度及虚约束请指出。2,在图示较链四杆机构中.己知：厶F50mm, hF35mm, 30mm月为机架若将此机构为双摇杆机构，求儿的取值范由。8/172题图3, 如题四图所示曲柄滑块机构.曲柄,3等速整周回转设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行稅. 确定曲柄的合理转向，简要说明理由；设曲柄为主动件，画出急位夹角&,最小传动角人血出 现的位置；此机构在什么情况卜.出现死点位置，指出死点位置。4, 如题图所示.偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，己知凸轮实际轮廓线为一圆心在0点的偏心圆，其半径为R

15、.从动件的偏距为e,试用作图法：确定凸轮的合理转向；画出该机构的凸轮理论廓线及基圆；标出当从动件从图示位豐升到位移s时，对应凸轮的转角5及凸轮机构的压力角Q 1题图5, 一对渐开线直齿岡柱标准齿轮传动，己知齿数Z】=25, Z2=55,模数Ill =2mm,压力角a =20, h：=l, 1000-21 在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的转速1450“min,回转方向如图，齐轮齿数分别为21题图=37,乙.=15, Zj =25,亏=20, z4 = 60 o试求轴B的转速的人小及方向。22对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，己知齿数z】=25, z, =55,模数ni = 2mm, a = 20,h；

16、二1, c、02 5o求：（1）齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径Q;（2）齿轮2在齿顶圆上的压力角匕，；如果这对齿轮安装后的实际中心距a =81iiilii,求啮介角a和两轮iJIMIT-径r/. r27/1712/1723计算图示机构自由度，若有复合铁链、局部自由度及虚约束需指出。24试在图上标出较链四杆机构图示位置压力角a和传动角丫。4缠25. 如图所示,薄壁上有不平衡重Qi=10N. Q：=20N,所在半径分别为:n=200mm r：=100mm 试 求；1）在r=100mm半径的圆上，应加配重Q= ? 2）配重Q的方位与OX轴之间的夹角Q = ?26. 设计一曲柄摇杆机构。已知S二75m

17、m, LaF60mm,当曲柄转角（p =150时摇杆处于右极限位置, 要求机构行程速比系数K=l. 18182o三题图27图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线，并己知 在图中写出它们之间包惘面枳所表示的功值（Nd）。1）试确定故大赢亏功Amax；2）若等效构件平均角速度wa=50rad/s,运转速度不均匀系数0 =0.1,试求等效构件的w*及g的值及发生的位置。28.试在图示的偏心圆凸轮机构中表示出：1）凸轮的基圆半径、升距h：2）凸轮由图示位置转过90时的机构压力角；3）凸轮由图示位置转过90时，推杆的位移增最。28题图29对直齿圆柱齿轮传动.己知传动比

18、i沪2,齿轮的基本参数：a =20o. h：二1.0。1. 按标准中心距a二120mm安装时，求：齿数Z】、Z：；啮合角a:节圆直径、dj :2. 若取齿数ZE5、Zc=30,中心距a二92mm,试作：求避免根切的小齿轮的变位系数 求传动啮合角； 说明属于何种变位传动。七、图示轮系中,己知各轮齿数：Z二 1, Zs=40, Z/ 二24, Zf72, Zj =18, ZE14。（12 分）1）该轮系属于何种轮系？2）计算传动比i1B并在图中标出系杆H的转向。29题图C30图示曲柄摇杆机构运动简图，所用比例尺为p试作：1画出摇杆在两个极限位宜时的机构位遏图，并标出摇村:CD的摆角（p : 2标出

19、极位夹角e : 3计算行程速比系数K： 31 将该机构进行修改设计:Lxb. L- K保持不变.使摆ffj（p =20 试用图解法求摇杆长度 G 及机架长度Uo （在原图上直接修改）32.图示鬪盘上有三个己知不平衡觅：Q：=2N, Q：二0. 5N, QEN,它们分别在R=20mm的同一圆周上。 今欲在R二30mm的閱周I 估孔去重使它达到半衡，试求去重的人小，并在图I衣示出钻孔的位33.计算图示机构的自由度。如有复合铁链、局部自由度及虎约束需说明。34标准斜齿圆柱齿轮传动,己知:Zi二15, Z：=20, g二彳mm, a n=20 , p =15求齿轮传动中心距a o35在图示轮系中，根据

20、齿轮1的转动方向，标出涡轮4的转动方向。7题图8H36.在薄片圆盘上，有两个不平衡量Qf5N, Q：=8N, r ：= r ：=10mm4试用图解法确定应加平衡觅的 重径积叭并在图中标出它与0X轴所夹的方向角a。37图示为平底从动件偏心圆凸轮机构。试在图上画出：1. 基圆半径“；2. 升距h；3. 该位爼机构压力角a：4. 该位置从动件位移S：并说明凸轮的理论廓线是否为圆？二範38如图所示正弦机构。己知LG800mm,构件3的质屋m=80kg, Jpl0kgm2作用丁构件3的阻力 Q=500N,不计构件2的质量。以曲柄1为等效构件，求该瞬时机构的等效转动惯量Je和等效阻 力矩Mr。39计算图示

21、机构的口由度，若含有局部自由度、复合较链及虎约束需指出。2题图40. 图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基【员1、偏距圆及理论靡线。41. 图示轮系（各轮齿数见图）。1说明轮系类型；2. 计算传动比in；3. 说明m与m转动方向是否相同：4. 以齿轮1为原动件，判断轮系是增速还是减速机构？Y/A :1s7/AV77X V77XZx=25Z3-20fV/A2V77XN =25N=2UZ4-2U三额图ZnlOO43由发动机直接带动空气斥缩机组成机械系统。当以发动机主轴为等效构件时，等效驱动力矩比二10000+1000sin屮，等效阻力矩M=10000-1000sin3屮，（单位为 . m）式中屮为主轴

22、转角，主轴平均转速n二600转/分，许用运转不均匀系数6二0.01,试计算装在主轴上飞轮的转动惯量JFo44图示插床六杆机构，已知LAD=50mm, LoROmm, LciLo行程速比系数K二20。机构中曲柄1等 角速度转动，构件3绕D点整周转动。试求曲柄长度Lab和插刀5的行程H。（图解法，解析法 任选）45图为以曲轴H为等效构件稳定运转一周期的等效阻力矩血曲线.等效驱动力矩Md为常数A 轴转速m二730转/分，转动惯量良二0.02kgm2,曲轴转速战速决砖100转/分。试求满足运转 不均匀系数6 二0. 1的飞轮转动惯量斤。46. 图示干草圧缩机的机构运动简图（比例尺为p 1）。原动件曲柄

23、1以等角速度3,转动，试用 矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。要求：1. 写出C、E点速度与加速度的矢量方程式；2. 画出速度与加速度欠屋多边形（人小不按比例尺，但其方向与图对应）；3. 据矢量藝边形写出计算E点的速度V与加速度仓的表达式。47. 图示为运输机的机构示意图。要求摆杆任垂仃线心右0 -30范闱作摆动，机构的形成速比 系数K=L5,滑块行程H=500mm,又己知连杆长度1=700皿，试设计此机构。48. 用齿条刀具切制直齿圆柱齿轮。1. 已知刀具参数为：m, a , K* , c*，试推导切制标准不根切的最少齿数Zmin：2. 当切制齿轮的参数为：m=5mm,a =20 , h.*=l, 0, Z = 10,试计算： 不发生根切的最小变位系数X钏： 若取变位系数X =0.5,试计算：分度圆直径d：基圆近径出；齿根圆直径山：周节P：基节巩。49. 图示轮系中，已知各论齿数:Z】=l, Ze=40,Zr =24,Z$=72,Zs =18,Z.=U4o1. 该轮系属于何种轮系？2. 计