机械原理复习题

1、.复习题一、填空题1若螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为fv ，则螺旋副发生自锁的条件是。2在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是。3对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角等于。4曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的而形成的。在曲柄滑块机构中改变而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以而得到回转导杆机构。5当原动件作等速转动时，为了使从动件获得间歇的转动，则可以采用机构。( 写出三种机构名称。 )6符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。7斜齿轮面

2、上的参数是标准值，而斜齿轮尺寸计算是针对面进行的。8为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。9蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角，且它们的旋向应该。10运动链成为机构的条件是。11用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在轴上。12能实现间歇运动的机构有、。13图 a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值分别为和。14在平面机构中，一个低副引入个约束，而一个高副引入个约束。15齿轮渐开线的形状取决于。16斜齿轮的正确啮合条件是。17移动副的自锁条件是。18已知一铰链四杆机构

3、ABCD中 ，已 知 l AB30 mm ， l BC80 mm，l CD 130 mm， l AD90 mm，构件 AB 为原动件， 且 AD 为 机 架 ， BC 为 AD的对边，那么，此机构为机 构 。精选范本.19对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件应采用方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。20直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由决定的。二、试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，需明确指出。图中画箭头的构件为原动件，DE 与 FG 平行且相等 。L三、一对心直动

4、尖顶推杆偏心圆凸轮机构，O 为凸轮几何中心，O1 为凸轮转动中心， O1O=0.5OA，圆盘半径 R= 60 mm。1根据图 a 及上述条件确定基圆半径r 0、行程 h， C 点压力角C和D点接触时的位移 SD 及压力角D 。2若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将推杆由尖顶改为滚子， 见图 b，滚子半径 rr 15 mm。试问上述参数 r0、 h、 C 和 SD 、 D 有否改变？如认为没有改变需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。a)b)四、图示机构中，已知各构件尺寸，构件1 以等角速度 1 转动。1在图上标出所有瞬心；精选范本.2用相对速度图解法求构件 3 的角速度

5、3 ；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺但方向必须正确。）五、图示为凸轮连杆组合机构运动简图。凸轮为原动件，滑块上作用有工作阻力 Q，各转动副处的摩擦圆 ( 以细线圆表示 ) 及滑动摩擦角 如 图示。试在简图上画出各运动副处的约束反力 ( 包括作用线位置与指向 ) 。六、在图示轮系中， 所有齿轮皆为模数相同的标准直齿圆柱齿轮，且按标准中心距安装，试：1计算机构自由度，该轮系是什么轮系？2已知 za50 ， zb48 ， z f30 ，求齿轮 g 的齿数 zg ；3求传动比iac 。七、在图示铰链四杆机构中，已知l AB 30 mm， lBC110mm ， l

6、CD80mm ，l AD 120mm ，构件 1 为原动件。1判断构件 1 能否成为曲柄；2用作图法求出构件 3 的最大摆角max ；3用作图法求出最小传动角m in ；4当分别固定构件1、 2、 3、 4 时，各获得何种机构？精选范本.l0.002m/mm m/mm八、一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩M r 与等效驱动力矩 M d 的变化线如图示。机器的等效转动惯量J=1kg m2 ，在运动循环开始时，等效构件的角速度 020rad/s ，试求：1等效驱动力矩M d ；2等效构件的最大、最小角速度转速度不均匀系数；3最大盈亏功 Wmax ；4 若运转速度不均匀系数轮？max

7、与min ；并指出其出现的位置；确定运0.1 ，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞九、计算图示机构的自由度，判别其是否具有确定运动（箭头表示原动件）。十、在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形以及原动件的角速度常数，试用相对运动图解法补全速度多边形，并求构件2 的角速度2 和D 点的线速度 vD ，构件 l DE 的角速度 5 。精选范本.十一、如图示插床的导杆机构，已知： AB 50mm ， AD 40mm ，行程速比系数 K 1.4 ，求曲柄 BC 的长度及插刀 P 的行程 H。十二、图示压榨机在驱动力P 作用下产生压榨力Q 。设各转动副A 、 B、 C、D处的摩擦圆及移动副的

8、摩擦角 如图示。试在机构图上画出各运动副的反力 ( 作用线位置与力指向 ) （图中细线圆为摩擦圆）。十三、一偏置直动尖项推杆盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R=30mm ，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距OD= 10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即ADCD 时，试求：精选范本.1凸轮的基圆半径r 0；2图示位置的凸轮机构压力角；3图示位置的凸轮转角；4图示位置的从动件的位移s；5该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？十四、如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角20 ，刀具上相邻两齿对应

9、点的距离为5mm，加工时范成运动的速度分别为 v=60 mm/s ，1 rad/s，方向如图。试求被加工齿轮的模数m、压力角、齿数 z、分度圆与基圆的半径r 、 rb 以及其轴心至刀具中线的距离a 。十五、图示轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮，各轮齿数为：z123 ， z2 51 ， z3 92 ， z340 ， z4 40 ， z417 ， z5 33 ，n11500r / min ，转向如图示。试求齿轮 2的齿数 z2及 nA 的大小和方向。十六、一机组作稳定运动，原动件的运动周期为2。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩M r 如图所示，等效驱动力矩M d 为常数。等效构件的平

10、均转速为精选范本.1000r/min ，若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，求：1等效驱动力矩M d 的大小；2若速度不均匀系数，则等效构件的最大角速度和最小角速度为多0.01少？它们相应的位置各为何值？3最大盈亏功Wmax ；4飞轮转动惯量J F 。十七、 图示的平面铰链四杆机构中，已知l AB 30mm ， lBC 110mm ，l AD 120mm 。 若该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构，且杆AB 为曲柄，试分析确定杆 CD 的长度 lCD 的变化范围； 若取杆 CD 的长度 l CD=90mm ，当杆 AB 以1 10(1/s)逆时针等速转动时， 试针对构件 1 位

11、置 1 90°时，用作图法分析求得构件3 的角速度 3 和角加速度 3。十八、图示的偏置直动平底推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径 R=60mm ，偏距 e=20mm ，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。Fre 试在图上标出： 凸轮在图示位置时的压力角和位移 s；凸轮从图示位置转过90°时的压力角和位移 s； 已知凸轮受有驱动力矩Md，推杆受有生产阻力F r，转动副 A 处的摩擦圆半径 5mm，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。M dRA精选范本.十八、在图 4 所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，

12、已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径R = 60mm ，偏距e =20mm ，滚子半径rT=10mm ，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。现要求：1）在图上作出凸轮的基圆，并标出基圆半径；2）标出在图示位置时凸轮机构的压力角 和推杆位移 s；'3）凸轮由图示位置转过 90 时的压力角 和推杆位移 s' 。图 4十九、某机器作稳定运动，其中一个运动周期2中的等效阻力矩 Mr 与等效驱动力矩 Md 的变化规律如图所示。 机器的等效转动惯量J=0.1kgm2，等效构件的平均角速度m =100rad/s，试求： 等效驱动力矩 Md； 确定机器运转不均匀系数； 确定机器运转的最大角速度max 和

13、最小角速度min 以及所在位置。精选范本.二十、 在图示的机构中，是否存在复合铰链，局部自由度和虚约束？若存在，请指明位置，并计算机构的自由度，说明其是否具有确定运动？为什么？二十一、在图示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数 z2=z5=25， z1 z3z4 90 ， z2 20 。 求齿数 z1 和 z3； 求传动比i5H 。二十二、 图示为一由两个四杆机构串联而成的六杆机构的示意图，前一级四杆机构为曲柄摇杆机构，后一级为摇杆滑块机构。已知l CD =90mm ， l AD =81mm ， F 1、F 2 为滑块的两个极位， s1=117mm ，滑块行程

14、 s=82mm ，摇杆摆角=60° , 行程速比系数 K=1.5 。试设计此六杆机构。精选范本.s1s二十三、试计算图示齿轮 -连杆组合机构的自由度（若机构中有虚约束、局部自由度和复合铰链要明确指出）。二十四、如图所示为一飞机起落架机构，实线表示放下时的死点位置，虚线表示收起时的位置。已知lFC 520 mm ， lFE340 mm ，且 FE1 在垂直位置（即90 ），10 ,60 。试用作图法求构件CD 和 DE 的长度 lCD 和 lDE 。二十五、如图 5 所示为一已知的曲柄摇杆机构ABCD ，现要求用一连杆EF 将摇杆 CD和滑块 F 连接起来，使摇杆的三个位置 C1 D

15、（左极位）、 C 2 D 、 C 3D （右极位）和滑块的三个位置 F1 、 F2 、 F3 相对应（图示尺寸系按比例尺绘出，直接由图上量取），精选范本.试以作图法确定曲柄摇杆机构ABCD 的两极位，并以作图法设计连杆EF 的长度及其与摇杆CD铰接点的位置E （作图求解时，应保留全部作图线）。二十六在图 1 所示的连杆齿轮组合机构中，已知AB 为原动件，以90 rad / s 等2速逆时针转动，齿轮5 与连杆 3 固连，并与齿轮6 啮合，试分析：1 ） 该机构是否具有确定的运动？为什么？2 ） 图示位置时（此时AB/CD ）齿轮6 角速度6 速度大小与方向。（已知l AB2lCD150mm ，

16、 l BC160mm ， Z530 ， Z645 ）。二十七图 2 所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径R=60mm ，偏距e=20mm ，滚子半径rT=10mm ，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。1）试在图上标出： 凸轮在图示位置时的压力角和位移 s ；凸轮从图示位置转过精选范本.90 时的压力角 ' 和位移 s' ；2) 已知凸轮受有驱动力矩Md，推杆上受有生产阻力Fr，转动副 A 处的摩擦圆半径5mm ，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。图 2二十八在图 3 所示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数z =z =25 ， z= z =z =90 ， z=20 。2513421)求齿数 z1 和 z3； 2)求传动比i5H 。精选范本.图 3二十九设计一标准斜齿圆柱齿轮传动。要求其中心距a=240mm ，传动比 i=3.72 ，齿轮螺旋角80 150