东南大学-机械原理

1、平面机构自由度1一、单项选择题1、机构具有确定运动的条件是（ C ）。A. 自由度大于1 B. 自由度大于零C. 自由度大于零且等于原动件数 D. 原动件数大于等于12、当机构的自由度数F 0，且 F（ B ）原动件数，则该机构即具有确定运 动。A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 大于或等于3、组成平面移动副的两个构件在接触处引入（ B ）个约束。 TOC o 1-5 h z A. 1 B. 2 C. 3D. 44、平面运动副引入的约束数最多为（ B ）个。A. 1B. 2C. 3D. 45、平面机构中若引入一个高副将带入（ A ）个约束。A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题1、平

2、面机构中的转动副引入2_个_约束。2、由M个构件汇集而成的复合铰链应当包含有_ M-1_个_转动副。3、平面运动副的最大约束数为2。_4、平面运动副的最小约束数为1。_5、构件是机构中的运动 单元体。 fMSMWi swbiM爲(2)5 zQ9L-LX06HZI35 二WO ,川善 畫 iwsti055$LHL8X09HZI35守QCOLH0CHZI3Qcog寸忍般Ql樨经ml)(wowt鼠)s051$LHL8X09HZI3fMSMWi swbiM爲s05105Q9L丄丄L fMSMWi swbiM爲(2)051Q9L-LX06HZI3QLgL樨经ml)fMSMWi swbiM爲s051lHZ

3、I3 oulk看 Ql 樨经ml) fMSMWi swbiM爲(2)（1）复合铰链1处，虚约束1处2分（2）F=3921314分平面连杆机构1一、单项选择题1、具有急回特性的四杆机构，其行程速度变化系数K 的值（ C ）。A. 1 B. 1 C. 1 D. 12、在曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，最小传动角出现在（ B ）共线 的位置。A. 曲柄与连杆 B. 曲柄与机架 C. 摇杆与机架 D. 摇杆与连杆3、铰链四杆机构有整转副的条件是：最短杆与最长杆长度之和（ C ）其余 两杆长度之和。A. B.C. D.7、四杆机构的急回特性是针对从动件作（ D ）而言的。A. 等速转动 B. 等速移动

4、 C. 变速转动 D. 往复运动8、对心曲柄滑块机构以滑块为从动件时，其最大传动角 max 为（ C ）。A. 30 B. 45 C. 90 D. 909、对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和（ B ）大于其它两构件 长度之和。A. 一定B. 不一定 C. 一定不 D. 在最短构件为机架10、对于曲柄滑块机构，当曲柄作等速转动时，从动件滑块（ B ）具有急回 特性。A. 一定B. 不一定 C. 一定不 D. 在极限位置11、当连杆机构位置一定时，取不同构件为原动件，机构压力角的数值（ B ）。A. 相同 B. 不同 C. 与原动件转向有关 D. 与原动件转速大小有 关12、铰链四杆机构中

5、若最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和，则机 构中（ C ）。A. 一定有曲柄存在 B. 是否有曲柄存在取决于机架是否为最短构件C. 一定无曲柄存在 D. 是否有曲柄存在取决于机架是否为最长构件二、填空题1、平面连杆机构是若干构件用 低副 连接组成的平面机构。2、当四杆机构的压力角 90 时，该机构处于 死点 位置。3、全转动副 的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。4、连杆机构的传动角与压力角的关系是之和等于 90 。5、连杆机构中与机架组成转动副的构件称为 连架杆。6、连架杆如能绕机架上的转动副中心作整周转动，则称其为 曲柄。三、简答题1、何谓曲柄摇杆机构的死点位置？试结合实例说明如何

6、克服死点位置对机构 连续运动的不良影响。当曲柄摇杆机构的摇杆为主动件、曲柄 1 为从动件且运动 至传动角为零的位置（连杆与曲柄共线）称为死点位置。3分 可利用惯性和增加虚约束来克服死点位置对机构连续运动 的不良影响，如内燃机、缝纫机等。3分2、具有急回特性的四杆机构有哪些？试绘出相应的机构示意图。曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。3分机构示意图如下：3分3、平面绞链四杆机构在什么情况下具有四个整转副？试绘出其机构示意图，并 说明此机构的有关特点。当铰链四杆机构中对边构件长度分别相等时，即平行四边形机 构具有四个整转副。3分 存在四个构件重合共线位置，从动件运动不确定，需利用惯性 和

7、增加虚约束来保证从动件的连续运动和预期的运动方向。3分4、何为连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作性能有何影 响？偏置曲柄滑块机构的最小传动角发生在什么位置？连杆机构的压力角驱使从动件运动的作用力方向与受力点速度方向之间的夹角。传动角为压力角的余角。2分反映力的有效利用程度和传动质量，压力角越小越好。2分 偏置曲柄滑块机构的最小传动角发生在曲柄上动铰链中 心离移动副导路最远的位置。2分四、分析题1、图示铰链四杆机构，已知b/ a 1.5,c/a 1.2 ，为使此机构为双曲柄机构，试分 析确定d/a 的取值范围。解：双曲柄机构1.2，故 b 为最长，由d b a c 得：d 1.

8、5a a 1.2a，即0 d /a 0.7 6分2、设铰链四杆机构各杆长分别为BC 50mm ，CD 35 mm ， AD 30mm 。若该机构为双曲柄机构，试分析确定曲柄 AB杆长的取值范围解：双曲柄机构机架为最短，AB可能为最长或介于最长、最短之间。1分当AB为最长时：AD AB BC CD ，AB 55 2分 当AB介于最长、最短之间时： AD BC AB CD ，AB 45 2分10故AB 的取值范围为：45 AB 55 1分 3、在图示的铰链四杆机构中，已知AD 80 mm ，AB 100 mm ，CD 150mm ，且 AD为 四杆中的最短杆。若该机构为双摇杆机构，试分析确定BC杆

9、长的取值范围。解：双摇杆机构机架AD 为最短，BC可能为最长或介于最长、最短之间。 1分当BC为最长时：应不满足杆长之和条件AD BC AB CD ，170 BC 330 2 分 当BC介于最长、最短之间时：应不满足杆长之和条件AD CD AB BC ，80 BC 130 2 分故BC的取值范围为：170 BC 330 ，80 BC 130 1分4、图示机构，标有运动方向箭头的构件为原动件。试在图上标出机构在图示位11置的传动角 和压力角 ，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？图(1)、(3) 90， 0 ，处于死点位置2分 图(4) 0 ， 90 2分 图(2) 、 均不为 02分7.3

10、 在图示铰链四杆机构中，已知： l BC 50mm , lCD 35mm,lAD 30mm ，AD 为机架。若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求l AB 的最大值；若此机构为双曲柄机构，求l AB 的范围；若此机构为双摇杆机构，求l AB 的范围。题7.3图12解 (1) 因 AB 为曲柄，若此机构为曲柄摇杆机构，显然 AB 应为最短，且四 个构件的长度应满足杆长之和条件，即l AB l BC l CDl AD 或 l AB lCD l AD l BC 35 30 50 15因此此机构为曲柄摇杆机构时l AB 的最大值为15mm。(2) 因 AD 为机架，若此机构为双曲柄机构，则 AD 应

11、为最短构件，而 AB 的长度有两种可能，或为最长，或为介于最长与最短之间。两种情况分别讨论 如下：当 AB 为最长时，根据杆长之和条件，有l AD l AB l BCl CD 或 lAB l BCCD l AD 50 35 30 55即50 l AB55当AB介于最长与最短之间时，有l AD l BC l AB l CD 或 lAB l ADBC l CD3050 3545即45 l AB50综合上述两种情况，可得此机构为双曲柄机构时lAB 的取值范围为45mm lAB 55mm 。(3) 双摇杆机构有两类：一类是四个构件的长度不满足杆长之和条件；另一 类是四个构件的长度满足杆长之和条件，且取

12、最短构件的对边构件为机架。显 然本问题不存在后一类的可能。因此若此机构为双摇杆机构，则四个构件的长 度一定是不满足杆长之和条件。此时有三种情况：当AB为最短时，有lAB l BC l CD l AD 或 lABlCDl AD l BC 35305015当AB介于最长与最短之间时，有l AD l BC l AB l CD 或 l ABlADl BClCD30503545当AB为最长时，有l AD l AB l BC l CD 或 l AB lBCl CD l AD 50353055另外，应保证四个构件的长度能组成四杆机构，即有l AB l AD l BC lCD 30 50 35 115mm综合

13、以上情况，得此机构为双摇杆机构时l AB 的取值范围为15mm lAB 45mm 或55mm lAB 115mm 。13平面连杆机构2一、单项选择题1、对心曲柄滑块机构，当曲柄为原动件作等速转动时，机构（ B ）实现从 动件的急回运动。A. 能够 B. 不能够C. 不一定能D. 在曲柄与机架共线位置能2、对于摆动导杆机构，当导杆为从动件时，机构的传动角（ D ）。A. 0 B. 0 C. 90 D. 903、摆动导杆机构（ A ）具有急回特性。A. 一定 B. 不一定C. 一定不D. 在导杆处于极限位置时4、在摆动导杆机构中，当导杆为从动件时，其传动角（ D ）变化的。A. 是由小到大 B.

14、是由大到小 C. 是由小到大再到小 D. 是 不5、曲柄摇杆机构的极位夹角与行程速度变化系数之间满足（ D ）关系。A. 线性正比B. 反比 C. 平方 D. 一一对应6、对心曲柄滑块机构以（ D ）为原动件时才可能出现死点。A. 曲柄B. 连杆 C. 曲柄或连杆 D. 滑块7、为使机构具有急回运动，要求行程速度变化系数（ B ）。A. K 1 B. K 1 C. K 1 D. K 18、当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角（ B ）。14A. 为0B. 为90 C. 与构件尺寸有关 D. F0FED. F0FE /2二、填空题1、受横向工作载荷的普通螺栓联接靠来传递载荷的。2、在受轴向载荷

15、的紧螺栓联接中，为保证联接件的结合面之间不出现缝隙，残 余预紧力应。_3、当用铰制孔螺栓联接承受横向载荷时，靠来传递载荷。4、就工作原理来看，螺纹联接的防松方法可以分为三种。三、简答题1、何谓松螺栓联接？何谓紧螺栓联接？若工作载荷为轴向载荷，它们的强度计 算方法有何区别？松联接不拧紧的螺栓联接；紧联接工作前须拧紧的螺栓联接233松联接只能承受轴向静载荷；工作时螺栓受拉应力作用。2分紧联接受轴向载荷：能承受变载荷；螺栓受拉应力和切应力的联合作用， 按第四强度理论合成，需通过分析螺栓受力和变形的关系，求出螺栓的总拉力。 2分2、螺纹联接防松的作用是什么？按防松原理不同，防松的方法可分为哪几类？ 螺

16、纹连接防松的实质防止螺旋副的相对转动。防止连接的松动， 以免影响正常工作。3分 按防松装置或方法的工作原理可分为三类：3分摩擦防松直接锁住（机械防松）不可拆卸防松（破坏螺纹副）（铆冲；粘接； 焊接）四、计算题1、图示螺栓联接中采用两个M20的螺栓（M20小径d1=17.29）4，其许用拉应力 160MP，a被联接件接合面间的摩擦系数 f0.2，若考虑摩擦传力的可靠性 系数C1.2，试计算该联接允许传递的静载荷F。FF/234解：4 1.3F0 ， F0d12 4 1.33分F0 CF ，F fmzF0 3分 fmz C2F fmzd1 19273.7N 6分C 4 1.3齿轮传动一、单项选择题

17、 1、软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是（ ）。A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面磨粒磨损 D. 齿面胶合2、硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是（ ）。A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面磨粒磨损 D. 齿面胶合3、轮齿弯曲疲劳强度计算中的齿形系数反映了（ ）对轮齿抗弯强度的影响。A. 轮齿的形状 B. 模数 C. 齿面硬度 D. 齿面粗糙度4、齿根弯曲疲劳强度计算中的齿形系数与（ ）无关。A. 齿数 B. 变位系数 C. 模数 D. 斜齿轮的螺旋角5、为了提高齿面接触强度，可（ ）。A. 保持分度圆直径不变而增大模数 B. 增大分度圆直径C. 保持分度圆直径不变而增加齿数 D.

18、 减小分度圆直径6、一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，齿数z1 z2 ，齿宽b1 b2 ，工作时两轮35轮齿的接触应力关系为（ ）A. H1H 2B. H1 H 2 C. H1 H 2 D. H1 H 27、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度350HBS，大齿轮齿 面硬度350HBS，在传递动力时（ ）。A. 小齿轮齿面最大接触应力较大 B. 大齿轮齿面最大接触应力较大C. 两齿轮齿面最大接触应力相等 D. 与齿数、材料有关，不一定哪个大 8、圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时， 轮齿的弯曲强度（ ）。A. 降低 B. 不变 C. 提高 D. 变化趋

19、向不明 确二、填空题 TOC o 1-5 h z 1、在蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮轮齿的旋向。_2、常用蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮轴线的相对位置为。_3、软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是。_4、为了减小蜗轮滚刀的数目，有利于刀具标准化，规定为标准值。5、硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是。_6、普通蜗杆传动不宜用于大功率传动，主要原因是 。7、在平面齿轮传动中，作用于主动轮上的圆周力方向与其转向。_8、在平面齿轮传动中，作用于从动轮上的圆周力方向与其转向。_9、齿轮传动中齿面接触应力按规_律_ 变化。3610、一对单向运转的齿轮传动，其齿根弯曲应力按规_律_变化。三、简答题1. 齿轮传动常见的失效形式有哪些？计算齿面接触疲劳强度是为了避免何种失效？计算齿根弯曲疲劳强度是为了避免何种失效？齿轮传动的失效主要发生在轮齿部分，其常见失效形式有：轮齿折断、齿 面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和塑性变形等五种。4分计算齿面接触疲劳强度是为了避免点蚀失效，计算齿根弯曲疲劳强度是为 了避免轮齿折断失效。2分 2、闭式齿轮传动与开式齿