《机械设计基础》精品课题库

1、PAGE PAGE 17天津石油职业技术学院机械设计基础精品课材料之九习题库 力学教研室绪 论一、复习思考题1、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2、机器与机构有什么异同点？3、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。4、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。二、填空题1、机器或机构，都是由 组合而成的。2、机器或机构的 之间，具有确定的相对运动。3、机器可以用来 人的劳动，完成有用的 。4、组成机构、并且相互间能作 的物体，叫做构件。5、从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。6、构件

2、是机器的 单元。零件是机器的 单元。7、机器的工作部分须完成机器的 动作，且处于整个传动的 。8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 。9、构件之间具有 的相对运动，并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合，叫机器。三、判断题1、构件都是可动的。 （ ）2、机器的传动部分都是机构。 （ ）3、互相之间能作相对运动的物件是构件。 （ ）4、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。 （ ）5、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。 （ ）6、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）7、机构中的主动件和被动件，都是构件

3、。 （ ）四、改错题（指出题中的错误，并予以改正）1、机构的构件之间可以有确定的相对运动。2、机器的作用，就是用来代替人的劳动。3、具有相对运动的构件的组合称为机构。4、机器的原动部分是机械运动的来源。5、机器的工作部分，用于完成机械预定的工作，它处于整个传动的终端。6、机器工作部分的结构形式，是取决于机械本身的组成情况。填空题答案1、构件 2、构件 3、代替 机械功 4、相对运动 5、传递 转换 6、运动 制造 7、预定 终端 8、中间环节 9、确定 有用 构件判断题答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、改错题答案1、可以有 必须有 2、就是用来 可以用来 3、具有相对 具有确定相对4

4、、机械运动 机械动力 5、预定的工作 预定的动作 6、的组成情况的用途 第一章 平面机构运动简图的自由度一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持 接触。而又能产生一定形式相对运动的 。2、由于组成运动副中两构件之间的 形式不同，运动副分为高副和低副。3、运动副的两构件之间，接触形式有 接触， 接触和 接触三种。4、两构件之间作 接触的运动副，

5、叫低副。5、两构件之间作 或 接触的运动副，叫高副。6、回转副的两构件之间，在接触处只允许 孔的轴心线作相对转动。7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按 方向作相对移动。8、带动其他构件 的构件，叫原动件。9、在原动件的带动下，作 运动的构件，叫从动件。10、低副的优点：制造和维修 ，单位面积压力 ，承载能力 。11、低副的缺点：由于是 摩擦，摩擦损失比 大，效率 。12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的 副在接触处的复合运动。13、房门的开关运动，是 副在接触处所允许的相对转动。14、抽屉的拉出或推进运动，是 副在接触处所允许的相对移动。15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于 副。三、判

6、断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。 （ ）3、运动副是联接，联接也是运动副。 （ ）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （ ）5、螺栓联接是螺旋副。 （ ）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（ ）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。 （ ）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。 （ ）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。 （ ）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。 （

7、 ）11、点或线接触的运动副称为低副。 （ ）12、面接触的运动副称为低副。 （ ）13、任何构件的组合均可构成机构。 （ ）14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。 （ ）15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）四、选择题1、两个构件直接接触而形成的 ，称为运动副。a.可动联接；b.联接；c.接触2、变压器是 。a.机器； b.机构；c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是 。a.自由度数目原动件数目； b.自由度数目原动件数目；c.自由度数目= 原动件数目4、图1-5所示两构件构成

8、的运动副为 。a.高副；b.低副5、如图1-6所示，图中A点处形成的转动副数为 个。a. 1； b. 2；c. 3 五、例解 1. 图示油泵机构中，1为曲柄，2为活塞杆，3为转块，4为泵体。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。解：2. 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。解：分析与思考：图中构件2与刀架3组成什么运动副？ 答：转动副。3. 计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。a）解：滚子D为局部自由度，E

9、、F之一为虚约束。 F=3n2PLPh=34251=1b）解：A处为复合铰链 F=3n2PLPh=35261=2分析与思考：当机构的自由度2、而原动件数为1时，机构能有确定的运动吗？ 答：没有。4. 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）a）解：滚子C为局部自由度，E处为复合铰链。 F=3n2PLPh=382111=1。b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合铰链 F=3n2PLPh=382102=2。5. 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。a）解：A、B、

10、C处为复合铰链 F=3n2PLPh=37283=2。b）解：滚子E为局部自由度，滑块H、I之一为虚约束 F=3n2PLPh=36281=1，有确定运动。填空题答案1、直接 几何联接 2、接触 3、点、线、面 4、面 5、点、线 6、绕 7、给定 8、运动 9、确定 10、容易 小 大 11、滑动 高副 低 12、螺旋 13、回转 14、移动 15、高判断题答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、选择题答案1、A 2、C 3、C 4、B 5、B第二章 平面连杆机构一、复习思考题1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？2、什

11、么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？4、什么叫铰链皿杆机构的传动角和压力角？压力角大小对连杆机构的工作有何影响？5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？7、双曲柄机构是怎样形成的？8、双摇杆机构是怎样形成的？9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。10、导杆机构是怎样演化来的？11、曲柄滑块机构中，滑块的移动距离根据什么计算？12、写出曲柄摇杆机构中，摇杆急回特性系数的计算式？13、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？14、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？15、平面连杆机构中，哪些

12、机构在什么情况下才能出现急回运动？16、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？17、曲柄摇杆机构有什么运动特点？18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？20、曲柄滑块机构都有什么特点？21、试述摆动导杆机构的运动特点？22、试述转动导杆机构的运动特点。23、曲柄滑块机构与导杆机构，在构成上有何异同？二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 副相互联接而组成的机构。2、平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。3、当平面四杆机构中的运动副都是 副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的 。4、在铰链四杆机构中，能绕机架

13、上的铰链作整周 的 叫曲柄。5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是 ，另一个是 ，也可以两个都是 或都是 。7、平面四杆机构有三种基本形式，即 机构， 机构和 机构。8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和 或 其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为 ，则最短杆为 。9、在曲柄摇杆机构中，如果将 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 运动，即得到双曲柄机构。10、在 机构中，如果将 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。11、在 机构中，最短杆与最长杆的长度之和 其余两杆的长度之和时，则不论取哪

14、个杆作为 ，都可以组成双摇杆机构。12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的 长度趋向 而演变来的。13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的 而演变来的。14、将曲柄滑块机构的 改作固定机架时，可以得到导杆机构。15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把 运动转换成 运动。16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把 运动转换成 。17、曲柄摇杆机构的 不等于00，则急回特性系数就 ，机构就具有急回特性。18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是由改变某些构件的 ， 或选择不同构件作为 等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。19、若

15、以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的 运动转换成滑块的 运动。20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时， 在运动过程中有“死点”位置。21、通常利用机构中构件运动时 的惯性，或依靠增设在曲柄上 的惯性来渡过“死点”位置。22、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现 或发生运动方向 等现象。23、飞轮的作用是可以 ，使运转 。24、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短 时间，从而提高 。25、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为 角，用它来衡量机构的 性能。26压力角和传动角互为 角。27、当机构的传动角等于00（压力角等于900）时，机构所处的位置称为

16、 位置。28、曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时，将 与从动件 的 位置称为曲柄的“死点”位置。29、当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作 转动运动时，摇杆则作 往复摆动运动。30、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，则两个架杆都可以作 的转动运动，即得到 机构。31、如果将曲柄摇杆机构的最短杆对面的杆作为机架时，则与 相连的两杆都可以作 运动，机构就变成 机构。三、判断题1、当机构的极位夹角=00时，机构无急回特性。（ ）2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（ ）3、在摆动导杆机构中，当导杆为主动件时，机构有死点位置。（ ）4、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。

17、（ ）5、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（ ）6、机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。极位夹角越大，则机构的急回特性越明显。（ ）7、压力角是衡量机构传力性能的重要指标。（ ）、压力角越大，则机构传力性能越差。（）、平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。（）10、曲柄和连杆都是连架杆。（）11、平面四杆机构都有曲柄。（）12、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（）13、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。（）14、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。（）15、

18、铰链四杆机构都有连杆和静件。（）16、在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。（）17、只有以曲柄摇杆机构的最短杆固定机架，才能得到双曲柄机构。（）18、在平面四杆机构中，只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动，必然是双曲柄机构。（）19、曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性系数也越大，机构的急回特性也越显著。（ ）20、导杆机构与曲柄滑块机构，在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（）21、曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。（）22、导杆机构中导杆的往复运动有急回特性。（ ）23、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双

19、摇杆机构。（ ）24、利用改变构件之间相对长度的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。（ ）25、在平面四杆机构中，凡是能把转动运动转换成往复运动的机构，都会有急回运动特性。（ ）26、曲柄摇杆机构的摇杆，在两极限位置之间的夹角，叫做摇杆的摆角。（ ）27、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角，可以等于00，也可以大于00。（ ）28、在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。（ ）29、在平面连杆机构中，连杆和曲柄是同时存在的，即有曲柄就有连杆。（ ）30、有曲柄的四杆机构，就存在着出现“死点”位置的基本条件。（ ）31、有曲柄的四杆机

20、构，该机构就存在着产生急回运动特性的基本条件。（ ）32、机构的急回特性系数K的值，是根据极位夹角的大小，通过公式求得的。（ ）33、极位夹角的大小，是根据急回特性系数K值，通过公式求得的。而K值是设计时事先确定的。（ ）34、利用曲柄摇杆机构，可以把等速转动运动，转变成具有急回特性的往复摆动运动，或者没有急回特性的往复摆动运动。（ ）35、只有曲柄摇杆机构，才能实现把等速旋转运动转变成往复摆动运动。（ ）36、曲柄滑块机构，能把主动件的等速旋转运动，转变成从动件的直线往复运动。（ ）37、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（ ）38、铰链四杆机构形式的

21、改变，只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。（ ）39、铰链四杆机构形式的演变，都是通过对某些构件之间相对长度的改变而达到的。（ ）40、通过对铰链四杆机构某些构件之间相对长度的改变，也能够起到对机构形式的演化作用。（ ）41、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。（ ）42、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ）43、曲柄在“死点”位置的运动方向与原先的运动方向相同。（ ）44、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ）45、“死点”位置在传

22、动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。（ ）46、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（ ）47、根据图1-1各杆所注尺寸和以AD边为机架，判断指出各铰链四杆机构的名称。图 1-148、判断图1-2中各机构的运动特点。图 1-249、曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构产生“死点”位置的条件是相同的。（ ）50、曲柄滑块机构和摆动导杆机构产生急回运动的条件是相同的。（ ）51、传动机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。（ ）四、选择题1、曲柄摇杆机构中，只有当（ ）为主动件时，（ ）在运动中才会出现“死点”位置。a

23、连杆 b.机架 c.曲柄 d.摇杆 e.连架杆2、能产生急回运动的平面连杆机构有（ ）a铰链四杆机构 b.曲柄摇杆机构 c.导杆机构 d.双曲柄机构 e.双摇杆机构 f.曲柄滑块机构3、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（ ）a导杆机构 b.平行双曲柄机构 c.曲柄滑块机构 d.不等长双曲柄机构4、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ ）a有曲柄存在 b.不存在曲柄5、当急回特性系数为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 aK1 b. K=1 c.K1 6、当曲柄的极位夹角为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。a0 b. = 0 c. 07、当曲柄摇杆机构的

24、摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（ ）a按原运动方向 b.反方向 c.不定的8、曲柄滑块机构是由（ ）演化而来的。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 9、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（ ）a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构10、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（ ）a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构11、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做

25、（ ）a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构12、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，最短杆是连杆，这个机构叫做（ ）a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构13、（ ）等能把转动运动转变成往复摆动运动。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构14、（ ）能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。a曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构15、（ ）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。a

26、曲柄摇杆机构 b.不等长双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构16、有四根杆件，其长度分别是：A杆20mm，B杆30mm, C杆40mm,D杆50mm。请画图表示怎样互相联接和选择机架才能组成以下各种机构：a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 17、曲柚摇杆机构的传动角是 a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角；b.连杆与从动摇杆之间所夹的锐角；c.机构极位夹角的余角。18、在下列平面四杆机构中， 无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置。a.双曲柄机构； b.双摇杆机构；c.曲柄摇杆机构。五、改错题（指出题中错误并予以改正）1

27、平面连杆机构，是由一些刚性构件用低副相互联接而成的机构。2常把曲柄摇杆机构的曲柄和连杆叫做连架杆。3“死点”位置和急回运动，是铰链四杆机构的两个运动特点。4把铰链四杆机构的最短杆作为固定机架，就可以得到双曲柄机构。5双曲柄机构也能产生急回运动。6双摇杆机构也能出现急回现象。7各种双曲杆机构全都有“死点”位置。8“死点”位置和急回运动这两种运动特性，是曲柄摇杆机构的两个连架杆在运动中同时产生的。9克服铰链四杆机构“死点”位置有二种方法。10曲柄滑块机构和导杆机构的不同处，就是由于曲柄的选择。六、分析计算题1试判断下列机构属于何种类型的铰链四杆机构。a)b)图2-52如图2-5所示，已知杆CD为最

28、短杆。若要构成曲柄摇杆机构，机架AD的长度至少取多少？（图中长度单位为mm）例解1. 图示的四杆机构中，各杆长度为a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求：1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？2）若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？3）若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？解答：1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，因为lAB+lAD=(25+100)mm=125mm 0和e=0两种情况下，曲柄摆动导杆机构的传动角，哪个是常数，哪个是变数，哪种传力效果好？解答：1），即LAC的最小值为50mm。2）当e

29、=0时，该机构成为曲柄摆动导杆机构，必有LAC0时的摆动导杆机构，其导杆上任何点的速度方向不垂直于导杆，且随曲柄的转动而变化，而滑块作用于导杆的力总是垂直于导杆，故压力角不为零，而传动角且是变化的。从传力效果看，e=0的方案好。7、设计一件头刨床的主动传动机构（题图为其机构示意图）。已知：主动曲柄绕轴心A作等速回转，从动件滑枕作往复移动，刨头行程E1E2=300mm，行程速比系数K=2，其他如图所示。（要点：a.拟定该颊连杆机构的运动简图；b.确定该机构的几何尺寸。）解题要点分析：按所给条件进行分析，应为导师杆机构。解答：1）计算极位夹角2）如题解图所示，过A点作地基面垂线交于D点，以D点为顶

30、点，以AD为角平分线作3）计算导杆长度4）过A点作AB1垂直于C1D交于B1点，在摆杆B1处装一滑块。再连接C1E1得一导杆机构，题解图所示E1C1AB便是所求的颊连杆机构的运动简图5）确定机构的几何尺寸填空题答案1 转动 移动 2 平面 3 回转副 基础 4 连续转动 连架杆 5 往复摆动 连架杆 6 曲柄 摇杆 曲柄 摇杆 7 曲柄摇杆 双曲柄 双摇杆 8 小于 等于 机架 曲柄 9 最短 整周旋转 10 曲柄摇杆 最短 11铰链皿杆 大于 机架 12摇杆 无穷大 13 固定件 14 曲柄15 主动 从动 往复摆动 旋转 16 从动 主动 等速旋转 往复摆动 17 极位夹角 大于1 18

31、形状 相对长度 机架 19 等速旋转 直线往复 20 曲柄 21 自身 飞轮 22卡死 不确定 23 储存能量 平稳 24 非生产时间 工作效率 25 压力角 传力 26 余角 27 死点 28 连杆 曲柄 共线 29 匀速转动 变速 30 3600 双曲柄 31 机架 摆动 双摇杆PAGE PAGE 44判断题答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38

32、、 39、 40、 41、 42、 43、 44 45、 46、 47、a双曲柄机构 b.c 曲柄摇杆机构 d. 双摇杆机构 e.曲柄摇杆机构 f.平行双曲柄机构 g.反向双曲柄机构 48、a.曲柄滑块机构 b.导杆机构 c.回转导杆机构 d.摇块机构 e.定块机构 49、 50、 51、选择题答案1、d 2、b . c. f 3、c. b 4、b 5、c 6、c 7、c 8、a 9、b 10、c 11、a12、c 13、a 14、d 15、b. f 16、17、b 18、a 凸轮机构1、欲设计图示的直动滚子从动件盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为090时，推杆以余弦加速度运动规律上升h=20mm

33、，且取r=25mm，e=10mm，rr=5mm。试求：1）选定凸轮的转向，并简要说明选定的原因：2）用反转法画出当凸轮转角090时凸轮的工作廓线（画图的分度要求小于15）；3）在图上标注出45时凸轮机构的压力角。解答：1）逆时针方向，使凸轮机构为正偏置，减小推程段凸轮机构的压力角；2）将圆弧顶推杆视为滚子推杆，取尺寸比例尺1=0.001mm/mm作图，凸轮廓线如图所示：3）如图所示：当45时，=14.5；图示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构（l=0.001mm/mm），已知凸轮的轮廓是一个偏心圆，其圆心为C，试用图解法求：1）凸轮从初始位置到达图示位置时转角及推杆的角位移；2）推杆的最大角位移及凸

34、轮的推程运动角；3）凸轮从初始位置回转90时，推杆的角位移；解答：1）凸轮从初始位置达到图示位置时的转角=33，推杆的角位移；2）推杆的最大角位移=36.5，凸轮的推程运动角=216；3）凸轮从初始位置回转90时，推杆的角位移=12。第五章 习题与参考答案一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案) 1 带传动是依靠 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带

35、传动的优点是 。 A. 工作平稳，基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V带传动的优点是 。 A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V带型号，主要取决于 。 A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力6 V带传动中，小带轮直径的选取取决于 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮

36、直径一定时，减小中心距将引起 。 A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 。 A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力elim与初拉力0之间的关系为 。 A. elim B. elim C. elim D. elim 11 设计V带传动时，为防止 ，应限制小带轮的最小直径。 A. 带内的弯曲应力过大 B. 小带轮上的包角过小 C. 带的离心力过大 D. 带的长度过长 12 一定型号V带内弯曲

37、应力的大小，与 成反比关系。 A. 带的线速度 B. 带轮的直径 C. 带轮上的包角 D. 传动比 13 一定型号V带中的离心拉应力，与带线速度 。 A. 的平方成正比 B. 的平方成反比 C. 成正比 D. 成反比 14 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。 A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处 C. 离开大带轮处 D. 离开小带轮处 15 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 。 A. 带与带轮之间的摩擦系数较小 B. 带绕过带轮产生了离心力 C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差 D. 带传递的中心距大 16 带传动不能保证准确的传动比，其原因是 。 A.

38、 带容易变形和磨损 B. 带在带轮上出现打滑 C. 带传动工作时发生弹性滑动 D. 带的弹性变形不符合虎克定律 17 一定型号的V带传动，当小带轮转速一定时，其所能传递的功率增量，取决于 。 A. 小带轮上的包角 B. 带的线速度 C. 传动比 D. 大带轮上的包角 18 与V带传动相比较，同步带传动的突出优点是 。 A. 传递功率大 B. 传动比准确 C. 传动效率高 D. 带的制造成本低 19 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于 。 A. 带的横截面尺寸 B. 传递的功率 C. 带轮的线速度 D. 带轮的直径 20 当摩擦系数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力

39、随 的增大而增大。 A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度 21 与带传动相比较，链传动的优点是 。 A. 工作平稳，无噪声 B. 寿命长 C. 制造费用低 D. 能保持准确的瞬时传动比 22 链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为 。 A. 链传动只用来传递较小功率 B. 链速较高，在传递相同功率时，圆周力小 C. 链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D. 链的质量大，离心力大 23 与齿轮传动相比较，链传动的优点是 。 A. 传动效率高 B. 工作平稳，无噪声 C. 承载能力大 D. 能传递的中心距大 24 在一定转速下，要减轻链传动的

40、运动不均匀性和动载荷，应 。 A. 增大链节距和链轮齿数 B. 减小链节距和链轮齿数 C. 增大链节距，减小链轮齿数 D. 减小链条节距，增大链轮齿数 25 为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制 。A. 小链轮的转速 B. 传递的功率 C. 传动比 D. 传递的圆周力 26 大链轮的齿数不能取得过多的原因是 。 A. 齿数越多，链条的磨损就越大 B. 齿数越多，链传动的动载荷与冲击就越大 C. 齿数越多，链传动的噪声就越大 D. 齿数越多，链条磨损后，越容易发生“脱链现象” 27 链传动中心距过小的缺点是 。 A. 链条工作时易颤动，运动不平稳 B. 链条运动不均匀性和冲

41、击作用增强 C. 小链轮上的包角小，链条磨损快 D. 容易发生“脱链现象” 28 两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可以使 。 A. 链条平稳工作，降低运行噪声 B. 松边下垂量增大后不致与链轮卡死 C. 链条的磨损减小 D. 链传动达到自动张紧的目的 29 链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在 情况下。 A. 低速重载 B. 高速重载 C. 高速轻载 D. 低速轻载 30 链条的节数宜采用 。 A. 奇数 B. 偶数 C. 5的倍数 D. 10的倍数 31 链传动张紧的目的是 。 A. 使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率 B. 避免

42、链条垂度过大时产生啮合不良 C.使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率 D. 避免打滑二、填空题 32 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 ，而带传动的最大有效拉力决定于 、 、 和 四个因素。 33 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ，随包角的增大而 ，随摩擦系数的增大而 ，随带速的增加而 。 34 带内产生的瞬时最大应力由 和 两种应力组成。 35 带的离心应力取决于 、 和 三个因素。 36 在正常情况下，弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。 37 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取 的小带轮直径。 38 常见的带传动的张紧装置有 、 和

43、 等几种。 39 在带传动中，弹性滑动是 避免的，打滑是 避免的。 40 带传动工作时，带内应力是 性质的变应力。 41 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为，从动轮的圆周速度为，带的线速度为，则它们的关系为 ， 。 42 V带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V带的工作面是 面。 43 在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。 44 当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮一般应放在 的内侧，这样可以使带只受 弯曲。为避免过分影响 带轮上的包角，张紧轮应尽量靠近 带轮。 45 V带传动比不恒定主要是由于存在 。 46 带传动的主要失效形式为 和 。 47 V带传动限制带速2

44、530 ms的目的是为了 ；限制带在小带轮上的包角1120的目的是 。 48 为了使V带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应 于带截面的楔角，随着带轮直径减小，角度的差值越 。 49 在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角 ，因而承载能力 。50 带传动限制小带轮直径不能太小，是为了 。若小带轮直径太大，则 。51 带传动中，带的离心拉力发生在 带中。 52 在V带传动设计计算中，限制带的根数10是为了使 。 53 链传动中，即使主动轮的角速度等于常数，也只有当 时，从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。 54 对于高速重载的滚子链传动，应选用节距 的 排链；对于低速重载的滚子链

45、传动，应选用节距 的链传动。 55 与带传动相比较，链传动的承载能力 ，传动效率 ，作用在轴上的径向压力 。 56 在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用 配合，滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用 配合 57 链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。 58 若不计链传动中的动载荷，则链的紧边受到的拉力由 、 和 三部分组成。 59 链传动算出的实际中心距，在安装时还需要缩短25 mm，这是为了 。 60 链传动一般应布置在 平面内，尽可能避免布置在 平面或 平面内。 61 在链传动中，当两链轮的轴线在同一平面时，应将 边布置在上面， 边布置在下面。三、问答题 6

46、2 带传动的工作原理是什么？它有哪些优缺点？ 63 当与其他传动一起使用时，带传动一般应放在高速级还是低速级？为什么？ 64 与平带传动相比，V带传动有何优缺点？ 65 在相同的条件下，为什么V带比平带的传动能力大？ 66 普通V带有哪几种型号？窄V带有哪几种型号？ 67 普通V带截面角为40，为什么将其带轮的槽形角制成34、36和38三种类型？在什么情况下用较小的槽形角？ 68 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系？其大小取决于哪些因素？ 69 什么是带的弹性滑动和打滑？引起带弹性滑动和打滑的原因是什么？带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响？带的弹性滑动和打滑的本质有何不同？ 70 带传

47、动在什么情况下才发生打滑？打滑一般发生在大轮上还是小轮上？为什么？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么？ 71 影响带传动工作能力的因素有哪些？72 带传动工作时，带内应力如何变化？最大应力发生在什么位置？由哪些应力组成？研究带内应力变化的目的是什么？73 带传动的主要失效形式有哪些？单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的？ 74 在设计带传动时，为什么要限制带的速度vmin和vmax以及带轮的最小基准直径min？ 75 在设计带传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值amax和最小值amin？ 76 在设计带传动时，为什么要限制小带轮上的包角？ 77 水平或接近水平布置的开口带

48、传动，为什么应将其紧边设计在下边？ 78 带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪几种？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？ 79 带传动中，若其他参数不变，只是小带轮的转速有两种，且两种转速相差3倍，问两种转速下，单根带传递的功率是否也相差3倍？为什么？当传递功率不变时，为安全起见，应按哪一种转速设计该带的传动？为什么？ 80 与带传动相比较，链传动有哪些优缺点？ 81 链传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？ 82 为什么小链轮的齿数不能选择得过少，而大链轮的齿数又不能选择得过多？ 83 在一般的情况下，链传动的瞬时传动比为什么不等于常数？在什么情况下它才等于常数？ 84 引起

49、链传动速度不均匀的原因是什么？其主要影响因素有哪些？ 85 链传动为什么会发生脱链现象？ 86 低速链传动(v0.6 m/s)的主要失效形式是什么？设计准则是什么？ 87 链速一定时，链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响？ 88 为避免采用过渡链节，链节数常取奇数还是偶数？相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数？为什么？ 89 在设计链传动时，为什么要限制两轴中心距的最大值amax和最小值amin？ 90 与滚子链相比，齿形链有哪些优缺点？在什么情况下，宜选用齿形链？ 91 链传动为什么要张紧？常用张紧方法有哪些？ 92 链传动额定功率曲线的实验条件是什么？如实际使用条件与实验条

50、件不符，应作哪些项目的修正？ 93 水平或接近水平布置的链传动，为什么其紧边应设计在上边？ 94 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动？ 95 链条节距的选用原则是什么？在什么情况下宜选用小节距的多列链？在什么情况下宜选用大节距的单列链？ 96 在设计链传动时，为什么要限制传动比？传动比过大有什么缺点？四、分析计算题97 已知单根普通V带能传递的最大功率P = 6 kW，主动带轮基准直径= 100 mm，转速为 = 1 460 r/min，主动带轮上的包角= 150，带与带轮之间的当量摩擦系数= 0.51。试求带的紧边拉力，松边拉力，预紧力及最大有效圆周力（不考虑离心力）。98 设

51、计一减速机用普通V带传动。动力机为Y系列三相异步电动机，功率P = 7 kW，转速= 1 420 r/min，减速机工作平稳，转速= 700 r/min，每天工作8h，希望中心距大约为600 mm。（已知工作情况系数KA= 1.0，选用A型V带，取主动轮基准直径= 100 mm，单根A型V带的基本额定功率= 1.30 kW，功率增量= 0.17 kW，包角系数= 0.98，长度系数= 1.01，带的质量q = 0.1 kg/m。）99 已知V带传递的实际功率7 kW，带速v = 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍。试求圆周力和紧边拉力的值。100 V带传动所传递的功率7.5 kW，带速v

52、= 10 m/s，现测得张紧力。试求紧边拉力和松边拉力。101 单根带传递最大功率4.7 kW，小带轮的= 200 mm，= 180 r/min，= 135，。求紧边拉力和有效拉力（带与轮间的摩擦力，已达到最大摩擦力）。102 由双速电机与V带传动组成传动装置。靠改变电机转速输出轴可以得到两种转速300 r/min和600 r/min。若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计，为什么？103 设计一套筒滚子链传动。已知功率kW，小链轮转速= 200 r/min，大链轮转速。载荷有中等冲击，三班制工作（已知小链轮齿数，大链轮齿数，工作情况系数，小链轮齿数系数；链长系数）104 一双排滚子链传动，

53、已知链节矩mm，单排链传递的额定功率kW，小链轮齿数，大链轮齿数，中心距约为800 mm，小链轮转速，载荷平稳。小链轮齿数系数，链长，双排链系数，工作情况系数KA = 1.0。计算：（1）该链传动能传递的最大功率。（2）链条的长度。五、结构题（图解题）105 如题3105图所示，采用张紧轮将带张紧，小带轮为主动轮。在图a、b、c、d、e、f、g和h所示的八种张紧轮的布置方式中，指出哪些是合理的，哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮。）题 3105图106 题3106图中所示V带在轮槽中的3种位置，试指出哪一种位置正确？题 3106图107 如题3107图所示链传动的布置形式。小链轮为主

54、动轮。在图a、b、c、d、e与f所示的布置方式中，指出哪些是合理的？哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮。）题 3107图例解1. B型V带传动中，已知：主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距=630mm，主动带轮转速1 450 r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：V带中各应力，并画出各应力、2、b1、b2及c的分布图。附：V带的弹性模量E=130200MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型带的高度h=10.5mm。解题要点：V带传动在传递最大功率时，紧边拉

55、力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即F1/F2=。带速 有效圆周力 V带中各应力：紧边拉应力 MPa离心力 N离心拉应力 MPa弯曲应力 MPa最大应力 MPa各应力分布如图所示。2. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？解题要点：（1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。（2）传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。3. 在下图中，图a为减速带传动，图b为增速带传动。这两传动装置中，带轮的基准直径d1

56、=d4，d2=d3且传动中各带轮材料相同，传动的中心a，带的材料、尺寸及预紧力（或张紧力）均相同，两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮，其转速均为n（r/min）。4. 试分析：哪个装置能传递的最大有效拉力大？为什么？即F1=2F2。试求紧边拉力F1、 有效拉力Fe和预紧力F0（忽略离心力的影响）。解题要点：因为 P=（F1-F2）/100将P= 7.5kW代入上式，得（F1-F2）=7500又因为F1=2F2联立求解式（1）和式（2），可得F1=1500，F2=750 N有效拉力 Fe=F1-F2=720N预紧力 F0= F1F2/2=1125N5. 已知一V带传动的主动轮基准直径d1=1

57、00mm，从动轮基准直径d2=400mm，中心距a0=约为485mm，主动轮装在转速n1=1 450r/min的电动机上，三班制工作，载荷平稳，采用两根基准长度Ld=1 800mm的A型普通V带，试求该传动所能传递的功率。解题要点：（1）根据题意可知传动比 带长 mm实际选用标准长度 Ld=1800mm小带轮包角 根据带传动工作条件，查表可得工作情况系数KA=1.2;查表可得单根普通A型V带的基本额定功率P0=1.30kW;查表可得单根普通A型V带的基本额定功率P0=1.7kW;查表可得包角系数；查表可得长度系数。（2）根据，可得该带传动所能传递的功率为6. 设计由电动机至凸轮造型机凸轮轴的V

58、带传动，电动机的功率P=1.7kW, 转速为=1430r/min，凸轮轴的转速要求为=285 r/min左右，根据传动布置，要求中心距约为500mm左右。带传动每天工作16h。试设计该V带传动。解题要点：（1）确定计算功率Pca根据V带传动工作条件，查表可得工作情况系数KA=1.3，所以Pca=KAP=1.31.7=2.21 kW（2）选取V带的型号根据Pca、，由图确定选用Z型V带。（3）确定带轮基准直径d1、d2取主动轮基准直径为d1=400mm。验算带的速度：故带的速度合适。（4）确定V带的基准长度和传动中心距根据0.7(d1+d2)a01b. a=1c. a20时，该点的接触应力与节点

59、的接触应力相差不大，由于点蚀常发生在节点附近，且该点齿廓曲率半径计算方便，故通常按节点来计算齿轮的接触应力。8. 采用变位齿轮为什么可以提高轮齿的强度？试问采用什么变位可以提高齿面接触强度？采用什么变位才能提高齿根弯曲强度？答：采用变位齿轮可增加齿轮的综合曲率半径和齿根厚度。采用正角度变位传动，可提高齿面接触强度，采用正变位齿轮可提高齿根弯曲强度填空题答案：1节2共轭3无 定 4模数5模数、齿数、压力角 6齿槽宽 720 1 0.25 m z 8m1=m2=m 1=2=9 a110范成 仿形11削弱减小 12轮齿 平稳大13基圆越小14变尖变厚15对称16相同弯曲平直不能17不相等越大零 18

60、压力角模数齿数19基本依据正比20基本参数正比2120标准值相等22模数压力角23外啮合内啮合齿轮齿条24旋转直线25非标准刀具26法面模数压力角螺旋角相反27大端压力角28齿厚齿间齿顶高齿根高29中分度30相等31分度32节分度33相同PAGE PAGE 65判断题答案：123456789101112131415161718192021222324252627282930选择题答案：1.c 2.b d 3.a 4.b 5.b d 6.a 7.a c c 8.a 9.a 10.a 11.a 12.a 13.a 14.b b 15.b 16.b 17.c 18.b 19.a 20.b 21.b