机械原理综合测试

综合测试一一、填空、选择题(15分)1、 设螺纹的升角为入，接触面的当量摩擦系数为fv，则螺旋副自TOC\o"1-5"\h\z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米取的措施是 3、 基本杆组的自由度应为 。\o"CurrentDocument"(A)-1； (B)+1； (C)验。4、 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角7为。aaA) ； B)45。； C)«］。5、 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。6、 高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为 。(A)v5； (B)+1； (C) 0； (D)6。7、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。8、 渐开线齿廓的形状完全取决于。9、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。10、蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角，且它们的旋向应该11、图示11、图示4个分图中，图所示构件系统是不能运动的。二、(15分)计算图示机构的自由度，拆杆组并确定机构的级别，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。画箭头的构件为原动件。图中oeLFG。

三、（10分）一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，o为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线m上BD，O0=0。5。4圆盘半径R=60mm。（1） 根据图a及上述条件确定基圆半径厂。、行程h，C点压力角中和D点接触时的位移Md压力角口D。 °、（2） 若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径zi=15mm。试问上述参数^、°h、罕和夺、°铲有否改变？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。b)a)b)四、（15分）在图示机构中，已知各构件尺寸，构件1以等角速度31转动，（1） 标出所有瞬心。（2） 用相对速度图解法求构件3的角速度n6和角加速度a3；（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、（10分）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）及滑动摩擦角趟口图示。试：（1）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）；（2）画出力多边形；（可不按比例，但力的方向必须正确）六、（15分）在图示轮系中，已知c* = °.25 。齿轮模数由相同，压力角a=245。，齿顶高系数气=%，试：（1） 计算机构自由度，该轮系是什么轮系？（2） 求手柄C对齿轮m的传动比Pbi；能否用作微调机构？（3） 当模数pb2时，若七和X2采用标准齿轮传动，则f和f，应采用何种齿轮传动类型？（4） 由于rai，能否把它们做成一个齿轮？该齿轮用范成法加工时，会不会根切？（5）能否把ra2做成标准斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求？若可以，写出斜齿圆柱齿轮的螺旋角-的关系式。七、（10分）在铰链四杆机构中，已知R0=2°mm，1区=llOrm，1CD=SC^m，lAD=12mm，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wm；inax（3） 用作图法求出最小传动角丫min

八、（10分）一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩Mr与等效驱动力矩Md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°0=20rad/s，试求：（1） 等效驱动力矩Md；（ 若运转速度不均匀系数5=0.1，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞—轴上。能实现间歇运动的机构有 、、。 试将图a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a） 若运转速度不均匀系数5=0.1，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞—轴上。能实现间歇运动的机构有 、、。 试将图a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a）勇=（）；b）y（）。（3） 最大盈亏功△用；maX一、填空题（每空1分，1、一、填空题（每空1分，1、用飞轮进行调速时，将越在综合测试二总计15分）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，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

4、，其余都是个II级杆组的组合。4、，其余都是个II级杆组的组合。5、齿轮渐开线的形状取决于 。6、 图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所示，则齿轮3的转动方向。（A）与"1相同；（B）与"1相反；（C）只根据题目给定的条件无法确定。7、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定—。（A）△ABD；（B）d°，v-打四；（C）p彳帮奇，w示（D）"5，g/=2VD2-P2^^ D”加DD15144v 5 5D5DEa8、已知一铰链四杆机构ABCD，网醒咽）mm， Dmm，△ab2d2mm，AABDmm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为。A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。9、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。10、 直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是 决定的。二、（本大题10分）

计算图示机构的自由度，判别其是否具有确定运动，并拆杆组进行机构分析，指出它们属于哪一级机构（箭头表示原动件）。三、（本大题10分）在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形、加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求①2的速度％及加速度"如构件lDE的角速度"5及四、（本大题10分）如图示插床的导杆机构，已知:AB=50mn,AD=40mm行程速比系耕=1.4,求曲柄BC的长度及插刀P的行程H。

五、（本大题10分）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摩擦角甲如图示。试在机构图上画出各运动副的反力（作用线位置与力指向）；注：图中细线圆为摩擦圆。六、（本大题10分）一偏置直动尖项从动件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，几何中心为入，回转中心为0，从动件偏距OD=e=10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度①逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即ADICD时，试求：（1）凸轮的基圆半径r0（2）图示位置的凸轮机构压力角a；（3）图示位置的凸轮转角甲；（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？

七、(本大题10分)如图所示的齿轮传动装置,其有关参数如下：：=19,勺=58,(=17,Z4=63,a=a=16qma=a=20m=m=4mmh*=1求(1)斜齿轮2的螺旋角方向(可在图上直接标出)；(2)为了满足中心距的要求，斜齿轮的螺旋角为多少度;若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮传动，则分别采用何种传动类型?啮合角各为多大?5示。试求齿轮25示。试求齿轮2'的齿数％及°入的大小和方向。八、(本大题10分)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z=23z=51,z=92,z=40,z=40,z=17,z=33,n=1500r/min1 2 3 3 4 4九、（本大题15分）一机组作稳定运动，原动件的运动周期为2兀。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数。等效构件的平均转速为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Md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少？它们相应的位置中各为何值?（3）最大盈亏功△Wmax（4）飞轮转动惯量\。综合测试三一、填空题（将正确的答案填在题中横线上方空格处，每空1分，总计10分）。1、在图示平面运动链中，若构件1为机架，构件5为原动件， 则成为（题1图）级机构；若以构件2为机架，3为原动件，则成为级机构。2、 斜齿轮面上的参数是标准值；用齿条型刀具加工a广2CP,p=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是。3、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。4、 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。）5、凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越，而凸轮机构的尺寸越。二、选择题（将正确的代码填入横线上方的空格处，每小题1分,共5分）。1、 若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的加速度是原来的—倍。3）1；（B）2；（C）4；（D）8。2、齿轮经过正变位修正后，其分度圆同未修正时相比，是。（A）相同；（B）减少；（C）增大。3、斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角pb与分度圆上的螺旋角0相比。（A）0b>0； （B）Pb<P； （C）0b=0。4、 图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所示，则齿轮3的转动方向。（题4图）（A）与P抑同；（B）与%相反； （C）只根据题目给定的条件无法确定。5、将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构件上，求得的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平衡力矩，两者的关系应是 。（A数值相同，方向一致； （B）数值相同，方向相反；（C）数值不同，方向一致； （D）数值不同，方向相反。三、（10分）图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上：（1） 画出并标明基圆r0（2） 作出并标明凸轮按U方向转过6CP后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角a；

（题三图）（3）作出并标明滚子从图示位置反转到B处与凸轮接触时，对应的凸轮转角中。四、（10分）图示机构中，构件1为原动件，构件4为运动输出构件，入、B为固定铰链，试：（1） 画出该机构的示意图;（2） 计算机构的自由度；（题四图）五、（15分）在图示的机构运动简图中，设已知各构件的尺寸及原动件1的速（题四图）度匕和加速度a，现要求：（1） 确定在图示位置时该机构全部瞬心的位置；（2） 用瞬心法求构件2及构件3的瞬时角速度«2、33（列出计算式，不求具体值）;（3） 求构件2上瞬时速度为零的点的位置（在图上标出）；（题五图）（4）用矢量方程图解法求构件3的瞬时角加速度a3（列出计算式，画出速度和加速度多边形，不求具体值）。六、 （10分）已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：z1=l5,z2=21，m=5，a=2CP，h：=1，c*=0.25，xi=0.312耳x2=-0.1921（1） 判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时，是否会产生根切现象（注意：必须有计算过程）；（2） 求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距。'；（3）说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。inva'=inva+2（气+%）tga［附］：无齿侧间隙啮合方程式 七+%七、 （15分）在偏置曲柄滑块机构中，已知滑块行程X］，当滑块处于两个极限位置时，机构压力角各为诚和泸19弑求：（1） 杆长x2、X2M偏距e；（2） 该机构的行程速度变化系数K；（题七图）（3）该机构的最大压力角a八、（10分）图示的机构运动简图中，已知生产阻力Q=300N,各转动副的摩擦圆（以细线圆表示）及滑动摩擦角己示于图中，试：（1） 在图中画出各运动副反力的作用线及方向；（2） 列出构件2、4的力平衡方程式，并画出力多边形；综合测试四一、填空题、选择题（每空1分，总计35分）1、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个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系。2、机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由度。3、在条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。4、凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角，而凸轮机构的尺寸。TOC\o"1-5"\h\z5、用矢量方程图解法对机构进行运动分析时，速度影像原理只能应用于 的各点。6、为了使机构具有急回运动，要求运动行程速比系 —（A）K=1 （B）K>1 （C）K<17、渐开线齿廓的形状完全取决于 -（A）基圆半径 （B）齿数 （C）压力角8、用标准齿条型刀具加工标准齿轮，产生根切的原因。9、 在斜齿轮传动中，除了用变位方法来凑中心距外，还可以来凑中心距。10、在周转轮系中，轴线固定的齿轮称；兼有自转和公转的齿轮称而这种齿轮的动轴线所在的构件称为 。11、三个做相对平面运动的构件的三个瞬心应在 -12、渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在上的压力角为零，在 上的压力角最大； 上的压力角则取为标准值。13、 机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间—产生任何相对运动。（A）可以；（B）不能14、凸轮机构按照推杆的形状可以分为 、、。

15、在曲柄摇杆机构中，当和共线时，机构处于极限位置；当和处于共线的两位置时，必有一位置是传动角最小的位置。16、要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法"。A）原机构的曲柄作为机架；B）原机构的连杆作为机架；C）原机构的摇杆作为机架。17、直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是。18、 对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用—运动规律。（A）等速；（B）等加速等减速；（C）正弦加速度。19、在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有 。（A） 两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零；（B） 两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；（C） 两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；（D） 两点间的相对速度和绝对速度都等于零。20、机器运转时的速度波动有 速度波动和速度波动两种，前者采用，后者采用进行调节。二、体大题16分）（1）须明确注明。，计算图示两机构的自由度。若有复合铰链，局部自由度，虚约束（1）须明确注明。，三、（本大题15分）在图示铰链四杆机构中，已知杆a=100mm，杆5=300mm，c=200mm，d=250mm，W]=10rad/s。（1）试用瞬心法求图示位置时，构件2和构件3的角速度W2、W3。（2） 若以a为原动件，直接在图示曲柄摇杆机构中用作图法求该机构的最小传动角mi的大小。

四、(本大题20分)现有一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，已知参数为七=Z2=12,a=2CP,h：=1,c*=。.25，m=2。试求：齿轮1的分度圆半径尸、齿根圆半径'f、齿顶圆半径ra、基圆半径rb、齿厚S和齿槽宽e；齿轮传动的中心距a。判断齿轮是否有根切，为什么？五、(本大题14分)今有一个二级减速器，机构运动简图如图所示，同一中心距上装有两对渐开线直齿圆柱齿轮，1为输入轴，rn为输出轴。已知各轮齿数z1=16，z2=48,z3=12,z4=4。，输入轴1的转速当=1000转/分。试确定该轮系的传动比及输出轴m的转速n3。综合测试五一、（15分）填空题（将正确的答案填在题中横线上方空格处）。1、 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个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。2、 设螺纹的升角为入，接触面的当量摩擦系数为fv，则螺旋副自锁的条件是 。第4题图3、在条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。4、凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角—，而凸轮机构的尺寸 二5、 有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。(C)(A)0； (B)1；(C)26、 高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为 。（A）-1； （B）+1； 0 （C） 0；7、 构件1、2间的平面摩擦的总反力的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为。A）0。； B）90。；C）钝角； D）锐角。8、当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以凸轮机构推程的压力角。（A）减小； （B）增加； （C）保持原来。9、用标准齿条型刀具加工标准齿轮，产生根切的原因是。10、在斜齿轮传动中，除了用变位方法来凑中心距外，还可以用来凑中心距。11、回转构件的动平衡是指消除。12、一对共轭齿廓在公法线上的相对速度为。二、（8分）试画出图示机构的传动角ym和压力角30，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？

三、(12分)已知图示机构的位［置及各杆尺寸，90=常数。试用相对运动图解法作运动分析，求—、a5。(列出必要的方程式及求解式。〕四、(10分)如图示机构，试：计算自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出)；高副低代；分析机构的杆组并确定机构级别。五、(10分)图示凸轮-连杆组合机构。已知机构尺寸，生