2021年机械原理完整全面的题库答案

机械原理自测题库—单选题（共63

题）

1、铰链四杆机构压力角是指在不计算摩擦状况下连杆作用于B上力与该力作用点速度所夹锐角。A．积极件

B．从动件

C．机架

D．连架杆2、平面四杆机构中，与否存在死点，取决于B与否与连杆共线。A．积极件

B．从动件

C．机架

D．摇杆3、一种K不不大于1铰链四杆机构与K=1对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成机构行程变化系数KA。A．不不大于1

B．不大于1

C．等于1

D．等于24、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γminB。A．尽量小某些

B．尽量大某些

C．为0°

D．45°5、与连杆机构相比，凸轮机构最大缺陷是B。A．惯性力难以平衡

B．点、线接触，易磨损

C．设计较为复杂

D．不能实现间歇运动6、与其她机构相比，凸轮机构最大长处是A。A．可实现各种预期运动规律

B．便于润滑C．制造以便，易获得较高精度

D．从动件行程可较大

7、C盘形凸轮机构压力角恒等于常数。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8、对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其她条件相似状况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角关系为D。A．偏置比对心大

B．对心比偏置大C．同样大

D．不一定9、下述几种运动规律中，B既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。A．等速运动规律

B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）C．等加速等减速运动规律

D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）10、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构推程压力角超过许用值时，可采用A办法来解决。A．增大基圆半径

B．改用滚子推杆C．变化凸轮转向

D．改为偏置直动尖顶推杆11、渐开线上某点压力角是指该点所受压力方向与该点A方向线之间所夹锐角。

A.绝对速度

B.相对速度

C.滑动速度

D.牵连速度12、渐开线在基圆上压力角为B。

A.20°

B.0°

C.15°

D.25°13、渐开线原则齿轮是指m、α、ha*、c*均为原则值，且分度圆齿厚C齿槽宽齿轮。A.不大于

B.不不大于

C.等于

D.不大于且等于14、一对渐开线原则直齿圆柱齿轮要对的啮合，它们D必要相等。A．直径

B．宽度

C.齿数

D.模数15、齿数不不大于42，压力角=20°正常齿渐开线原则直齿外齿轮，其齿轮根圆B基圆。

A.不大于

B.不不大于

C.等于

D.不大于且等于17、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮C上压力角。A．基圆

B.齿顶圆

C.分度圆

D齿根圆18、用原则齿条型刀具加工ha*=1、a=20°渐开线原则直齿轮时，不发生根切至少齿数为D。A14

B15

C16

D1722、斜齿圆柱齿轮原则模数和原则压力角在D上。

A端面

B轴面

C主平面

D法面23、已知一渐开线原则斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数mn＝8mm，法面压力角an=20°，斜齿轮齿数Z=20,分度圆上螺旋角β=20°，则斜齿轮上节圆直径等于Amm。

A170.27

B169.27

C171.27

D172.2725、在两轴交错角∑=90°蜗杆蜗轮传动中，蜗杆与蜗轮螺旋线旋向必要C。A相反B相异

C相似

D相对26、渐开线直齿锥齿轮当量齿数ZVD其实际齿数Z。A

不大于

B

不大于且等于

C等于

D不不大于30、凸轮从动件按等速运动规律运动上升时，冲击出当前D。A．升程开始点；

B．升程结束点；C．升程中点；

D．升程开始点和升程结束点；31、齿轮传动中B，重叠度越大。A．模数越大；

B．齿数越多；

C．中心距越小32、有一四杆机构，其行程速比系数K=1，该机构A急回作用。A．没有；

B．有；

C．不一定有33、曲柄滑块机构通过B可演化成偏心轮机构。A．变化构件相对尺寸；

B．变化运动副尺寸；C．变化构件形状34、机构具备拟定运动条件是B。A．机构自由度不不大于零；B．机构自由度不不大于零且自由度数等于原动件数；C．机构自由度不不大于零且自由度数不不大于原动件数；D．前面答案都不对36、图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是C运动规律。A．等速；

B．等加速等减速；C．正弦加速度；

D．余弦加速度37、若忽视摩擦，一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合，齿廓间作用力方向B，并且要沿着D方向。A．不断变化；

B．维持不变；

C．中心线；D．基圆内公切线；

E．节圆公切线38、在曲柄摇杆机构中；若曲柄为积极件；且作等速转动时；其从动件摇杆作C。A．往复等速运动；

B．往复变速运动；C．往复变速摆动；

D．往复等速摆动39、图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图，该运动规律是A运动规律。A．等速；

B．等加速等减速；

C．正弦加速度；D．余弦加速度；

E．正弦加速度—正弦减速度40、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动方向A时，将引入虚约束。A．相似、相平行；

B．不重叠；C．相反；

D．交叉41、曲柄滑块机构有死点存在时，其积极件是B。A．曲柄；

B．滑块；

C．连杆；

D．导杆42、渐开线齿轮传动重叠度随着齿轮B增大而增大，而与齿轮C无关。A．分度圆压力角；

B．齿数；

C．模数43、直动从动件凸轮机构，推程许用压力角常取为B，回程许用压力角常取C。A．0°；

B．30°；

C．70°~80°；

D．90°44、图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是D运动规律。A．等速；

B．等加速等减速；

C．正弦加速度；D．余弦加速度45、两构件在几处相配合而构成转动副，在各配合处两构件相对转动轴线B时，将引入虚约束。A．交叉；

B．重叠；

C．相平行；D．不重叠；

E．成直角；

F．成锐角46、图示为凸轮机构从动件整个升程加速度与时间变化线图，该运动规律是B运动规律。A．等速；

B．等加速等减速；C．正弦加速度；D．余弦加速度47、曲柄摇杆机构，B为积极件是存在死点条件。A．曲柄；

B．摇杆

C.连杆49、四杆机构在死点时，传动角γ是：B。A．γ＞0°；

B．等于0°；

C．0°＜γ＜90°；D．不不大于90°53、从平衡条件可知，动平衡转子A静平衡，静平衡转子B动平衡。A．一定是；B．不一定是；

C．一定不是54、机器在安装飞轮后，原动机功率可以比未安装飞轮时

C

。A．同样

B.

大

C.小55、已知一原则渐开线圆柱斜齿轮与斜齿条传动，法面模数mn=8mm,压力角αn=20°，斜齿轮齿数Z1=20，分度圆上螺旋角β=15°，此齿轮节圆直径等于Dmm。A.

169.27

B.170.27

C.171.27

D.165.6458、斜齿轮端面压力角at与法面压力角an相比较应是

C

。

Aat＝anBan＞atCat＞an59、渐开线直齿轮发生根切在B场合．A模数较大B齿数较少

C模数较少60、若两刚体都是运动，则其速度瞬心称为

C

。

A、牵连瞬心；

B、绝对瞬心；

C、相对瞬心。61、一对渐开线齿轮啮合传动时，其节圆压力角

B

.A、不不大于啮合角；

B、等于啮合角；

C、不大于啮合角。63、在图示4个分图中，图A是Ⅲ级杆组，别的都是个Ⅱ级杆组组合。机械原理自测题库—问答题（共26题）1、在曲柄等速转动曲柄曲柄摇杆机构中，已知：曲柄极位夹角θ=30°，摇杆工作时间为7秒，试问：（1）摇杆空回行程所需时间为若干秒？（2）曲柄每分钟转速是多少？

1、答：(1)5s(2)5r/min2、在图示导杆机构中，已知：lAB=40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，lAC最小值为多少？（2）AB为原动件时，机构传动角为多大？（3）若lAC=50mm，且此机构成为转动导杆时，lAB最小值为多少？

题2图

答：(1)(LAC)min＞40mm；（2）γ恒为90°（3）（LAB）min=LAC=50mm3、在铰链四杆机构ABCD中，已知：lAD=400mm，lAB=150mm，lBC=350mm，lCD=300mm，且杆AB为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么？

答:构件AB能作整周回转。由于lAB+lAD=550mm＜lBC+lCD=650mm,且AD为机架，构件AB为曲柄。5、何谓节圆？单个齿轮有无节圆？什么状况下节圆与分度圆重叠？

答：节点所在圆、单个齿轮没有节圆、在原则安装状况下节圆与分度圆重叠6、何谓啮合角？啮合角和分度圆压力角及节圆压力角有什么关系？

答：节点所在压力角为啮合角、啮合角=节圆压力角、在原则安装状况下，分度圆压力角=节圆压力角，在非原则安装状况下，分度圆压力角不等于节圆压力角。8、已知用原则齿条型刀具加工原则直齿圆柱齿轮不发生根切至少齿数Zmin=2ha*/sin2a，试推导出原则斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切至少齿数。

答：原则斜齿圆柱齿轮不发生根切至少齿数直齿锥齿轮不发生根切至少齿数10、平面铰链四杆机构存在曲柄条件是什么？

答：平面铰链四杆机构存在曲柄条件是：

1）最短杆和最长杆长度之和不大于等于别的两杆长度之和；

2）连架杆和机架中必有一最短杆。11、压力角如何定义？并举一例阐明。

答：从动件上某点力方向与该点速度方向之间所夹锐角即为机构在该位置压力角。12、何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少？

答：行程速比系数：从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比。对于曲柄作匀速回转对心曲柄滑块机构，其行程速比系数等于1。13、渐开线形状取决于什么？若两个齿轮模数和压力角分别相等，但齿数不同，它们齿廓形状与否相似？

答：渐开线形状取决于基圆大小。齿廓形状不同。14、设计一曲柄滑块机构。已知滑块行程S=50mm,偏距e=16mm，行程速比系数K=1.2,求曲柄和连杆长度。

答：设计一曲柄滑块机构。已知滑块行程S=50mm,偏距e=16mm，行程速比系数K=1.2,求曲柄和连杆长度。15、螺旋角为45°斜齿轮不发生根切至少齿数是17吗？为什么？

答：不是17。由于：6.0119、在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状推杆，其推杆运动规律与否相似？

答：在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状推杆，其推杆运动规律不全相似，对心和滚子推杆，其运动规律相似，对平底推杆，其运动规律不同。20、如果滚子从动件盘形凸轮机构实际轮廓线变尖或相交，可以采用哪些办法来解决。

答：减小滚子半径，或增大基圆半径。21、渐开线直齿圆柱齿轮对的啮合条件是什么？满足对的啮合条件一对齿轮与否一定能持续传动。

答：1）渐开线直齿圆柱齿轮对的啮合条件是：两轮法节相等；对于原则齿轮，对的啮合条件是两轮模数和压力角分别相等。

2）满足对的啮合条件一对齿轮，不一定能持续传动，这只是一种充分条件。22、一对渐开线圆柱直齿轮啮合角为20°，它们必定是原则齿轮吗？

答：一对渐开线圆柱直齿轮啮合角为20°，它们不一定是原则齿轮。23、何谓渐开线齿轮传动可分性？如令一对原则齿轮中心距稍不不大于原则中心距，能不能传动？有什么不良影响？

答：渐开线齿轮传动传动比等于两齿轮基圆半径之比，与中心距无关，因此具备可分性。如令一对原则齿轮中心距稍不不大于原则中心距，这对齿轮能传动，只是中心距增大后，重叠度下降，影响齿轮传动平稳性。24、何谓机构压力角？其值对机构效率有何影响？

答：在不计摩擦状况下，从动件所受力方向与该点速度方向之间所夹锐角称为机构在该位置压力角。其值越大，机构效率越低，因此要限制机构压力角，使25、何谓齿廓根切现象？产生根切因素是什么？如何避免根切？

答：范成法加工外齿轮时，被加工齿轮根部被刀具刀刃切去一某些，这种现象称为根切现象。产生根切因素是刀具齿顶线（圆）超过了啮合极限点。要避免根切，普通有两种办法，一增长被加工齿轮齿数，二变化刀具与齿轮相对位置。

机械原理自测题库——判断题（共127题）

2.高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素接触点。--------(

×

)3.在图示机构中，已知ω1及机构尺寸，为求解C2点加速度，只要列出一种矢量方程aC2=aB2+anC2B2+atC2B2就可以用图解法将aC2求出。----------------------------------(

×

)

题3图

题4图4.在用相对运动图解法讨论杆2和杆3上瞬时重叠点速度和加速度关系时，可以选取任意点作为瞬时重叠点。----------------------------------------------------------(

F

)7.平面连杆机构活动件数为n，则可构成机构瞬心数是n(n+1)/2。-------------(

F

)8.在同一构件上，任意两点绝对加速度间关系式中不包括哥氏加速度。--------(

T

)9.当牵连运动为转动，相对运动是移动时，一定会产生哥氏加速度。--------------(

F

)10.在平面机构中，不与机架直接相连构件上任一点绝对速度均不为零。-------(

F

)11.任何一种曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它行程速比系数K=1。----------(

F

)12.在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置。-----------------------------------------(

T

)13.在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。-----------------(

T

)14.在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必要满足：最短杆与最长杆杆长之和不不大于其他两杆杆长之和。----------------------------------------(

F

)15.铰链四杆机构是由平面低副构成四杆机构。-------------------------------(

T

)16.任何平面四杆机构浮现死点时，都是不利，因而应设法避免。---------------(

F

)17.平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角与否不不大于零。---------------------(

T

)18.平面四杆机构传动角在机构运动过程中是时刻变化，为保证机构动力性能，应限制其最小值γ不不大于某一许用值［γ］。---------------------------------------------------------(

T

)19.在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin也许出当前曲柄与机架两个共线位置之一处。------------------------------------------------------(

T

)20.在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin也许出当前曲柄与机架(即滑块导路)相平行位置。---------------------------------------------------------(

F

)21.摆动导杆机构不存在急回特性。------------------------------------------(

F

)22.增大构件惯性，是机构通过死点位置唯一办法。------------------------(

F

)23.平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线位置，浮现最小传动角。----------(

F

)24.双摇杆机构不会浮现死点位置。-------------------------------------------(

F

)25.凡曲柄摇杆机构，极位夹角θ必不等于0，故它总具备急回特性。--------------(

F

)26.图示铰链四杆机构ABCD中，可变长度a杆在某种适当长度下，它能获得曲柄摇杆机构。--(

F

)题26图28.在铰链四杆机构中，若存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。---------------------(

F

)29.在单缸内燃机中若不计运动副摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄。-------(

F

)30.当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线位置，就是曲柄“死点”位置。----------------------------------------------------(

T

)31.杆长不等双曲柄机构无死点位置。---------------------------------------(

T

)32.在转动导杆机构中，无论取曲柄或导杆为原动件，机构均无死点位置。---------(

T

)35.当凸轮机构压力角最大值超过许用值时，就必然浮现自琐现象。------------(

F

)36.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，由于它是三种从动件中最基本形式。------(

F

)37.直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。--------------------(

T

)38.滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮实际廓线上来度量。--(

F

)40.两构件构成普通状况高副即非纯滚动高副时，其瞬心就在高副接触点处。------(

F

)42.从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们绝对值相等。---------------------------------------------------------(

F

)46.在直动从动件盘形凸轮机构中，无论选用何种运动规律，从动件回程加速度均为负值。------------(

F

)47.凸轮理论廓线与实际廓线几何尺寸不同，但其形状总是相似。---------------(

F

)50.设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时，若规定平底与导路中心线垂直，则平底左右两侧宽度必要分别不不大于导路中心线到左右两侧最远切点距离，以保证在所有位置平底都能与凸轮廓线相切。-(

T

)53.在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件位移变化与相应实际廓线极径增量变化相等。---------------------------------------------------------(

T

)54.在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。-(

T

)55.一对外啮合直齿圆柱原则齿轮，小轮齿根厚度比大轮齿根厚度大。---------(

F

)56.一对渐开线直齿圆柱齿轮对的啮合条件是pb1=pb2。--------------------------(

T

)57.一对能对的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20。--------------(

F

)58.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重叠度也越大。-----------------------(

F

)59.一对互相啮合直齿圆柱齿轮安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。--(

F

)60.原则直齿圆柱齿轮传动实际中心距恒等于原则中心距。----------------------(

F

)61.渐开线原则齿轮齿根圆恒不不大于基圆。--------------------------------------(

F

)62.渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆两同向渐开线为等距线。---------------------(

T

)63.一种渐开线圆柱外齿轮，当基圆不不大于齿根圆时，基圆以内某些齿廓曲线，都不是渐开线。-(

T

)64.对于单个齿轮来说，分度圆半径就等于节圆半径。----------------------------(

F

)65.依照渐开线性质，基圆之内没有渐开线，因此渐开线齿轮齿根圆必要设计比基圆大些。--(

F

)66.所谓直齿圆柱原则齿轮就是分度圆上压力角和模数均为原则值齿轮。--------(

F

)67.共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律齿廓。--------------------------(

T

)68.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持持续传动定律。------------------------(

F

)69.渐开线齿廓上各点曲率半径处处不等，基圆处曲率半径为rb。--------------(

F

)70.渐开线齿廓上某点曲率半径就是该点回转半径。--------------------------(

F

)71.在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动啮合角始终与分度圆上压力角相等。--(

T

)72.用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切因素是齿轮太小了，大齿轮就不会根切。--(

F

)74.范成法切削渐开线齿轮时，模数为m、压力角为α刀具可以切削相似模数和压力角任何齿数齿轮。---------------------------------------------------------(

T

)84.影响渐开线齿廓形状参数有z，a等，但同模数无关。----------------------------(

F

)85.在直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等圆一定是分度圆。--------------------(

F

)86.满足对的啮合条件大小两直齿圆柱齿轮齿形相似。------------------------------(

F

)87.渐开线原则直齿圆柱齿轮A，分别同步与齿轮B、C啮合传动，则齿轮A上分度圆只有一种，但节圆可以有两个。------------------------------------------------------(

T

)89.原则齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为原则值齿轮。----------------------(

F

)91.两对原则安装渐开线原则直齿圆柱齿轮，各轮齿数和压力角均相应相等，第一对齿轮模数m=4mm，第二对齿轮模数m=5mm，则第二对齿轮传动重叠度必然不不大于第一对齿轮重叠度。--------(

F

)92.由于渐开线齿轮传动具备轮心可分性，因此实际中心距稍不不大于两轮分度圆半径之和，仍可满足一对原则齿轮无侧隙啮合传动。----------------------------------------------------------(

f

)93.一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点处啮合时相对滑动速度不不大于在其她点啮合时相对滑动速度。(

f)94.重叠度ε=1。35表达在转过一种基圆周节pb时间T内，35%时间为一对齿啮合，别的65%时间为两对齿啮合。--------------------------------------------------(

f

)95.在所有渐开线直齿圆柱外齿轮中，在齿顶圆与齿根圆间齿廓上任一点K均满足关系式rK=rb/cosαK。----------------------------------------------------------(

F

)96.α=20，ha*=1一对渐开线原则圆柱直齿轮传动，不也许有三对齿同步啮合。-----(

T

)97.用齿轮滚刀加工一种渐开线直齿圆柱原则齿轮，如不发生根切则改用齿轮插刀加工该原则齿轮时，也必然不会发生根切。---------------------------------------------(

T

)98.两个渐开线直齿圆柱齿轮齿数不同，但基圆直径相似，则它们一定可以用同一把齿轮铣刀加工。----------------------------------------------------------(

F

)100.一种渐开线原则直齿圆柱齿轮和一种变位直齿圆柱齿轮，它们模数和压力角分别相等，它们可以对的啮合，并且它们顶隙也是原则。----------------------------------------------(

F

)101.一种渐开线直齿圆柱齿轮同一种渐开线斜齿圆柱齿轮是无法配对啮合。--------(

T

)102.齿数、模数分别相应相似一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动，

后者重叠度比前者要大。----------------------------------------------------(

T

)103.定轴轮系传动比等于各对齿轮传动比连乘积。-----------------------------(

T

)104.周转轮系传动比等于各对齿轮传动比连乘积。-----------------------------(

F

)106.若刚性转子满足动平衡条件，这时咱们可以说该转子也满足静平衡条件。----------(

T

)109.为了完全平衡四杆铰链机构总惯性力，可以采用在AB杆和CD杆上各自加上平衡质量和来达到。平衡质量位置和大小应通过计算求得。----------------------------------------(

T

)

题109图

题114图116.为了减轻飞轮重量，最佳将飞轮安装在转速较高轴上。------------------------(

T

)

机械原理自测题库——分析计算题（共88题）

1、试计算图示机构自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必要明确指出）。并判断该机构运动与否拟定（标有箭头机构为原动件）。若其运动是拟定，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组级别、数目以及机构级别。

图a)

图b)题1图解:

（a）图：n=9，p4=13，p5=0；F=3×9－2×13=1；∵原动件数目=机构自由度数，∴机构具备拟定运动。G处为复合铰链；机构级别为Ⅱ级。拆组图如下(略)

（b）图：n=7，p4=10，p5=0；F=3×7－2×10=1；原动件数目=机构自由度数，机构具备拟定运动。机构级别为Ⅲ级。2、计算图示机构自由度，并鉴定该机构与否具备拟定运动（标有箭头构件为原动件）。

图a)

图b)题2图解：（a）F=3n×2pl－ph=3×5－2×7=1；机构具备拟定运动。（b)F处为复合铰链。机构没有拟定运动。3、计算图示机构自由度，并拟定应给原动件数目。

图a

图b题3图解：a)F=3n×2pl－ph=3×7－2×10=1；原动件数=1

b）n=8，pl=11，ph=1；F=3n×2pl－ph=1；原动件数=1。4、在图示机构中试分析计算该机构自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出。

图a

图b题4图解：a)E处为局部自由度。

b）n=7，pl=10；F、D处为复合铰链。

7、计算下列机构自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）

图

a)

图

b)题7图解：（a）n=4，pl=4,Ph=2；A处为复合铰链。

（b）

n=5，pl=7,Ph=1；F处为虚约束，D处为局部自由度。8、图示铰链四杆机构中,已知，，，,顺时针转动,试用瞬心法求:1)当φ=15°时,点C速度VC;2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线上或其延长线上)速度最小一点E位置及其速度值。题8图解：E点位置作图示出（略）9、在图示凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。凸轮为一偏心圆，其半径R1=25mm，LAB=15mm，LAD=50mm，φ1=90°，试用瞬心法求机构2角速度ω2。题9图

解：1）作出瞬心（略）；2）10、在图示机构中，已知长度LAB=LBC=20mm,LCD=40mm,∠a=∠β=90°W1=100(1/S),请用速度瞬心法求C点速度大小和方向题10图11、如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知a=20°mm,b=40mm,e=10mm，试用作图法求出此机构极位夹角θ、行程速比系数K、行程S，并标出图示位置传动角。

题11图

13、判断下列图示机构为什么种铰链四杆机构？并简要阐明理由（图中数字代表杆件长度）题13图

14、计算图示机构自由度（如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出）。题14图解：n=6，pl=8，Ph=1；B处为局部自由度。

15、在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架。试问：

（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB最大值；

（2）若此机构为双曲柄机构，求lAB最小值；

（3）若此机构为双摇杆机构，求lAB取值范畴。题15图

解：

（1）因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有lAB+lBC≤lCD+lAD则：lAB≤lCD＋lAD－lBC=（35+30-50）mm=15mm；因此lAB最大值为15mm。（2）因AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD为最短杆，有下列两种状况：若BC为最长杆，则：lAB＜lBC=50mm，且lAD+lBC≤lCD+lAB，故lAB≥lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，因此：45mm≤lAB＜50mm。若AB为最长杆，则：lAB＞lBC=50mm，且lAD+lAB≤lBC+lCD，故lAB≤lBC＋lCD－lAD=（50+35-30）mm=55mm，因此：50mm＜lAB≤55mm。综上所述：lAB最小值为45mm。（3）如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。若AB为最短杆，则：lBC+lAB＞lCD+lAD，故lAB＞lCD+lAD－lBC=（35+30-50）mm=15mm，若AB为最长杆，则：lAD+lAB＞lBC+lCD，故lAB＞lCD＋lBC－lAD=（50+35-30）mm=55mm，若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：lAD＋lBC＞lCD+lAB，故lAB＜lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，综上所述：若要保证机构成立，则应有：题16图lAB＜lCD＋lBC＋lAD=（30+50+35）mm=115mm，故当该机构为双摇杆机构时，lAB取值范畴为：15mm＜lAB＜45mm，和55mm＜lAB＜115mm，16、试设计如图所示六杆机构。当原动件OAA自OAy轴沿顺时针转过φ12=60°到达L2时，构件OBB1顺时针转过ψ12=45°，恰与OAx轴重叠。此时，滑块6在OAx轴上自C1移动到C2，其位移S12=20mm，滑块C1距OB距离为OBC1=60mm，试用几何法拟定A1和B1点位置。17、已知曲柄摇杆机构ABCD各杆杆长分别为AB=50mm，BC=220mm，CD=100mm，最小容许传动角[γmin]=60°，试拟定机架长度AD尺寸范畴。解：240.79mm≤LAD≤270mm18、在铰链四杆机构ABCD中，已知LAB=30mm，LBC=75mm，LCD=50mm，且AB为原动件，AD为机架。试求该机构为曲柄摇杆机构时LAD长度范畴。解：55mm≤LAD≤75mm20、如图示一曲柄摇杆机构。已知AD=600mm，CD=500mm，摇杆摆角φ＝60°，摇杆左极限与AD夹角φ1＝60°，试拟定曲柄和连杆长度。题20图

解：LAB=198.5mm，LBC=755.5mm，21、如图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构，凸轮廓线为渐开线，渐开线基圆半径r0=40mm,凸轮以ω=20rad/s逆时针旋转。试求：

（1）在B点接触时推杆速度VB；

（2）推杆运动规律（推程）；

（3）凸轮机构在B点接触时压力角；

（4）试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击？是哪种冲击？解：1）方向朝上

2）假设推杆与凸轮在A点接触时凸轮转角为零，则推杆运动规律为：3）因导路方向与接触点公法线重叠，因此压力角α=0°题21图

4）有冲击，是刚性冲击。

22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮几何中心，O1为凸轮回转中心。直线AC与BD垂直，且＝／2＝30mm，试计算：

（1）该凸轮机构中B、D两点压力角；

（2）该凸轮机构推杆行程h。解：（1）由图可知，B、D两点压力角为：23、如图13所示，已知一偏心圆盘R=40mm，滚子半径rT=10mm，LOA=90mm，LAB=70mm，转轴O到圆盘中心C距离LOC=20mm，圆盘逆时针方向回转。（1）标出凸轮机构在图示位置时压力角α，画出基圆，求基圆半径r0；（2）作出推杆由最下位置摆到图示位置时，推杆摆过角度φ及相应凸轮转角δ。题22图题23图解：取尺寸比例尺作图，得1）

图示位置凸轮机构压力角为α=27.5°，基圆半径r0=30mm；2）

推杆由最下位置摆到图示位置时所转过角度为φ=17°，相应凸轮转角δ=90°。24、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构，AFB、CD为圆弧，AD、BC为直线，A、B为直线与圆弧AFB切点。已知e=8mm，r0=15mm，＝＝30mm，∠COD=30°，试求：（1）推杆升程h，凸轮推程运动角为δ0，回程运动角δ’0和远休止角δ02；（2）推杆推程最大压力角αmax数值及浮现位置；（3）推杆回程最大压力角α’max数值及浮现位置。题24图解：取尺寸比例尺作图，得：3）

推杆升程h=27mm，凸轮推程运动角δ0=79°，回程运动角δ’0=44°，远休止角δ02=208°4）

推程段最大压力角出当前D点，其值为αmax=44°5）

回程段最大压力角出当前C点，其值为α’max=71°

25、已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如图所示),试用图解法求出推杆运动规律s－δ曲线(规定清晰标明坐标(s-δ)与凸轮上详细相应点号位置,可不必写环节)。

题25图解：作图过程略

26、在如图所示凸轮机构中,弧形表面摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过90°后,试用图解法求出或标出：（1）推杆与凸轮接触点；（2）推杆摆动角度大小；（3）该位置处,凸轮机构压力角。解：用反转法求出该位置处,凸轮机构压力角

27、一对原则安装渐开线原则直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm。（1）试计算下列几何尺寸:①齿轮模数m；②两轮分度圆直径d1,d2；题26图③两轮齿根圆直径df1，df2；④两轮基圆直径db1，db2；⑤顶隙C。（2）若安装中心距增至a’=102mm，试问:①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮节圆半径r’1,r’2和啮合角ɑ’为多少?

解：(1)几何尺寸计算①模数m：m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm②齿根圆直径d1,d2：d1=mZ1=4╳20mm=80mmd2=mZ2=4╳30mm=120mm齿根圆直径df1,df2：df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mmdf2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm(其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圆直径db1,db2:db1=d1cosα=80╳cos200mm=75.175mmdb2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=112.763mm顶隙c：c=c*m=0.25╳4mm=1mm(2)安装中心距增至a\=102mm时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径，和啮合角: =arcos(acosα\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880=rb1/cos =40.8mm=rb2/cos =61.2mm28、已知一对外啮合渐开线原则直齿圆柱齿轮参数为:Z1=40,Z2=60,m=5mm，α=20°,ha*=1,c*=0.25。(1)求这对齿轮原则安装时重叠度εa,并绘出单齿及双齿啮全区;(2)若将这对齿轮安装得刚好可以连接传动,求这时啮合角α’;节圆半径r’1和r’2;两轮齿廓在节圆处曲率半径ρ’1和ρ’2解：（1）重叠度和啮和度区aa1=arcos(db1/da1)=arccos(z1cosa/(z1+2ha*))=arcos(40cos200/(40+2*1))=26.490aa2=arcos(db2/da2)=arccos(z2cosa/(z2+2ha*))=arcos(60cos200/(60+2*1))=24.580εa=1/2π[z1(tgaa1-tga)+z2(tgaa2-tga)]=1/2π[40(tg26.490-tg200)+60(tg24.580-tg200)]=1.75该对齿轮传动单齿及双齿啮合区如例15-3图所示（2）可以持续传动时a、

啮合角a/:刚好可以持续传动时，εa=1，则εa=1/2π[z1(tgaa1-tga)+z2(tgaa2-tga)]=1tga/=(z1tgaa1+z2tga-2π)/(z1+z2)=(40tg26.49+60-tg200-2π)/(40+60)=0.411a/=22.350b、

节圆半径r/1、r/2:r/1=rb1/cosa/=r1cosa/cosa/=mz1cosa/2/cosa/=101.6mmr/2=rb2/cosa/=r1cosa/cosa/=mz2cosa/2/cosa/=152.4mmc、

节圆半径处曲率半径ρˊ1ρˊ2：ρˊ1=r/1sina/=101.6*sin22.350mm=38.63mmρˊ2=r/2sina/=152.4*sin22.350mm=57.95mm

30、某机器上有一对原则安装外啮合渐开线原则直齿圆柱齿轮机构，已知：Z1=20,Z2=40,m=4mm,h*a=1。为了提高传动平稳性，用一对原则斜齿圆柱齿轮来代替，并保持原中心距、模数（法面）、传动比不变，规定螺旋角β<20°。试设计这对斜齿圆柱齿轮齿数Z1,Z2和螺旋角β，并计算小齿轮齿顶圆直径da1和当量齿数Zv1。解：1）拟定Z1、Z2、、、β得：，（且必要为整数）当，时，，时，，时，由于β<20°，则这对斜齿圆柱齿轮Z1=19，Z2、=38，β=18.195°2）计算da1和当量齿数Zv131、已知产生渐开线基圆半径rb=50mm，试求：（1）渐开线在向径rk=65mm处曲率半径ρk,和压力角αk，和展角θk;（2）渐开线上展角θk=20°处压力角αk，向径rk和曲率半径ρk。解：(1)ρk=41.533mm，αk=39.715°，θk=0.1375(弧度)；（2）

αk≈51°，rk=79.738mmρk=62.113mm32、一对渐开线原则直齿圆柱齿轮，已知：Z1=21,Z2=61,m=2.5mm,α=200.试求：（1）两轮齿p1和p2；（2）两轮基圆齿距Pb1和Pb2（3）两轮分度圆上渐开线齿廓曲率半径ρ1和ρ2。

解：(1)p1=p2=7.85mm；(2)pb1=pb2=7.38mm；(3)ρ1=8.98mmρ2=26.08mm

36、用范成法滚刀切制参数为Z=16、αn=20°、han*=1斜齿轮，当其β=15°时，与否会产生根切？仍用此滚刀切制齿数Z=15斜齿轮，螺旋角至少应为多少时才干避免根切？解：1)不会根切2）β=16.44°

37、已知以对外啮合斜齿圆柱齿轮参数为：mn=6mm，Z1=30，Z2=100，试问螺旋角为多少时才干满足原则中心距为400mm？解：β=12.84°

38、已知齿轮1转速n1=120r/min，而Z1=40，Z2=20，求：（1）Z3；（2）行星架转速nH=0时齿轮3转速n3（大小及方向）。题38图解：1）求Z32）当时，齿轮3转向与齿轮1转向相反。

39、已知轮系中Z1=60，Z2=1５，Z’2=20，各系模数均相似，求Z3及i1Ｈ题39图

解：1）由同心条件得：2）齿轮1转向与行星架H转向相似。40、求如图所示轮系传动比i14.，已知Z1=Z’2=25，Z2=Z3=20，ZH=100，Z4=20。题40图解：1）2）3）齿轮1和齿轮4转向相反。41、求图示卷扬机减速器传动比i1H.。若各轮齿数为Z1=24，Z’2=30，Z2=48，Z3=60，Z’3=20，Z4=20Z’4=100。题41图解：1）定轴轮系传动比为：2）差动轮系转化机构传动比为：3）由上述两式得：齿轮1与卷扬机筒转向相似。42、在如图所示电动三爪卡盘传动轮系中，已知各轮齿数为Z1=6，Z2=Z’2=25，Z3=57，Z4=56，试求传动比i14。题42图解：

43、在图示轮系中，已知各齿轮齿数分别为Z1=28，Z3=78，Z4=24，Z6=80，若已知n1=r/min。当分别将轮3或轮6刹住时，试求行星架转速nH。题43图解：1)当轮3被刹住时(a)因得: 528.3rpm2)当轮6被刹住时因得：(b)将(b)式代入(a)式得：867.9prm44、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=25，Z’2=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/min，顺时针方向，试求nH大小及方向。题44图解：因此方向与方向相反，为逆时针方向。45、在图示轮系中，已知各齿轮齿数为Z1=Z’2=20，Z5=Z6=Z7=30，Z2=Z3=40，Z4=100，试求传动比i17。题45图解：46、在图示轮系中，已知各齿轮齿数为Z1=1，Z2=40，Z’2=24，Z3=72，Z’3=18，Z4=114，蜗杆左旋，转向如图示，试求轮系传动比i1H，并拟定输出杆H转向。题46图解：定轴轮系：周转轮系：复合轮系：方向如图所示。47、在图示轮系中，齿轮均是原则齿轮对的安装，轮1顺时针转动，以知各轮齿数为Z1=20,Z2=25，Z4=25,Z5=20，试求转动比i1H和Ⅱ轴转向。题47图解：先拟定齿轮3和6齿数和：该轮系由1---2---3---4及4---5---6---7两个行星轮系构成： 因为正，故7与1转向相似，Ⅱ轴转向为顺时针方向。48、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=22，Z3=88，Z4=Z6，试求传动比i16题48图解：（a）(b)由式（a）得：（c）(c)式代入式（a）,得：49、在图示自行车里程表机构中，C为车轮轴。已知Z1=17，Z3=23，Z4=19，Z4‘=20，Z5=24。设轮胎受压变形后使28英寸车轮有效直径约为0.7m，当车行一公里时，表上指针P要刚好回转一周，求齿轮2齿数。题49图解：1）为行星轮系2）1-2为定轴轮系（1）（2）（3）（4）联立求解得：

50、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=34,Z3=18，Z4=36,Z5=78,Z6=Z7=26，试求转动比i1H题50图解：(a)由于(b)式(b)代入式(a)得：51、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z3=Z4=25,Z’2=20,各轮模数相似，n4=1000r/min。试求行星架转速nH大小和方向。题51图解：(1)求别的各轮齿数：因此（2）求（3）

求各转速：由上面三式得：因此：代入上二式得：（4）求：方向与相反。59、一对斜齿圆柱齿轮传动中，已知：Z1=20，Z2=40，法面模数mn=8mm,αn=20°，螺旋角β=30°，试求：（1）中心距；（2）两轮当量齿数；（3）两轮齿顶圆直径。解：1）2）3）60、设计一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构，规定踏板CD极限位置在水平线上下各15°，并且CD=500mm,AD=1000mm(AD垂直地面)，求AB和BC长度。题60图解：设AB=a，BC=b

61、试标出下列图示机构所有速度瞬心。

a)

b)

c)题61图63、在一对原则直齿轮传动中，已知：Z1=20，Z2=60，m=5mm,α=20°，试求两个齿轮：①分度圆齿距；②基圆齿距；③基圆半径；④分度圆上齿廓曲率半径。（齿距=周节）64、一偏置曲柄滑块机构，偏距e=10mm，曲柄长度AB=20mm，连杆长度BC=70mm。试用图解法：①求出滑块行程H；②画出曲柄为原动件时最大压力角αmax；③画出滑块为原动件时机构死点位置。65、设计一偏置曲柄滑块机构。规定滑块行程为40mm，行程速比系数K=1.5，滑块在行程端点最大压力角为45°。求曲柄、连杆长度和偏距。66、一对斜齿圆柱齿轮传动中，已知：Z1=20，Z2=40，法面模数mn=8mm,αn=20°，螺旋角β=30°，试求：①