机械设计题库

天津石油取业技术学院

《机械设计根底》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？机器通常由哪三局部组成？各局部的功能是什么？

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根本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的根木要求。

二、填空题

I、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、构件是机器的单元。零件是机器的单元。

7、机器的工作局部须完成机器的动作，且处于整个传动的。

8、机器的传动局部是把原动局部的运动和功率传递给工作局部的。

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组合，叫机器。

三、判断题

1、构件都是可动的。()

2、机器的传动局部都是机构。()

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，都走构件。()

匹、改错题〔指出题中的错误，并予〃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、机器的原动局部是机械运动的来源。

5、机渊的工作局部，用于完成机械预定的工作，它处于整个传动的终端。

6、机器工作局部的结构形式，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、J2、J3、J4、J5、X6、J7、J

改错题答案

I、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、机械运・・动一机械动・力・5、预定的・工・作-预定的・动・作6、的组成情况一的・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•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，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动冏，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，叫原次件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

1()、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

】1、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汗，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，的滚动，属于副。

三、判断逊

1、机器是构件之间具有.确定的相对运动，并能完成行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、两构件通过内外表和外外表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，外外表接触，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、山于两构件间的联接形式不司，运动副分为低副和高副。（）

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、假设机构的自山度数为2,那么该机构共福2个原动件。（）

15、机构的自由度数应小于原动件数，否那么机构不能成立。（）

16、机构的自由度数应等于原动件数，否那么机构不能成立。（）

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V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.I；b.2；c.3

五、例解

1.图示油泵机构中，I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a9b所示机构的自由度（假设有复合较链，局部自由度或虚约束应明确指出）。

a）解：滚子D为同部白山度，E、F之一为虚约束。F=3n-2PL-Ph=3X4-2X5-1=1

b）解：A处为复合较链F=3n-2PL-Ph=3X5-2X6-1=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（假设有复合钦链，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处为复合较链。F=3n-2PL-Ph=3X8-2XH-|=U

b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合较链F=3n-2PL-Ph=3X8-2X10-2=2。

5.计算图a与图b所小机构的自由度（假发有星合钱链，局部自由度或虚约束应明确指出J,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、C处为复合较链F=3n-2Pi.-Ph=3X7-2X8-3=2«

b）解：滚子E为局部自由度，滑块H、I之一为虚约束F=3n-2Pi.-Ph=3X6-2X8-1=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、蜉旋13、回转14、移动15、高

判断题答案

1、J2、X3、X4、J5、X6、X7、J8、J9、X10、X11、X

12、13、X14、J】5、X16、J

选择题答案

1、A2、C3、C4、B5、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、什么是曲柄？什么是摇杆？钗链四杆机构曲柄存在条件是什么？

3、钱链四杆机构有哪几种根本形式？

4、什么叫校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、平面连杆机构和钱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，摇杆软向特性系数的计算式？

13,曲柄掩杆机构中，括杆为什么会产生急回运动？

14、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处副时，就称之为较链四杆机构：它是其他多杆机构的。

4、在较链四杆机构中，能绕机架上的钱链作整周的叫曲柄。

5、在钱链四杆机构中，能绕机架上的较链作的叫摇杆。

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根本形式，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，那么最

短杆为°

9、在曲柄摇杆机构中，如果将行作为机架，那么与机架相连的两杆都可以作运动，即得到双曲柄机构.

1()、在机构中，如果将杆对面的杆作为机架时，那么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，那么不管取哪个杆作为，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、导杆机构可看做是山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0。，那么急回特性系数就，机构就具有急回特性。

18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是山改变某些构件的，或选择不同构件作为等方法所得到的校链四杆

机构的演化形式。

19、假设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、假设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力向等现象。

23、K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0°（压力角等于9伊）时，机构所处的位置称为位置。

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，摇杆那么作往复摆动运动。

30、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，那么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，那么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0=00时二机构无急回特性。（）

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。（）

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，那么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。1）

8、压力角越大，那么机构传力性能越差。（）

9、平面连杆机构的根本形式，是铁链四杆机构。（）

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、较维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、钱链四杆机构都有摇杆这个构件。（）

15、校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钱链作整局转动，必然是双曲柄机构。（）

19、曲柄的极位夹角0越大，机构的急回特性系数K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，滑块在作往夏运动时，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，但凡能把转动运劭转换成杜夏运动的机构，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V，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0,可以等于伊，也可以大于伊（=（）

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”位置的根本条件。（）

31、有曲柄的四杆机构，该机构就存在着产生急网运动特性的根本条件。（）

32、机构的急回特性系数K的值，是根据极位夹角0的大小，通过公式求得的。（）

33、极位夹角0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第找

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，能把主动件狗等速旋转运动，转变成从动件的II线往复运动。（）

37、通过选择校链四杆机构的不司构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（）

38、钱链四杆机构形式的改变，只能通过选择不同构件作机构的固后机架来实现。（）

39、钱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到达的。（）

40、通过对较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，曲柄叮连杆共线的位置，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”位宜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，判断指出各钱链四杆机构的名称。

图皿

48、判断图1-2中各机构的运动特点。

图1-2

49、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

】、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.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钦链四杆机构b.曲柄摇杆机构c.导杆机构d.双曲柄机构

&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.曲柄消块机构d.不等长双曲柄机构

4,较链四杆机构的最矩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。

a.K<ib.K=1c.K>l

6、当曲柄的极位夹角为（）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。

a.e<0°b.6=0°c.0#00

7、当曲柄摇杆机构的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（）

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，也可以把往且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£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.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40n】m,D杆50m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.曲柄滑决机构

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、在以下平面四杆机构中，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〃改正〕

1.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，是狡链四杆机构的两个运动特点。

4.把校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蒙。

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人连架杆在运动中同时产生的。

9.克服铁链四杆机构“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，就姑由于曲柄的选择。

六、分析计算题

1.试判断以下机构属于何种类型的较链四杆机构。

a）b）

2.如图2-5所示，杆CD为最短杆。假设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:

I）假设杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？

2）假设杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？

3）假设杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？

解答，

I）假设杆AB是机构的主动件，AD为机架，因为

/AB+/AD=(25+100)〃〃〃=125mm<IBC+/CD=(90+75)mm=165mm

满足杆长之和条件，主动件AB为最短构件，AD为机架将得到曲柄摇杆机构;

2）同上，机构满足杆长之和条件；

AB为最短构件为机架，与其相连的构件BC为主动件将得到双曲柄机构;

3）假设杆BC是机构的主动件，CD为机架，将得到双摇机构。

2.图示为偏置曲柄滑块机构，兰以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析

机构的各参数对最小传动角的影响。

解答:

.z-sin3-\re

sina=---------------

ct=90o—y

n

sin(90o-/)='s'"+"

cosy=---------------

/•sin0+e

y=arccos---------------

从上式可见，影响偏置曲柄滑块机构传动角的参数有曲柄长度r,偏国距e,连杆长度

r+e

最小传动角在。=90°时，/min=arccos

可见其它参数不变时「或e增大，最小传动角减小，反之，最小传动角增大。

当其它参数不变时，/增大，最小传动角增大，反之，最小传动角减小。

3.图示的四杆机构简图中，各杆长度为a=30mm,b=60mm,c=75mm,d=80mm»试求机构的最大传动角和最小传动角、

最大压力角和最小压力角、行程速比系数。（分别用解析法和图解法求解）

.图解法：

按比例作题解2-8a图，分别量取/B©D=4L70,ZBiCiD=108.6°,得最大传动角71.4°,最小传动角41.7°；最大压

方角为90°-41.70=48.3°,最小压力角为900・71.4°=18.63

按比例作题解图，量取极位夹角：0=ZCIAB2=I7.6°

五二180。+17.6。

行程速比系数:=1.217

~180°-17.6°

4.设计一曲柄摇杆机构，机构的摇杆DC长度为150mm,摇杆的两极限位置的夹角为45°,行程速比系数K=1.5,机架

长度取90mm。（用图解法求解，ui=4mm/mm）

解答:

K—115-1

1）计算极位夹角：K=180。x=180°x=36°

K+11.5+1

2）定比例尺〃i=4mm/mm,按给定的摇杆长度150mm及摆角45°,画出摇杆的两极限位置DG和DC＞见题解图。

3）过Ci和C2点作与CC连线夹角为（900-36°）=54。的直线，两线相交于O点。

4）以。点为圆心,OC2为半径为圆,此圆是相交另一个较

链中心所在的圆。

5）以D点圆心，机架长度为半径作I员I交上网地Ai和A?两

点。任取其中一点作为曲柄的转动中心（如取A。。

6）量取AiG和AC?长度，计算曲柄和连杆长度a、b：

5.设计一搓动导杆机构，搓动导杆机构的机架长度

d=450mm,行程速比系数K=1.40°（比例尺=

解答：作图法:

题解图

1）计算导杆两极限位置夹角

K-\14-1

9=18（）。x----------=180°x-——=30°

K+11.4+1

（P=6=30°：

2）选定D点，作NmDn=9=0=30。，再作其等分角线

DP,见题解图；

450

3）选定比例尺=在分角线上量取D4=——=34.615/77/??,得到曲柄回转中心A：

4：过A点作导杆任-极限位置的垂直线AG,那么该线段

即为所求曲柄长度6/=116mmo

解析法：

I）计算导杆两极限位置夹角招：同上：犷=0=30。

2）曲柄长度

6.图示导杆机构中，LAB=40mm,偏距e=10mm,试问:

1）欲使其为曲柄摆导杆机构，LAC的最小值为多少:题解图

2）假设LAB不变，而—0,欲使其为曲柄推动导杆机构，LAC的最，.、值为

3）假设LAB为原动件，试比拟在e>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:

题图

1)LAC-LAB+e=(40+IO)=50mm,即LAC的最小值为50mm。

2）当e=0时，该机构成为曲柄摆动导杆机构，必有LAC<LAB=40mm,即LAC的最大值为40mm。

3）对于e=0时的摆动导杆机构，传动角7=90。、压力角2=均为一常数，对于e>0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0。<7<9（）。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）。：主动曲柄绕轴心A作等速回转，从动件滑枕作往熨移

动，刨头行程EiE2=3OOmm,行程速匕系数K=2,其他如下图。（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0

0

2）如题解图所示，过A点作也基面垂线交于D点，以D点为顶点，以AD为角平分线作乙4。。］=一=30。

12

3）计算导杆长度

4）过A点作ABi垂直于C.D交于Bi点，在摆杆B.处装一滑块。再连接C.Ei得一导杆机构，题解图所示EiCiAB

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19等速旋转直线往复

2平面20曲柄

3回转副根底21自身飞轮

4连续转动连架杆22卡死不确定

5往复摆动连架杆23储存能量平稳

6曲柄摇杆曲柄摇杆24非生产时间工作效率

7曲柄摇杆双曲柄双摇杆25压力角传力

8小于等于机架曲柄26余角

9最短整周旋转27死点

10曲柄摇杆最短28连杆曲柄共线

11较链ini杆大于机架29匀速转动变速

12摇杆无穷大30360°双曲柄

13固定件31机架摆动双摇杆

14曲柄

15主动从动往受摆动旋转

16从动主动等速旋转往复摆动

17极位夹角大于1

18形状相对•长度机架

判断题答案

1、J2、X3、J4、45、X6、J7、J8、J9、J10、X11、X12、X13、

14、X15、J16、X17、X18、V19、V20、V21、X22、J23、

24、J25、J26、J27、J28、X29、X30、J31、J32、X33、J

34、J35、X36、J37、J38、X39、X40、J41、42、X43、X44

X45、V46、X

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£平行双曲柄机构&

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、J50、J51、X

选择题答案

1、2、b.c.f3、c.b4、b5、c6、c7、c8、a9、b10、c

11、12、c13、a14、d15、b.f

16、

17、b18、a

第三章凸轮机构

1、欲设计图示的直动浪子从动件盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为0°~90。时，推杆以余弦加速度

运动规律上升h=20nim,且取r=25mm,e=IOmm,rr=5mm0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4=00~90°时凸轮的工作廓找

（画图的分度要求小于15°）；

3）在图上标注出玖=45°时凸轮机构的压力角a°

解答：

I）逆时针方向，使凸轮巩构为正偏置，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，取尺寸比例尺小=0.00lmn7mm作图，凸轮廓线如下图:

3）如下图：当玖=45°时,a=14.5°；

图示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构（4=0.001mm/mm）,凸轮的轮廓是一个偏心圆，其圆心为C,试用

图解法求：

1)凸轮从初始位困到达图示位置时转角痂及推杆的角位移Wo：

2)推杆的最大角位移“max及凸轮的推程运动角0:

3)凸轮从初始位置回转90°Hr，推杆的角位移〃90：

解答:

1）凸轮从初始位置到达图示位置时的转角。=33°,推杆的角位移。0=2；

2）推杆的最大角位移匕nax=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“90=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）

I带传动是依能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孽擦力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与链传动相比拟，带传动的优点是。

A.工作平稳，根本无噪声B.承载能力大C.传动效率高D,使用寿命长

4与平带传动相比拟，V带传动的优点是。

A.传动效率高B.带的寿命长C.带的价格廉价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

6V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.小带轮卜•的包角减小

9带传动的中心距过大时，会导致。

A.带的寿命缩短氏带的弹性滑动加剧C.带的工作噪声增大D.带在工作时出现嵌抖

10假设忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力厂dim与初拉力尸。之间的

关系为。

A.-clim=2.6。"/（"/—1）B.77clim=2与+1）/（/:一1）

fafa

c.Fdim=2冗）（，/-V）/（ev+1）D.=2鸟（//+\）/ev

ii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，那么带内应力的最大值发生在带。

A.进入大带轮处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.带容易变形和唇损B.带在带轮上出现打滑

C.带传开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带传动相比拟，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.带的制造本钱低

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，那么带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随的增大而增大。

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与带传动相比拟，链传动的优点是。

A.工作平移，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耍小，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与齿轮传动相比拟，链传动的优点是。

A.传动效率高B.工作平稔，无噪声C.承载能力大D.能传递的中心距大

24在•定转速下，要减轻链传动的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.增大等节距，减小箔轮齿数D.减小箔条节距，增大错轮齿数

25为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定「寸，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,链条工作时易颤抖，运动不平稳B.链条运动不均匀性和冲击作用增强

C.小链轮上的包用小，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.链传动到达自动张紧的目的

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.防止琏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.防止打滑

二、填空题

32当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力到达，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、从动轮时的那一局部接触弧上。

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、和等几种。

39在带传动中，弹性滑动是防止的，打滑是防止的。

40带传开工作时，带内应力是性质的变应力。

41带传升工作时，假设主动轮的圆周速度为匕，从动轮的圆周速度为彩，带的线速度为V，那么

它们的关系为hU,V2Vo

42V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。为防止过分影响带轮上.的包角，张紧轮应尽量靠近带轮。

45V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。

47V带传动限制带速V<25〜30m/s的目的是为/；限制带在小带轮上的包角1>120°

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，那么小轮的包角，因而承载能力。

50带传动限制小带轮直径不能太小，是为了。假设小带轮直径太大，那么。

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Z<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，应选用节距的排鞋；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距的链

传动。

55与带传动相比拟，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，节地，齿数，那么链传动的动载荷就越大,

58假设不计链传动中的动载荷，那么钱的紧边受到的拉力由、和三局部组成。

59链传动算出的实际中心距，在安装时还需要缩短2〜5mm,这是为了。

60链传动一般应布置在平面内，尽可能防止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