机械原理+阶段练习二及答案(5-6)

机械原理课程阶段练习及答案－2华东理工大学网络教育学院机械原理课程阶段练习二（第5-6章）第五章平面连杆机构及其设计一：选择题1、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和(A)其他两杆长度之和。A<=；B>=；C>。2、当行程速度变化系数kB时，机构就具有急回特性。A<1；B>1；C=1。3、当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角(B).A.为0o;B.为90o;C.与构件尺寸有关.4、对于双摇杆机构,最短构件与最长构件长度之和(A)大于其余两构件长度之和.A.一定;B.不一定;C.一定不.5、若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构,可将(B).A.原机构曲柄为机构;B.原机构连杆为机架;C.原机构摇杆为机架.6、曲柄摇杆机构处于死点位置时(B)等于零度.A.压力角;B.传动角;C.极位角.7、偏置曲柄滑动机构中,从动件滑动的行程速度变化系数K(A)1.A.大于;B.小于;C.等于.8、曲柄为原动件的曲柄摇杆机构,若知摇杆的行程速比系数K=1.5,那么极位角等于(C).A.18;B.-18;C.36;D.72.9、曲柄滑块机构的死点只能发生在(B).A.曲柄主动时;B.滑块主动时;C.连杆与曲柄共线时.10、当曲柄为主动件时,曲柄摇杆机构的最小传动角min总是出现在(C).A.连杆与曲柄成一条直线;B.连杆与机架成一条直线时;C.曲柄与机架成一条直线.11、四杆机构的急回特性是针对主动件作(A)而言的.A.等速运动;B.等速移动;C.与构件尺寸有关.12、平面连杆机构的行程速比系数K值的可能取值范围是(C).A0K1B0K2C1K3D1K213、摆动导杆机构,当导杆处于极限位置时,导杆(A)与曲柄垂直.A.一定;B.不一定;C.一定不.14、曲柄为原动件的偏置曲柄滑动机构,当滑块上的传动角最小时,则(B).A.曲柄与导路平行;B.曲柄与导路垂直;C.曲柄与连杆共线;D.曲柄与连杆垂直.15、在曲柄摇杆机构中,若增大曲柄长度,则摇杆摆角将(A)A.加大;B.减小;C.不变;D.加大或不变.16、铰链四杆机构有曲柄存在的必要条件是（A）A.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和B.最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和C.以最短杆为机架或以最短杆相邻的杆为机架二：填空题1、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角θ的大小.2、曲柄滑快机构，当以滑块为原动件时，可能出现死点。3、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副连接组成的。4、在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构，摆动导杆机构．5、在图示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，则为

双曲柄

机构；以BC杆为机架时，则为

曲柄摇杆

机构；以CD杆为机架时，则为

双摇杆

机构；以AD杆为机架时，则为

曲柄摇杆

机构。6、在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为∞而形成曲柄滑动机构,在曲柄滑动机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构.7、平面连杆机构设计可分为函数机构设计，轨迹机构设计，__导引机构设计___三种。8、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于0，行程速比系数等于1。三：简答题1在图示的冲床冲头装置中，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，同时推动后者带着冲头3上下移动。点B为偏心轮的几何中心。问该装置是何种机构？它是如何演化出来的？曲柄滑块机构，由于曲柄部分长度较小，因此演化为偏心轮机构四计算题1图示饺链四杆机构中，已知，，，AD为机架，并且：l）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值（l）AB是曲柄且此机构是曲柄摇杆机构所以：长度最小,其中BC杆最长曲柄存在条件为：得所及最大值为152）若此机构为双曲柄机构，求的最小值；（2）双曲柄机构，所以最短杆是机架，最长杆可能为BC杆也可能为AB杆若BC杆为最长杆，则，有，，即若AB杆为最长杆，则，大于45，此处省略，即最小值为453）若此机构为双拐杆机构，求的数值。（3）当，AB杆最短，则最长杆为BC有,,则当，AD杆最短，最长杆为BC有,,则当，AD杆最短，则最长杆为AB有,,,则所以为（15,45）U（55,115）2试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。图a)：A－P12；B－P23、P13；C－P34；D－P14、P24图b)：A－P12；B－P23、P24；C－P34；P13、P14在垂直于移动副导路的无穷远处图c)：A－P12；B－P23；C－P14；P34在垂直于移动副导路的无穷远处；P13－直线AB与CB垂线的交点P24－直线AC与BC垂线的交点图d)：A－P12；P13－在垂直于移动副导路的无穷远处；P23－A点向导路作垂线的垂足上3在图示凸轮机构中，已知，，，，凸轮1以角速度逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度。题图3-6如答题图所示，构件1、2之间的速度瞬心为，（1）由，，，则；由，,,则；有,,，代入（1）式有得4图示为一摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，G为作用在从动件2上的外载荷，试确定凸轮1及机架3对从动件2的总反力及的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中细线小圆为摩擦圆）。5在图示楔块机构中，已知：==60°，G＝1000N，各接触面摩擦系数=0.15。如G为有效阻力，试求所需的驱动力F。（1）摩擦角为（2）在驱动力F的作用在，构件1有向下运动的趋势，构件2有向右运动的趋势。按移动副总反力作用线的确定原则，此时各总反力作用线方向如图a所示(3)构件1、2的作用力三角形如图b所示，根据构件2的平衡条件得从而得到(4)根据机构1的平衡条件得从而得到（a）(b)6设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度=75mm，行程速比系数K＝1.5，机架AD的长度＝100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角＝45°，求曲柄的长度和连杆的长度。解：（1）已知K=1.5，则计算极位夹角为（2）作图所示，具体步骤如下：按一定的尺寸比例尺画出机架AD，并作出摇杆的一个极限位置,使得;以D为圆心，为半径做圆，连接,作，线与所作圆交于点和点（3）由此可知，摇杆的极限位置除外，另一极限位置可为或，所以此题有两组解。由余弦定理有，如图所示由正弦定理有,即，得，由余弦定理有解方程得即所以，的两个解分别为169.463mm和25.817mm.1)当摇杆DC处于极限位置，时有,2）当摇杆DC处于极限位置，时有,7设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程=50mm，导路的偏距e=20mm，求曲柄长度和连杆长度。解：由行程速比系数知作图e按一定的比例作滑块冲程线段，过作射线T2，使之与线段的夹角，过点作射线使之与线段垂直，两射线交于Aˊ过点、、Aˊ作圆O，作线段的平行线a-a其距离为偏距e=20mm。平行线a-a与圆O交于A点，则点A就是曲柄的固定铰链中心由图可得cot和差化积得

第六章凸轮机构及其设计一：选择题1、当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时,推程开始和结束位置(B).A.存在刚性冲击;B.存在柔性冲击;C.不存在冲击.2、为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足（A）A.[], rb[rb] B.>[],rb<[rb]C.[],rb<[rb]D.>[],rb>[rb]3、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则廓线曲率半径将（B）。A变大；B减小；C不变4、设计滚子从动件盘状凸轮轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮凸廓线上各点曲率半径（B）A一定变大；B一定变小；C不变；D可能变大也可能变小5、与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是（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不能实现间隙运动。6、与其它机构相比，凸轮机构最大的优点是(A)。A可实现各种预期的运动规律；B便于润滑；C制造方便，易获得较高的精度；D从动件的行程可较大。7、具有相同理论廓线，只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律(A)，凸轮的实际轮廓(B)。A相同；B不同；C不一定。8、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（C）倍。A.1；B2;C.4;D.8.9、增大凸轮机构的推程压力角，则该凸轮机构的凸轮基圆半径将（B）A增大；B减小；C不变10、尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响（D）A从动件的位移；B从动件的速度；C从动件的加速度；D凸轮机构的压力角；二：填空题1、在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况；_等加速等减速、余弦加速度__宜用于中速,但不宜用于高速的情况;而正弦加速度可在高速下应用.2、滚子移动从动件盘状凸轮,它的实际轮廓线是理论轮廓线的等距曲线.3、凸轮机构的基圆半径是：凸轮回转中心到其理论轮廓的最短距离。4、直动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，要同时降低推程和回程的压力角，可采用的措施是加大基圆半径。若只降低推程的压力角，可采用正确偏置的方法。5、凸轮机构中，推杆采用等加等减速运动规律，是指推杆在推程前半段按等加速运动，而在推程后半段按等减速运动。6、凸轮轮廓的形状是由__圆半径_____和_从动件运动规律____决定的。7、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采取的措施是 增大基圆半径或减小滚子半径 。8、凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律运动时，将产生_柔性________冲击。9、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生刚性冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生柔性冲击；10、为使凸轮轮廓在任何位置既不变尖更不相交，滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。11、凸轮机构中的压力角是从动件在凸轮轮廓接触点所处正压力（法线方向）和从动件上速度方向所夹的锐角。12、直动从动件盘形凸轮机构从动件是等速运动时将产生刚性冲击。13、平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中,其压力角等于0.三简答题1图示为从动件在推程的部分运动曲线，其中，，试根据s、v和a之间的关系定性地补全该运动曲线；并指出该凸轮机构工作时，何处有刚性冲击？何处有柔性冲击？A处有刚性冲击，B、C、D处有柔性冲击四计算题1、在如图所的示凸轮机构中：在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆，并求出基圆半径；图示位置时机构的压力角α是多少；(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图，基圆半径rb=75mm(2)如图所示压力角等于02、在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆盘半径R=30mm，圆盘几何中心到回转中心的距离lOA=15mm，滚子半径rr=10mm。当凸轮逆时针方向转动时，试用图解法作出:(1)该凸轮的基圆；(2)该凸轮的理论廓线；(3)图示位置时凸轮机构的压力角α；(4)凸轮由图示位置转过90时从动件的实际位移s。解：（1）基圆为A为圆心，15为半径的圆。（2）理论轮廓为O为圆心40为半径的圆。(3)压力角α=ARCSIN(15/40)=22.02O(4)实际位移S=AB2-AB1=17.8mm3在图示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮1的工作轮廓为圆，其圆心和半径分别为C和R，凸轮1沿逆时针方向转动，推动从动件往复移动。已知：R＝100mm，OC＝20mm，偏距e＝10mm，滚子半径rr＝10mm，试回答：1）绘出凸轮的理论轮廓；2）凸轮基圆半径r0＝？从动件行程h＝？3）推程运动角=？回程运动角=？远休止角=？近休止角=？4）凸轮机构的最大压力角最小压力角又分别在工作轮廓上哪点出现？解:1、如图所示，凸轮的理论轮廓是以C为圆心，以为半径的圆2、过理论轮廓的圆心C和凸轮的回转中心O作直线交于理论轮廓上的点L和H，基圆半径r0=OL==100+10-20=90mm以点O为圆心，以偏距e=10为半径作凸轮的偏距圆，如图所示。过点H作偏距圆的切线交于基圆上的点M，从动件行程为3）推程运动角根据余弦定理得4）过理论轮廓的圆心C和凸轮的回转中心O所作的直线交于偏距圆上的点A，过点A作偏距圆的切线交于理论轮廓上的点D，连接C和D两点，交于工作轮廓上的点D1，则为理论轮廓上点D或者在工作轮廓上的点D1的压力角，且是最大压力角，其值为过理论轮廓的圆心C作偏距圆的两条切线交于理论轮廓上点，对应的交于工作轮廓上点，此两点处压力角为零，即华东理工大学网络教育学院机械原理课程阶段练习一（第5-6章）答案第五章答案选择题1.A2.B3.B4.A5.B6.B7.A8.C9.B10.C11.A12.C13.A14.B15.A16.A填空题极位夹角θ；滑块；转动，移动；曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构，摆动导杆机构；双曲柄，曲柄摇杆，双摇杆，曲柄摇杆；摇杆长度为∞，回转副半径；函数机构设计，轨迹机构设计，导引机构设计；0,1；简答题曲柄滑块机构，由于曲柄部分长度较小，因此演化为偏心轮机构。计算题1.（l）AB是曲柄且此机构是曲柄摇杆机构所以：长度最小,其中BC杆最长曲柄存在条件为：得所及最大值为15（2）双曲柄机构，所以最短杆是机架，最长杆可能为BC杆也可能为AB杆若BC杆为最长杆，则，有，，即若AB杆为最长杆，则，大于45，此处省略，即最小值为45（3）当，AB杆最短，则最长杆为BC有,,则当，AD杆最短，最长杆为BC有,,则当，AD杆最短，则最长杆为AB有,,,则所以为（15,45）U（55,115）2.图a)：A－P12；B－P23、P13；C－P34；D－P14、P24图b)：A－P12；B－P23、P24；C－P34；P13、P14在垂直于移动副导路的无穷远处图c)：A－P12；B－P23；C－P14；P34在垂直于移动副导路的无穷远处；P13－直线AB与CB垂线的交点P24－直线AC与BC垂线的交点图d)：A－P12；P13－在垂直于移动副导路的无穷远处；P23－A点向导路作垂线的垂足上3.如答题图所示，构件1、2之间的速度瞬心为，（1）由，，，则；由，,,则；有,,，代入（1）式有得4.5.（1）摩擦角为（2）在驱动力F的作用在，构件1有向下运动的趋势，构件2有向右运动的趋势。按移动副总反力作用线的确定原则，此时各总反力作用线方向如图a所示(3)构件1、2的作用力三角形如图b所示，根据构件2的平衡条件得从而得到(4)根据机构1的平衡条件得从而得到（a）(b)6.`解：（1）已知K=1.5，则计算极位夹角为（2）作图所示，具体步骤如下：按一定的尺寸比例尺画出机架AD，并作出摇杆的一个极限位置,使得;以D为圆心，为半径做圆，连接,作，线与所作圆交于点和点（3）由此可知，摇杆的极限位置除外，另一极限位置可为或，所以此题有两组解。由余弦定理有，如图所示由正弦定理有,即，得，由余弦定理有解方程得即所以，的两个解分别为169.463mm和25.817mm.1)当摇杆DC处于极限位置，时有,2）当摇杆DC处于极限位置，时有,7.解：由行程速比系数知作图e按一定的比例作滑块冲程线段，过作射线