机械原理习题(附答案)
第二章
一、单项选择题：
1．两构件组成运动副的必备条件是。
A．直接接触且具有相对运动；B．直接接触但无相对运动；
C．不接触但有相对运动；D．不接触也无相对运动。
2．当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将确定的运动。
A．有；B．没有；C．不一定
3．在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。
A．虚约束；B．局部自由度；C．复合铰链
4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。
A．3；B．4；C．5；D．6
5．杆组是自由度等于的运动链。
A．0；B．1；C．原动件数
6．平面运动副所提供的约束为
A．1；B．2；C．3；D．1或2
7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是。
A．含有一个原动件组；B．至少含有一个基本杆组；
C．至少含有一个Ⅱ级杆组；D．至少含有一个Ⅲ级杆组。
8．机构中只有一个。
A．闭式运动链；B．原动件；C．从动件；D．机架。
9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是。
A．机构的自由度等于1；B．机构的自由度数比原动件数多1；
C．机构的自由度数等于原动件数
二、填空题：
1．平面运动副的最大约束数为_____，最小约束数为______。
2．平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束，而引入一个低副将带入_____个约束。3．两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副，它有_______个约束；而为_______接触的运动副为高副，它有_______个约束。
4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是_______副或_______副；具有一个约束的运动副是_______副。
5．组成机构的要素是________和________；构件是机构中的_____单元体。
6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。
7．机构具有确定运动的条件是____________________________________________。
8．零件与构件的区别在于构件是的单元体，而零件是的单元体。
9．由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。
10．机构中的运动副是指。
三、判断题：
1．机构的自由度一定是大于或等于1。
2．虚约束是指机构中某些对机构的运动无约束作用的约束。在大多数情况下虚约束用来改善机构的受力状况。
3．局部自由度是指在有些机构中某些构件所产生的、不影响机构其他构件运动的局部运动的自
由度。
4．只有自由度为1的机构才具有确定的运动。
5．任何机构都是自由度为零的基本杆组依次连接到原动件和机架上面构成的。
6．运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。
7．任何机构都是由机架加原动件，再加自由度为零的杆组组成的。因此杆组是自由度为零的运动链。
四、名词解释及简答题：1．机构具有确定运动的条件 2．运动副 3．自由度
第三章
一、单项选择题：
1．下列说法中正确的是 。
A ．在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心；
B ．在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心；
C ．在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心；
D ．两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。
2．下列机构中k
C C a 32 不为零的机构是 。
A ．(a)与(b)；
B ．(b)与(c)；
C ．(a)与(c)；
D ．(b)。
3．下列机构中k
C C a 32 为零的机构是 。
A ．(a)；
B ． (b)；
C ． (c)；
D ．(b)与(c)。
二、填空题：
1．三个彼此作平面平行运动的构件共有_____个速度瞬心，这几个瞬心必定位于__________上。
2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有_____个，其中有_____个是绝对瞬心，有_____ 个是相对瞬心。
3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是________________________________________，
不同点是_________________________________________________________。
4．在由N 个构件所组成的机构中，有_____个相对瞬心，有_____个绝对瞬心。
5．速度影像的相似原理只能应用于________________的各点，而不能应用于机构的____________的各点。
6．当两构件组成转动副时，其瞬心在____________处；组成移动副时，其瞬心在____________处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在____________处。
7．一个运动矢量方程只能求解________个未知量。
8．平面四杆机构的瞬心总数为_________。
9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用确定。
10．当两构件的相对运动为动，牵连运动为动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为，方向与的方向一致。
三、判断题：
1．瞬心是作平面运动的两构件上瞬时相对速度为零的重合点，也就是绝对速度相等的点。2．作平面运动的三个构件之间共有三个速度瞬心，它们不一定位于同一直线上。
3．在平面机构中，有n个活动构件，则该机构的瞬心总数为
2)1
(
n
n
。
4．速度瞬心是两刚体上相对速度为零的重合点。
5．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理来确定。
6．速度瞬心是指两构件相对运动时相对速度相等的点。
四、名词解释及简答题：
1．速度瞬心2．三心定理3．机构在什么条件下才有哥氏加速度存在？其大小如何计算？
第四、五章
一、单项选择题：
1．传动用丝杠的螺纹牙形选。
A．三角形牙；B．矩形牙；C．三角形牙和矩形牙均可。
2．单运动副机械自锁的原因是驱动力摩擦锥（圆）。
A．切于；B．交于；C．分离。
3．如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆。
A．变大；B．变小；C．不变；D．变大或不变。
4．机械出现自锁是由于。
A．机械效率小于零；B．驱动力太小；C．阻力太大；D．约束反力太大。
5．两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于。
A．运动副元素的几何形状；B．运动副元素间的相对运动速度大小；
C．运动副元素间作用力的大小；D．运动副元素间温差的大小。
二、填空题：
1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是__________________________________________，转动副的自锁条件是______________________________________________。
2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是____________________。
3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下________________矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于____________。
4．机械发生自锁的实质是____________________________________________________。
5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力
12
R
F方向的方法是________________________________________________________。
6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为_____________________________________________。7．矩形螺纹和梯形螺纹用于，而三角形（普通）螺纹用于。
8．机械效率等于功与功之比，它反映了功在机械中的有效利用程度。
9．提高机械效率的途径有，，
，。
三、判断题：
1．三角螺纹比矩形螺纹的摩擦大，故三角螺纹多用应于联接，矩形螺纹多应用于传动。
2．提高机械效率的途径有：尽量简化机械传动系统、选择合适的运动副形式、尽量减少构件尺寸、减少摩擦。
3．平面摩擦的自锁条件是压力角大于摩擦角。
4．平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。
5．在机械运动中总是有摩擦力存在。因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力。
6．在外载荷和接触表面状况相同的条件下，三角螺纹的摩擦力要比矩形螺纹的大，是因为摩擦面上的法向反力更大。
7．当机械的效率η≤0时，机械发生自锁。当η<0时，它已没有一般效率的意义，其绝对值越大，则表明机械自锁越可靠。
四、名词解释及简答题：1．自锁2．机械效率
第六章
一、单项选择题：
1．转子的许用不平衡量可用质径积[mr]和偏心距[e]两种表示方法，前者。
A．便于比较平衡的检测精度；B．与转子质量无关；C．便于平衡操作。
2．刚性转子的动平衡是使。
A．惯性力合力为零；B．惯性力合力偶矩为零；
C．惯性力合力为零，同时惯性力合力偶矩也为零。
3．达到静平衡的刚性回转件，其质心位于回转轴线上。
A．一定；B．不一定；C．一定不。
4．对于结构尺寸为b/D<0.2的不平衡刚性转子，需进行。
A．静平衡；B．动平衡；C．不用平衡。
5．平面机构的平衡问题，主要是讨论机构惯性力和惯性力矩对的平衡。
A．曲柄；B．连杆；C．机座；D．从动件。
6．机械平衡研究的内容是。
A．驱动力与阻力间的平衡；B．各构件作用力间的平衡；
C．惯性力系间的平衡；D．输入功率与输出功率间的平衡。
二、填空题：
1．机械平衡的方法包括________________、________________，前者的目的是为了_______________________________________________________________，后者的目的是为了_________________________________________________________________。
2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是_________________，其质量分布特点是_______________________________________________，平衡条件是__________________；另一类是_____________________，其质量分布特点是______________________________________，平衡条件是__________________。
3．静平衡的刚性转子________是动平衡的，动平衡的刚性转子_______是静平衡的。
4．衡量转子平衡优劣的指标有，。
三、判断题：
1．不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在任意选定的两个平衡平面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡。
2．经过平衡设计后的刚性转子，可以不进行平衡试验。
3．刚性转子的许用不平衡量可用质径积或偏心距表示。
4．绕过质心轴定轴等速转动的构件既无惯性力也无惯性力矩。
5．经过动平衡的转子不需要再进行静平衡。
6．只有作加速运动的转子才需要进行动平衡，因为这时转子将产生惯性力矩。
四、名词解释及简答题：1．静平衡2．动平衡3．回转件静平衡的条件
4．回转件动平衡的条件5．机械平衡的目的
第七章
一、单项选择题：
1．对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在阶段进行速度调节。
A．起动；B．停车；C．稳定运动。
2．利用飞轮进行调速的原因是它能能量。
A．产生；B．消耗；C．储存和放出。
3．在周期性速度波动中，一个周期内等效驱动力做功W d与等效阻力做功W r的量值关系是。
A．W d>W r B．W d 4．等效力矩的值。 A．一定大于零；B．一定不小于零；C．可以等于零；D．一定不等于零。 5．有三个机构系统，它们主轴的ωmax和ωmin分别是：A．1025rad/s，975 rad/s；B．512.5 rad/s，487.5 rad/s；C．525 rad/s，475 rad/s。其中运转最不均匀的是，运转最均匀的是。6．下列说法中正确的是。 A．在进行飞轮转动惯量计算时，由于忽略了机械系统本身的转动惯量，所以往往使机械运动速度的调节达不到要求； B．在飞轮设计时，飞轮的直径选得越大越好，因为这样可以节省材料； C．在飞轮设计时，飞轮的直径不宜选得过大； D．飞轮设计时，由于只考虑轮缘部分的转动惯量，所以使机械运转速度的调节达不到要求。7．下列说法中正确的是。 A．机械的运转速度不均匀系数的许用值[δ]选得越小越好，因为这样可以使机械的速度波动较小； B．在结构允许的条件下，飞轮一般装在高速轴上； C．在结构允许的条件下，飞轮一般装在低速轴上； D．装飞轮是为了增加机械的重量，从而使机械运转均匀。 8．机器中安装飞轮后，可以。 A．使驱动力和阻力保持平衡；B．增大机器的转速； C．调节周期性速度波动；D．调节非周期性速度波动。 二、填空题： 1．机械中安装飞轮的目的是____________________________________________。 2．某机器的主轴平均角速度ωm=100rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，则该机器的最大角速度ωmax等于____________rad/s，最小角速度ωmin等于___________rad/s。 3．最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中________变化的最大差值。 4．某机械主轴实际转速在其平均转速的±3%范围内变化，则其速度不均匀系数δ=________。5．机械产生速度波动的主要原因是____________________________________，速度波动类型有__________________和__________________两种。 6．周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别是__________________和__________________。 7．为了减少飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在______________轴上。 三、判断题： 1．为了减少飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在低速轴上。 2．非周期性速度波动，对于选用电动机作为原动机的机械，其本身具有自调性。 3．在机械系统中安装飞轮可使其周期性速度波动消除。 4．从减轻飞轮重量上看，飞轮应安装在高速轴上。 5．为了调节机械的非周期性速度波动，需要安装一个适当大小的飞轮。 6．为了调节机械的周期性速度波动，需要安装一个调速器。 四、名词解释及简答题： 1．何谓机器的“平均速度”和运转“不均匀系数”？[δ] 是否选得越小越好？ 第八章 一、单项选择题： 1．当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角。 A．为00；B．为900；C．与构件尺寸有关。 2．曲柄摇杆机构处于死点位置时等于零度。 A．压力角；B．传动角；C．极位夹角。 3．摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆与曲柄垂直。 A．一定；B．不一定；C．一定不。 4．曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则。 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。5．曲柄滑块机构的死点只能发生在。 A．曲柄主动时；B．滑块主动时；C．曲柄与连杆共线时。 6．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a，连杆长为b，则其最小传动角γmin等于。 A．arccos(b/a)；B．arcsin(a/b)；C．arccos(a/b)。 7．平面四杆机构中，是否存在死点，取决于是否与连杆共线。 A．主动件；B．从动件；C．机架；D．摇杆。 8．在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin。 A．尽可能小一些；B．尽可能大一些；C．为00；D．为450。 二、填空题： 1．铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是_________________________________________。2．在摆动导杆机构中，当以曲柄为原动件时，该机构的压力角为__________度，其传动角为__________度。 3．在对心曲柄滑块机构中，若改选滑块为机架，则将演化成____________________机构。4．在曲柄摇杆机构中，当__________为原动件，__________与__________构件两次共线时，则机构出现死点位置。 5．在曲柄摇杆机构中，当__________与__________两次共线位置时出现最小传动角。 6．右图的铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，则为 ____________________机构；以CD杆为机架时，则为 ____________________机构；而以AD杆为机架时，则为 ____________________机构。 7．机构的压力角是指__________________________________________________，压力角愈大，则机构______________________________。 8．机构处于死点位置时，其传动角γ为__________，压力角α为__________。 9．右图所示的运动链中，当_______杆为机架时为双曲柄机构； 选择______杆为机架时为双摇杆机构；选择______杆为机架时 为曲柄摇杆机构。 10．在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有：_____________________、_______________________等。 11．在对心曲柄滑块机构中，若改选曲柄为机架，则将演化成____________________机构。12．铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构有_____种方法，它们是____________________________________，______________________________________，_____________________________________，______________________________________。13．机构倒置是指。倒置以后运动不变，其原因是。 三、判断题： 1．一铰链四杆机构，两连架杆的长度分别为20mm和30mm，固定构件（即机架）长25mm，则连杆的长度L不论如何变化，不可能得到双曲柄机构。 2．一个铰链四杆机构若为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和一定大于其它两杆长度之和。3．考虑四杆机构的传动性能时，应使压力角越大越好。 4．在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角可能出现在曲柄与机架的两个共线位置之一处。 5．在铰链四杆机构中，若以最短杆为原动件，则该机构即为曲柄摇杆机构。 6．对心曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。 7．从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。 四、名词解释及简答题： 1．死点2．压力角3．急回运动4．行程速比系数K 5．极位夹角θ 第九章 一、单项选择题： 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。 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．α≤[ α]，r b≥[r b]；B．α>[α]，r b<[r b]；C．α≤[ α]，r b<[r b]；D．α>[α]，r b>[r b]。3．若增大凸轮机构的推程压力角α，则该凸轮机构的凸轮基圆半径，从动件上所受的有害分力将。 A．增大；B．减小；C．不变。 4．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。 A．变大；B．变小；C．不变。 5．设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮凸形廓线上各点曲率半径。 A．一定变大；B．一定变小；C．不变；D．可能变大也可能变小。 6．与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是。 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。 7．与其他机构相比，凸轮机构的最大优点是。 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。 8．下列几种运动规律中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）。 9．设计凸轮机构时，从动力性能考虑，应。 A．使压力角尽量小，但这会使凸轮基圆半径增大； B．使压力角增大，从而使机构结构紧凑； C．使压力角尽量小，相应地也会使机构结构紧凑。 二、填空题： 1．凸轮的基圆半径是从_____________ ____到_________________的最短距离。 2．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角恒等于____________。 3．在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，________________________运动规律有刚性冲击；________________________运动规律有柔性冲击；________________________运动规律无冲击。4．凸轮机构推杆运动规律的选择原则为： __________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 5．设计滚子推杆盘形凸轮轮廓时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是____________________________________。 6．尖底直动推杆盘形凸轮机构的基圆半径加大时，压力角将_________。 7．滚子从动件盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的____________曲线。 8．凸轮机构的压力角是________________________和________________________所夹的锐角。 三、判断题： 1．滚子从动件盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的外等距曲线。 2．在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当凸轮的基圆半径增大时，其压力角将增大。3．在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮，若分别采用尖底推杆、平底推杆和滚子推杆，则推杆的运动规律互不相同。 4．为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。 5．当凸轮机构的压力角的最大值达到许用值时就会出现自锁现象。 四、名词解释及简答题：1．凸轮机构的压力角2．凸轮机构的基圆半径 第十章 一、单项选择题： 1．渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。 A ．节圆半径； B ．传动比； C ．啮合角。 2．现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，其中齿轮1：m 1=2mm ，z 1=50；齿轮2：m 2=4mm ，z 2=25。这两只齿轮 加工。 A ．可用同一把铣刀； B ．可用同一把滚刀； C ．不能用同一把刀具。 3．一对相啮合传动的渐开线齿轮，其压力角为 ，啮合角为 。 A ．基圆上的压力角； B ．节圆上的压力角； C ．分度圆上的压力角； D ．齿顶圆上的压力角。 4．蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去 。 A ．m a1=m t2； B ．α a1=α t2； C ．β1=β2； D ．螺旋方向相同。 5．某锥齿轮的齿数为z ，分度圆锥角为δ，则当量齿数z v = 。 A ．δ3cos z ； B ．δcos z ； C ．δ2 cos z ； D ．δsin z 。 6．负变位齿轮的分度圆齿距应是 πm 。 A ．大于； B ．等于； C ．小于； D ．等于或小于。 7．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 。 A ．啮合角不变； B ．压力角不变； C ．基圆半径不变； D ．节圆半径不变。 8．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮 上的压力角。 A ．基圆； B ．齿顶圆； C ．分度圆； D ．齿根圆。 9．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。 A ．齿距； B ．基圆齿距； C ．齿厚； D ．齿槽宽。 10．正变位齿轮的分度圆齿厚 标准齿轮的分度圆齿厚。 A ．大于； B ．小于； C ．等于； D ．小于且等于。 二、填空题： 1．以渐开线作为齿轮齿廓的优点是_______________________________________。 2．用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，其刀具的_____________线与轮坯_____________圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的_____________线与轮坯的_____________圆之间做纯滚动。 3．正变位齿轮与标准齿轮比较其分度圆齿厚_____________，齿槽宽_____________，齿顶高_____________，齿根高_____________。 4．蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是_______________________________________。 5．决定渐开线圆柱直齿轮尺寸的参数有_______________________________________。 6．一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的_____________圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的_____________圆半径之和。 7．斜齿轮在_____________上具有标准模数和标准压力角。 8．若两轴夹角为900的渐开线直齿圆锥齿轮的齿数为Z 1 = 25，Z 2 = 40，则两轮的分度圆锥角δ1= _____________，δ2= _____________。 9．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非标准安装时，节圆与分度圆不_____________，分度圆的大小取决于_____________，而节圆的大小取决于_____________。 10．一对斜齿圆柱齿轮的重合度是由_____________和_____________两部分组成。 11．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其主动轮齿数Z 1 = 20，基圆直径d b1 = 93.969mm ，从动轮齿数Z 2 = 67，则从动轮的基圆直径d b2 = _____________。 12．用标准齿条型刀具加工标准直齿轮时，在其它条件不变时，只改变刀具的移动线速度，则影响被切齿轮的_____________。 三、判断题： 1．渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数Z V 小于实际齿数Z 。 2．基本参数相同的正变位齿轮和标准比较，其分度圆齿厚增大。 3．模数相同的若干齿轮，齿数越大，则其渐开线齿廓越平坦。 4．斜齿轮在端面上具有标准模数与标准压力角。 5．只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。 6．由于斜齿轮机构的几何尺寸在端面计算，所以基本参数的标准值规定在端面。 7．一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角相等。 8．渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角加大。 9．一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是由小到大再到小逐渐变化的。 10．一对相互啮合的蜗轮和蜗杆的轮齿的螺旋方向一定相同。 11．齿轮的分度圆是具有标准模数和标准压力角的圆。 12．设一对齿轮的重合度为1.62，则其双对齿啮合区与单对齿啮合区之比为62:28。 四、名词解释及简答题： 1．齿廓啮合的基本定律 2．标准齿轮 3．分度圆 4．啮合角 5．斜齿轮传动的特点 第十一章 一、填空题： 1．周转轮系的基本构件是________________________________________________。 2．差动轮系和行星轮系的最本质区别是________________________________________。 3．具有确定运动的差动轮系中其原动件数目为 。 二、判断题： 1．差动轮系的自由度为2。 2．行星轮系的自由度为2。 三、名词解释及简答题： 1．定轴轮系 2．周转轮系 3．混合轮系 第十二章 一、填空题： 1．欲将一匀速旋转的运动转换成单向间歇的旋转运动，采用的机构有____________、____________、____________。 2．微动螺旋机构的两段螺纹的旋向应___________，两导程应_______________。 3．在单万向联轴节中，主、从动轴传动比2112ωω=i 的变化范围是_____________________，其变化幅度与____________________有关。 二、判断题： 1．单万向联轴节的从动轴平均转速与主动轴平均转速相等，但从动轴的角速度呈周期变化。 2．槽轮机构的槽轮槽数最少不得少于3个。 三、名词解释及简答题： 1．双万向联轴节要满足什么条件才能保证传动比恒为1？ 第二章 一、1．A ；2．B ；3．A ；4．B ；5．A ；6．D ；7．D ；8．D ；9．C 。 二、1．2；1。 2．1；2。 3．面；2；点或线；1。 4．移动；转动；高。 5．构件；运动副；运动。 6．1~2。 7．机构的原动件数目等于机构的自由度数。 8．运动；制造。 9．M ―1。 10．两构件直接接触所组成的可动联接。 三、1．√； 2．√； 3．√；4．×；5．√；6．×；7．√。 四、1．机构的原动件数目等于机构的自由度数。 2．由两构件直接接触而形成的可动联接。 3．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目。 第三章 一、1．B ；2．D ；3．C 二、1．3；同一直线。 2．15；5；10。 3．两构件相对速度为零的点，亦即绝对速度相等的点；绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．)12 )(1(--N N ；1-N 。 5．同一构件上；不同构件上。 6．转动副中心；移动方向的垂直无穷远处；高副接触点处。 7．2。 8．6。 9．三心定理。 10．移；转；323222C C k C C v a ω=；将32C C v 沿2ω转900。 三、1．√； 2．?； 3．?； 4．?； 5．√；6．?。 四、1．速度瞬心是作平面运动的两构件上瞬时相对速度为零的重合点，也就是绝对速度相等的点。 2．三个彼此互作平面相对运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 3．当牵连运动为转动时，有哥氏加速度，大小为V a k ω2=。 第四、五章 一、1．B ；2．B ；3．C ；4．A ；5．A 二、1．驱动力位于摩擦锥之内；驱动力位于摩擦圆之内。 2．η<0。 3．大于；联接。 4．无论驱动力多大，机械都无法运动。 5．与2构件相对于1构件的相对运动速度12V 成)90(0 ?+角。 6．槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．传动；联接。 8．输出；输入；输入。 9．尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式，尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 三、1．√； 2．√；3．?； 4．√； 5．√；6．√；7．√。 四、1．无论驱动力多大，机械都无法运动的现象是自锁。 2．机械的输出功与输入功的比值称为机械效率。 第六章 一、1．C ；2．C ；3．A ；4．A ；5．C ；6．C 。 二、1．平衡设计；平衡试验；在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力（矩）最小；用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量。 2．静平衡设计；可近似地看做在同一回转平面内；∑F=0，即总惯性力为零；动平衡设计；不在同一回转平面内；∑F=0，∑M=0。 3．不一定；一定。 4．许用偏心距[e]；许用不平衡质径积[mr]。 三、1．√； 2．?； 3．√；4．?； 5．√；6．?。 四、1．对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比小于0.2）转子，其所有质量都可认为在垂直于轴线的同一平面内，这种转子不平衡是因为质心不在回转轴线上，对于这种不平衡转子，只需重新分布其质量，使质心回到回转轴线上即可达到平衡，这种平衡称为静平衡。 2．对于轴向尺寸较大的转子（宽径比大小0.2），其质量就不能再被认为分布在同一平面内，这种转子的不平衡，除了存在静不平衡外，还会存在力偶的不平衡，对于这种动不平衡的转子，须选择两个垂直于轴线的平衡基面，并在这两个面上适当加上或除去两个平衡质量，使转子所产生的惯性力和惯性力矩都达到平衡，这种平衡称为动平衡。 3．∑F=0。 4．∑F=0，∑M=0。 5．尽可能地消除或减轻惯性力对机械的不良影响。 第七章 一、1．C ；2．C ；3．D ；4．C ；5．C ，A 与B ；6．C ；7．B ；8．C 。 二、1．减少周期性的速度波动。 2．102.5；97.5。 3．动能。 4．0.06。 5．在某瞬时，驱动力所做的功与阻抗力所做的功不等；周期性；非周期性； 6．安装飞轮；调速器。 7．高速。 三、1．?； 2．√； 3．?； 4．√； 5．?； 6．?。 四、1．平均速度是在一个周期内，最大速度与最小速度的平均值。 速度不均匀系数是最大速度与最小速度之差与平均速度的比值。 [δ]不是选得越小越好，越小时，设计的飞轮就越大，则越笨重。 第八章 一、1．B；2．B；3．A；4．B；5．B；6．C；7．B；8．B。 二、1．符合杆长和条件且最短杆为机架。 2．0；90。 3．直动导杆。 4．摇杆；曲柄；连杆。 5．曲柄；机架。 6．双曲柄；双摇杆；曲柄摇杆。 7．从动件的受力方向与速度方向所夹的锐角；传力性能差。 8．00；900。 9．AD；BC；AB或CD。 10．偏置曲柄滑块机构；曲柄摇杆机构。 11．回转导杆机构。 12．四；改变构件的形状和运动尺寸；改变运动副的尺寸；选不同构件为机架；运动副元素逆换。 13．变换原动件；相对；相对尺寸未变。 三、1．√；2．?；3．?；4．√；5．?；6．√；7．√。 四、1．机构的传动角为零的位置称为死点。 2．从动件的受力方向与速度方向所夹的锐角是压力角。 3．在平面连杆机构中，当主动件作等速转动，而从动件相对于机架作往复运动时，从动件往复两个行程的平均速度一般不相等，从动件的慢行程一般常作工作行程，从动件的快行程常作空回行程，这种现象称为机构的急回特性。 4．急回特性的程度用行程速比系数K来衡量，它是从动件快行程平均速度V2与慢行程平均速度V1的比值。 5．当机构处于两极限位置时，主动件在相应两位置所夹的锐角。 第九章 一、1．B；2．A；3．BA；4．B；5．B；6．B；7．A；8．B；9．A。 二、1．凸轮回转轴心；理论轮廓。 2．00。 3．等速；等加速等减速；正弦加速度。 4．满足工作对从动件的运动要求、保证凸轮机构具有良好的动力特性、考虑所设计出的凸轮廓线便于加工。 5．增大基圆半径。 6．减小。 7．内等距。 8．从动件受力方向；速度方向。 三、1．?；2．?；3．√；4．√；5．?。 四、1．从动件所受的正压力方向与速度方向所夹的锐角是压力角。 2．凸轮的基圆半径是从凸轮回转轴心到理论轮廓的最短距离。 第十章 一、1．B ；2．C ；3．CB ；4．C ；5．B ；6．B ；7．C ；8．C ；9．B ；10．A 。 二、1．能保证定传动比传动、齿廓间的正压力方向不变、传动具有可分性。 2．分度；分度；与分度线平行的直；分度。 3．增大；减小；依毛坯大小而定，一般增大；减小。 4．中间平面内蜗杆与蜗轮的模数与压力角分别相等，且分别为标准值；21βγ=，且旋向相同。 5．齿数，模数，压力角，齿顶高系数，顶隙系数。 6．节；分度。 7．法面。 8．320；580。 9．重合；齿数与模数；安装位置。 10．端面重合度；轴面重合度。 11．314.80mm 。 12．齿数。 三、1．?； 2．√； 3．√； 4．?； 5．√； 6．?； 7．√； 8．?； 9．√； 10．√； 11．√； 12．?。 四、1．互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O 1O 2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 2．模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数均为标准值，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮为标准齿轮。 3．齿轮的分度圆是具有标准模数和标准压力角的圆。 4．两轮传动时其节点P 的圆周速度方向与啮合线N 1N 2之间所夹的锐角。 5．优点：啮合性能好，重合度大，不根切的最少齿数小；缺点：会产生轴向力。 第十一章 一、1．作为输入或输出运动的构件（即系杆和太阳轮）。 2．行星轮系中有一个太阳轮是固定不动的。 3．2。 二、1．√； 2．?； 三、1．各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系。 2．各齿轮中，至少有一个齿轮的轴线的位置是绕着其它齿轮的固定轴线回转的轮系。 3．既包含定轴轮系又包含周转轮系或由几个周转轮系组成的轮系称为复合轮系。 第十二章 一、1．棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构； 2．相同；不相等。 3．αα cos ~cos 1；与两轴夹角α。 二、1．√； 2．√； 三、1．轴1、轴3和中间轴2必须位于同一平面内；主动轴1、从动轴3和中间轴2的轴线之间的夹角应相等、中间轴两端的叉面应位于同一平面内。 宁可累死在路上，也不能闲死在家里！宁可去碰壁，也不能面壁。是狼就要练好牙，是羊就要练好腿。什么是奋斗？奋斗就是每天很难，可一年一年却越来越容易。不奋斗就是每天都很容易，可一年一年越来越难。能干的人，不在情绪上计较，只在做事上认真；无能的人！不在做事上认真，只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬！赢一个无悔人生！早安！—————献给所有努力的人 2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“ ”，错误的填写“ ”） （ 分） 、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ ） 、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数 一定等于一。 （ ） 、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ ） 、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ ） 、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （ ） 、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ ） 、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ ） 、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ ） 、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ ） 、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。 （ ） 二、填空题。 （ 分） 、机器周期性速度波动采用（ 飞 轮 ）调节，非周期性速度波动采用（ 调 速 器 ）调节。 、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ ）所以（没有 ）急回特性。 、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（ 重合度大于或 等于 ）。 、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点 ）。 、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（ 大 ），故三角螺纹多应用（ 联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （ 分） 、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 ） 齿根圆 ； ）齿顶圆； ）分度圆； ）基圆。 、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ① ）一定 ； ）不一定 ； ）一定不。 ② ）一定 ； ）不一定： ）一定不。 兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.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。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。 (2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。 第二章 4.在平面机构中,具有两个约束的运动副就是移动副或转动副;具有一个约束的运动副就是高副。 5.组成机构的要素就是构件与转动副;构件就是机构中的_运动_单元体。 6.在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围就是1-2。 7.机构具有确定运动的条件就是_(机构的原动件数目等于机构的自由度)。 8.零件与构件的区别在于构件就是运动的单元体,而零件就是制造的单元体。 9.由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10.机构中的运动副就是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1.三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心,这几个瞬心必定位于同一直线上。 2.含有六个构件的平面机构,其速度瞬心共有15个,其中有5个就是绝对瞬心,有10个就是相对瞬心。 3.相对瞬心与绝对瞬心的相同点就是两构件相对速度为零的点,即绝对速度相等的点, 不同点就是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零,相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4.在由N个构件所组成的机构中,有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心,有N-1个绝对瞬心。 5.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。 6.当两构件组成转动副时,其瞬心在转动副中心处;组成移动副时,其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处;组成纯滚动的高副时,其瞬心在高副接触点处。 7.一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8.平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9.当两构件不直接组成运动副时,瞬心位置用三心定理确定。 10.当两构件的相对运动为移动,牵连运动为转动动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3,方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1.从受力观点分析,移动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦锥之内, 转动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦圆之内。 2.从效率的观点来瞧,机械的自锁条件就是η＜0。 3.三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩,因此它多用于联接。 4.机械发生自锁的实质就是无论驱动力多大,机械都无法运动。 F方向的方法就是与2构件相5.在构件1、2组成的移动副中,确定构件1对构件2的总反力 12 R 对于1构件的相对速度V12成90度+fai。 6.槽面摩擦力比平面摩擦力大就是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7.矩形螺纹与梯形螺纹用于传动,而三角形(普通)螺纹用于联接。 8.机械效率等于输出功与输入功之比,它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9.提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统, 选择合适的运动副形式, 尽量减少构件尺寸, 减少摩擦。 1.机械平衡的方法包括、平面设计与平衡试验,前者的目的就是为了在设计阶段,从结构上保证其产生的惯性力最小,后者的目的就是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。 2.刚性转子的平衡设计可分为两类:一类就是静平衡设计,其质量分布特点就是可近似地瞧做在同一回转平面内,平衡条件就是。∑F=0即总惯性力为零;另一类就是动平衡设计,其质量分布特 机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 （ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （10分） 1、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 A ） 齿根圆 ； B ）齿顶圆； C ）分度圆； D ）基圆。 2、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ①A ）一定 ； B ）不一定 ； C ）一定不。 ②A ）一定 ； B ）不一定： C ）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（ ）。 A ）相同的； B ）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ ）的运动规律。 A ）等速运动； B ）等加等减速运动 ； C ）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（ ）。 A ）效率为无穷大： B ）效率大于等于1； C ）效率小于零。 四、计算作图题： （共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 （10分） F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 － 1 = 1 2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。 （10分） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴ 平面机构的结构分析 1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。 2）分析其是否能实现设计意图。 图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 图 b ） 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增 给出了其中两种方案）。 图 c1） 图 c2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 图a ） 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 图 b ） 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。 3－1 解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。 3－2 解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度 试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑 。 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为 差动轮 系 ，若其自由度为 1，则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有： 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题（15 分） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动， 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案 第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。 5．组成机构的要素是构件和转动副；构件是机构中的_运动_单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。 2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由N个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。6．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相对于1 5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力 R 12 构件的相对速度V12成90度+fai。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特点是不在同一回转平面内，平衡条件是∑F=0，∑M=0。 3．静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 4．衡量转子平衡优劣的指标有许用偏心距e，许用不平衡质径积Mr。 机械原理 课后习题及参考答案 机械原理课程组编 武汉科技大学机械自动化学院 习题参考答案 第二章机构的结构分析 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理，改为以下几种结构均可： 2-3 图2-396为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。 O 齿轮及偏心轮ω A 齿轮及凸轮 B E F D C 压头 机架 连杆 滑杆滑块 摆杆滚子 解答：n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 = 1 2-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束 b) n=5; P l =6; P h =2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束 b) a)A E M D F E L K J I F B C C D B A 2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4-2 ?5-1=1 A 处存在复合铰链 b) n=6; P l =7; P h =3，F=3?6-2 ?7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链 2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。 《机械原理与设计》（一）（答案） 班级： 姓名： 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 一、填空题（共25分，每一空1分） 1． 在平面机构中若引入H P 个高副将引入 2H P 个约束，而引入L P 个 低副将引入 L P 个约束，则活动构件数n 、约束数与机构自由度 F 的关系是32L H F n P P =--。 2． 机构具有确定运动的条件是: 机构的原动件数等于机构的自由度 数；若机构自由度Ｆ>0，而原动件数 压力角相等 ； 螺旋角大小相等且旋向相同 。 7． 能实现间歇运动的机构有棘轮机构 ;槽轮机构;不完全齿轮机构。 8．当原动件为整周转动时，使执行构件能作往复摆动的机构有 曲柄摇杆机构 ；摆动从动件圆柱凸轮机构；摆动从动件空间凸轮机构或多杆机构或组合机构等 。 9．等效质量和等效转动惯量可根据等效原则：等效构件的等效质量或等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统的总动能来确定。 10．刚性转子静平衡条件是 不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等 于零 ；而动平衡条件是不平衡质量所产生的惯性力和惯性力矩的矢量都等于零 。 二、 （5分）题二图所示，已知： BC //DE //GF ，且分别相等，计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。 题二图 n= 6 P L = 8 P H =1 3236281L H F n P P =--=?-?-＝1 三、（10分）在图示铰链四杆机构中，已知：l BC =50mm ，l CD =35mm ， l AD =30mm ，AD 为机架，若将此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。 第二章习题及解答 2-1 如题图2-1所示为一小型冲床，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。 （a）（b） 题图2-1 解： 1)分析 该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成，其中菱形构件1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与滑块2联接，滑块2与拨叉3构成移动副，拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动，圆盘通过铰链与连杆5联接，连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。 2)绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=5，P L=7, P H=0, F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 故该机构具有确定的运动。 2-2 如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。 （a）（b） 题图2-2 解： 1)分析 该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成，其中飞轮曲柄1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与连杆2联接，连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接，扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动，活塞与机架之间构成移动副。 2) 绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=4，P L=5, P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 故该机构具有确定的运动。 2-3 如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案，设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转，然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。试根据机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。 XX 大学学年第二学期考试卷（A 卷） 课程名称： 机械原理 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷 注意事项：1、本试卷满分100分。 2、考试时间 120分钟。 : 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确 答案，并将正确答案的选项填在题后的括号内。每小题2分，共20分） 1. 以移动副相连接的两构件的瞬心在 ( B ) / A ．转动副中心处 B. 垂直于导路方向的无穷远处 C. 接触点处 D. 过接触点两高副元素的公法线上 2. 有一四杆机构，其极位夹角为11°，则行程速比系数K 为 ( D ) A. 0 B. C. 1 D. 3. 以下哪种情况不会发生机械自锁 ( D ) A. 效率小于等于零 B. 作用在移动副上的驱动力在摩擦角之内 C. 生产阻抗力小于等于零 D. 轴颈上的驱动力作用在摩擦圆之外 4. 有一四杆机构，杆长分别为17mm ，38mm ，42.5mm ，44.5mm ，长度为17mm 的杆为连架杆，长度为44.5mm 的杆为机架，则此四杆机构为 ( A ) A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 ^ C. 双摇杆机构 D. 无法确认 5. 下列凸轮推杆运动规律中既无刚性冲击也无柔性冲击的是 ( C ) 系（部） ： 专业 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题 A. 一次多项式 B. 二次多项式 C. 五次多项式 D. 余弦加速度 6. 直齿圆柱齿轮的齿数为19，模数为5mm ，* a h =1，则齿顶圆半径为 ( C ) A. 47.5 mm B. 50 mm C. 52.5 mm D. 55 mm 7. 连杆机构的传动角愈大，对机构的传力愈 ( B ) A. 不利 B. 有利 C. 无关 D. 不确定 （ 8. 当凸轮轮廓出现失真现象时，凸轮理论廓线的曲率半径ρ与滚子半径r r 满足以下关系 ( A ) A. ρ 机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39) 第一章绪论 一、补充题 1、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。 2、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。 3、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。（） 2 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 3判断题答案 1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√ 第1章 平面机构的结构分析 解释下列概念 1.运动副； 2.机构自由度； 3.机构运动简图； 4.机构结构分析； 5.高副低代。 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。 题图 题图 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。 计算下列机构自由度，并说明注意事项。 计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a 所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。 题图 题图 第2章 平面机构的运动分析 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。 题图 在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB =180mm , l BC =280mm , l BD =450mm , l CD =250mm , l AE =120mm , φ=30o , 构件AB 上点E 的速度为 v E =150 mm /s ,试求该位置时C 、D 两点的速度及连杆2的角速度ω2 。 在图示的摆动导杆机构中，已知l AB =30mm , l AC =100mm , l BD =50mm , l DE =40mm ,φ1=45o ,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s 沿逆时针方向回转。求D 点和E 点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。 题图 题图 在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。 题图 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。 （1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。 （2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。 （3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D 点的速度矢量 2pd 和加速度矢量2''d p 。 题图 在图示机构中，已知机构尺寸l AB =50mm , l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ，试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。 题图 在图示机构构件1等速转动，已知机构尺寸l AB =100mm ,角速度为ω1= 20 rad/s ，原动件的位置φ1= 30o,分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的速度和加速度。 题图 题图 在图示导杆机构中，已知原动件1的长度为l 1 、位置角为φ1 ，中心距为l 4 ，试写出机构的矢量方程和在x 、y 轴上的投影方程(机构的矢量三角形及坐标系见图)。 在图示正弦机构中，已知原动件1的长度为l 1=100mm 、位置角为φ1= 45o 、角速度ω1= 20 rad/s ，试用解析法求出机构在该位置时构件3的速度和加速度。 在图示牛头刨床机构中，已知机构尺寸及原动件曲柄1的等角速度ω1 ，试求图示位置滑枕的速度v C 。 题图 题图 一、选择题（每题2分，共20分） 1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于（）上的力与该力作用点速度所夹的锐角。A．主动件B．从动件C．机架D．连架杆 2、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K（）。 A．大于1B．小于1C．等于1D．等于2 3、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于（）是否与连杆共线。 A．主动件B．从动件C．机架D．摇杆 4、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点（）方向线之间所夹的锐角。 A.绝对速度 B.相对速度 C.滑动速度 D.牵连速度 5、渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚（）齿槽宽的齿轮。 A.小于 B.大于 C.等于 D.小于且等于 6、机构具有确定运动的条件是（）。 A．机构的自由度大于零B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数 C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数D．前面的答案都不对 7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。 A．直径B．宽度C.齿数D.模数 8、一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数m n＝8mm，法面压力角a n=20°，斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角β=20°，则斜齿轮上的节圆直径等于（）mm。 A.170.27 9、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作（）。 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 10、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的方向（）时，将引入虚约束。 A．相同、相平行B．不重叠C．相反D．交叉 11、在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（） A．15B．10C．5D．1 12、滑块机构通过（）演化为偏心轮机构。 A．改变构件相对尺寸B．改变构件形状C．改变运动副尺寸D．运动副元素的逆换 二、填空题（每题2分，共20分） 1、机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 3、机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 4、为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。 5、输出功和输入功的比值，通常称为。 6、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 7、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。 8、凸轮机构的运动规律中，如出现速度不连续，则机构将产生冲击；如出现加速度不连续，则机构将产生冲击； 9、具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 轮系。 10、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是。 11、铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。 12、平面低副具有个约束，个自由度。 第8章作业 8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。 答：转动副成为周转副的条件是： （1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和； （2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。 当其杆AB 与AD 重合时，杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么? 答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为： （1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示， （2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵；图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么? 解 机构运动简图如右图所示，ABCD 是双曲柄机构。 因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动，而各翼板CD 绕固定轴D 转动，所以A 、D 为周转副，杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。 图a 曲柄摇杆机构 图b 为导杆机构。 8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =，600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得? 机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、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 ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。 2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、计算下列机构的自由度（10分） A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1 第1章 平面机构的结构分析 1.1 解释下列概念 1.运动副； 2.机构自由度； 3.机构运动简图； 4.机构结构分析； 5.高副低代。 1.2 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。 题1.2图 题1.3图 1.3 绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。 1.4 计算下列机构自由度，并说明注意事项。 1.5 计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a 所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。 题1.4图 题1.5图 第2章 平面机构的运动分析 2.1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。 题2.1图 2.2 在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB =180mm , l BC =280mm , l BD =450mm , l CD =250mm , l AE =120mm , φ=30o, 构件AB 上点E 的速度为 v E =150 mm /s ,试求该位置时C 、D 两点的速度及连杆2的角速度ω2 。 2.3 在图示的摆动导杆机构中，已知l AB =30mm , l AC =100mm , l BD =50mm , l DE =40mm ,φ1=45o,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s 沿逆时针方向回转。求D 点和E 点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。 题2.2图 题2.3图 2.4 在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。 题2.4图 2.5 图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。 （1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。 （2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。 （3）在给出的速度和加速度图中，给出构件2上D 点的速度矢量 2pd 和加速度矢量2''d p 。 题2.5图 2.6 在图示机构中，已知机构尺寸l AB =50mm, l BC =100mm, l CD =20mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=ω4=20 rad/s ，试用相对运动矢量方程图解法求图示位置时构件2的角速度ω2和角加速度α2的大小和方向。 题2.6图 2.7 在图示机构构件1等速转动，已知机构尺寸l AB =100mm ,角速度为ω1= 20 rad/s ，原动件的位置φ1= 30o,分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D 点的速度和加速度。 题2.7图 题2.8图 2.8 在图示导杆机构中，已知原动件1的长度为l 1 、位置角为φ1 ，中心距为l 4 ，试写出机构的矢量方程和 第二章 一、单项选择题： 1 ?两构件组成运动副的必备条件是 A ?直接接触且具有相对运动； C ?不接触但有相对运动； 9.要使机构具有确定的相对运动，其条件是 __________ 。 A .机构的自由度等于1 ； B .机构的自由度数比原动件数多 1； C .机构的自由度数等于原动件数 第三章 一、单项选择题： 1 .下列说法中正确的是 ________ 。 A .在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心； B .在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心; C .在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心； D .两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触 点上。 2.下列机构中ajcs 不为零的机构是 3 ?下列机构中a CkC 为零的机构是 2 3 2 .当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将 A .有； B .没有； C .不一定 3 ?在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A ?虚约束； B ?局部自由度； C .复合铰链 4 ?用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 A . 3； B . 4； C . 5 ； D . 6 5 .杆组是自由度等于 _______ 的运动链。 A . 0； B . 1； C .原动件数 6. 平面运动副所提供的约束为 A . 1； B . 2； C . 3； D . 1 或 2 7. 某机构为川级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是 A .含有一个原动件组； C .至少含有一个n 级杆组； 8 .机构中只有一个 ________ 。 A .闭式运动链； B .原动件； B ?至少含有一个基本杆组； D ?至少含有一个 川级杆组。 C .从动件; 确定的运动。 个自由度。 D .机 架。 _______________________________ O B .直接接触但无相对运动; D .不接触也无相对运动。 A . (a)与(b); (b)与(c); 。机械原理试题及答案(试卷+答案)
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