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第六章 机械的平衡习题与答案..

第六章  机械的平衡习题与答案..
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第六章机械的平衡

1 机械平衡分为哪几类?

2何谓刚性转子与挠性转子?

3 对于作往复移动或平面运动的构件,能否在构件本身将其惯性力平衡?

4 机械的平衡包括哪两种方法?它们的目的各是什么?

5 刚性转子的平衡设计包括哪两种设计?它们各需要满足的条件是什么?

6 经过平衡设计后的刚性转子,在制造出来后是否还要进行平衡试验?为什么?

7机械平衡的目的?

8什么叫静平衡?

9什么叫动平衡?

10 动静平衡各需几个平衡基面?

11刚性转子静平衡的力学条件是;动平衡的力学条件是。

12下图所示的两个转子,已知m1r1=m2r2,转子(a)是_____不平衡的;转子(b)是_____不平衡的。

13下图(a)、(b)、(c)中,s为总质心,图______中的转子具有静不平衡;图______中的转子具有动不平衡。

14平面机构的平衡问题,主要是讨论机构的惯性力和惯性力矩对的平衡。

15机构总惯性力在机架上平衡的条件是平面机构总质心。

16研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的,减少或消除在机构各运动副中所引起的力,减轻有害的机械振动,改善机械工作性能和延长使用寿命。

17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,方能使作用在机架上的总惯性力得到平衡。

18动平衡的刚性回转构件静平衡的。

19用假想的集中质量的惯性力及惯性力矩来代替原机构的惯性及惯性力矩,该方法称为。

20如图所示曲轴上,四个曲拐位于同一平面内,若质径积m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,试判断该

曲轴是否符合动平衡条件?为什么?

21图示一盘形回转体,其上有四个不平衡质量,它们的大小及质心到回转轴线的距离分别

为:m 110=kg ,2

14kg m =,316kg m =,420kg m =,1200mm r =,r 2400=mm ,3300mm r =,4140mm r =,欲使该回转体满足静平衡条件,试求需加平衡质径积m r b b 的

大小和方位。

22 图示一钢质圆盘。盘厚20mm δ=,在向径1100mm r =处有一直径50mm d =的通孔,向径2200mm r =处有一重量为2N 的重块,为使圆盘满足静平衡条件,拟在向径

200mm r =的圆周上再钻一通孔,试求此通孔的直径和方位(钢的重度

5106.7-?=γ3N/mm )。

23 一转子上有两个不平衡质量kg 2001=m ,kg 1002=m ,m m 501=r , 402=r mm ,

选定平面Ⅰ、Ⅱ为平衡校正面,若两个平面内平衡质量的回转半径为mm 60bII bI ==r r ,求平衡质量bI m 、bII m 的大小及方位。

24 图示一双缸发动机的曲轴,两曲拐在同一平面内,相隔180?,每一曲拐的质量为50 kg ,离轴线距离为200mm ,A 、B 两支承间距离为900mm ,工作转速n =3000r/min 。试求:

(1)支承A 、B 处的动反力大小;

(2)欲使此曲轴符合动平衡条件,以两端的飞轮平面作为平衡平面,在回转半径为

500mm 处应加平衡质量的大小和方向。

25 为了平衡曲柄滑块机构ABC 中滑块C 的往复惯性力,在原机构上附加一滑块机构ABC ',

设曲柄和连杆的质量不计,滑块C 和C '质量都为m ,连杆长度l l BC BC =',试证明机构的第二级惯性力(即惯性力中具有曲柄转动频率两倍的频率分量)将获得完全平衡。

26 图示盘形回转件上存在三个偏置质量,已知m 110= kg ,m 215= kg ,m 3

10= kg ,r 150= mm ,r 2100= mm ,r 370

= mm ,设所有不平衡质量分布在同一回转平面内,问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡?

27图示盘状转子上有两个不平衡质量:m 115=.k g ,m 208=.kg ,r 1

140= mm ,r 2180= mm ,相位如图。现用去重法来平衡,求所需挖去的质量的大小和相位(设挖去质

量处的半径r =140 mm )。

28 高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120?的偏心轮组成,每一偏心轮的质量为m ,其偏心距为r ,设在平衡平面A 和B 上各装一个平衡质量m A 和m B ,其回转半径为2r ,其他尺寸如图示。试求m A 和m B 的大小和方向(可用图解法)。

29一回转体上有三质量:1 3 kg m =,2 1 kg m =,3 4 kg m =,绕z 轴等角速度旋转,

160 mm r =,2140 mm r =,390 mm r =,其余尺寸如图示,试用图解法求应在平面Ⅰ和

Ⅱ处各加多大平衡质量才能得到动平衡(设平衡质量bI m 和bII m 离转动轴线的距离bI r 、bII r 为

bI bII 100 mm r r ==)。

30图示为V 形发动机机构。设每一活塞部件的质量都为m ,今在曲柄延长线上与曲柄销B 对称的点D 处加上一平衡质量m ,则该发动机的所有第一级惯性力(即惯性力上具有与曲柄转动频率相同的频率分量)将被完全平衡。试证明之(连杆、曲柄质量不计)。

提示:

曲柄滑块机构中滑块的加速度变化规律为

2cos cos 2N r a r l ω????

≈-+ ?

??

第六章 机械的平衡

11刚性转子静平衡的力学条件是 不平衡惯性力的矢量和为零 ;动平衡的力学条件是 1)其惯性力的矢量和等于零,即∑P=0 ;(2)其惯性力矩的矢量和也等于零,即∑M=0 12子(a)是 静 不平衡的;转子(b)是 动 不平衡的。

13 a),b) 中的转子具有静不平衡;图 c) 中的转子具有动不平衡。 14 机座 15 静止不动 16 惯性力;动压

17 静平衡或动平衡;完全平衡或部分平衡 18一定是 19 质量代换法

20该曲轴符合动平衡条件

21 m kg 22.01011?=?=r m (方向向上);m kg 6.54.01422?=?=r m (方向向右);

m kg 8.43.01633?=?=r m (方向向下);m kg 8.214.02044?=?=r m (方向向左)。

m /m m

kg 1.0?=mr μ

0b b 44332211=++++r m r m r m r m r m

由图量得m

kg 96.3b b ?=r m 方向量得与水平夹角即与44r m

夹角为45o 。

或用计算法求得:

2442221133)()(r m r m r m r m r m b b -+-=

96.38.28.222=+=kg m ? ?=135b θ,与m r 22夹角

22向径r 1处挖去通孔的质量

kg

3.08.9/4

2

11=??=

γδπd m

质径积m m kg 301003.011?=?=r m

静平衡条件:

0b b 2211=++-r m r m r m 作矢量多边形,质径积m m kg 8.408.9/200222?=?=r m 得:m m

kg 6.36b b ?=r m

?=82.74?

应在?=18.255θ处去重,孔径为d b

6

.362008.9/42b b b =????

??=δγπd r m

6.15022

b =d 76.38b =d mm

23

mm kg 5000502002 1 1?=?=''l l

r m

mm kg 5000502002"

1"1?=?=

l l

r m mm

kg 40004010022

22?-=?-=''l l r m mm

kg 80004010024"

2"2?=?=l l r m m m kg 640020320 b b ?=?='

'r m

mm kg 940020470"

b "b ?=?=r m

kg 67.10660/6400bI ==m kg 67.15660/9400bII ==m

方向θ?'

方向θ"

24 (1) 不平衡质径积引发的离心力偶矩为

m N 600000100060060230001000200502

?=?

??? ?????π

(2) A 、B 处附加动反力R 为

6670006000009.0==?R R N

(3) 为满足动平衡条件,在飞轮处应加平衡质量m b

10 2.06.0505.02.1b b =??=??m m kg

左端飞轮,平衡质量在下方。 右端飞轮,平衡质量在上方。

25 曲柄滑块机构中滑块的加速度变化规律为

?

??

??+-≈??ω2cos cos 2l r r a N

?ω=t ω---曲柄角速度

由提示得滑块的第二级惯性力

?

ω2cos 2I l r

mr P =

正号表示沿x 轴方向。

设曲柄AB 处在α角位置,活塞C 的第二级惯性力

α

ω2cos 2

I BC

BA

BA C l ml P =

方向为A 指向C 。 活塞的第二级惯性力

()αω-=1802cos

22I BC BA BA C l ml P =ml l BA BA BC 222ωα'

cos

方向为A 指向B 。

显然,活塞C 和系统的第二级惯性力获得完全平衡。 26 111050500 kg mm m r =?=?

22151001500 kg mm m r =?=? 331070700 kg mm m r =?=?

1r 与3r 共线,可代数相加得图

3311700500200 kg mm m r m r -=-=?方向同3r

平衡条件:b b 1122330m r m r m r m r +++=

所以依次作矢量()331122,m r m r

m r +,封闭矢量b b m r 即所求,如图示。

b b 1513.275 kg mm m r ==?

0200

270arctg

277.5951500θ=+=?

b b

27 不平衡质径积 11210 kg mm m r =?

22144 kg mm m r =?

静平衡条件1122b b 0m r m r m r ++= 解得b b 140 kg mm m r =? 例6-2图 应加平衡质量b 140/140 1 kg m ==

挖去的质量应在b b m r 矢量的反方向,140mm 处挖去1kg 质量。

28 偏心轮的不平衡质径积C C D D E E m r m r m r mr ===

分别分解到平衡平面A 和B

()5/4250/200mr mr r m A C C ==()5

/250/50mr mr r m B C C ==

()2/250/125mr mr r m A D D ==()2/250/125mr mr r m B D D ==

()5/250/50mr mr r m A E E ==()5/4250/200mr mr r m B

E E ==

动平衡条件

()()()()0b b =+++A E E A D D A C C A r m r m r m r m ()()()()0b b =+++B

E E B D D B C C B r m r m r m r m

解得:

()2/b b mr r m A =

因为 b 2r r =,所以()m m m A A 25.0b ==,

()2/b b mr r m B

=

因为r r b =2,所以()m m m B B 25.0b == 方向如图示。

29 偏心质径积11m r ,22m r ,33m r 分别向Ⅰ,Ⅱ两平衡平面内分解。

11130360146.25 kg mm

160m r ''=??=?

1130

36033.75 kg mm

160m r ''''=??=? 22160

1140140 kg mm

160m r ''=??=?

220m r ''''=

3340

49090 kg mm

160m r ''=???=? 33120

490270 kg mm

160m r ''''=??=?

分别在Ⅰ,Ⅱ两平衡平面内进行静平衡。

kg mm 10

mm mr μ?=

n n bI bI b b 65 kg mm

m r m r ==? ""bII bII b b 240 kg mm

m r m r ==?

bI 0.65 kg m =

bII 2.4 kg

m =

方向如图。

30由提示得活塞的第一级惯性力

2I cos P mr ω?=+

正号表示沿X 轴正方向。

设曲柄AB 处在α角位置,活塞C 1的第一级惯性力

12

I cos C AB AB P ml ωα=

方向由A 值向C 1。

活塞C 2的第一级惯性力

()2202

I cos 90sin C AB AB AB AB P ml ml ωαωα

=+=-

负号表示方向由C 2指向A 。 平衡质量m 的惯性力

2

b AB AB

P ml ω=

方向为A 指向D 。 它在AC 1方向的分量为

()22

b cos 180cos AB AB AB AB P ml ml ωαωα'=+=-

负号表示方向由C 1指向A 。 它在AC 2方向的分量为

()202

b cos 270sin AB AB AB AB P ml ml ωαωα

''=+=

方向为A 指向C 2。

显然,发动机的第一级惯性力被全部平衡。

八年级下物理简单机械练习题(含答案)【最新整理】

八年级下学期第十二单元 简单机械跟踪测试 一、选择题 1.在如图所示的工具中,属于费力杠杆的是() A. 羊角锤 B. 食品夹子 C. 核桃夹 D. 撬棒 2.下列实验中,采用多次测量,其目的相同的是哪几组() ①研究串联电路的电流特点②伏安法测定值电阻的阻值 ③研究杠杆平衡条件④探究使用定滑轮的特点 A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③④ 3.如图赛艇比赛的场景,赛艇的桨可看成一个杠杆。若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类,赛艇的桨属于() A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定 4.如图所示,一个重G = 20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20 cm.若不计滑轮重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为() A. F = 10 N,s = 0.2m B. F = 10N,s =0.4m C. F = 20 N,s =0.2m D. F = 20 N,s = 0.4m 5.如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是

A.天平 B. 瓶盖起子 C. 食品夹 D. 钳子 6.如图是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点,所需拉力分别为F A)F B,拉力所做功分别为W A)W B,则 A. F A)F B)W A)W B B. F A)F B)W A)W B C. F A)F B)W A)W B D. F A)F B)W A)W B 7.下图是生活中经常使用的工具,属于费力杠杆的是 A. 瓶盖起子 B. 钳子 C. 镊子 D. 独轮车 8.图中正在使用的机械,属于省力杠杆的有() A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 二.填空题 9.(贵州省六盘水市2015年中考物理试卷)如图所示,在一水平地面上,木箱重500N,用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),木箱受到的摩擦力为______N,方向向_______) 10.每周一升国旗时,在旗杆顶部有一个滑轮是__________滑轮,它的作用是__________) 11.如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中点处。A处螺钉能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而使支架绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为

机械设计题库(含答案)

机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径,螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α= 60度 ,适用于 联接 ,而梯形螺纹的牙型角α=30度 ,适用于传动 。 3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使 包角变大 ,从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ,其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ,材料的许用接触应力 不同 ,工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ,材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应

力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核p ,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用 B 。 A螺栓联接;B双头螺柱联接;C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小,自锁性能越好; B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差; C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差; D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好; 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C.相隔1200;D 相隔1800

机械原理习题附答案整理

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

简单机械测试卷(含答案)

简单机械测试卷(含答案) 一、选择题 1.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是 A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20% C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3% 【答案】D 【解析】 试题分析:由题意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面长L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J,所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J.故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J,机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D是正确的. 【考点定位】功、机械效率的相关计算. 2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力F为75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=1 3 (G+G动)= 1 3 ×(140N+10N)=50N,故A错误; B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,

滑轮组的机械效率:η= W W 有用总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%,故C 正确。 D . 提升200N 重物时,重物重力增加,据η=W W 有用总=Gh Gh G h +动=G G G +动 可知滑轮组机械效率变大,故D 错误。 3.在生产和生活中经常使用各种机械,使用机械时 A .功率越大,做功越快 B .做功越多,机械效率越高 C .做功越快,机械效率越高 D .可以省力、省距离,也可以省功 【答案】A 【解析】 【分析】 (1)功率是表示做功快慢的物理量,即功率越大,做功越快; (2)机械效率是表示有用功所占总功的百分比;即效率越高,有用功所占的比例就越大; (3)功率和效率是无必然联系的; (4)使用任何机械都不省功. 【详解】 A .功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快功率一定越大,故A 正确; B .机械效率是表示有用功所占总功的百分比,故做功多,而不知道是额外功还是有用功,所以无法判断机械效率,故B 错误; C .由于功率和效率没有直接关系,所以功越快,机械效率不一定越高,故C 错误; D .使用任何机械都不省功,故D 错误. 故选A . 4.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( ) A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A

机械原理习题及答案

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 。

简单机械测试卷及答案

简单机械测试卷及答案 一、选择题 1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中 A .工人做的有用功为800J B .工人做的总功为500J C .滑轮组的机械效率为60% D .拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A .工人做的有用功: 400N 2m 800J Gh W ==?=有 , A 选项正确。 B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功: 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 , B 选项错误。 C .滑轮组的机械效率: 800J 80%1000J W W = = =有总 η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10s W P = ==, D 选项错误。 2.在生产和生活中经常使用各种机械,使用机械时 A .功率越大,做功越快 B .做功越多,机械效率越高 C .做功越快,机械效率越高 D .可以省力、省距离,也可以省功 【答案】A

【解析】 【分析】 (1)功率是表示做功快慢的物理量,即功率越大,做功越快; (2)机械效率是表示有用功所占总功的百分比;即效率越高,有用功所占的比例就越大; (3)功率和效率是无必然联系的; (4)使用任何机械都不省功. 【详解】 A .功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快功率一定越大,故A 正确; B .机械效率是表示有用功所占总功的百分比,故做功多,而不知道是额外功还是有用功,所以无法判断机械效率,故B 错误; C .由于功率和效率没有直接关系,所以功越快,机械效率不一定越高,故C 错误; D .使用任何机械都不省功,故D 错误. 故选A . 3.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( ) A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η = W W 有总 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越 少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1η2.故选C. 4.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3,下列关系中正确的是

机械设计基础题库及答案20969

《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空(每空1分) T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

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。

《简单机械》单元测试题及答案(提高卷)

2018—2019学年度第二学期八年级物理 第十二章《简单机械》单元测试题 一、选择题(每小题3分,共21分)(本试卷g 取l0N/kg) 1.(2018山东东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( ) A .通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B .做功多的机械,功率一定大 C .功率大的机械,做功一定快 D .做功快的机械,机械效率一定高 2.(2018浙江宁波)如图所示,F 1=4N ,F 2=3N ,此时物体A 相对于地面静止,物体B 以0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和 绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( ) A .F 2的功率为0.6W B .弹簧测力计读数为9N C .物体A 和地面之间有摩擦力 D .如果增大F 2,物体A 可能向左运动 3.(2018河南省)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( ) 4.在水平桌面上放一个重300N 的物体,物体与桌面的摩擦力为60N ,如图,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s 匀速移动时,水平拉力F 及其功率的大小分别为( ) A .20N 2W B .30N 6W C .60N 2W D .20N 6W 第4题 第5题 第6题 5.如图所示,用甲乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重,则下列说法正确的是( ) A .甲较省力,机械效率较低 B .乙较省力,机械效率较低 C .甲较省力,机械效率较高 D .乙较省力,机械效率较高 6.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N 的物体在10s 内匀速提升了2m ,已知动 班级 姓名 座号

机械设计考试题库(带答案)71317

机械设计模拟题 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径,在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径,即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手,利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法,按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接,一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中,单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理,离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同,轴可分为转轴心轴传动轴。

机械原理习题及解答

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。

初二物理功和简单机械练习题及答案

功和机械能 一、选择填空(每小题3分,共30分) 1.小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)() A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2.直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变 B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变 D.势能减少,动能不变,机械能不变 3.关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能 B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大 D.质量大的物体的具有的重力势能一定大 4.关于机械效率的说法正确的是() A.越省力的机械,其机械效率越高 B.做的总功越多,机械效率越高 C.做的有用功越多,机械效率越高 D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 5.洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车() A.动能不变 B.动能变小 C.动能变大 D.无法确定 6.甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 7.体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端,如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是() A.爬杆的速度 B.爬杆的时间 C.两人的体重 D.杆的具体高度 8.某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况() A.用手举高时做功多 B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多 D.两种情况都不做功 9.体育课上,同学们一起踢足球,小宇同学用50N的水平方向的力,将重4N的足球沿水平方向踢出去,足球在草地上滚动了30m才停下来,在足球滚动的过程中,小雨对足球做的共是() A.4J B.1500J C.120J D.条件不足,无法计算 10.在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了() A.减小摩擦 B.使每组数据更准确 C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律 二、填空题(每空1分,共14分) 11.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的_____能逐渐减少,___ _能逐渐增加. 12.功率是描述物体________________________的物理量;小明同学骑车的功率大约是40W,他表示的意思是______________________________. 12.一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有_______J的动能. 13. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的 推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 14.一个重200N的物体,在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体靠惯性又前进了 10m,若拉力做的功为500J,则拉力的大小为_________N。 15.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运行时,卫星的动能_______,卫星 的势能_______(填“增大”“减小”或“不变”) 16. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________. 17. 用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___

最新机械设计基础试题试题库及答案

机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。……(√ 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。4 5 (×)4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………(√)5、构件可以由一个零件组成,也7 可以由几个零件组成。………………(√)6、整体式连杆是最小的制造8 单元,所以它是零件而不是构件。……(×)7、连杆是一个构件,也是9 一个零件。………………………(√) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 (×) 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么?( B ) 13 14 A.机构 B.构件 C.部件 D.零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么?( A ) 16 A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合17 而成 18 C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述?( D ) 19 20 A.构件是机器零件组合而成的。 B.构件是机器21 的装配单元 C.构件是机器的制造单元 D.构件 22 23 是机器的运动单元

4、下列实物中,哪一种属于专用零件?( B ) 24 25 A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是( D ) 27 A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂 28 C.汽车的轮子 D.空气压缩机 29 三、填空(每空一分) 1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传 30 31 动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。车床上的主轴属于(执行)部32 分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装36 配的单元称为(机构)。 37 4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。 38 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时,都能完成有39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。

机械原理习题集全答案

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

机械原理课后全部习题答案

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)、√

《简单机械》单元测试题(含答案)

《简单机械》单元测试题(含答案) 一、简单机械选择题 1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N 的物体在5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F 为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A .绳子自由端被拉下3m B .拉力F 做的功为200J C .滑轮组的机械效率是83.3% D .拉力F 的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A 、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m 时,绳子的自由端应被拉下2m ,故A 错误; B 、拉力为120N ,绳子的自由端应被拉下2m ,则拉力做功为: ,故B 错误; C 、滑轮组的机械效率,故C 正确; D 、拉力F 的功率,故D 错误. 故选C . 【点睛】 涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。 2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平 衡.(33 2.710/kg m ρ=?铝,10/g N kg = )下列结果正确的是 A .该铝球空心部分的体积为33110m -? B .该铝球的体积为33310m -?

C .该铝球受到的浮力为20N D .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】 铝球实心部分的体积:3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实, 由杠杆平衡的条件可得:F A × OA=F B ×OB ,2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮, 铝球排开水的体积:3333 20210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-===???浮排水, 铝球的体积:3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排, 则空心部分的体积:4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实. 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式. 3.如图所示,用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提升2m ,若动滑轮重10N ,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A .拉力F 为75N B .绳子自由端向上移动了4m C .滑轮组的机械效率约为93.3% D .提升200N 重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A . 由图可知,n =3,不计摩擦及绳重,拉力:

机械设计考试题库带答案

机械设计模拟题一、填空题(每小题2分)分,共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径,。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径,即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手,利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法,按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接,一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中,单个螺栓的预紧力17. 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理,离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同,轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。

机械原理习题附答案整理

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。

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