機(jī)械原理試題與答案解析

1、2013年機(jī)械原理自測(cè)題（一）一判斷題（正確的填寫“ T”，錯(cuò)誤的填寫“ F ”）（20 分）1 、根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓內(nèi)無(wú)漸開線，所以漸開線齒輪的齒根圓必須設(shè)計(jì)比基圓大。（ F）2 、對(duì)心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其行程速比系數(shù)K 一定等于一。（ T）3 、在平面機(jī)構(gòu)中，一個(gè)高副引入二個(gè)約束。（ F）4 、在直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，若從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，增大基圓半徑，則壓力角將減?。?T）5 、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，只要滿足桿長(zhǎng)和條件，則該機(jī)構(gòu)一定有曲柄存在。（ F ）6 、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的實(shí)際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。（ T ）7 、在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，總是有摩擦力存在，因此，機(jī)械功總有一部分消

2、耗在克服摩擦力上。（ T）8 、任何機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件系統(tǒng)的自由度都等于零。（ T）9 、一對(duì)直齒輪嚙合傳動(dòng)，模數(shù)越大，重合度也越大。（ F）10 、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中， 若以曲柄為原動(dòng)件時(shí)， 機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。 。（ F）二、填空題。（10 分）1 、機(jī)器周期性速度波動(dòng)采用（飛 輪）調(diào)節(jié)，非周期性速度波動(dòng)采用（調(diào)速器）調(diào)節(jié)。2 、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的極位夾角等于（0）所以（沒(méi)有）急回特性。3 、漸開線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件是（重合度大于或等于1）。4 、用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪產(chǎn)生根切的原因是（齒條形刀具齒頂線超過(guò)極限嚙合點(diǎn) N1）。5 、三角螺紋比矩形螺紋摩擦（大），故三角螺紋多應(yīng)用（聯(lián)接

3、），矩形螺紋多用于（傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力）。三、選擇題（10 分）1 、齒輪漸開線在（）上的壓力角最小。A ） 齒根圓 ；B ）齒頂圓；C）分度圓；D ）基圓。2 、靜平衡的轉(zhuǎn)子（ ）是動(dòng)平衡的。動(dòng)平衡的轉(zhuǎn)子（）是靜平衡的 。 A）一定 ； B ）不一定 ； C）一定不。A）一定 ； B ）不一定：C）一定不。3 、滿足正確嚙合傳動(dòng)的一對(duì)直齒圓柱齒輪，當(dāng)傳動(dòng)比不等于一時(shí)，他們的漸開線齒形是（）。A）相同的；B ）不相同的。4 、對(duì)于轉(zhuǎn)速很高的凸輪機(jī)構(gòu)，為了減小沖擊和振動(dòng)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律最好采用（）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A）等速運(yùn)動(dòng)；B）等加等減速運(yùn)動(dòng)；C）擺線運(yùn)動(dòng)。5 、機(jī)械自鎖的效率條件是（）。A）效率為無(wú)

4、窮大：B ）效率大于等于1 ；C）效率小于零。四、計(jì)算作圖題：（共 60 分）注：凡圖解題均需簡(jiǎn)明寫出作圖步驟，直接卷上作圖，保留所有作圖線。1 、計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度。（10 分）EBA B CADGCDHGOFMNFEABCDMN圖4-1 a)圖4-1b)F = 3 ×82×11 = 2F =3×82×11 1 = 12 、在圖 4-2 所示機(jī)構(gòu)中， AB = AC，用瞬心法說(shuō)明當(dāng)構(gòu)件1 以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件 3 與機(jī)架夾角為多大時(shí)，構(gòu)件3 的 3 與1 相等。（ 10 分）P13A4P1412BP123C P341P13P343P13P1413時(shí)

5、 P13 P34P13 P14當(dāng) = 90 °時(shí)， P13趨于無(wú)窮遠(yuǎn)處，P13 P34P13 P14在圖 4-3所示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知偏心圓盤為凸輪實(shí)際輪廓，其余如圖。試求：（l =0.001 m/mm）（ 10 分）SOA RB圖4-31) 基圓半徑 R；2) 圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；3 ） 凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)90 °后，推桿移動(dòng)距離S。4 、已知圖Z3=484-4所示車床尾架套筒的微動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)中， 絲桿的螺距t =4 mm。慢速給時(shí)齒輪Z1=Z21 和齒輪=Z4 =16 2 嚙合；快速退回時(shí)齒輪1 插入內(nèi)齒輪4 。求慢速進(jìn)給過(guò)程中和快速退回過(guò)程中手輪回轉(zhuǎn)一周時(shí)，套筒移動(dòng)的

6、距離各為多少？（10 分）342手柄1H解：慢進(jìn)時(shí)： 1-2-3-H為行星輪系i1H1 i13H1 (z3 )1484z116n11Sn H L1nH44 1mm4移動(dòng)距離4快進(jìn)時(shí)： 1 、4 為一整體。 nHn4n11Sn H L144 mm5 、設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD 的行程速比系數(shù)K = 1 ，搖桿長(zhǎng) CD= 50 mm , 搖桿極限位置與機(jī)架 AD 所成的角度1 = 30 °，2 = 90 °如圖4-5 所示。求曲柄 AB 、連桿 BC 和機(jī)架 AD 的長(zhǎng)度。（10 分）（= 180 °（ K-1 ）/ （K+1 ） ）C2因?yàn)?K =1 ，極

7、位夾角 = 0 。12AC、AC 應(yīng)在一條直線上。C1AB=（AC2-AC1）/290BC=（AC2+AC1）/2°0AD = CD/tan30 °3D°A圖4-56 、 圖4-6所 示 為一 對(duì) 互 相 嚙合 的 漸 開 線 直齒 圓柱 齒 輪。 已 知n-n為兩齒廓接觸點(diǎn)的公法線，試在該圖上標(biāo)出節(jié)點(diǎn) P畫出嚙合角 '畫出理論嚙合線N1 N2畫出實(shí)際嚙合線B1 B2在輪 2 齒廓上標(biāo)出與輪1 齒廓上 A1 點(diǎn)相嚙合的 A2 點(diǎn)。（ 10 分）N1A1B2KOPO21B1圖4-6N2機(jī)械原理自測(cè)題（二）機(jī)械原理考試試題一、（共 18 分）是非判斷題（對(duì)的填

8、T，錯(cuò)的填 F）每小題一分1. 平面運(yùn)動(dòng)副按其接觸特性 ,可分成轉(zhuǎn)動(dòng)副與高副 ;( F ) 。2 平面四桿機(jī)構(gòu)中，是否存在死點(diǎn)，取決于機(jī)架是否與連桿共線。(F)3 一個(gè) K 大于 1 的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)與K=1 的對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合， 該串聯(lián)組合而成的機(jī)構(gòu)的行程變化系數(shù)K 大于 1。(T)4 與其他機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(T)5 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與齒距的比值。(F)6 漸開線直齒圓柱齒輪與齒條嚙合時(shí)，其嚙合角恒等于齒頂圓上的壓力角。 （ F）7 斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在法面上。（T）8 、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與機(jī)架處

9、于兩次互相垂直位置之一時(shí)，出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。 (T)9. 平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，其壓力角等于零。(T)10 一對(duì)漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，其分度圓總是相切并作純滾動(dòng)， （F）11 一對(duì)平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件為摸數(shù)、壓力角、螺旋角大小相等。（F）12 機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)是組成機(jī)械系統(tǒng)的基本要素。 （F ）13 機(jī)電一體化系統(tǒng)由動(dòng)力系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三個(gè)要素組成。 （F ）14 機(jī)械設(shè)計(jì)有開發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)三類不同的設(shè)計(jì)。 （T）15 運(yùn)動(dòng)系數(shù) t 反映了在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間在一個(gè)間歇周期中所占的比例。（T）16 在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其中至少有一

10、個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的幾何軸線運(yùn)動(dòng)的齒輪系稱為復(fù)合齒輪系。 （F）17 采用不同的功能原理，能實(shí)現(xiàn)機(jī)器的同一使用要求或工藝要求。 （T）18 表達(dá)機(jī)械各執(zhí)行機(jī)構(gòu)（構(gòu)件）在一個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)中各動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合關(guān)系的簡(jiǎn)單明確圖，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 （T）二、（6 分）試計(jì)算下列運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù).(若有復(fù)合鉸鏈 , 局部自由度或虛約束 ,必須明確指出 )，打箭頭的為原動(dòng)件，判斷該運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)欠癯蔀闄C(jī)構(gòu).解： n=6; p5=8,p4=1;F=1 ，（3 分）H 處虛約束； D 處局部自由度。（2 分）運(yùn)動(dòng)確定（ 1 分）三、（16 分）已知如圖所示的平面四桿機(jī)構(gòu)， 各構(gòu)件的長(zhǎng)度 L AB =15mm ，

11、L BC =60mm ，L DC =30 mm ，L AD =50 mm ，試判斷：1 該機(jī)構(gòu)為那種基本機(jī)構(gòu)類型。2 若構(gòu)件 LAB 為原動(dòng)件，此機(jī)構(gòu)是否存在急回。3 該機(jī)構(gòu)在何種條件下會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)，畫出機(jī)構(gòu)死點(diǎn)發(fā)生的位置。解：1. 因?yàn)?5+60<30+50且連架桿為最短桿，故為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（6 分）2 . 存在急回（5分）3 在 DC 桿為主動(dòng)件時(shí)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)，位置在AB 與 BC 桿兩次共線處。（5 分）四、（15 分）如圖所示的（ a）(b) 兩圖均為實(shí)際輪廓為圓的偏心凸輪機(jī)構(gòu)，1 畫出圖 (a)的基圓半徑 rb 和圖示位置時(shí)的位移S2 畫出 (a) (b) 兩圖圖示位置時(shí)的壓力角，

12、3 分別指出 (a) (b) 兩圖凸輪機(jī)構(gòu)的理論輪廓是圓還是非圓，其兩凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同？解： 1（5分）2（5分）3 (a) 圖凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓是圓，(b) 圖凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓是非圓，運(yùn)動(dòng)規(guī)律不相同。（5 分）五、（共 25 分）1 （15 分）如圖所示的輪系，已知各輪齒數(shù)分別為:：Z 1 =20 ，Z 2 =14 ， Z3 =13 ，Z 4 =20 。Z5 =16 ，Z6 =32 ，模數(shù) m=2mm ，壓力角=20 0 ，1 試分別求出齒輪的分度圓直徑d 1 、d 2 、d3 、d 4 、d 5 、d 6，2 為使各齒輪加工時(shí)不產(chǎn)生根切。試確定這三隊(duì)齒輪Z 1 與 Z 2 ，Z 3

13、與 Z4 。Z 5與 Z6 的傳動(dòng)類型。3 按不產(chǎn)生根切的最小變位系數(shù)公式,求出 Z 3 與 Z 4 的變位系數(shù) x 3, 、x4 、基圓直徑 d b1 、d b2 和齒頂圓直徑 d b1 、db2 。解：1 d 1 = 40mm，d 2 = 28mm、d 3 =26mm 、d4 =40mmd 5 =32mm 、d 6 = 64mm（4分）2 輪 1 、2 采用等移距變位齒輪傳動(dòng)，3 、4 采用正傳動(dòng)（5 分）3 最小變位系數(shù)17-14/17=0.176da 1 =43.684mm、da 2 =28.352mm；d f1 =37.852mm、d f2 =21.148mm（6分）2 （10 分）

14、已知斜齒輪傳動(dòng)齒數(shù)Z 1 =20 ，Z 2 =40 ，模數(shù) m n =8mm ，壓力角=20 0 ，中心距 a=250mm，試求其1 螺旋角2 齒頂圓直徑 d a1 ,d a23 不產(chǎn)生會(huì)根切的最少齒數(shù)解：1 螺旋角=16.26（4 分）2 齒頂圓直徑 d a1 =182.667mm, d a2 =349.39mm,（4分）23 不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)Zmin = 15（ 2 分）六、（15 分）在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為, z2 =z3 =40,z4 =100, z 5 =z6 =z 7 =30 ，試求傳動(dòng)比i17 。解z1. z2 為定軸輪系z(mì)5 z6 z7 為定軸輪系（5 分）z2 z

15、3 z4 z5, (H)為周轉(zhuǎn)輪系（7 分）分別列方程聯(lián)立求解得i17 =12（3 分）七（5 分）利用四桿機(jī)構(gòu)的功能，將連桿機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)件，去掉廢舊自行車的鏈條，將廢舊自行車改裝成能在宿舍里鍛煉身體的小裝置，試畫出構(gòu)思的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并說(shuō)出連桿機(jī)構(gòu)的類型和主動(dòng)件構(gòu)件的名稱解： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、（3 分）搖桿為主動(dòng)件。（2 分）2007 年機(jī)械原理考試題與解答一、單項(xiàng)選擇題（共 18 分，每小題 2 分）1 、_ B _ 是構(gòu)成機(jī)械的最小單元，也是制造機(jī)械時(shí)的最小單元。A機(jī)器B 零件C構(gòu)件D 機(jī)構(gòu)。2 、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)發(fā)生在_ C _位置。A主動(dòng)桿與搖桿共線B 主動(dòng)桿與機(jī)架共線C從動(dòng)桿與連桿共線

16、D從動(dòng)桿與機(jī)架共線3 、偏心輪機(jī)構(gòu)是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)_ A _演化而來(lái)的。A擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副B 取不同的構(gòu)件為機(jī)架C化轉(zhuǎn)動(dòng)副為移動(dòng)副D化低副為高副4 、漸開線齒輪齒條嚙合時(shí)， 其齒條相對(duì)齒輪作遠(yuǎn)離圓心的平移時(shí)，其嚙合角 _B _。A加大B 不變C減小D 不能確定5 、用齒條型刀具加工 n=20 °、 ,ha *n =1 、=30 °的斜齒圓柱齒輪時(shí)不產(chǎn)生根切的最少數(shù)是 _ B _ 。A17B14C12D 186 、基本周轉(zhuǎn)輪系是由 _ C _構(gòu)成。A行星輪和中心輪B行星輪、惰輪和中心輪C行星輪、行星架和中心輪D 行星輪、惰輪和行星架7 、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件是由一個(gè)或多個(gè)零件所組成，這些零

17、件間B產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。A可以B 不能C不一定能8 、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿之和，而充分條件是取A為機(jī)架。A最短桿或最短桿相鄰邊B最長(zhǎng)桿；C最短桿的對(duì)邊。9 、漸開線在 _ B _ 上的壓力角、曲率半徑最小。A根圓B基圓C分度圓D 齒頂圓10 、兩漸開線齒輪的齒形相同，則_ A _A它們的模數(shù)一定相等B它們一定滿足正確嚙合條件C它們的基圓的壓力角一定相等11 、在一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，齒廓接觸處所受的法向作用力方向_ C _。A. 不斷變化B. 不能確定C.保持不變二、判斷題（正確的填“T ”，錯(cuò)誤填“ F”，共 10 分，每小題 1 分）

18、1 、機(jī)構(gòu)的自由度就是構(gòu)件的自由度。(F )2 、一切自由度不為1 的機(jī)構(gòu)，其各構(gòu)件之間都不可能具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。( T )3 、偏心輪機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的。(T )4 、在四桿機(jī)構(gòu)中，取最長(zhǎng)桿作為機(jī)架，則可得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。(T)5 、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，空回行程比工作行程的速度要慢。(F )6 、在轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副中都存在復(fù)合鉸鏈。(F )7 、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K 不可能等于 1。(F )8 、圖示機(jī)構(gòu)中，當(dāng)箭頭所示構(gòu)件為原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)。(T )9 、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的壓力角必須在實(shí)際輪廓曲線上度量。(F )10 、所有平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角均為0 &

19、#176;。(F )三、（8 分）計(jì)算下圖所示機(jī)構(gòu)的自由度。打箭頭的為主動(dòng)件，若圖中含有局部自由度、復(fù)合鉸鏈和虛約束等情況時(shí)，應(yīng)具體指出，并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。答案n 7 ，PL 9;P h =1F = 3n 2P L - P h 3 ×7 2 ×9-1 2B 處為局部自由度；E 處為復(fù)合鉸鏈不具有確定的運(yùn)動(dòng)四、（15 分）1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)出現(xiàn)的“死點(diǎn)”對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是個(gè)棘手的問(wèn)題，試分析以下圖示機(jī)構(gòu)（1 ）哪個(gè)構(gòu)件為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)；（2 ）圖示機(jī)構(gòu)是如何實(shí)現(xiàn)無(wú)死點(diǎn)的。2 將 10kg的重物向上舉升 35mm后急速返回可采用何種機(jī)構(gòu)？（說(shuō)出機(jī)構(gòu)名稱即可）答案：(

20、a)在滑塊 C表面的中間部分加上斜度，在行程未端使曲柄銷與滑塊C中心線錯(cuò)位的結(jié)構(gòu)可避開死點(diǎn)。（b ）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)五、（25 分）1 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪z1 =24 ，z2 =96 ，m=4mm ，=20 °，h a *=1 ，c*=0.25 。1 ）試計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1 ，d2 ；齒頂圓直徑da1 ， da2 ,并用圖解法求出重合度。2 ）若這對(duì)齒輪使用日久磨損嚴(yán)重需要修復(fù)，按磨損情況，擬將小齒輪報(bào)廢，重新制作小齒輪，而大齒輪進(jìn)行修復(fù)， 已知修復(fù)后的大齒輪的齒頂圓要減小 4mm ，試確定這對(duì)齒輪修復(fù)時(shí)的變位系數(shù) x 1 ,x 2.2. 某傳動(dòng)裝置采用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，

21、齒輪參數(shù) z1 = 20 ，z2 = 54 ，m = 4mm ，加工時(shí)誤將箱體孔距鏜大為a' 150mm ，齒輪尚末加工。當(dāng)采用斜齒圓柱齒輪進(jìn)行補(bǔ)救時(shí)，求出其螺旋角。答案：1 （1 ）齒頂圓直徑d a1 ,= 104mmd a2 =392 mm等移距變位；大齒輪負(fù)變位；小齒輪正變位（2 ）變位系數(shù)x2 ; d a2 = zm + 2h a * m= 392mm-2x 2 m = 4x2 = - 0.5 mmx1 = 0.5 mm2 將齒輪改為斜齒輪，使中心距等于：六、（20 分） 在圖示的腳踏車?yán)锍瘫淼臋C(jī)構(gòu)中，C 為車輪軸，已知各輪齒數(shù)為z1 =20 ，z2 =100 ，z3 =120

22、 ，z4 =12 ，z4 '=30 ，z5 =100 。當(dāng) n c=15 r/min時(shí)，試求表上的指針 P 的轉(zhuǎn)速 n P。答案：(1) 3 ，4，4 ， 5，H （2）為行星輪系： 1，2為定軸輪系(2)i H 53 =n 5 - n H /n 3 -n H = 3 ；n 2 = n H ; n3=0；i 12 =n 1 /n 2 = 5n 2 = 3 1n P= 6 rpmn P 與 n 1 同向機(jī)械原理考試（ 3 ）一、填空題：1. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于。2. 同一構(gòu)件上各點(diǎn)的速度多邊形必于對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置組成的多邊形。3. 在轉(zhuǎn)子平衡問(wèn)題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力

23、可以用相對(duì)地表示。4. 機(jī)械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。5. 無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。6. 平面連桿機(jī)構(gòu)中，同一位置的傳動(dòng)角與壓力角之和等于。7. 一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36 o，則行程速比系數(shù)等于。8. 為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，應(yīng)該凸輪的基圓半徑。9. 凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作運(yùn)動(dòng)，后半程作運(yùn)動(dòng)。10. 增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度。11. 平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相。12. 輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置相對(duì)于機(jī)架都不改變，這種輪系是輪系

24、。13. 三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有個(gè)速度瞬心，且位于。14.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為，傳動(dòng)效率最大。15.連桿是不直接和相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為。16.偏心輪機(jī)構(gòu)是通過(guò)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來(lái)的。17.機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)，其機(jī)械效率。18.剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡的條件是。19. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時(shí)。20. 具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù) k1 。21. 四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角互為，壓力角越大，其傳力性能越。22. 一個(gè)齒數(shù)為 Z，分度圓螺旋角為 的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為。23. 設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。24. 差動(dòng)

25、輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。25. 平面低副具有個(gè)約束，個(gè)自由度。26. 兩構(gòu)件組成移動(dòng)副， 則它們的瞬心位置在。27.機(jī)械的效率公式為，當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)其效率為。28.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后模數(shù)，齒厚。29.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)，是以作主動(dòng)件，此時(shí)機(jī)構(gòu)的角等于零。30. 為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。31. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果將桿作為機(jī)架，則與機(jī)架相連的兩桿都可以作 _運(yùn)動(dòng)，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。32. 凸輪從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件沒(méi)有沖擊。33. 標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于。34. 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后齒距，齒根圓。35.

26、交錯(cuò)角為 90 的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是、。36. 具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為_輪系。二、簡(jiǎn)答題：1 圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中， 已知 l AB =55mm ，lBC =40mm ，lCD =50mm ，lAD =25mm 。試分析以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？（畫圖說(shuō)明）2 判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？3 轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的力學(xué)條件有什么異同？4 飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的？5 造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？6 凸輪實(shí)際工作廓線為什么會(huì)出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設(shè)計(jì)中如何避免？7 漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn)是什么？8 何謂基本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理

27、是什么？9 速度瞬心法一般用在什么場(chǎng)合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？10 移動(dòng)副中總反力的方位如何確定？11 什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？12 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？13 什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？14 什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？15 什么是傳動(dòng)角？它的大小對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角在什么位置？16 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？17 造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是什么？如何平衡？18 漸開線具有的特性有哪些？19 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段

28、？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？20 什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對(duì)提高重合度有無(wú)好處？21 什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無(wú)變化？三、計(jì)算與作圖題：1. 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2 求圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1 、3 的角速度比。3用圖解法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.4 ，滑塊的行程 H=60mm 。導(dǎo)路偏距 e=20mm,求曲柄長(zhǎng)度 lAB 和連桿長(zhǎng)度 lBC 。4已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K1.25 ，搖桿長(zhǎng) lCD =40mm ，搖桿擺角=60 o,機(jī)架長(zhǎng)

29、l AD =55mm 。作圖設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)， 求連桿和曲柄的長(zhǎng)度。5 一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知齒數(shù)Z1 24 ，Z2 64 ，模數(shù) m 6mm ，安裝的實(shí)際中心距a265mm 。試求兩輪的嚙合角a，節(jié)圓半徑 r 1 和 r2 。6 已知輪系中各齒輪齒數(shù)Z1 =20 ，Z 2 =40 ，Z2 = Z3 =20 ，Z 4 =60 ，n 1 =800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速 n H 的大小和方向。7. 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。8 取一機(jī)器的主軸為等效構(gòu)件，已知主軸平均轉(zhuǎn)速n m =1000r/min，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)（ 2）中的等效阻力矩

30、Mer 如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩Med 為常數(shù)。若不計(jì)機(jī)器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試求：當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)0.05時(shí)，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J F。Me(Nm)300MerO2/34/329 設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿長(zhǎng)度為40mm ，擺角為 40 度，行程速比系數(shù) K 為 1.4 ，機(jī)架長(zhǎng)度為連桿長(zhǎng)度與曲柄長(zhǎng)度之差，用作圖法求各個(gè)桿件的長(zhǎng)度。10 設(shè)計(jì)如題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD 的長(zhǎng)度 lCD 75mm ，行程速度變化系數(shù)k 1.5 ，機(jī)架 AD 的長(zhǎng)度 l AD 100 mm ，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角 45 °，用作圖法求曲柄的長(zhǎng)度lAB 和連桿的長(zhǎng)度

31、lBC 。11 一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒輪m =4, z=30,=20 。，計(jì)算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。12 如圖，已知z1 =6 ， z2 =z 2 , =25 ， z3 =57 ， z4 =56 ，求 i 14 ？13. 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。BACDFEF14 如圖 F 為作用在推桿 2 上的外力，試確定凸輪 1 及機(jī)架 3 作用給推桿 2 的總反力 R12 及 R32 的方位（不計(jì)重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓）。15 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一個(gè)死點(diǎn)位置、最小傳動(dòng)角的位置以及圖示位置的壓力角。16 已知機(jī)構(gòu)行程速度變化

32、系數(shù)k1.25 ，搖桿長(zhǎng)度 lCD 400mm,擺角 30 °，機(jī)架處于水平位置。 試用圖解法設(shè)計(jì)確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其他桿件的長(zhǎng)度。17 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動(dòng)比 i=3.48 ，小齒輪齒數(shù) Z1 =25 。確定這對(duì)齒輪的模數(shù) m ；分度圓直徑 d 1 、d 2 ；齒頂圓直徑 da 1 、da 2 ；齒根圓直徑 d f1 、d f2 。（10 分）18 在圖示復(fù)合輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動(dòng)比i1H 。參考答案一、 1 原動(dòng)件數(shù)目2 相似于3 質(zhì)徑積4 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩5 0，16 907 1.58 增大9 等加速；等

33、減速10 不變；增大11 相反；相同12 定軸13 3 ；一條直線上14 90 015 機(jī)架；低副16 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑17 小于等于 018 偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為 019 曲柄；機(jī)架20 大于21 余角；差22 z/cos 3 23 標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù)24 225 2；126 垂直移動(dòng)路線的無(wú)窮遠(yuǎn)處27 =輸出功 / 輸入功 =理想驅(qū)動(dòng)力 / 實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；小于等于 028 不變；增加29 搖桿；傳動(dòng)角30 增加基圓半徑；推桿合理偏置31 最短；整周回轉(zhuǎn)32 剛性；五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng)33 分度圓； 20 034 不變；增加35 m=m=m ； = =；=t2x1t2x1123

34、6 行星；差動(dòng)二、 1 作圖（略）最短桿鄰邊AB 和 CD 。2 1)驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2）機(jī)械效率小于或等于 03）工作阻力小于或等于 03 靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡動(dòng)平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時(shí)平衡4 飛輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存器。 當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)盈功速度上升時(shí)， 飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)；當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)虧功速度下降時(shí)，它將能量釋放出來(lái)，飛輪軸的角速度只作微小下降。5 原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。6 變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實(shí)際輪廓的曲率半徑為

35、0 。避免措施：在滿足滾子強(qiáng)度條件下，減小其半徑的大小。7 1 ）定傳動(dòng)比 2 ）可分性 3 ）輪齒的正壓力方向不變。8 基本桿組：不能拆分的最簡(jiǎn)單的自由度為0 的構(gòu)件組。機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有若干基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。9 簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。10 1 ）總反力與法向反力偏斜一摩擦角 2 ）總反力的偏斜方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。11 自鎖：無(wú)論驅(qū)動(dòng)力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。移動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓內(nèi)。12 1 ）反轉(zhuǎn)法原理2 ）在滿足強(qiáng)度條件下， 保證凸輪實(shí)際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點(diǎn)和 “失真”，即小于凸

36、輪理論輪廓的最小曲率半徑。13 經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個(gè)相切圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。14 至少有一個(gè)齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度 -H 后，行星架相對(duì)靜止，此時(shí)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個(gè)假想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。15 壓力角的余角為傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄和機(jī)架共線的位置。16 1 ）極點(diǎn) p 的加速度為 02 ）由極點(diǎn)向外放射的矢量代表絕對(duì)加速度，而連接兩絕對(duì)加速度矢端的矢量代表該兩點(diǎn)的相對(duì)加速度。3 ）加速度多邊形相似于

37、同名點(diǎn)在構(gòu)件上組成的多邊形。17 轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩不平衡；平衡方法：增加或減小配重使轉(zhuǎn)子偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得以平衡。18 1 ）發(fā)生線 BK 的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度 2 ）漸開線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切 3 ）發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開線的曲率中心4 ）漸開線的形狀取決于基圓的大小5 ）基圓內(nèi)無(wú)漸開線。19 推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止；從動(dòng)件推桿在推程運(yùn)動(dòng)階段，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為推程運(yùn)動(dòng)角。20 實(shí)際嚙合線段與輪齒法向齒距之比為重合度，它反映了一對(duì)齒輪同時(shí)嚙合的平均齒數(shù)對(duì)的多少。增加模數(shù)對(duì)提高重合度沒(méi)有好處。21 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝時(shí)它們的分度

38、圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時(shí)的中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距。當(dāng)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，傳動(dòng)比不變，嚙合角增大。三、計(jì)算與作圖題：1 、F=3*7-2*12-1=12 、 / =PP/PP=41313341314P13P23P24P1412P1243P343 、=180* （k-1 ）/(k+1)=30°按題意作 C1 C2 =H, 作 OC 1 C2 =OC 2 C1 =90- =60 °交 O 點(diǎn)，作以 O 圓心的圓如圖，再作偏距直線交于 A 點(diǎn)。AC 1 =b-aAC 2 =b+a由此得曲柄 a 和連桿 b 的長(zhǎng)度。4 =180* （k-1 ）/(k+1)=2 0°