机械原理复习

得分得分评卷人评卷人 一 一 单项选择单项选择题 每题 每小题小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 曲柄滑块机构有死点存在时 其主动件为 A 曲柄 B 滑块 C 连杆 D 导杆 2 为了提高传动效率 选择行星轮系类型时应选择 机构 A 正号 B 负号 C 都可以 D 都不选 3 渐开线齿廓在 上的压力角 曲率半径最小 A 齿根圆 B 分度圆 C 基圆 D 节圆 4 直齿圆锥齿轮的当量齿数 v z A B C D cos z 3 cos z 2 cos z tan z 5 蜗杆传动的中心距 a A B C D 21 2 zz m 2 2 zq m qz m 1 2 21 2 qq m 6 滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径 A 大于 B 等于 C 小于 7 铰链四杆机构 ABCD 中 25mm 50mm 40mm 30mm 且 AD 为 AB l BC l CD l AD l 机架 此机构为 机构 A 曲柄摇杆 B 双曲柄 C 双摇杆 D 转动导杆 8 根据机械效率 机械自锁的条件是 A B C D 1 10 0 9 为了减小凸轮机构的冲击和振动 从动件运动规律应采用 运动规律 A 等速 B 等加速等减速 C 正弦 D 余弦 10 变位齿轮与标准齿轮的相比 下面 是不同的 A 分度圆 B 齿数 C 基圆 D 齿根圆 得分得分评卷人评卷人 二 二 填空填空题 每小题题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 2 棘轮机构由 和 组成 2 3 机构处于死点位置时 压力角等于 4 机器周期性速度波动 可以采用 调节速度 5 刚性转子的动平衡条件是 6 机构具有确定运动的条件是 7 螺纹的升角为 接触面的当量摩擦系数为 则螺旋副自锁条件是 v f 8 用范成法加工标准渐开线直齿轮不产生根切的最少齿数是 9 进行机构演化的方法有 10 行星轮系中各轮齿数确定时应满足 等四个条件 得分得分评卷人评卷人 三 三 判断判断题 每小题题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 一对正传动的渐开线直齿轮传动中 也可以有负变位齿轮 2 一对直齿圆柱齿轮啮合传动 模数越大 重合度也越大 3 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 大端 4 蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同 5 直动平底从动件盘形凸轮机构工作中 其压力角始终不变 6 移动副自锁的条件是 7 若刚性转子满足静平衡条件 这时我们可以说该转子也满足动平衡条件 8 渐开线齿轮齿条传动 当中心距变化时 齿轮的分度圆与节圆始终重合 9 并联机组的总效率总低于机组中任一机器的效率 10 对心曲柄滑块机构一定没有急回特性 2 求出如图所示机构的全部瞬心位置 并标出连杆上 E 点的速度方向 3 1 已知平面机构中各构件的长度 如图所示 作出机构的极位夹角 最小传动角 min 3 图示为偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构 凸轮为偏心圆盘 1 画出凸轮的理论 轮廓线 2 画出凸轮的基圆半径 3 画出推程运动角 回程运动角 远休止角 0 r 0 0 近休止角 4 画出偏距圆 S S 4 4 图示曲柄滑块机构中 已知各构件的尺寸 曲柄 1 为原动件 且驱动力矩与转动 方向相同 滑块上作用有工作阻力 在转动副 A B C 处画有较大的圆为摩擦圆 移 动副的摩擦系数为 f 1 各构件重量和惯性力忽略不计 在图上画出该位置时曲柄 1 和连杆 2 的受力图 2 单独画出滑块 3 的受力图 得分得分 评卷人评卷人 五 五 计算计算题 每小题题 每小题 10 分 共分 共 30 分 分 1 图示轮系中 已知 r min 30 1 z25 2 z24 43 zz18 5 z121 6 z100 1 n r min 求316 H n 6 n 5 2 已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 中心距 160mm 压力角 正常齿制 小齿轮主动 传动比 求 a60 2 z o 20 3 12 i 1 齿轮 1 的齿数 2 齿轮的模数 m 3 齿轮 1 的分度圆直径 齿根圆直径 基圆直径 3 计算图示平面机构的自由度 若有复合铰链 局部自由度 虚约束 请指出 得分得分评卷人评卷人 一 一 单项选择单项选择题 每题 每小题小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 曲柄滑块机构有死点存在时 其主动件为 B 2 为了提高传动效率 选择行星轮系类型时应选择 B 机构 3 渐开线齿廓在 C 上的压力角 曲率半径最小 6 4 直齿圆锥齿轮的当量齿数 A v z 5 蜗杆传动的中心距 B a 6 滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 C 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径 7 铰链四杆机构 ABCD 中 25mm 50mm 40mm 30mm 且 AD 为 AB l BC l CD l AD l 机架 此机构为 C 机构 8 根据机械效率 机械自锁的条件是 C 9 为了减小凸轮机构的冲击和振动 从动件运动规律应采用 C 运动规律 10 变位齿轮与标准齿轮的相比 下面 D 是不同的 得分得分评卷人评卷人 二 二 填空填空题 每小题题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 21tx mm 21tx 2 棘轮机构由 摇杆 棘轮 棘爪 和 止动爪 组成 3 机构处于死点位置时 压力角等于 90 4 机器周期性速度波动 可以采用 飞轮 调节速度 5 刚性转子的动平衡条件是 合力等于 0 合力矩等于 0 6 机构具有确定运动的条件是 机构自由度等于原动件数 7 螺纹的升角为 接触面的当量摩擦系数为 则螺旋副自锁条件是 v f v farctan 8 用范成法加工标准渐开线直齿轮不产生根切的最少齿数是 17 9 进行机构演化的方法有改变构件相对长度 改变运动副尺寸 以不同构件为机架 10 行星轮系中各轮齿数确定时应满足 传动比条件 同心条件 均布条件 邻接条件 等四个条件 得分得分评卷人评卷人 三 三 判断判断题 每小题题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 一个构件可以是一个零件 也可以是多个零件的组合体 2 一对正传动的渐开线直齿轮传动中 也可以有负变位齿轮 3 一对直齿圆柱齿轮啮合传动 模数越大 重合度也越大 4 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 大端 5 蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同 6 直动平底从动件盘形凸轮机构工作中 其压力角始终不变 7 若刚性转子满足静平衡条件 这时我们可以说该转子也满足动平衡条件 8 渐开线齿轮齿条传动 当中心距变化时 齿轮的分度圆与节圆始终重合 9 并联机组的总效率总低于机组中任一机器的效率 10 对心曲柄滑块机构一定没有急回特性 得分得分评卷人评卷人四 四 图解图解题 每小题题 每小题 10 分 共分 共 40 分 分 7 1 求出如图所示机构的全部瞬心位置 并标出连杆上 E 点的速度方向 3 图示为偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构 凸轮为偏心圆盘 1 画出凸轮的理论轮廓线 2 画出凸轮的基圆半径 3 画出推程运动角 回程运动角 远休止角 近休 0 r 0 0 S 止角 4 画出偏距圆 S o 180 00 o SS 0 8 4 图示曲柄滑块机构中 已知各构件的尺寸 曲柄 1 为原动件 且驱动力矩与转动方向相同 滑块上作用有工作阻力 在转动副 A B C 处画有较大的圆为摩擦圆 移动副的摩擦系数为 f 1 各构件重量和惯性力忽略不计 在图上画出该位置时曲柄 1 和连杆 2 的受力图 2 单独 画出滑块 3 的受力图 得分得分 评卷人评卷人 五 五 计算计算题 每小题题 每小题 10 分 共分 共 30 分 分 1 图示轮系中 已知 r min 30 1 z25 2 z24 43 zz18 5 z121 6 z100 1 n r min 求316 H n 6 n 解 该轮系是由 1 2 3 4 5 6 组成的周转轮系 531 642 2 6 1 16 1 zzz zzz nn nn i H HH 解得 182430 1212425 316 316100 6 n r min 方向与齿轮 1 及构件 H 的方向相反 277 6 n 2 已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 中心距160mm 压力角 a60 2 z 正常齿制 小齿轮主动 传动比 求 1 齿轮 1 的齿数 2 齿轮的模数 o 20 3 12 i 9 m 3 齿轮 1 的分度圆直径 齿根圆直径 齿距 解 1 2 分 20 3 60 12 2 1 i z z 2 mm 2 分 4 6020 16022 21 zz a m 3 mm 2 分 80204 11 mzd mm 2 分 7025 0 1 4280 2 11 chmdd af 12 56 mm 2 分 414 3 mp 3 解 该机构中 D 点是复合铰链 1 分 F 点和 G 点之一为虚约束 1 分 H 点为局部自由 度 1 分 活动构件数为 8 2 分 低副数为 11 2 高副数为 1 2 分 1 分 111128323 hl PPnF 1 设计如题图所示铰链四杆机构 已知其摇杆 CD 的长度lCD 75mm 行程速度变化系数 k 1 5 机架 AD 的长度lAD 100 mm 摇杆的一个极限位置与机架的夹角 45 用作图法 求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC 1 按题意作图 180 k 1 k 1 36 AC1 b a AC2 b a 由此得曲柄 a 和连杆 b 的长度 10 A D C1 C2 360 B1 B2 2 标出图示机构的所有瞬心 3 题 3 图所示的凸轮为偏心圆盘 圆心为 O 半径 R 30mm 偏心距 10mm 10mm 偏距 e 10mm 试求 均在图上标注出 OA l T r 1 推杆的行程 h 和凸轮的基圆半径 0 r 2 推程运动角 远休止角 回程运动角和近休止角 0 01 0 02 3 最大压力角的数值及发生的位置 max 11 解 取尺寸比例尺 0 001m mm 作图 得 l 题 3 图解 1 推杆的行程 h 20 5mm 基圆半径 30mm 0 r 2 推程运动角 187 回程运动角 173 近休止角 0 远休止角 0 0 0 01 02 3 当滚子与凸轮廓线在 D 点接触时压力角最大 其值为 30 max 1 在图示铰链四杆机构中 已知 lBC 50mm lCD 35mm lAD 30mm AD 为机架 试问 1 若此机构为曲柄摇杆机构 且 AB 为曲柄 求 lAB的最大值 2 若此机构为双曲柄机构 求 lAB的最小值 12 3 若此机构为双摇杆机构 求 lAB的取值范围 解 1 因 AD 为机架 AB 为曲柄 故 AB 为最短杆 有 lAB lBC lCD lAD 则 lAB lCD lAD lBC 35 30 50 mm 15mm 所以 lAB的最大值为 15mm 2 因 AD 为机架 AB 及 CD 均为曲柄 故 AD 为最短杆 有下列两种情况 若 BC 为最长杆 则 lAB lBC 50mm 且 lAD lBC lCD lAB 故 lAB lAD lBC lCD 30 50 35 mm 45mm 所以 45mm lAB 50mm 若 AB 为最长杆 则 lAB lBC 50mm 且 lAD lAB lBC lCD 故 lAB lBC lCD lAD 50 35 30 mm 55mm 所以 50mm lAB 55mm 综上所述 lAB的最小值为 45mm 3 如果机构尺寸不满足杆长条件 则机构必为双摇杆机构 若 AB 为最短杆 则 lBC lAB lCD lAD 故 lAB lCD lAD lBC 35 30 50 mm 15mm 若 AB 为最长杆 则 lAD lAB lBC lCD 故 lAB lCD lBC lAD 50 35 30 mm 55mm 若 AB 既不为最长杆也不为最短杆 则 lAD lBC lCD lAB 故 lAB lAD lBC lCD 30 50 35 mm 45mm 综上所述 若要保证机构成立 则应有 lAB lCD lBC lAD 30 50 35 mm 115mm 故当该机构为双摇杆机构时 lAB的取值 13 范围为 15mm lAB 45mm 和 55mm lAB 115mm 2 已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 中心距 160mm 压力角 正常齿制 小齿轮主动 传动比 求 a60 2 z o 20 3 12 i 1 齿轮 1 的齿数 2 齿轮的模数 m