机械原理复习题

复习题一、填空题精品资料1. 若螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为件是。fv ，则螺旋副发生自锁的条2. 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。3. 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角等于。4. 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的而形成的。在曲柄滑块机构中改变而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以而得到回转导杆机构。5. 当原动件作等速转动时，为了使从动件获得间歇的转动，则可以采用机构。(写出三种机构名称。)6. 符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。7. 斜齿轮面上的参数是标准值，而斜齿轮尺寸计算是针对面进行的。8. 为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在轴上。9. 蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角，且它们的旋向应该。10 运动链成为机构的条件是。11 用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在轴上。12 能实现间歇运动的机构有、。13 图 a） 、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值分别为和。14 在平面机构中，一个低副引入个约束，而一个高副引入个约束。15 齿轮渐开线的形状取决于。16 斜齿轮的正确啮合条件是。17 移动副的自锁条件是。18 已 知 一 铰 链 四 杆 机 构 abcd中 ，已 知l ab30 mm ，l bc80 mm ，l cd130 mm ，l ad90 mm ，构件 ab 为原动件，且ad 为 机 架 ， bc 为 ad的 对 边 ， 那 么 ， 此 机 构 为机 构 。19 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，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。20 直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由决定的。二、试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。图中画箭头的构件为原动件，de 与 fg 平行且相等 。l三、一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构，o 为凸轮几何中心，o1 为凸轮转动中心， o 1o=0.5 oa，圆盘半径r=60 mm 。1. 根据图a 及上述条件确定基圆半径r0、行程 h， c 点压力角c 和 d 点接触时的位移sd 及压力角d 。2. 若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将推杆由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径 rr15 mm 。试问上述参数r0、h、c 和 sd、d 有否改变？如认为没有改变需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。a) b)四、图示机构中，已知各构件尺寸，构件1 以等角速度 1 转动。1. 在图上标出所有瞬心；2. 用相对速度图解法求构件3 的角速度3 ；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺但方向必须正确。）五、图示为凸轮连杆组合机构运动简图。凸轮为原动件，滑块上作用有工作阻力 q，各转动副处的摩擦圆(以细线圆表示)及滑动摩擦角如 图示。试在简图上画出各运动副处的约束反力(包括作用线位置与指向)。六、 在图示轮系中， 所有齿轮皆为模数相同的标准直齿圆柱齿轮，且按标准中心距安装，试：1. 计算机构自由度，该轮系是什么轮系？2. 已知za50 ， zb48 ， z f30 ，求齿轮 g 的齿数zg ；3. 求传动比iac 。七、 在图示铰链四杆机构中，已知l ab30 mm ， l bc110mm， l cd80mm， l ad120mm，构件1 为原动件。1. 判断构件1 能否成为曲柄；2. 用作图法求出构件3 的最大摆角max ；3. 用作图法求出最小传动角m in ；4. 当分别固定构件1、2 、3、 4 时，各获得何种机构？m/mml0.002m/mm精品资料2八、一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩m r 与等效驱动力矩 m d的变化线如图示。机器的等效转动惯量j=1kgm ，在运动循环开始时，等效构件的角速度020rad/s ，试求：1. 等效驱动力矩m d ；2. 等效构件的最大、最小角速度max 与min ；并指出其出现的位置；确定运转速度不均匀系数；3. 最大盈亏功wmax ；4. 若运转速度不均匀系数轮？0.1，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞九、计算图示机构的自由度，判别其是否具有确定运动（箭头表示原动件）。十、在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形以及原动件的角速度常数，试用相对运动图解法补全速度多边形，并求构件2 的角速度2 和d 点的线速度v d ，构件l de的角速度5 。十一、如图示插床的导杆机构，已知：ab50mm ， ad40mm ，行程速比系数 k1.4 ，求曲柄 bc 的长度及插刀 p 的行程 h。十二、图示压榨机在驱动力p 作用下产生压榨力q 。设各转动副a 、b、c、d处的摩擦圆及移动副的摩擦角 如图示。 试在机构图上画出各运动副的反力 (作用线位置与力指向 )（图中细线圆为摩擦圆）。十三、一偏置直动尖项推杆盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径 r=30mm ，几何中心为 a，回转中心为 o，从动件偏距 od= 10mm ， oa=10mm 。凸轮以等角速度 逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即 ad cd 时，试求：1. 凸轮的基圆半径 r0；2. 图示位置的凸轮机构压力角；3. 图示位置的凸轮转角；4. 图示位置的从动件的位移s；5. 该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？十四、如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角20 ，刀具上相邻两齿对应点的距离为5mm ，加工时范成运动的速度分别为 v=60mm/s，1 rad/s ，方向如图。试求被加工齿轮的模数m、压力角、齿数 z、分度圆与基圆的半径r、 rb 以及其轴心至刀具中线的距离a。十五、图示轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮，各轮齿数为：z123 ， z251 ， z392 ， z340 ， z440 ， z417 ， z533 ，n11500r/ min，转向如图示。试求齿轮2的齿数z2及 n a 的大小和方向。十六、一机组作稳定运动，原动件的运动周期为2。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩m r 如图所示，等效驱动力矩m d 为常数。等效构件的平均转速为1000r/min ，若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，求：1. 等效驱动力矩m d 的大小；2. 若速度不均匀系数0.01，则等效构件的最大角速度和最小角速度为多少？它们相应的位置各为何值？3. 最大盈亏功4. 飞轮转动惯量wmax ；j f 。十七、图示的平面铰链四杆机构中，已知l ad120mm 。l ab30mm ，lbc110mm ， 若该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构，且杆ab 为曲柄，试分析确定杆cd 的长度 lcd 的变化范围； 若取杆 cd 的长度 lcd =90mm ，当杆 ab 以1 10(1/s) 逆时针等速转动时， 试针对构件1 位置1 90时，用作图法分析求得构件3 的角速度3 和角加速度3。f十八、图示的偏置直动平底推杆盘形凸轮机构中，已r知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径r=60mm ，偏距 e=20mm ，凸轮以角速e度逆时针方向等速转动。 试在图上标出： 凸轮在图示位置时的压力角和位移 s；凸轮从图示位置转过90 时的压力角和位移 s；m d 已知凸轮受有驱动力矩md，推杆受有生产阻力fr，ra精品资料转动副 a 处的摩擦圆半径 5mm ，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。十八、在图 4 所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径r =60mm ，偏距e=20mm ，滚子半径rt=10mm ，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。现要求：1） 在图上作出凸轮的基圆，并标出基圆半径；2） 标出在图示位置时凸轮机构的压力角和推杆位移 s；3） 凸轮由图示位置转过90 时的压力角 和精品资料推杆位移s 。图 4十九、某机器作稳定运动，其中一个运动周期2 中的等效阻力矩mr 与等效驱动力矩 md 的变化规律如图所示。机器的等效转动惯量j=0.1kgm 2，等效构件的平均角速度m =100rad/s ，试求： 等效驱动力矩md ； 确定机器运转不均匀系数； 确定机器运转的最大角速度max 和最小角速度min 以及所在位置。二十、在图示的机构中，是否存在复合铰链，局部自由度和虚约束？若存在， 请指明位置，并计算机构的自由度，说明其是否具有确定运动？为什么？二十一、在图示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数z2=z5=25 ， z1z3 求齿数 z1 和 z3； 求传动比i5h。z490， z220 。二十二、图示为一由两个四杆机构串联而成的六杆机构的示意图，前一级四杆机构为曲柄摇杆机构，后一级为摇杆滑块机构。已知lcd =90mm ， lad =81mm ， f1、f2 为滑块的两个极位，s1=117mm ，滑块行程s=82mm ，摇杆摆角=60 ,行程速比系数 k=1.5 。试设计此六杆机构。s1s二十三、试计算图示齿轮-连杆组合机构的自由度（若机构中有虚约束、局部自由度和复合铰链要明确指出）。二十四、如图所示为一飞机起落架机构，实线表示放下时的死点位置，虚线表示收起时的位置。已知lfc520 mm ， l fe340 mm ，且 fe1 在垂直位置（即90 ），10 ,60 。试用作图法求构件cd 和 de 的长度 l cd 和l de 。二十五、如图 5 所示为一已知的曲柄摇杆机构abcd ，现要求用一连杆ef 将摇杆 cd 和滑块 f 连接起来，使摇杆的三个位置c1 d（左极位）、c 2 d、 c 3d（右极位）和滑块的三个位置f1 、 f 2 、 f3 相对应（图示尺寸系按比例尺绘出，直接由图上量取），试以作图法确定曲柄摇杆机构abcd 的两极位， 并以作图法设计连杆ef 的长度及其与摇杆cd 铰接点的位置e （作图求解时，应保留全部作图线）。二十六在图 1 所示的连杆齿轮组合机构中，已知ab 为原动件，以290rad/ s 等速逆时针转动，齿轮5 与连杆 3 固连，并与齿轮6 啮合，试分析：1） ） 该机构是否具有确定的运动？为什么？2） ） 图示位置时（此时ab/cd ）齿轮6 角速度6 速度大小与方向。（已知l ab2lcd150mm， l bc160mm， z 530 ，z645 ）。图 1二十七图 2 所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径r=60mm ，偏距e=20mm ，滚子半径rt=10mm ，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。1）试在图上标出： 凸轮在图示位置时的压力角和位移 s ；凸轮从图示位置转过0 时的压力角和位移 s ；2) 已知凸轮受有驱动力矩md，推杆上受有生产阻力fr，转动副 a 处的摩擦圆半径5mm ，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。图 29二十八在图 3 所示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数z 2=z 5 =25 ， z1= z 3=z 4=90 ，z 2=20 。1) 求齿数 z1 和 z 3； 2)求传动比 i 5h 。图 3二十九设计一标准斜齿圆柱齿轮传动。要求其中心距a=240mm ，传动比 i=3.72 ，齿轮螺旋角80 150 ，小齿轮齿数z120 40 ，试按传动比误差最小的原则确定该对齿轮