机械设计基础参考复习题

精品教育1.机构中独立运动的单元体称作_，机器制造的单元体为_。A.零件 B.构件 C.部件 D.杆件2.下列运动副属于平面低副的是 。 A.螺旋副 B.凸轮副 C.移动副 D.球面副3.下列图示表达“具有两个运动副构件”的是 。 A. B. C. D.4.曲柄摇杆机构中，摇杆为原动件，则机构死点位置发生在 A.曲柄与机架共线 B.曲柄与连杆共线 C.摇杆与连杆共线5对心曲柄滑块机构的行程速度变化系数_。 A.K 1 B.K 1 C. K = 1 D.K = 0 6下列凸轮机构从动件常用运动规律中，_ 具有刚性冲击。 A.等速运动规律 B.等加速等减速运动规律 C.简谐运动规律7一对外啮合圆柱齿轮的中心距恒等于其_ 半径之和。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 D.齿根圆8要求原动件连续转动而从动件单向间歇转动，则应选用_机构。 A.齿轮 B.槽轮 C.棘轮 D.凸1. 平面机构是指 2计算平面机构自由度时的注意事项有 、 和虚约束。3铰链四杆机构各构件长度：lAB=55mm，lBC=40mm， lCD=50mm,lAD=25mm，取 为机架能得到双曲柄机构。4凸轮机构是由 、 和机架组成。5按照两轴的相对位置齿轮机构分为 齿轮机构、 齿轮机构和两轴交错的齿轮机构。6渐开线齿轮传动，模数m与分度圆齿距p的关系是 。7机械速度波动可分为_、_两类。8静平衡的条件是：_M30003001.如图，已知某机器装有飞轮的主轴上的阻力矩M在一个工作循环中的变化规律，设驱动力矩M为常数，主轴平均转速n=300 r/min，机械运转速度不均匀系数=0.1。试求：驱动力矩M ；最大盈亏功Amax；飞轮的转动惯量J 。4已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=140mm，齿数z1=20，z2=50，求模数和大小齿轮的分度圆直径。 5图示在同一回转平面内分布着三个不平衡质量，已知：m1=2kg，m2=0.5kg，m3=1kg，它们分布在r=20mm的同一圆周上，今欲在rb=30mm的圆周上钻孔去重使其平衡，求应去重质量mb的大小及方位。 O4545m160m3rm22计算图示机构的自由度3图示为一渐开线及其基圆，请在图上标出K点的曲率中心B点，并按图上标出K点的压力角K。 已知铰链四杆机构的连杆长度和三个位置如图(比例尺l =1mmmm)。试用图解法确定该铰链四杆机构的固定铰A、D点及其余三杆的长度。B1B2B3C1C2C3AB=_mmCD=_mmAD=_mm五作图题（本题10分）1图示偏心圆凸轮机构。试在图上完成：画出凸轮基圆并标注半径rmin；画出从动件处于最低位置时与凸轮廓线的接触点A0；标出A0点处压力角0；图示位置时从动件的位移s2。 六.计算题（本题12分）已知一对正常齿渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动：z1=18，z2=36，mn=2.5mm，中心距a=68mm。求：螺旋角，分度圆直径d1、d2，端面压力角t，端面模数mt，当量齿数zv2、zv2的值。七.计算题（本题10分）如图轮系，各齿轮的齿数分别为z1=15，z2=20，z2=30，z3=20， z4=60，z4=40，z5=60，齿轮1的转速n1=960 r/min，方向如图，求齿轮5转n1z1z2z2z3z4z4z5速的大小和方向（方向在图上标出）。 1所谓构件，是指机械中的_ A.制造的单元体 B.运动的单元体 C.固定支架2下列运动副是平面高副的是 。 A.球面副 B.移动副 C.螺旋副 D.凸轮副3设机构原动件数目为n，自由度为F，当_时，机构运动不确定。 An=F B.nF 4若四杆机构的行程速比系数K=1，则该机构_急回作用。 A.没有 B.有 C.不一定有5有急回的四杆机构其极位夹角与行程速度变化系数K的关系是_A.=0，K1 B.=0，K=1 C.0，K16凸轮机构的压力角愈大，则机构的效率_。 A.愈低 B.愈高 C.并不随之变化7斜齿圆柱齿轮的螺旋角等于_时，产生的轴向力较大。 A.10 B.8 C.15 D.128静平衡的转子_是动平衡的。 A一定 B.一定不 C. 不一定1高副是构件与构件通过 （点、线、面）接触形成的运动副。2所谓运动副是指构件与构件形成的_联接。3在研究机构时，通常用机构的_作为判断其传力性能标志。4按照凸轮的形状，凸轮机构分为 凸轮 凸轮和圆柱凸轮机构。5.齿轮传动中，重合度是指 6按照切齿原理分，渐开线齿轮加工的方法有 法和 法。7渐开线直齿圆柱齿轮分度圆直径d基圆直径d关系是 。8槽轮机构中，原动件拨盘作_运动，从动件槽轮作_运动.ABCDEFGH1计算图示平面机构自由度。如有复合铰链、局部自由度或虚约束请在图中明确指出2图示为机组在稳定运转的一个循环内，主轴上阻力矩M的变化曲线，驱动力矩M为常数，主轴平均角速度m=30rad/s，运转不均匀系数=0.02，求：安装在主轴上的飞轮的转动惯量J；若飞轮安装在角速度m=10rad/s的另一轴上，则其转动惯量J又为多少？ 400100M 3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮，=20，m=5mm，z=40。试求：齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径a和压力角a。 45rmO4图示为一绕O点回转的薄片圆盘（b/d0.2），其上有一个不平衡质量，m=10 kg，r=30 mm，为了达到平衡，欲在rb=50 mm的圆周上加一平衡质量mb，试求mb的方位和大小。已知一曲柄摇杆机构的摇杆长度l3=100mm，摆角=45，机架长度l4=115mm，行程速比系数K=1.25，试用图解法求曲柄、连杆的长度l1 、l2。答案： l1=_mm l2=_mm 五作图题设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知：凸轮基圆半径rmin50mm，凸轮以等角速度逆时针方向转动。从动件运动规律为：0180，按余弦加速度规律上升h=25mm；180360，按等速运动规律下降到初始位置。（要求：作出从动件的位移线图，比例尺自定六已知一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮的中心距a=120mm，传动比i12 = 3，齿轮模数m = 3 mm。试求：两齿轮的齿数z1 、z2 ； 大齿轮的几何尺寸：齿距p、齿根圆df 2、基圆d b2 ；若齿数不变，将中心距a调整为125 mm，改用一对mn =3 mm的斜齿圆柱齿轮传动，试计算斜齿轮的螺旋角。七计算题（本题10分）如图轮系，已知各轮齿数z1=1，z2=40，z2=24，z3 =72，z3 =18，z4 =114，蜗杆为右旋，转向如图。试求：判定轮系的类型；计算传动比i 1H ；确定H杆的转向。 1 可以用来代替人的劳动，完成有用的机械功或实现能量转换。 （ ）A.机构 B.机器 C.构件 D.零件2机构中运动规律已知的活动构件称为 。 A.固定构件 B.原动件 C.从动件 D.曲柄3平面机构中，每个高副引_个约束，使两构件间保留_个相对运动的自由度。 A.0 B.1 C.2 D.34在各杆长度不变的情况下，拟将曲柄摇杆机构改为双摇杆机构，应取原机构的_作机架。 A.曲柄 B.摇杆 C.连杆5凸轮机构升程许用压力角应比回程许用压力角取得_。 A.大些 B.相等 C.小些6圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在齿轮的_。 A.大端 B.小端 C.中间7外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，因安装误差使得实际中心矩a 略大于标准中心矩a，此时传动比_。 A.不变 B.增大C.减小8电影放映机卷片机构采用的是 。 A.齿轮机构 B.凸轮机构 C.棘轮机构 D.槽轮机构二填空题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1机构具有确定运动的条件是 。2绘制机构运动简图与机构示意图的区别在于 。3曲柄摇杆机构极位夹角=30o，机构行程速度变化系数K=_。4按从动件的运动形式，凸轮机构分为 凸轮机构和摆动凸轮机构。5范成法制造齿数小于zmin无根切的齿轮的加工方法叫_。6斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系是_。7.机械运转不均匀系数的定义式=_。8机械平衡目的是部分或完全消除构件运动时产生的 力。三简答题（本大题共5道小题，共26分）1计算图示机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链和虚约束请。2某机械主轴在一个周期内的驱动力矩M变化曲线如图示，阻力矩M为常量，主轴平均转速n=300rpm，许用运转不均匀系数=0.05。试求：阻力矩M；最大盈亏功Amax；飞轮转动惯量J； 500150MK1K2K1K2rbAB3已知A、B两曲线是以rb为基圆的渐开线，K1K2 和K1K2是两渐开线A、B的公法线。试证明：线段K1K2=K1K2。 4已知一对正常齿斜齿圆柱齿轮正确啮合传动，z1=18 ，z2=36，mn=2.5 mm , 中心距a=68 mm，试求这对齿轮的螺旋角。 5图示在同一回转平面内有两个不平衡质量，已知：m1=20kg，r1=20mm，m2=10kg，r2=30mm，试确定在rb=25mm半径上安装一个平衡质量mb的大小及其方向。m260r2r1Om145四作图题（本题10分）用图解法设计曲柄滑块机构，要求滑块的行程H =60 mm, 行程速比系数K =1.4,偏距e =30mm，机构示意图如图所示。用图解法求曲柄与连杆的长度。lAB=_mm lBC=_mm五作图题（本题10分）图示偏心圆凸轮机构。试在图上作出：凸轮的理论廓线；1画出凸轮基圆并标注半径rmin；画出从动件处于最低位置时与凸轮廓线的接触点A0；标出A0点处压力角0。六计算题（本题12分）已知一对外啮合渐开线正常齿标准直齿圆柱齿轮传动的参数：z1=40 m=10mm，=20，传动比i12=2.5。试计算：大齿轮的齿数z2；标准安装的标准中心距a；若实际安装中心距为a=705mm，求啮合角，两齿轮的节圆半径r1，r2。七计算题（本题10分）123H如图所示行星减速装置，已知z1=z2=17，z3=51。当手柄转过80时，转盘H转过多少度？一选择题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1平面机构中，每个低副引入_个约束，使两构件间保留 个相对运动的自由度。 A.0 B.1 C.2 D.32下列运动副是平面低副的是 。 A.螺旋副 B.凸轮副 C.转动副 D.球面副300500600703图示四杆机构以杆长为70的杆为机架时，属于_机构。 A.都不是 B.双曲柄C.双摇杆 D.曲柄摇杆4若四杆机构的行程速度变化系数K1，则该机构_急回作用。 A.有 B.没有 C.不一定有5凸轮机构的压力角愈大，则机构的效率_。A.愈低 B.愈高 C.并不随之变化6相邻两齿同侧齿廓沿分度圆量得的弧线长度，称为_。 A.法向齿距 B.弧长 C.基圆齿距 D.分度圆齿距 7用标准齿条型刀具范成法加工直齿圆柱齿轮，若zF B.nF C.n=F2、机构中用来支承活动构件（运动构件）的构件称为 。 A.曲柄 B.原动件 C.从动件 D.固定构件3在平面四杆机构中，为使连杆的运动为平动，可采用 机构。 A.曲柄摇杆机构 B.双摇杆机构 C.反平行四边形机构 D.平行四边形机构4直动从动件盘形凸轮机构，当从动件的运动规律不变的情况下，若减小凸轮的基圆半径，则压力角_。 A.增大 B.减小 C.不变5凸轮机构中从动件按余弦加速度运动规律运动时将引起_。 A.刚性冲击 B.柔性冲击 C.无冲击6渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。 A.m1=m2标准值，1=2=标准值 B. m1=m2=标准值，1=2=标准值C.m1=m2=标准值，1 =2标准值 D. m1=m2标准值，1 =2标准值7如果一转子能实现动平衡，则 校核静平衡。 A.不需再 B.必需再 C.有时还要8调节非周期性速度波动的常用方法是_。 A.加飞轮 B.无方法 C.安装调速器二填空题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1机械是_和_的总称。2.平面机构中，常用的低副有 和 。3在平面机构中，高副引入 个约束，使构件失去 个自由度。4摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系是：_。5铰链四杆机构的曲柄存在条件是 。6渐开线齿轮机构连续传动的条件是： 。7对于=90的一对标准直齿圆锥齿轮传动，如其中一齿轮1=30，则传动比i12 = 。8能实现棘轮的转角无级变化的棘轮机构是 棘轮机构。三简答题（本大题4道小题，共26分）1计算图示平面机构自由度。如有复合铰链、局部自由度或虚约束请 2某机组主轴上作用的驱动力矩M为常数，它的一个运动循环中阻力矩M的变化如图所示。今给定m=25rad/s，=0.04，试确定飞轮的转动惯量J。 M 400Nm MO /2 /2 /2 /2 一个运动循环N2N1O1O23如图一对标准渐开线齿轮传动，O1N1和O2N2为两齿轮的基圆半径，N1N2为基圆的内公切线。试在图中作出：啮合节点、节圆、实际啮合线段、啮合角。 4图示在同一回转平面内有两个不平衡质量，已知：m1=15kg，r1=20mm，m2=20kg，r2=30mm，试确定在rb=25mm半径上安装一个平衡质量mb的大小及其方向。m260r2r1Om145四作图题（本题10分）He已知一曲柄滑块机构的滑块行程H=70mm，偏距e=20mm，行程速比系数K=1.5。试用图解法确定该曲柄滑块机构曲柄和连杆的长度。（注：取比例尺l =1mmmm，不必写出作图步骤，但保留全部作图线。）曲柄长度=_mm连杆长度=_mm五作图题（本题10分）在图示凸轮机构运动简图中，从动件已处于最低位置，试在图上绘出基圆，并标出凸轮从图示位置沿1转过60后从动件的位移s2和凸轮推动从动件的压力角，并在图上求出从动件的行程h。1六计算题（本题12分）某机器中，一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮正确啮合传动，因小齿轮磨损严重需更换，已测得的大齿轮齿顶圆直径da2=163.143mm，传动中心距a=110mm，z1=20，z2=50。试确定小齿轮的：法面模数mn；螺旋角；分度圆直径d1,齿顶圆直径da1；端面压力角t。七计算题（本题10分）1223453n1已知轮系，各齿轮的齿数分别为z1=40，z2=60，z2=30，z3=80，z3=30，z4=20，z5=30，齿轮1的转速n1=1200 r/min，方向如图，求齿轮5转速的大小和方向（方向在图上标出）。一、选择题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1齿轮轮齿的啮合 。A.高副 B.低副 C.移动副 D.转动副2设机构原动件数目为n，自由度为F，当_时，机构不能运动。 An=F B.nF3机构的压力角越 ，传力性能越好。 A.大 B.与大小无关 C.小4滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线当理论廓线曲率半径小于滚子半径相等时，在此位置凸轮的实际廓线会_。 A.出现鱼尾状交叉 B.变尖 C.内凹5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6同一齿轮其渐开线齿廓在_处的曲率半径最小。 A.齿顶圆 B.分度圆 C.齿根圆 D.基圆7外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，因安装误差使得实际中心矩a 略小于标准中心矩a，此时传动比_。 A.增大 B.不变C.减小8要求原动件往复摆动而从动件作单向间歇转动，则应选用_。 A.齿轮机构 B.凸轮机构 C.槽轮机构 D.棘轮机构二.填空题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1分别举出机器和机构实例各一个，机器：_；机构：_。2复合铰链是 而构成的。3平面连杆机构是由构件用 连接组成的平面机构。4曲柄滑块机构中，若以曲柄为机架，则机构转化为 机构。5渐开线直齿圆柱齿轮短齿制齿顶高系数ha*= 、顶隙系数c*= 。6已知某对圆锥齿轮传动的传动比i12=1.732，且轴交角=90，则该对圆锥齿轮的分度圆锥角分别为1=_，2=_。7渐开线的法线始终与 相切。8静平衡的条件是：_。三简答题（本大题5道小题，共26分）1、计算图示平面机构自由度。 2已知机械主轴在一个稳定运转周期内的阻力矩M的变化曲线如图示，驱动力矩M为常数，主轴平均角速度m=90rad/s，主轴上飞轮转动惯量为：J=1.5kgm2。试计算：机械运转不均匀系数。 400M1203分度圆与节圆有什么区别？在什么情况下分度圆与节圆重合？ 4某斜齿圆柱齿轮的齿数z=20，法面模数mn=4mm，螺旋角=20。试计算：当量齿数zv；齿轮的端面模数mt。 5有一回转体上有四个不平衡质量，其方位如图示。已知：m1=10kg，m2=14kg，m3=16kg，m4=10kg；r1=50mm，r2=100mm，r3=75mm，r4=50mm。现将在rb=100mm的位置上加平衡质量mb，求所加平衡质量mb的大小及方位。 m2m360r230Or3r1r4m4m14545四作图题（本题10分）图示为一曲柄滑块机构的机构示意图。试用图解法进行设计，要求：行程速度变化系数K=1.4，滑块行程H=50mm，偏距e=15mm。（不要求写出作图步骤但要保留清晰的作图线）。lAB=_mm lBC=_mm五作图题（本题10分）1图示凸轮机构。图解：作出凸轮的理论轮廓曲线；作出凸轮的基圆rmin； 在图上标出图示位置从动件的位移s2及压力角； 在图上标出从动件的行程h六计算题（本题12分）已知一对外啮合渐开线正常齿标准直齿圆柱齿轮传动的参数：z1=40，m=10mm，=20，传动比i12=2.5。试计算：大齿轮的齿数z2；标准安装时的中心距a；大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径。七计算题（本题10分）如图轮系，已知各轮齿数z1=24，z2=72，z2=18，z3=114，轮1转向如图。试求：求传动比i 1H；确定H杆的转向。n1一选择题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1对心曲柄滑块机构 急回特性。A.有 B.没有 C.不能确定2在平面内独立运动的刚体，具有 自由度 A.0 B.1 C.2 D.33每个低副引入_个约束，使两构件间保留_个相对运动的自由度。 A.0 B.1 C.2 D.34飞机起落架机 机构。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.反平行四边形机构 D.双摇杆机构5滚子从动件盘形凸轮机构中凸轮内凹部分的实际轮廓曲线的曲率半径为_。 (-实际廓线曲率半径，-理论廓线曲率半径， rT-滚子半径) A. =+rT B. =-rT C. =rT-6渐开线形状取_ A.齿顶圆 B.齿根圆 C.基圆 D.分度圆7采用变位修正法加工出来的齿轮，称为变位齿轮，加工正变位齿轮时刀具相对轮坯中心向_移动一段距离。 A.外 B.内 C.不移动8棘轮机构中，原动件摇杆作_ 运动，从动件棘轮作_运动。（ ）A.连续转动 B.往复摆动 C.单向间歇转动 D.往复直线移动二填空题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1机器与机构的区别在于 。2虚约束是指 。3如不考虑摩擦，摆动导杆机构的传动角= _。4在设计凸轮机构，发现最大压力角max大于许用压力角，则应 （增大或减小）基圆半径。5一对渐开线齿廓在啮合点的相对速度沿着_方向。6渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件_ _和_。7若机械主轴的最大角速度max，最小角速度为min，则平均角速度m=_ _。8长径比 的转子需进行动平衡计算。三简答题（本大题共5道小题，共26分）1计算图示机构的自由度。HABCEFDHG2已知机械主轴在一个稳定运转周期内的驱动力矩M和阻力矩M的变化曲线如图所示，平均角速度m=100rad/s，要求运转不均匀系数达到=0.1，试计算飞轮应有的转动惯量J。 400MM1901203已知A、B两曲线是以rb为基圆的渐开线，K1K2 和K1K2是两渐开线A、B的公法线。试证明：线段K1K2=K1K2。 K1K2K1K2rbAB4已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z = 25，齿顶圆直径da =135mm，求该齿轮的模数。 2050ABC5已计算得到某回转构件应在A处加平衡质量mA=5kg，但由于结构限制，实际的平衡质量必须加在同轴面同向径的B、C两处，试计算mB、mC的大小。 四作图题 用图解法设计一如图示方案的铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=75mm及其右极限位置夹角=45，机架长度lAD=100mm，要实现机构行程速度变化系数K=1.25，试求曲柄和连杆的长度。 曲柄长度1=_mm 连杆长度1=_mm曲柄长度2=_mm 连杆长度2=_mm五作图题在图示的对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，AD、BC均为以O为圆心的圆弧，凸轮顺时针等角速旋转。试在图上标出：推程运动角t、回程运动角h、远休止角s；凸轮的基圆半径rmin、升程h。六计算题 已知一对渐开线正常齿标准斜齿圆柱齿轮正确啮合传动，其中心距a=280mm，z1=20，z2=45，n=20，mn=8mm。试计算：齿轮2的分度圆柱螺旋角；分度圆直径d2；齿顶圆直径da2；齿根圆直径df2；当量齿数zv2；端面模数mt。七计算题（本题10分）图示轮系中，已知各轮的齿数z1=27，z2=17，z3=61，齿轮1的转速n1=6000r/min。说明轮系的类型，求传动比i1H，行星架的转速nH的大小及方向。一选择题（本大题共8道小题，每小题2分，共16分）1平面机构中，每个低副引入_个约束，使两构件间保留 个相对运动的自由度。 A.0 B.1 C.2 D.32下列运动副是平面低副的是 。 A.螺旋副 B.凸轮副 C.转动副 D.球面副300500600703图示四杆机构以杆长为70的杆为机架时，属于_机构。 A.都不是 B.双曲柄C.双摇杆 D.曲柄摇杆4若四杆机构的行程速度变化系数K1，则该机构_急回作用。 A.有 B.没有 C.不一定有5凸轮机构的压力角愈大，则机构的效率_。 A.愈低 B.愈高 C.并不随