机械原理试题及答案2份

1、试题1一、填空题（每小题2分，共20分） 平面运动副的最大约束数为 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在1、2、3、.个，最小约束数为_ 转动副中心4、5、6、7、89、10、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为 传动角越大，则机构传力性能越好 。凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在_实现往复移动的机构有：曲柄滑块机构外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为：1个o处。曲柄摇块机构柔性冲击。棘轮机构高速等o轴上。凸轮机构2， mn1mn2， n1n2二、简答题

2、（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上2、简述机械中不平衡惯性力的危害？答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁 现象是否相同？试加以说明？答：（1）不同。（2）铰链四杆机构的死点指：传动角 =0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰 好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构

3、情况分析是可以运动的，论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力但由于摩擦的存在， 却会出现无大于等于驱动力的有效分力。但在具体的使用选择上，又4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动， 有什么不同？而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。5、简述齿廓啮合基本定律。答：相互啮合传动的一对齿轮， 在任一位置时的传动比， 都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。三、计算题（共45 分）1、;所以该机构自由度为:绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度。（1

4、0分）3f个转动副；A 处有一个移动副；即2、已知一条渐开线,3n (2pi Ph) F'3 3 (2 40)0其基圆半径rb 50mm，试求该渐开线在向径K 65mm的点k处的曲率半径 K，压力角 K及展角。（5分）i 22Wk bv65250241.5mmactg( k),41.5, actg ()36.69b5036.9(tan k ktan 36.9kk0.107 弧度 6.14kPl4 OO3、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）? 见图该机构有构件数n=4 ;所以瞬心数为：C：62（1）P12、P23、P34可直接判断获得，分别在 A、B、C点处。（2）构件1、4组成移动

5、副，所以 P14在垂直导路的 无穷远处。（3） 求P13 ?构件1、3非直接接触，采用三心定理。P13在构件1、2、3形成的三个瞬心构成的 直线上，即直线AB上P13同时也在构件1、3、4形成的三个瞬心 构成的直线上，即直线 c'c'上 所以P13在直线AB与直线c'c'的交点处， 当AB垂直BC时，AB/C '','此时，P13在垂直BC的无穷远处。（4）求P24 ?构件2、4非直接接触，采用三心定理。P24在构件1、2、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线 AB上 P24同时也在构件2、3、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线 BC上

6、 所以P24在直线AB与直线BC的交点处，即 B点。4、在图示的电动卷扬机中，已知其每一对齿轮的效率1,2和2',3，以及鼓轮的效率4均为,（10 分）滑轮的效率 5解：工作机效率为:P工 Qv50 0.2 10KW机构总效率为:1,22'35 0.953 0.96 0.82电动机功率为:电机10旦 12.2KW0.825、图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1 32, Z2 34, Z2' 36,Z3 64,4 32，Z517, Z624。若轴A按图示方向以1250r/min的转速回转,轴B按图示方向以 600r/min的转速回转，答：齿轮1、2、试确定轴 C的转速大小和方

7、向。(15 分)2 '3、4组成行星轮系部分;齿轮4、5、6组成定轴轮系部分; 其中行星轮系部分的传动比：.H13ni AhZ2Z334 64n3 AhZ1Z23236179(1)定轴轮系部分:64匹n4Z5Z432由图中可知:n4Ah由式1、n3Z6Z524(2)2、3式联立可得:30r/mi n (方向同1、6)*四、设计题(10分)试设计一曲柄滑块机构,已知滑块行程速比系数 K=,滑块的行程H=60mm ,偏距25mm。作图步骤:1.5 11)作 CG h 60mm2)作 OC2C1OC1C2909036543)以交点0为圆心，过C1、C2作圆。则曲柄的轴心A应在圆弧C1AC2上

8、。4)5)作一直线与C1C2平行，其间的距离等于偏距e,曲柄轴心a的位置。当a点确定后，曲柄和连杆的长度AG AC22AC1 AC26)作机构ab ''位置，图中量得min则此直线与上述圆弧的交点即为a、b也就确定了82心型 25.62mm28232 56.64mm27试题2一、填空题（每小题2分，共20 分） 平面机构中若引入一个高副将带入1、2、1_个约束，而引入一个低副将带入2个约束。对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。3、4、5、6、7、压力角越大，则机构传力性能越差 。凸轮机构推杆的常用运动规律中，正弦运动规律既无刚性冲击也无柔刚性冲击。锥齿

9、轮取大端的参数为标准参数。槽轮机构的主要组成构件为：拨盘 、 槽轮、机架等。高速为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在轴上。9、10、当两构件组成移动副时，其瞬心在 机构处于死点位置时，其传动角为垂直于导路方向的无穷远0度。处。平面四杆机构具有整转副的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和二、简答题（每小题5分，共25分） 1、机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于机构的自由度时，机构的运动 将发生什么情况？答：1）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数目。2）原动件的数目 < 机构自由度：机构的运动将不确定，运动将遵循“最小阻力定律,

10、而首先沿阻力最小的方向运动。槽轮机构棘轮机构不完全齿轮机构 凸轮式间歇运动机构 齿轮-连杆组合机构2、实现间歇回转运动的机构有哪些? 答：（1）（2）（3）（4）（5）答：对串联机组，机组效率3、通过对串联机组的效率计算，对我们设计机械传动系统有何重要启示?1 2 k，因为只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；且串联机器的数目越多，机械效率也越低。因此，在设计串联机组时，应在满足使用要求的前提下， 尽量减少机器数量， 机组中尽量避免出现采用效率很低 的机器。4、何谓在四杆机构中的死点？答：在四杆机构中，“死点”指以摇杆或滑块为主动件，曲柄为从动件，则连杆和曲柄处于 共线位

11、置时，机构的传动角丫=0。，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中从动件就不能运动,机构的这种传动角为零的心，从而使驱动从动件运动的有效分力为零, 位置称为死点。5、简述齿轮传动的特点。 答：优点：1)传动效率咼2)传动比恒定3)结构紧凑4)可靠、命长缺点：1)制造、女装精度要求较咼2)不适于大中心距传动3)使用维护费用较咼。三、计算题（共45 分）1、绘制偏心油泵机构简图（草图）。（5 分）2、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）4C3BA1OO已知一渐开线标准外啮合圆柱齿轮机构，其模数10mm，中心距a 350mm，传分度圆直径、齿顶圆直径、动比i129/5，试计算该齿轮机构的几

12、何尺寸（各轮的齿数、齿根圆直径、齿厚）。（10分）答:a)该圆柱齿轮机构的传动比:ii2Z29Zi5a m(zi Z2)罟(ziZ2)350mmb)得: Z|25; z245di mzi 1025250mmd2mz2I0 45齿顶圆直径：d ai(Zi2ha)m (252I)I0270mmda2(Z22ha)m (452I)I0470mm齿根圆直径：两轮的分度圆直径:450mmdfi(Zi2ha2c )m(25 2I 20.25)10225mmd f2(Z22h*2c )m(45 2I 20.25)10425mm齿厚:m10S i5.7mm2290度后推杆的位移。（10分）4、标出图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过所求压力角为：15度所求推杆的位移为：5、在图示的轮系中，已知各轮的齿数W2（右旋）,Z2 60, Z4 z 40, Z3 50,Z520，且各轮均为正确安装的标准齿轮，各齿轮的模数相 同。当轮1以900r/min按按图示方向转动时，求轮 转速的大小和方向。（15分）答:利用右手定则得：蜗轮转向为:轮6、5、4、3、2组成行星轮系部分;轮1、2组成定轴轮系部分；其中行星轮系部分的传动比：.2n6 n2Z5Z3i630n2Z6Z420 50定轴轮系部分:i12nin2互Zi由式1、n6四、设计题（40 4060