机械原理-完整试题库教材

1、机械原理自测题库一单选题（共63题）1、铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于B 上的力与该力作用点速度所夹的锐角。A 主动件B 从动件C . 机架D 连架杆2、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 _B_是否与连杆共线。A 主动件B 从动件C 机架D 摇杆3、一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K A 。A .大于 1B .1 D .等于24、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角A. 尽可能小一些 B .尽可能大一些5、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是 A.惯性力难以平衡计较为复杂小于 1C .等于Y min BC

2、 .为 0°D. 45°B_。B .点、线接触，易磨损C .设D.不能实现间歇运动6与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是 _A oA.可实现各种预期的运动规律B .便于润滑C.制造方便，易获得较高的精度D .从动件的行程可较大7、C盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。A.摆动尖顶推杆B .直动滚子推杆C.摆动平底推杆D .摆动滚子推杆8、对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推 杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为 _DoA.偏置比对心大B .对心比偏置大 C. 一样大D .不一定9、下述几种运动规律中，_B既不会产生柔性冲击也不会产生刚

3、性冲击，可用于高速场合。A.等速运动规律B.摆线运动规律（正弦加速度运动规律）C等加速等减速运动规律D .简谐运动规律（余弦加速度运动规律）10、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用A 措施来解决。A.增大基圆半径B.改用滚子推杆C.改变凸轮转向D .改为偏置直动尖顶推杆11、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点A 方向线之间所夹的锐角。A.绝对速度B.相对速度C.滑动速度D.牵连速度12、渐开线在基圆上的压力角为B oA.20 °B.0 °C.15 °D.25 °13、渐开线标准齿轮是指 m a、ha、c均为标准值，

4、且分度圆齿厚 C 齿槽宽的齿轮。A. 小于B. 大于C. 等于D.小于且等于14、 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的_D必须相等。A.直径B .宽度C.齿数D.模数15、 齿数大于42，压力角=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿轮根圆B基圆。A. 小于B. 大于C. 等D.小于且等于17、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮C 上的压力角。A 基圆B.齿顶圆C.分度圆D齿根圆18、用标准齿条型刀具加工 ha=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为D。A 14B15C16D 1722、 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在D

5、 上。A端面B轴面C主平面D法面23、 已知一渐开线标准斜齿圆柱齿轮与斜齿条传动，法面模数mn= 8mm法面压力角an=20°,斜齿轮的齿数Z=20,分度圆上的螺旋角B =20°,则斜齿轮上的节圆直径等于A mm。A 170.27B 169.27C 171.27D 172.2725、 在两轴的交错角刀=90°的蜗杆蜗轮传动中，蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须C 。A相反B相异C相同D相对26、 渐开线直齿锥齿轮的当量齿数 ZvD_其实际齿数Z。A 小于B 小于且等于C等于D大于30、凸轮从动件按等速运动规律运动上升时，冲击出现在 _D_。A.升程开始点；B .升程结束点

6、；C.升程中点；D .升程开始点和升程结束点;31、 齿轮传动中_B，重合度越大。A.模数越大；B .齿数越多；C .中心距越小32、有一四杆机构，其行程速比系数 K=1,该机构A 急回作用。A.没有；B .有；C .不一定有33、曲柄滑块机构通过_B可演化成偏心轮机构。A.改变构件相对尺寸；B .改变运动副尺寸；C .改变构件形状34、机构具有确定运动的条件是 _B。A. 机构的自由度大于零；B. 机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数;C. 机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数;D. 前面的答案都不对36、图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是_C 运动规律。B

7、.等加速等减速；C .正弦加速度；D.余弦加速度37、若忽略摩擦，一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合，齿廓间作用力方向B_，并且要沿着D方向A.不断改变；B .维持不变；圆内公切线；E.节圆公切线38、在曲柄摇杆机构中；若曲柄为主动件；且作等速转动时；其从动件摇杆作C .中心线；D.基C。A.往复等速运动； 动；D .往复等速摆动B .往复变速运动；C .往复变速摆39、图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图，该运动规律是运动规律。A.等速；B.等加速等减速；C.正弦加速度;E正弦加速度一正弦减速度D.余弦加速度;40、两个构件在多处接触构成移动副，各接触处两构件相对移动的方向A.相同、相平行

8、；B .不重叠；C .相反；41、曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是 _BA.曲柄；B.滑块； C.连杆；A_时，将引入虚约束。D .交叉D .导杆42、渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮 B 增大而增大，而与齿轮_CA.分度圆压力角；B .齿数；C .模数43、直动从动件凸轮机构，推程许用压力角常取为 _B_，回程许用压力角常取A. 0°；B . 30°；C . 70° 80°44、图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是无关C_。D . 90°D 运动规律。等加速等减速；C .正弦加速度；D .余弦加速度45、两构件在几处相

9、配合而构成转动副， 在各配合处两构件相对转动的轴线_B_时，将引入虚约 束C .相平行；D.不重A.交叉；B .重合；合；E .成直角；F .成锐角B运动规律。46、图示为凸轮机构从动件整个升程加速度与时间变化线图，该运动规律是A等速； B .等加速等减速；C.正弦加速度；D.余弦加速度47、曲柄摇杆机构，_BA.曲柄；49、四杆机构在死点时，传动角丫是：A. 丫 0°；B .90为主动件是存在死点的条件B .摇杆B_。等于0°；C.连杆V 丫 V 90° D.大于53、从平衡条件可知，动平衡转子_AA.定是；B .不一定是；54、机器在安装飞轮后，原动机的功率可

10、以比未安装飞轮时A . 一样B. 大55、已知一标准渐开线圆柱斜齿轮与斜齿条传动，法面模数.静平衡的，静平衡转子C.定不是B 动平衡的。数乙=20,分度圆上的螺旋角B =15°，此齿轮的节圆直径等于_DA.169.27B. 170.27171.27D.165.6458、斜齿轮的端面压力角at与法面压力角an相比较应 是C 。Aat = anB59、渐开线直齿轮发生根切在an >atC at场合.> anC 。C.小m=8mm压力角a n =20°，斜齿轮齿mmC.aA模数较大B齿数较少C模数较少60、 若两刚体都是运动的，则其速度瞬心称为C 。A、牵连瞬心； B

11、、绝对瞬心；C、相对瞬心。61、 一对渐开线齿轮啮合传动时，其节圆压力角B.A、大于啮合角；B、等于啮合角；C、小于啮合角。63、在图示4个分图中，图 A是川级杆组，其余都是个U级杆组的组合。机械原理自测题库一问答题（共 26题）1、 在曲柄等速转动的曲柄曲柄摇杆机构中，已知：曲柄的极位夹角9 =30°,摇杆工作时间为7 秒，试问：（1）摇杆空回行程所需时间为若干秒？ （ 2）曲柄每分钟转速是多少？1 答： 5s 5r/min2、在图示导杆机构中，已知：I ab = 40mm试问：（1）若机构成为摆动导杆时，I ac的最小值为多少？ （ 2） AB为原动件时，机构的传动角为多大？ （

12、3）若Iac= 50mm且此机构成为转动导杆时，I AB的最小值为多少？题2图答：（1） （ LAc）min > 40mm; （2） 丫恒为 90°（3）（ Lab） min= Lac=50mm3、 在铰链四杆机构 ABC冲，已知：I ad = 400mm I ab = 150mm I bc = 350mm I cd = 300mm 且杆AB为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么？答：构件AB能作整周回转。因为Iab+ lAD=550mmvlBc+ lcD=650mm,且AD为机架，构件 AB 为曲柄。5、何谓节圆？单个齿轮有没有节圆？什么情况下节圆与分度圆

13、重合？答：节点所在的圆、单个齿轮没有节圆、在标准安装情况下节圆与分度圆重合6、何谓啮合角？啮合角和分度圆压力角及节圆压力角有什么关系？答：节点所在的压力角为啮合角、啮合角 =节圆压力角、在标准安装情况下，分度圆压力角=节圆压力角，在非标准安装情况下，分度圆压力角不等于节圆压力角。&已知用标准齿条型刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数Zmin=2ha/sin a，试推导出标准斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数。答：标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin = 17 COS -直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin二17 COS：10、平面铰链四杆机构存在曲柄的条

14、件是什么？答：平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是：1 ）最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和；2 ）连架杆和机架中必有一最短杆。11、压力角如何定义？并举一例说明。答:从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该位置的压力角。12、何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少？答：行程速比系数：从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比。对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构，其行程速比系数等于1。13、渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和压力角分别相等，但齿数不同，它们的齿 廓形状是否相同？答：渐开线的形状取决于基圆的大小。齿廓形状不同。14、

15、 设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程 S=50 mm，偏距e=16 mm，行程速比系数K=1.2 , 求曲柄和连杆的长度。答：设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程 S=50 mm,偏距e=16 mm 行程速比系数K=1.2 , 求曲柄和连杆的长度。15、螺旋角为45°的斜齿轮不发生根切的最少齿数是 17吗？为什么？答：不是 17。因为：zmin 17*COS 45=6.0119、在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规 律是否相同？答：在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律 不全相同，对心和滚子的推杆，其运动规

16、律相同，对平底推杆，其运动规律不同。20、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决。答：减小滚子半径，或增大基圆半径。21、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续 传动。答：1)渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；对于标准齿轮，正确啮合条 件是两轮的模数和压力角分别相等。2)满足正确啮合条件的一对齿轮，不一定能连续传动，这只是一个充分条件。22、一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为 20°，它们肯定是标准齿轮吗？答：一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为 20°，它们不一定是标准齿轮。23、何谓渐开线齿

17、轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，能不能传 动？有什么不良影响？答：渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比，与中心距无关，所以具有可分性。如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，这对齿轮能传动，只是中心距增大后，重合度 下降，影响齿轮的传动平稳性。24、何谓机构的压力角？其值对机构的效率有何影响？答：在不计摩擦的情况下，从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角称为机构 在该位置的压力角。其值越大，机构的效率越低，所以要限制机构的压力角，使:25、何谓齿廓的根切现象？产生根切的原因是什么？如何避免根切？答：范成法加工外齿轮时，被加工齿轮的根部被刀具的刀刃

18、切去一部分，这种现象称为根切 现象。产生根切的原因是刀具的齿顶线(圆)超过了啮合极限点。要避免根切，通常有两种方 法，一增加被加工齿轮的齿数，二改变刀具与齿轮的相对位置。机械原理自测题库一一判断题(共 127题)2. 高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素的接触点。(X)3. 在图示机构中，已知3 1及机构尺寸，为求解C2点的加速度，只要列出一个矢量方程 aC2=aB2+a C2B汁a C2B2 就可以用图解法将ac2求出(题3图题4图4. 在用相对运动图解法讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系时，可以选择 任意点作为瞬时重合点。(F )7. 平面连杆机构的活动件数为

19、n，则可构成的机构瞬心数是n(n+1)/2。(F )8. 在同一构件上，任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。(T )9. 当牵连运动为转动，相对运动是移动时，一定会产生哥氏加速度。(F )10. 在平面机构中，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。-(F )11. 任何一种曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它的行程速比系数K=1。(F )12. 在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置。 (T)13. 在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。(T )14. 在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必

20、须满足：最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。 (F )15. 铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。(T )16. 任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免(F)17. 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。(T)为保证机构的动力性能，应限T )丫 min可能出现在曲柄与机架两T )丫 min可能出现在曲柄与机架18. 平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的, 制其最小值丫不小于某一许用值丫。(19. 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角 个共线位置之一处。(20. 在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角 (即滑块的导 路

21、)相平行的位置。F )(21. 摆动导杆机构不存在急回特性。(F )22. 增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。(F)23. 平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角。(F )24. 双摇杆机构不会出现死点位置。(F )25. 凡曲柄摇杆机构，极位夹角B必不等于0,故它总具有急回特征。(F )26. 图示铰链四杆机构ABC冲，可变长度的a杆在某种合适的长度下，它能获得曲柄摇杆 机构。-( F )题26图28. 在铰链四杆机构中，若存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。(F )29. 在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄。-(F )30. 当曲柄摇杆

22、机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。(T )31. 杆长不等的双曲柄机构无死点位置。(T )32. 在转动导杆机构中，不论取曲柄或导杆为原动件，机构均无死点位置。(T )35. 当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。(F)36. 凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。-(F )37. 直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。(T )38. 滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。-( F )40.两构件组成一般情况的咼副即非纯滚动咼副时，其瞬心就在咼副接触点

23、处。-(F )42.从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。(F )46. 在直动从动件盘形凸轮机构中，无论选取何种运动规律，从动件回程加速度均为负值。(F)47. 凸轮的理论廓线与实际廓线几何尺寸不同，但其形状总是相似的。(F)50.设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时， 若要求平底与导路中心线垂直，则平底左右 两侧的宽度必须分别大于导路中心线到左右两侧最远切点的距离， 以保证在所有位 置平底都能 与凸轮廓线相切。-( T )53. 在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极径增量的变化相等。(T )

24、54. 在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件的位移变化与相应理论廓线极径增量变化相 等。-( T )55. 一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。(F )56. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是"=3。(T )57. 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20。(F )58. 一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。(F )59. 一对相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。-( F )60. 标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。(F)61. 渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。(F )

25、62. 渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。(T)63. 一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开 线。 -( T )64. 对于单个齿轮来说，分度圆半径就等于节圆半径。 ( F )65. 根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线， 所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大些。 -(F )66. 所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。 ( F )67. 共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓。 ( T )68. 齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。 ( F )69. 渐开线齿廓上各点的曲率半径处处不等，基圆处

26、的曲率半径为 rb。 ( F )70. 渐开线齿廓上某点的曲率半径就是该点的回转半径。 ( F )71. 在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。 -(T )72. 用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了，大的齿轮就不会根 切。 -(F )74.范成法切削渐开线齿轮时，模数为 m压力角为a的刀具可以切削相同模数和压力角的 任何齿数的 齿轮。( T )84. 影响渐开线齿廓形状的参数有 z， a 等，但同模数无关。 ( F )85. 在直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆。 ( F )86. 满足正确啮合条件的大小两直齿圆柱齿轮齿形

27、相同。 ( F )87. 渐开线标准直齿圆柱齿轮 A,分别同时与齿轮B、C啮合传动，贝U齿轮A上的分度圆只有 一个，但节圆可以有两个。( T )89. 标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。 ( F )91. 两对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮， 各轮齿数和压力角均对应相等， 第一对齿轮的模数m=4mm第二对齿轮的模数m=5mm则第二对齿轮传动的重合度必定大于第一对齿轮的重 合度。 (F )92. 因为渐开线齿轮传动具有轮心可分性， 所以实际中心距稍大于两轮分度圆半径之和， 仍 可满足一对标准齿轮的无侧隙啮合传动。( f )93. 一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点处啮合时的相对滑

28、动速度大于在其他点啮合时的相对 滑动速度。 ( f )94. 重合度& =1。35表示在转过一个基圆周节pb的时间T内，35%勺时间为一对齿啮合，其 余 65%的时间为两对齿啮合。( f )95. 在所有渐开线直齿圆柱外齿轮中，在齿顶圆与齿根圆间的齿廓上任一点 K均满足关系式rcrb/cos a ko(F )96. a =20, ha*=1的一对渐开线标准圆柱直齿轮传动，不可能有三对齿同时啮合。(T )97. 用齿轮滚刀加工一个渐开线直齿圆柱标准齿轮，如不发生根切则改用齿轮插刀加工该标 准齿轮时，也必定不会发生根切。(T )98. 两个渐开线直齿圆柱齿轮的齿数不同，但基圆直径相同，则它

29、们一定可以用同一把齿轮铣刀加工。(F)100. 一个渐开线标准直齿圆柱齿轮和一个变位直齿圆柱齿轮，它们的模数和压力角分别相 等，它们能够正确啮合，而且它们的顶隙也是标准的。(F )101. 一个渐开线直齿圆柱齿轮同一个渐开线斜齿圆柱齿轮是无法配对啮合的。(T )102. 齿数、模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动，后者的重合度比前者要大。(T )103. 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。(T)104. 周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。(F)106.若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。(T )109.为了完全平衡四

30、杆铰链机构的总惯性力，可以采用在AB杆和CD杆上各自加上平衡质量m 和m”来达到。平衡质量的位置和大小应通过计算求得。(T)机械原理自测题库一一分析计算题(共 88题)1、试计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出) 并判断该机构的运动是否确定(标有箭头的机构为原动件)。若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。-f777*777.a)图b)1、解:（a）图：n=9, p4=13, p5=0； F=3X9 2X 13=1;原动件数目=机构自由度数，.机构具有确定的运动。G处为复合铰链；机构级别为U级拆组图如下（略）（

31、b）图：n=7, p4=10, p5=0; F=3X 7 2X 10=1;原动件数目=机构自由度数，机构具有确定的运动。机构级别为川级。2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）Ga）题2图解：（a） F=3nX 2p ph =3 X 5 2X 7=1;机构具有确定的运动。（b） F=3n-2Pi - Ph =3 6-2 9=0F处为复合铰链。机构没有确定的运动。3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目。图图b）题3图解：a) F=3n x 2pi - ph =3 x 7-2X 10=1 ；原动件数=1b) n=8 , p=11, ph=1; F=3

32、nx 2pi - ph =1 ;原动件数=1。4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束, 则在图上明确指出。图a题4图解：a） F=3n-2Pi-Ph=3 4-2 '-1"E处为局部自由度。b)n=7，pi =10； F = 3n -2p| - ph =3 7-2 10 胡 f、D处为复合铰链7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）图 a）图 b）题7图解: （ a） n=4，pi=4,Ph=2; F = 3n - 巾-Ph = 3 4-2 4-2 = 2 A处为复合铰链。（b）（b）n=5，pi =7 ,Ph=1

33、； F=3n - 2p|-Ph=3 5-2 了-仁。F处为虚约束，D处为局部自由度。8、图示的铰链四杆机构中，已知Iab " 65mm，Icd = 90mm，心=125mmIbc =125mm, 1 JOrad/s,顺时针转动,试用瞬心法求:1）当© =15°时，点C的速度V2）当© =15°时，构件BC上（即BC线上或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其 速度值。题9图解: 1）作出瞬心（略）；P12P13 =20mm22 )P12 P13p12 p23二20 10 = 2.85rad70/s10、在图示机构中，已知长度 I_ab=Lbc=

34、20 mm）LcD=40mm/a=Z B =90W=100（1/S）,请用速度瞬心法求C点的速度的大小和方向解.Vc = 0.42m/svE 二 0.38m/sE点的位置作图示出（略）9、在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度仁10rad/s转动。凸轮为一偏心圆,2的角速度3 2。题10图11、如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知 a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm，试用作图法 求出此机构的极位夹角B、行程速比系数K行程S,并标出图示位置的传动角。13、判断下列图示机构为何种铰链四杆机构？并简要说明理由（图中数字代表杆件长度）F 二3n -2 pi - ph 二3：6-

35、2'：8-1二114、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，应指出)解：n=6， pi=8, Ph=1B处为局部自由度。15、在图示铰链四杆机构中，已知：l BC=50mm i cD=35mm l AD=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Iab的 最大值；(2) 若此机构为双曲柄机构，求Iab的最小值；(3) 若此机构为双摇杆机构，求Iab的取值范围。题15图解:(1) 因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有i ae+I bcW l cd+I ad则：i ab< i cd+ i ad i bc= (35+30-5

36、0) mm=15mm所 以 Iab 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，贝U： l AB< l BC=50mm且i Ad+I B拓l cd+I ab，故l ab> l ad+ l bc l cD= (30+50-35) mm=45mm所以: 45mn l abV 50mm若AB为最长杆，贝U: Iab> lBc=50mm 且 l ad+I abl Bc+l cd，故l AB l Bc+ l cd l A d= (50+35-30) mm=55mm所以: 50mnv l ab< 55mm综上所述：l

37、 ab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，贝U： l Bc +l AB> l cd +l AD，故l AB> l cd +l AD l Bc = (35+30-50) mm=15mm若AB为最长杆，贝U： l AD +l AB> l bc +l CD，故l ab> l cd+ l bc一 l AD= (50+35-30) mm=55mm若AB既不为最长杆也不为最短杆，贝U：l ad+ l bc> l cd+I ab，故l abV l ad+ l bc l cD= (30+50-35) mm=45mm综上所述：

38、若要保证机构成立，则应有:题16图I ab< l cd+ I bc+ l ad= (30+50+35 mm=115mm故当该机构为双摇杆机构时，I ab的取值范围为: 15mm I ab< 45mm 和 55m< I ab< 115mm16、试设计如图所示的六杆机构。当原动件 OA自OA y轴沿顺时针转过© 12 = 60。到达 L2时，构件QB顺时针转过书12 = 45。，恰与OA x轴重合。此时，滑块6在OA x轴上自C 移动到C2,其位移S12 = 20 mm，滑块C距OB的距离为QG = 60 mm，试用几何法确定 A和 B1点的位置。17、已知曲柄摇

39、杆机构 ABCD各杆杆长分别为 AB=50m，BC=220mmCD=100gm最小允许 传动角丫 min=60。，试确定机架长度AD的尺寸范围。解：240.79mmC LadW 270mm18、在铰链四杆机构 ABCD中，已知LAB=30mm LBC=75mm LcD=50mm且AB为原动件，AD为机架。试求该机构为曲柄摇杆机构时Lad的长度范围。解：55mn Lad< 75mm20、如图示一曲柄摇杆机构。已知 AD=600mmCD=500mm摇杆摆角 © = 60°，摇杆左 极限与AD夹角© 1 = 60°，试确定曲柄和连杆长度。题20图C2解:

40、 L AB=198.5mm LBC=755.5mm21、如图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构，凸轮廓线为渐开线，渐开线的基圆半径 r0=40mm凸轮以3 =20rad/s逆时针旋转。试求：(1) 在B点接触时推杆的速度VB;(2) 推杆的运动规律(推程)；(3) 凸轮机构在B点接触时的压力角；(4) 试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击？是哪种冲击?解：1) Vb丁。方向朝上2 )假设推杆与凸轮在A点接触时凸轮的转角为零，贝U推杆的 规律为：运动3 )因导路方向与接触点的公法线重合，所以压力角a =0 题21图4 )有冲击，是刚性冲击。22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏

41、心圆，O为凸轮的几何中心，O1为凸轮的回转中心。直线AC与 BD垂直，且二=二/2= 30mm试计算：(1) 该凸轮机构中B D两点的压力角；(2)该凸轮机构推杆的行程h解：(1)由图可知，B D两点的压力角为：:B -二 D 二 arctggo/OB二 arctg0.5 = 26.56523、如图13所示，已知一偏心圆盘 R=40mm滚子半径"=10mm LOA=90mm LAB=70mm转轴O到圆盘中心C的距离LOC=20mm圆盘逆时针方向回转。(1) 标出凸轮机构在图示位置时的压力角a ,画出基圆，求基圆半径r°；(2) 作出推杆由最下位置摆到图示位置时，推杆摆过的角

42、度©及相应的凸轮转角S题22图5 = 0.002m/mm解：取尺寸比例尺作图，得1) 1)图示位置凸轮机构的压力角为 a =27.5。，基圆半径ro=30mm2) 2)推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为 © =17。，相应的凸轮转角S =90°。24、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构,AFB CD为圆弧,为直线与圆弧 AFB的切点。已知e=8mm r0=15mm斎=而=30mm/ COD=30，试求：(1) 推杆的升程h,凸轮推程运动角为S 0,回程运动角S' 0和远休止角S 02;(2) 推杆推程最大压力角a max的数值及出现的位置；(3)

43、推杆回程最大压力角a ' max的数值及出现的位置。题24图AD BC为直线，A、B5 = 0.001m/mm解：取尺寸比例尺作图，得:3) 3)推杆的升程h=27mm,凸轮推程运动角S 0=79。，回程运动角S ' 0=44远休止角S 02=208°4) 4)5) 5)推程段最大压力角出现在 回程段最大压力角出现在D点，其值为a max=44C点，其值为a ' max=71°25、已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如图所示)，试用图解法 求出推杆的运动规律 s S曲线(要求清楚标明坐标(s- S )与凸轮上 详细对应点号位置，可不必写步骤)。Ba解：

44、作图过程略题25图26、在如图所示的凸轮机构中，弧形表面的摆动推杆与凸轮在 B点接触。当凸轮从图示位置 逆时针转过90°后,试用图解法求出或标出：(1) 推杆与凸轮的接触点；(2) 推杆摆动的角度大小；(3) 该位置处，凸轮机构的压力角。解：用反转法求出该位置处，凸轮机构的压力角口27、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知:Z2=30, a =20°, da仁88mm(1)试计算下列几何尺寸： 齿轮的模数m 两轮的分度圆直径di ,d2 ;题26图 两轮的齿根圆直径df1 , df2 ; 两轮的基圆直径db1 , db2 ; 顶隙Co(2)若安装中心距增至a

45、' =102mm试问： 上述各值有无变化，如有应为多少？ 两轮的节圆半径r' 1 ,r ' 2和啮合角a'为多少？解：(1)几何尺寸计算 模数 m:m=2a/(Z1+Z2)=2 X 100/(20+30)mm=4mm 齿根圆直径 d1 ,d2: d仁mZ1=4 X20mm=80mmd2=mZ2=X30mm=120mm齿根圆直径 df1 ,df2 :df1=d1-2hf=80-2 X4X(1+0.25)mm=70mmdf2=d2-2hf=120-2 X4X(1+0.25)mm=110mm(其中：h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圆直径 db

46、1 ,db2 :db仁d1cos a =80Xcos200mm=75.175mmdb2=d2=d2cosa =120X cos200mm=112.763mm顶隙 c: c=c*m=0.25 X4mm=1mm 安装中心距增至a=102mm时，则有：上述各值中,只顶隙一项有变化：c=(1+2)mm=3mm 节圆半径ri , r2和啮合角：a ' =arcos(acos a )=arcos(100 Xcos200/102)=22.8880ri =rb1/cos ：=40.8mmr2 =rb2/cos ：=61.2mm28、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数为:Z仁40,Z2=60,m

47、=5mm, a=20° ,ha*=1,c*=0.25。(1)求这对齿轮标准安装时的重合度 C a,并绘出单齿及双齿啮全区；若将这对齿轮安装得刚好能够连接传动，求这时的啮合角a '节圆半径r' 1和r'2;两轮齿廓在节圆处的曲率半径 解：(1)重合度和啮和度区P ' 1 和 p ' 2*0aa1=arcos(d /d a"=arccos(z 1cosa/(z 1+2ha )=arcos(40cos20 /(40+2*1)=26.49*0aa2=arcos(d b2/da2)=arccos(z 2cosa/(z 2+2ha )=arcos

48、(60cos20 /(60+2*1)=24.58£ a=1/2 n z 1 (tga a1-tga)+z 2(tga a2- tga)=1/2 n 40(tg26.49 0-tg20 0)+60(tg24.58 0-tg20 °)=1.75该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例15-3图所示(2)能够连续传动时a、a、啮合角a/：刚好能够连续传动时，C a =1，则c a=1/2 n z 1(tga a1-tga)+ z 2(tga a2-tga)=1tga/ =(z 1tga a1+z2tga-2 n )/(z 1+乙)=(40tg26.49+60-tg20 0-2 n )/

49、(40+60)=0.411a/=22.350b、b、节圆半径r/1> r/2：r / 1=rb1/cosa/ = r1cosa/cosa，=mzcosa/2/cosa /=101.6mmr /2=rb2/cosa/ = r1cosa/cosa，=mzcosa/2/cosa /=152.4mmC、C、节圆半径处的曲率半径 p / 1 P / 2：p / 1= r /1sina /0mm=38.63mmp / 2= r /2sina，0mm=57.95mm30、某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知：乙=20,Z2=40,m=4mm,h=1。为了提高传动的平稳性，用一

50、对标准斜齿圆柱齿轮来替代，并保持原 中心距、模数(法面)、传动比不变，要求螺旋角B < 20°。试设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数 Z1,Z2 和螺旋角B，并计算小齿轮的齿顶圆直径da1和当量齿数乙1。解：1) 确定乙、Z2、Bmn6乙右z2“乔=120亦得：cos，z1 20 (且必须为整数)当 乙=19 Z2 = 38 时 B =18.195”Zi =18 Z2 = 36时B = 25.84 °Z -17 z2 =34时1： -31.788由于B < 20。，则这对斜齿圆柱齿轮的 乙=19, Z2、=38, B =18.195 2）计算da1和当量齿数 乙1m1z

51、1*da1 = d1 2ha- - 2h an mn = 88mmcospZv1厂-22.16COS P31、已知产生渐开线的基圆半径 rb=50mm试求：(1) 渐开线在向径rk=65mn处的曲率半径p k,和压力角a k,和展角9 k；(2) 渐开线上展角9 k=20。处的压力角a k,向径rk和曲率半径p ko解：(1) p k=41.533mm , a k=39.715 ° ,9 k=0.1375(弧度)；(1)(2)a k 51 °, rk=79.738mm p k=62.113mm32、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知：Z1=21,Z2=61,m=2.5mm,a

52、 =20°.试求：(1)两轮的齿P1和P2； (2)两轮的基圆齿距Pb1和Pb2 (3)两轮分度圆上渐开线齿廓的 曲率半径p 1和p 2 o解: (1) p 1=p2=7.85mm; (2) p b1=p)2=7.38mm; (3) p 1=8.98mm p 2=26.08mm* 、36、用范成法滚刀切制参数为 Z=16 a n=20°、han=1的斜齿轮，当其B =15°时，是否 会产生根切？仍用此滚刀切制齿数 Z=15的斜齿轮，螺旋角至少应为多少时才能避免根切？ 解：1)不会根切2 ) B =16.44 °37、 已知以对外啮合斜齿圆柱齿轮的参数为：

53、m=6mm乙=30,乙=100，试问螺旋角为 多少时才能满足标准中心距为 400mm解：B =12.84 °38、已知齿轮1的转速n1=120r/min，而 乙=40,乙=20,求：(1) Z3；(2) 行星架的转速nH=0时齿轮3的转速na (大小及方向)。题38图解：1)求Z33 -2 二 A Dz3 =：z1 - 2z2 =802）当-h =0时nsZ3n3二-60rpm齿轮3的转向与齿轮1的转向相反39、已知轮系中乙=60,乙=15, Z' 2=20,各系模数均相同, 求Z3及i 1H解：1)由同心条件得:题39图Z3 =乙 z2' 一 Z2 = 65i1H2）H=1 一113Z2 Z33Z1 z2'16齿轮1的转向与行星架H的转向相同40、求如图所示轮系的传动比i 14.，已知Zh=100 , Z4=20o题40图i1H »-(-1)2Z2Z39解：1)Z1Z2125“hZ41iH 4=2)“4Zh593)i14 - i1HiH4 =125齿轮141、4的转向相反求图示卷扬机减速器的传动比 血.。若各轮的齿数为