机械原理复习题讲解

1、复习题一、填空题1 .若螺纹的升角为 九，接触面的当量摩擦系数为 fv,则螺旋副发生自锁的条 件是。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（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

2、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 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

3、的自锁条件是。18 .已知一钱链四杆机构ABCD 中，已知1AB = 30 mm , lBC = 80 mm, 1cd =130 mm,1ad =90 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，如有复合校链、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

4、平行且相等。三、一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构，。为凸轮几何中心，Oi为凸轮转动中心，OiO=0.5OA,圆盘半径 R=60 mm。1 .根据图a及上述条件确定基圆半径 %、行程h, C点压力角0和口点接触 时的位移SD及压力角aD。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r=15mm试问上述参数 ro、h、和Sd、ad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。四、图示机构中，已知各构件尺寸，构件1以等角速度3 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 m3 ,（列出矢量方程式，并

5、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 中如 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）。距安装，试：1 .计算机构自由度，该轮系是什么轮系?2 已知 za = 50 , zb = 48 ,3 .求传动比i 。 ac七、在图示钱链四杆机构中，已知Iad = 120mm ,构件1为原动件。1 .判断构件1能否成为曲柄；1-max；2 .用作图法求出构件 3的最大摆角3 .用作图法求出最小传动角工4 .当分别固定构件1、2、

6、3、4时，各获得何种机构?Jl =0.002m/mm m/mm八、一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩Mr与等效驱动力2矩Md的变化线如图示。机器的等效转动惯量J=1kg m ,在运动循环开始时，等效构件的角速度,=20rad/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 GOmax与6min ；并指出其出现的位置；确定运 转速度不均匀系数；3 .最大盈万功AWmax ；4 .若运转速度不均匀系数6 =0.1 ,则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮？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、

7、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02和D点的线速度vD ,构件lDE的角速度05。卜一、如图示插床的导杆机构，已知:AB = 50mm , AD = 40mm ,行程速比系数K =1.4,求曲柄BC的长度及插刀P的行程HoP作用下产生压榨力Q。设各转动副A、 试在机构图上画出各运动副的反力B、C、D（作用线十二、图示压榨机在驱动力处的摩擦圆及移动副的摩擦角 中如图示。 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

8、距 OD= 10mm , OA=10mm。凸轮以等角速度 缶逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即 AD_LCD时，试求：1 .凸轮的基圆半径 ；2 .图示位置的凸轮机构压力角 a；3 .图示位置的凸轮转角平；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a =20 口，刀具上相邻两齿又应点的距离为5nmm加工时范成运动的速度分别为v=60 mm/s , =1 rad/s ,方向如图。试求被加工齿轮的模数 m压力 角口、齿数z、分度圆与基圆的半径 r、以及其轴心至刀具中线的距离

9、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:4=23, z2 =51 , z3=92, z3, = 40, Z4 = 40 , z4，= 17 , z5 = 33 ,ni= 1500r/min ,转向如图示。试求齿轮2的齿数z2，及nA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2n。若取原动件为等效构件,则等效阻力矩 Mr如图所示，等效驱动力矩Md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 =0.01,则等效构件的最大角速度和最

10、小角速度为多少？它们相应的位置 中各为何值？3 .最大盈亏功AWmax ；4 .飞轮转动惯量J F o十七、图示的平面钱链四杆机构中，已知1AB =30mm, lBC=110mm,1 ad =120mm。若该校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1cd的变化范围； 若取杆CD的长度1cD=90mm,当杆AB以0=10(1/s)逆时针等速转动时，试针对构件1位置缶=900时，用作图法分析求得构件3的角速度和角加速度 也十八、图示的偏置直动平底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 ,凸轮以角速度E逆时针方向等速转动。

11、试在图上标出：凸轮在图示位置时的压力角 口和位 移s；凸轮从图示位置转过 90。时的压力角和位移s; 已知凸轮受有驱动力矩Md,推杆受有生产阻力 Fr,转动副A处的摩擦圆半径 P = 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 订 二10mm ,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1a和推杆位移s；3）凸轮由图示位

12、置转过90时的压力角。和 推杆包移S 。Fr图4十九、某机器作稳定运动，其中一个运动周期2n中的等效阻力矩 Mr与等效驱动力矩M的变化规律如图所示。 机器的等效转动惯量 J=0.1kgm2,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0max和最小角速度切min以及所在位置。曲 /rad二十、 在图示的机构中，是否存在复合校链，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，所有山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=

13、25, Z1，= z3, = z4 = 90 , z2 r =20。求齿数z1和z3 ；求传动比i5H。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， &=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。二十三、试计算图示齿轮 和复合校链要明确指出）。-连杆组合机构的自由度（若机构中有虚约束、局部自由度二十四、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 Ifc =520

14、mm , Ife =340mm ,且FE在垂直位置（即 9 9 90 ）,6=10 , P = 60 。试用作图法求构件 CD和DE的长度Icd和Ide。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 C1D （左极位）、C2D、C3D （右极位）和滑 块的三个位置Fi、F2、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较接点的位置E （作图求解时，应保留全部作图线）。居二十六在图1所示的连杆一齿轮组合机构中，已知AB为原动件，以

15、82 =90 rad / 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角速度汽速度大小与方向。（已知1AB =2lCD =150mm , lBC =160mm , Z5=30, Z6=45）。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 通逆时针方向等速 转动。1）试在图上标出：凸轮在图示位置时的压力角1a和位移s;凸轮从图示位置转过90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 P =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。FrFrL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 z2=z5=25 , z产 z 3=z4=90 , z 2=20。1）求齿数z1和z3; 2）求传动比i5Ho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P =80 150 ,