机械原理习题(附答案解析)

第二章一、单项选择题：两构件组成运动副的必备条件。A．直接接触且具有相对运动； B．直接接触但无相对运动C．接触但有相对运动； 接触也无相对运动。当机构的原动件数目小于或大于其自由数时，该机构将 确定的运动。A．有； B．没有； 一定3．在机构中，某些影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A．虚约束； B．局部自由； 复合铰链4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共个自由A．3； 5．杆组是自由等于 的运动链。A．0； 6．平面运动副所提供的约束为A．1； 或27．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件A．含有一个原动件组； 至少含有一个基本杆组C．至少含有一个Ⅱ级杆组； 至少含有一个Ⅲ级杆组机构中只有一。A．闭式运动链； B．原动件； C．从动件； 机架9．要使机构具有确定的相对运动，其条件。A．机构的自由等于1；B．机构的自由数比原动件数多1；C．机构的自由数等于原动件数二、填空题：平面运动副的最大约束数，最小约束数。平面机构中引入一个高副将带入 个约束，而引入一个低副将带个约束。两个做平面平运动的构件之间为 接触的运动副称为低副它个约束为 接触的运动副为高副，它个约束。在平面机构中具有两个约束的运动副副或 副具有一个约束的运动副是 副。组成机构的要素；构件是机构中单元体。在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围。机构具有确定运动的条件。件与构件的区别在于构件是 的单元体，而件是 的单元体。由M个构件组成的复合铰链应包个转动副。机构中的运动副是三、判断题：机构的自由一定是大于或等于。专业知识整理分享局部自由是指在有些机构中某些构件所产生的、影响机构其他构件运动的局部运动的只有自由为1任何机构是自由为的基本杆组依次连接到原动件和机架上面构成的。运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由数。任何机构是由机架加原动件，再加自由为的杆组组成的。 因此杆组是自由为的动链。四、名词解释及简答题机构具有确定运动的条件 2．运动副 3．自由第三章一、单项选择题：下说法中正确的是 。A．在机构中，某一瞬时，两构件上的重合点的速大小相等，则该点为两构件的瞬心；B．在机构中，某一瞬时，一可动构件上某点的速为，则该点为可动构件与机架的瞬心C．在机构中，某一瞬时，两可动构件上重合点的速相同，则该点称为它们的绝对瞬心D．两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。下机构中kCC

为的机构是 。23A．(a)与(b)； 与(c)； 与(c)； 。下机构中kCC

为的机构是 。23A．(a)； ．(b)； ．(c)； 二、填空题：三个彼此作平面平运动的构件共有 个速瞬心，这几个瞬心必定位上。含有个构件的平面机构，其速瞬心共有 个其中个是绝对瞬心有 是相对瞬心。相对瞬心和绝对瞬心的相同点，同点是 。在由N个构件所组成的机构中，个相对瞬心，个绝对瞬心。5．速 影像的相似原 只能应用于 的各点，而 能应用于机构的 的各点。专业知识整理分享6．当两构件组成转动副时，其瞬心处组成移动副时，其瞬心处；组成纯滚动的高副时，其瞬心处。7．一个运动矢方程只能求解 个未知。平面四杆机构的瞬心总数。当两构件直接组成运动副时，瞬心位置用 确定。当两构件的相对运动动，牵连运动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速。哥氏加速的大小为 ，方向的方向一致三、判断题：瞬心是作平面运动的两构件上瞬时相对速为的重合点，也就是绝对速相等的点。作平面运动的三个构件之间共有三个速瞬心，它们一定位于同一直线上。n(n 在平面机构中，有n个活动构件，则该机构的瞬心总数为 2 。速瞬心是两刚体上相对速为的重合点。当两构件直接组成运动副时，瞬心位置用三心定来确定。四、名词解释及简答题：1．速瞬心 2．三心定 3．机构在么条件下才有哥氏加速存在？ 其大小如何计算？第四、五章一、单项选择题：传动用丝杠的纹牙形选 。A．三角形牙； 矩形牙； 三角形牙和矩形牙均可2．单运动副机械自锁的原因是驱动 摩擦锥（圆。A．于； 交于； 分离。3．如果作用在径向轴颈上的外加大，那么轴颈上摩擦圆 A．变大； 变小； 变； 变大或变4．机械出现自锁是由。A．机械效小于； B．驱动太小； C．阻太大； D．约束反太大5．两运动副的材一定时，当摩擦系数取决于 。A．运动副元素的几何形状； B．运动副元素间的相对运动速大小C．运动副元素间作用的大小； D．运动副元素间温差的大小。二、填空题：从受观点分析，移动副的自锁条件是 转动副的自锁条件。从效的观点来看，机械的自锁条件是 。三角形纹的摩擦矩在同样条件下 。机械发生自锁的实质是

矩形纹的摩擦矩， 因此它多用于。．在构件1、2组成的移动副中，确定构件 1对构件2的总反 F 方向的方法是R12 。专业知识整理分享槽面摩擦比平面摩擦大是因为 。矩形纹和梯形纹用于 ，而三角形（普通）纹用于 。机械效等于 功功之比，它反映 功在机械中的有效用程。提高机械效的途径有 ， 三、判断题：1．三角纹比矩形纹的摩擦大，故三角纹多用应于联接，矩形纹多应用于传动。寸、减少摩擦。平面摩擦的自锁条件是压角大于摩擦角。平面摩擦的总反方向恒与运动方向成一钝角。在机械运动中总是有摩擦存在。因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦。在外载荷和接触表面状况相同的条件下三角纹的摩擦要比矩形纹的大， 是因为摩面上的法向反大。当机械的效0<0则表明机械自锁越可靠。四、名词解释及简答题自锁 2．机械效第章一、单项选择题：转子的许用平衡可用质径积 [mr]和偏心两种表示方法，前A．于比较平衡的检测； B．与转子质无关； C．于平衡操作。刚性转子的动平衡是。A．惯性合为； 惯性合偶矩为C．惯性合为，同时惯性合偶矩也为。达到静平衡的刚性回转件，其质位于回转轴线上A．一定； 一定； 一定。对于结构尺寸为b/D<0.2的平衡刚性转子，需进 。A．静平衡；B．动平衡；C．用平衡。5．平面机构的平衡问题，主要是讨论机构惯性和惯性矩对 的平衡A．曲柄； 连杆； C．机座；D．从动件6．机械平衡研究的内容。A．驱动与阻间的平衡； B．各构件作用间的平衡；C．惯性系间的平衡； 输入功与输出功间的平衡二、填空题：．机械平衡的方法包括 、 ，前者的目的是为 ，后者的目的是为。．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是 ，其质 分布特点是 平衡条件另一类是 ，其质分布特点是 专业知识整理分享平衡条件。静平衡的刚性转是动平衡的，动平衡的刚性转是静平衡的。衡转子平衡优的指标有 三、判断题：论刚性转子上有多少个平衡质， 也论它们如何分布，只需在任意选定的两个平衡面内，分别适当地加一平衡质，即可达到动平衡。2．经过平衡设计后的刚性转子，可以进平衡试验。刚性转子的许用平衡可用质径积或偏心距表示。绕过质心轴定轴等速转动的构件既无惯性也无惯性矩。经过动平衡的转子需要再进静平衡。只有作加速运动的转子才需要进动平衡，因为这时转子将产生惯性矩。四、名词解释及简答题静平衡 动平衡 回转件静平衡的条4．回转件动平衡的条件 5．机械平衡的目的第七章一、单项选择题：对于存在周期性速波动的机器，安装飞轮主要是为在 阶段进速调节。A．起动； B．停车；C．稳定运动。2．用飞轮进调速的原因是它能 能A．产生； 消耗； 储存和放出。在周期性速波动中，一个周期内等效驱动做功 W与等效阻做功W的值关系是 。d rA．W>W <W W =Wd r d r d r d r等效矩的值 。一定大于； B．一定小于； C．可以等于； D．一定等于。有三个机构系统它们主轴 分别是rad/s，max min487.5rad/s其中运转最均匀的是 运转最均匀的。下说法中正确的是 。动速的调节达到要求；C．在飞轮设计时，飞轮的直径宜选得过大；D．飞轮设计时，由于只考虑轮缘部分的转动惯，所以使机械运转速的调节达到要求。下说法中正确的是 。机械的运转速均匀系数的许用值 选得越小越好因为这样可以使机械的速波较小；在结构允许的条件下，飞轮一般装在高速轴上；C．在结构允许的条件下，飞轮一般装在低速轴上；D．机器中安装飞轮后，可。A．使驱动和阻保持平衡； 增大机器的转速C．调节周期性速波动； 调节非周期性速波动。专业知识整理分享二、填空题：机械中安装飞轮的目的。某机器的主轴平均角速机器运转的速均匀系数 则该机器的最m大角速

max

等最小角速

min

等。最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环变化的最大差值。某机械主轴实际转速在其平均转速3%范围内变化，则其速均匀系数 = 。机械产生速波动的主要原因是 速波动类型有 和 两种。6．周期性速 波动和非周期性速 波动的调节方法分别是 和 。7．为减少飞轮的重和尺寸，应将飞轮装在三、判断题：

轴上。为减少飞轮的重和尺寸，应将飞轮装在低速轴上。非周期性速波动，对于选用电动机作为原动机的机械，其本身具有自调性。在机械系统中安装飞轮可使其周期性速波动消除。从减轻飞轮重上看，飞轮应安装在高速轴上。为调节机械的非周期性速波动，需要安装一个适当大小的飞轮。四、名词解释及简答题：1．何谓机器的“平均速和运转“均匀系数？ []是否选得越小越好？第八章一、单项选择题：当四杆机构处于死点位置时，机构的压角 。A．为00； B．为900；C．与构件尺寸有关2．曲柄摇杆机构处于死点位置等于。A．压角； B．传动角； 极位夹角。3．摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导与曲柄垂直A．一定； 一定； 一定。4．曲柄为原动件的偏置曲柄块机构，当块上的传动角最小时，则 A．曲柄与导平； B．曲柄与导垂直； C．曲柄与连杆共线；D．曲柄与连杆垂直5．曲柄块机构的死点只能发生在 。A．曲柄主动时；B．块主动时； C．曲柄与连杆共线时。对心曲柄块机构，曲柄长为a，连杆长为b，则其最小传动 等。minarccos(b/a)；B．arcsin(a/b)；C．arccos(a/b)。平面四杆机构中，是否存在死点，取决是否与连杆共线A．主动件；B．从动件；C．机架；D．摇杆。在设计铰链四杆机构时，应使最小传动 。minBC00；D450。二、填空题：铰链四杆机构具有两个曲柄的条件。专业知识整理分享在摆动导杆机构中，当以曲柄为原动件时，该机构的压角为 。

，其传动角为在对心曲柄块机构中，改选块为机架，则将演化成

机构。在曲柄摇杆机构中，为原动件与 构件两次共线时机构出现死点位置。在曲柄摇杆机构中，与 两次共线位置时出现最小传动角。右图的铰链四杆机构中，机构以 AB杆为机架时，则为 机构；以CD杆为机架时，则为 机构；而以AD杆为机架时，则为 机构。机构的压角是指 ，压角愈大则机。机构处于死点位置时，其传动，压角为 。右图所示的运动链中杆为机架时为双曲柄机构选择 杆为机架时为双摇杆机构选杆为机架时为曲柄摇杆机构。10．在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有： 、 等。11．在对心曲柄块机构中，改选曲柄为机架，则将演化成

机构。12．铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构有 种方法，它们是 ， ， ， 。13．机构倒置是。倒置以运动变，其原因是 三、判断题：1．一铰链四杆机构，两连架杆的长分别为20mm和30mm，固定构件（即机架）25mm，则杆的长 L论如何变化，可能得到双曲柄机构。2．一个铰链四杆机构为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和一定大于其它两杆长之和。考虑四杆机构的传动性能时，应使压角越大越好。在铰链四杆机构中，以最短杆为原动件，则该机构即为曲柄摇杆机构。对心曲柄块机构中，以曲柄为主动件，则块的程速比系数一定等于 1。四、名词解释及简答题：1．死点 2．压角 急回运动 4．程速比系数K 5．极位夹角第九章一、单项选择题：当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规运动时，推程开始和结束位置 。存在刚性冲击； 存在柔性冲击；C．存在冲击。专业知识整理分享为使凸轮机构的结构紧凑和受条件好，设计时应满足 。[r<[r<[r>[rb b b b b b b b增大凸轮机构的推程压角 则该凸轮机构的凸轮基圆半从动件上所受的有分将 。增大； 减小； 变。4．设计凸轮线时，减小凸轮的基圆半径，则线曲半径将 A．变大； 变小； 变。5．设计滚子从动件盘状凸轮线时，将滚子半径加大，那么凸轮凸形线上各点曲。A．一定变大；B．一定变小；C．变； D．可能变大也可能变小6．与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点。A．惯性难以平衡； B．点、线接触，磨损C．设计较为复杂； 能实现间歇运动。与其他机构相比，凸轮机构的最大优点。A．可实现各种预期的运动规； B．于润；C．制造方，获得较高的； D．从动件的程可较大下几种运动规中 既会产生柔性冲击，也会产生刚性冲击，可用于高速场合A．等速运动规； 摆线运动规（正弦加速运动规） ；C．等加速等减速运动规； D．简谐运动规（余弦加速运动规） 。设计凸轮机构时，从动性能考虑，应 A．使压角尽小，但这会使凸轮基圆半径增大；B．使压角增大，从而使机构结构紧凑；C．使压角尽小，相应地也会使机构结构紧凑。二、填空题：凸轮的基圆半径是从

到 的最短距离。平底垂直于导的直动推杆盘形凸轮机构，其压角恒等于 。在凸轮机构推杆的四种常用运动规中， 运动规有刚性冲击； 运动规有柔性冲击； 运动规无冲击。凸轮机构推杆运动规的选择原则为：。设计滚子推杆盘形凸轮轮时，发现工作线有变尖现象时， 则尺寸参数上应采取的措是 。6．尖底直动推杆盘形凸轮机构的基圆半径加大时，压角将 。滚子从动件盘形凸轮，它的实际线是论线的

曲线。凸轮机构的压角是 和 所夹的锐角三、判断题：滚子从动件盘形凸轮，它的实际线是论线的外等距曲线。在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当凸轮的基圆半径增大时，其压角将增大。则推杆的运动规互相同。专业知识整理分享为避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮能内凹。当凸轮机构的压角的最大值达到许用值时就会出现自锁现象。四、名词解释及简答题： 1．凸轮机构的压角 凸轮机构的基圆半径第十章一、单项选择题：渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是受中心距变化的影响A．节圆半径； B．传动比；C．啮合角。=4mm，1 1 2z=25。这两只齿加工。2A．可用同一把铣刀；B．可用同一把滚刀；C．能用同一把刀具。一对相啮合传动的渐开线齿轮，其压角为 ，啮合角。A．基圆上的压角； B．节圆上的压角； C．分圆上的压角； D．齿顶圆上的压角4．蜗杆传动的正确啮合条件中，应除。A．m

=m； = ； =； D．旋方向相同。a1 t2 a1 t2 1 2某锥齿轮的齿数为z，分圆锥角为，则当齿数z。vzcos3；B．cos；C．cos2；zsin。负变位齿轮的分圆齿距应是 。大于；B．等于； C．小于； 等于或小于。当一对渐开线齿轮制成后即使两轮的中心距稍有改变其角速比仍保持原值变， 原。啮合角变； B．压角变； C．基圆半径变； D．节圆半径变8．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿上的压角。A．基圆； B．齿顶圆； C．分圆； D．齿根圆。9．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合是实际啮合线段与 的比值A．齿距；B．基圆齿距；C．齿厚；D．齿槽宽。10．正变位齿轮的分圆齿厚 标准齿轮的分圆齿厚A．大于； B．小于； C．等于；D．小于且等于二、填空题：以渐开线作为齿轮齿的优点是 。用标准齿条型刀具加工标准齿轮时其刀具线与轮圆之做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具线与轮坯圆之间做纯动。正变位齿轮与标准齿轮比较其分圆齿厚 ，齿根。

，齿槽宽 ，齿顶高蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件。决定渐开线圆柱直齿轮尺寸的参数。一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时两轮圆总是相并相互作纯滚动的而两轮的中心距一定总等于两轮的 圆半径之和。斜齿轮上具有标准模数和标准压角。专业知识整理分享两轴夹角为 900的渐开线直齿圆锥齿轮的齿数为Z1

=25，Z2

=40，则两轮的分圆锥角= ，= 。1 2一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非标准安装时，节圆与分圆小取决，而节圆的大小取决

，分圆的大一对斜齿圆柱齿轮的重合是由 和 两部分组成。已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其主动轮齿数Z=d=1 b1动轮齿数Z=67，则从动轮的基圆直径d= 。2 b2用标准齿条型刀具加工标准直齿轮时，在其它条件变时，只改变刀具的移动线速，则影响被齿轮的 三、判断题：渐开线直齿圆锥齿轮的当齿数Z小于实际齿数Z。V基本参数相同的正变位齿轮和标准比较，其分圆齿厚增大。模数相同的干齿轮，齿数越大，则其渐开线齿越平坦。斜齿轮在端面上具有标准模数与标准压角。只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分圆压角。由于斜齿轮机构的几何尺寸在端面计算，所以基本参数的标准值规定在端面。一对渐开线齿啮合时，啮合点处两者的压角相等。渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角加大。一对相互啮合的蜗轮和蜗杆的轮齿的旋方向一定相同。齿轮的分圆是具有标准模数和标准压角的圆。设一对齿轮的重合为1.62，则其双对齿啮合区与单对齿啮合区之比为62:28四、名词解释及简答题：1．齿啮合的基本定 标准齿轮3．分圆 4．啮合角5．斜齿轮传动的特点第十一章一、填空题：周转轮系的基本构件。差动轮系和星轮系的最本质区别是 。具有确定运动的差动轮系中其原动件数目二、判断题：差动轮系的自由为。星轮系的自由为 三、名词解释及简答题：1．定轴轮系 2．周转轮系 混合轮系第十二章一、填空题：．欲将一匀速旋转的运动转换成单向间歇的旋转运动，采用的机构有 、 。专业知识整理分享微动旋机构的两段纹的旋向应

，两导程。在单万向联轴节中，主、从动轴传动比i12其变化幅与 有关二、判断题：

1

的变化范围，单万向联轴节的从动轴平均转速与主动轴平均转速相等，但从动轴的角速呈周期变化。槽轮机构的槽轮槽数最少得少于3三、名词解释及简答题：1．双万向联轴节要满足么条件才能保证传动比恒为1？第二章一、1．A；2．B；3．A；4．B；5．A；6．D；7．D；8．D；9．C。二、1．2；1。2．1；2。面；2；。移动；转动；高。构件；运动副；运动。6．1~2。机构的原动件数目等于机构的自由数。运动；制造。9．M1。10．两构件直接接触所组成的可动联接。三、1．；；3．；4．×；5．；6．×；7．。四、1．机构的原动件数目等于机构的自由数。2．由两构件直接接触而形成的可动联接。3．机构具有确定运动时所必须给定的独运动参数的数目。第三章一、1．B；2．D；3．C二、1．3；同一直线。2．15；5；10。3．对瞬心点两构件的绝对速为。N4．(N1)(1N1。2同一构件上；同构件上。转动副中心；移动方向的垂直无穷远处；高副接触点处。7．2。8．6。三心定。专业知识整理分享akCC

v2CC

；将vCC

沿2

转900。23 23 23三、1．；2．；3．；4．；5．；6．。四速瞬心是作平面运动的两构件上瞬时相对速为的重合点， 也就是绝对速相等点。三个彼此互作平面相对运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。当牵连运动为转动时，有哥氏加速，大小为a V。k第四、五章一、1．B；2．B；3．C；4．A；5．A二、1．驱动位于摩擦锥之内；驱动位于摩擦圆之内。2．<0。大于；联接。无论驱动多大，机械无法运动。与2构件相对于1构件的相对运动速V 成(900)角。12槽面的法向反大于平面的法向反。传动；联接。输出；输入；输入。三、1．；；4．；5．；6．；7．。四、1．无论驱动多大，机械无法运动的现象是自锁。机械的输出功与输入功的比值称为机械效。第章一、1．C；2．C；3．A；4．A；5．C；6．C。1．平衡设计；平衡试验；在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性（矩）方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的平衡。2．静平衡设计；可近似地看做在同一回转平面内；F=0，即总惯性为；动平衡设计；在同一回转平面内；F=0，M=0。一定；一定。[e]；许用平衡质径积[mr]。三、1．；2．；3．；4．；5．；6．。1．对于轴向尺寸较小的盘类（宽径比小于0.2）的同一平面内，这种转子平衡是因为质心在回转轴线上，对于这种平衡转子，只需重新分布其质，使质心回到回转轴线上即可达到平衡，这种平衡称为静平衡。2．对于轴向尺寸较大的转子（宽径比大小0.，其质就能再被认为分布在同一平面内，这种转子的平衡，除存在静平衡外， 还会存在偶的平衡， 对于这种动平衡的转子须选择两个垂直于轴线的平衡基面，并在这两个面上适当加上或除去两个平衡质，使转子所产生的惯性和惯性矩达到平衡，这种平衡称为动平衡。专业知识整理分享3．F=0。4．F=0，M=0。尽可能地消除或减轻惯性对机械的影响。第七章一、1．C；2．C；3．D；4．C；5．C，A与B；6．C；7．B；8．C。二、1．减少周期性的速波动。2．102.5；97.5。3．动能。。在某瞬时，驱动所做的功与阻抗所做的功等；周期性；非周期性；安装飞轮；调速器。高速。三、1．；2．；3．；4．；5．；6．。四、1．平均速是在一个周期内，最大速与最小速的平均值。速均匀系数是最大速与最小速之差与平均速的比值。[]是选得越小越好，越小时，设计的飞轮就越大，则越笨重。第八章一、1．B；2．B；3．A；4．B；5．B；6．C；7．B；8．B。二、1．符合杆长和条件且最短杆为机架。2．0；90。直动导杆。摇杆；曲柄；连杆。曲柄；机架。双曲柄；双摇杆；曲柄摇杆。从动件的受方向与速方向所夹的锐角；传性能差。8．00；9