机械原理复习

得分评卷人 一、单项选择题（每小题I分，共10分） L曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件为 。A.曲柄B.滑块C.连杆D.导杆 为了提高传动效率，选择行星轮系类型时应选择 机构。A.正号B.负号C.都可以D.都不选 .渐开线齿廓在 上的压力角、曲率半径最小。 A.齿根圆 B.分度圆 C.基圆D.节圆TOC\o"1-5"\h\z4.直齿圆锥齿轮的当量齿数z VA./cosS B.zcos3€C./cos2€D，Z'tan€5.蜗杆传动的中心距a= A.„z)B.m(q+z)C.mG+q)D.虬„q)2i2 2 2 2i 2i26.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。 A.大于B.等于C.小于7.铰链四杆机构ABCD中，l=25mm,l=50mm,QEMOmm,l=30mm,且ADAB BC AD为机架，此机构为 机构。A.曲柄摇杆B.双曲柄C.双摇杆D.转动导杆根据机械效率…，机械自锁的条件是 A.…21B.0<n<1C.…V0D.…T39.为了减小凸轮机构的冲击和振动，从动件运动规律应采用 运动规律。A.等速B.等加速等减速C.正弦D.余弦 10.变位齿轮与标准齿轮的相比，下面 是不同的。 A.分度圆 B.齿数C.基圆D.齿根圆得分评卷人 二、填空题（每小题1分，共10分）蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 、 、 .棘轮机构由 、 、 和 组成。 .机构处于死点位置时，压力角等于 。 .机器周期性速度波动，可以采用 调节速度。.刚性转子的动平衡条件是 、 。.机构具有确定运动的条件是 。 螺纹的升角为€，接触面的当量摩擦系数为f，则螺旋副自锁条件是, V 用范成法加工标准渐开线直齿轮不产生根切的最少齿数是 。.进行机构演化的方法有 、 、 。 .行星轮系中各轮齿数确定时应满足 、 、 、 等四个条件。得分评卷人 三、判断题（每小题1分，共10分） 一对正传动的渐开线直齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。 一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在大端。TOC\o"1-5"\h\z蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同。 （）直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。 （）6.移动副自锁的条件是020）。 （ ）若刚性转子满足静平衡条件，这时我们可以说该转子也满足动平衡条件。（ ）渐开线齿轮齿条传动，当中心距变化时，齿轮的分度圆与节圆始终重合。 （）并联机组的总效率总低于机组中任一机器的效率。 （）10.对心曲柄滑块机构一定没有急回特性。 （）求出如图所示机构的全部瞬心位置，并标出连杆上E点的速度方向。[

1.已知平面机构中各构件的长度，如图所示。作出机构的极位夹角0,最小传动角y 。min3.图示为偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘。(1)画出凸轮的理论轮廓线；(2)画出凸轮的基圆半径r；(3)画出推程运动角,、回程运动角，‘、远休止角,、0 0 0 S近休止角；(4)画出偏距圆。S4.图示曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸。曲柄1为原动件，且驱动力矩与转动方向相同，滑块上作用有工作阻力。在转动副A、B、C处画有较大的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数为f。(1)各构件重量和惯性力忽略不计，在图上画出该位置时曲柄1和连杆2的受力图;(2)单独画出滑块3的受力图。评卷人得分 五、计算题（每小题10分，共30分）%=100r/min,1•图示轮系中’已知丁3。,丁25,丁丁24,七€18,%=100r/min,n6=316r/min。求n62.已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，中心距a=160mm,-=60,2压力角a=20。，正常齿制，小齿轮主动，传动比，=3。求（1）齿轮1的齿数；（2）12齿轮的模数m；（3）齿轮1的分度圆直径、齿根圆直径、基圆直径。3•计算图示平面机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。

得分评卷人 一、单项选择题（每小题I分，共10分）L曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件为 B为了提高传动效率，选择行星轮系类型时应选择 B机构。3.渐开线齿廓在_^上的压力角、曲率半径最小。直齿圆锥齿轮的当量齿数z=A。V蜗杆传动的中心距aB。lBc=50mm,0；jlBc=50mm,0；j4Omm盘30mm，且AD7.铰链四杆机构ABCD中，l=25mmAB为机架，此机构为 C机构。根据机械效率门，机械自锁的条件是C9.为了减小凸轮机构的冲击和振动，从动件运动规律应采用 运动规律。10.变位齿轮与标准齿轮的相比，下面 D 是不同的。得分评卷人 二、填空题（每小题I分，共10分）1.蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是m€m、a=a、丫=,。x1 12 x1 12 .棘轮机构由摇杆、棘轮、棘爪和止动爪组成。.机构处于死点位置时，压力角等于 90°。.机器周期性速度波动，可以采用二轮_调节速度。5.刚性转子的动平衡条件是 合力等于0、合力矩等于0。.机构具有确定运动的条件是机构自由度等于原动件数。.螺纹的升角为邛，接触面的当量摩擦系数为f，则螺旋副自锁条件是Y„arctanf。V V用范成法加工标准渐开线直齿轮不产生根切的最少齿数是 17o进行机构演化的方法有改变构件相对长度、改变运动副尺寸、以不同构件为机架。10.行星轮系中各轮齿数确定时应满足传动比条件、同心条件、均布条件、 邻接条件等四个条件。得分评卷人 三、判断题（每小题1分，共10分）TOC\o"1-5"\h\z一个构件可以是一个零件，也可以是多个零件的组合体。 （V）一对正传动的渐开线直齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。 （V）一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （x）标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在大端。 （V）蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同。 （V）直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。 （V）

若刚性转子满足静平衡条件，这时我们可以说该转子也满足动平衡条件。(x)TOC\o"1-5"\h\z渐开线齿轮齿条传动，当中心距变化时，齿轮的分度圆与节圆始终重合。 (x)并联机组的总效率总低于机组中任一机器的效率。 (x)10.对心曲柄滑块机构一定没有急回特性。 (V)得分评卷人得分评卷人四、图解题(每小题10分，共40分)1.求出如图所示机构的全部瞬心位置，并标出连杆上E点的速度方向。图示为偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘。(1)画出凸轮的理论轮廓线；(2)画出凸轮的基圆半径r；(3)画出推程运动角甲、回程运动角€'、远休止角甲、近休止S角€'；(4)画出偏距圆。S€ ,180°€ ,0°SS

基圖理怆轮廓基圖理怆轮廓图示曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸。曲柄1为原动件，且驱动力矩与转动方向相同，滑块上作用有工作阻力。在转动副A、B、C处画有较大的圆为摩擦圆，移动副的摩擦系数为f。（1）各构件重量和惯性力忽略不计，在图上画出该位置时曲柄］和连杆2的受力图;（2）单独画出滑块3的受力图。评卷人五、计算题（每小题10分，共30分）得分

1.图示轮系中，已知z—30,z—25,z=z=24,z=18,z=121,n=100r/min,1 2 3 4 5 6 1n—316r/min。求n—?H 6解：该轮系是由1-23)-45）-6-组成的周转轮系iH16n-n(\zzz—1 H=\—1龙~4—6解：该轮系是由1-23)-45）-6-组成的周转轮系iH16n-n(\zzz—1 H=\—1龙~4—6n-n zzz6H 135100-316 25X24x121

n-316 30x24x18，解得 n6—-277r/min，方向与齿轮1及构件H的方向相反。6 2.已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，中心距a—160mm,z-60，压力角2 …-20。，正常齿制，小齿轮主动，传动比匕-3。求（1）齿轮1的齿数;（2）齿轮的模数m;（3）齿轮1的分度圆直径、齿根圆直径、齿距。解：（1）（2分）12(2)2x16020+60(mm),（2分）(3)d—mz—4x20—80(mm),（2分）（（2分）d—d—2m(h*+c*)—80一2x4x(1+0.25—70(mm)f1 1p=nm=3.14x4=12.56（mm） （2分）3.解：该机构中D点是复合钗链（1分），F点和G点之一为虚约束（1分），H点为局部自由度（1分）。活动构件数为8（2分），低副数为11（2）,高副数为1（2分）。F=3n-2P-P=3x8—2x11—1=1 （1分）Ih1•设计如题图所示钗链四杆机构，已知其摇杆CD的长度ICD=75mm,行程速度变化系数k二1.5,机架AD的长度Iad=100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角屮=45。，用作图法求曲柄的长度IAB和连杆的长度iBCo1、按题意作图，8=180*（k-1）/（k+1）=36°AC1=b-a AC2=b+a由此得曲柄a和连杆b的长度。2.标出图示机构的所有瞬心。3•题3图所示的凸轮为偏心圆盘。圆心为。，半径R=30mm,偏心距l=10mm,OA=10mm，偏距e=10mm。试求(均在图上标注出)：T(1)推杆的行程h和凸轮的基圆半径r； _ 0(2)推程运动角€、远休止角€、回程运动角€'和近休止角€；0 01 0 02

(3)最大压力角a 的数值及发生的位置。max解：取尺寸比例尺^=0.001m/mm作图，得解：取尺寸比例尺^=0.001m/mm作图，得题3图解推杆的行程h=20.5mm，基圆半径r=30mm;TOC\o"1-5"\h\z 0=0°;推程运动角,=187°，回程运动角二173°,近休止角，=0°，远休止角,=0°;0 001 02 (3)当滚子与凸轮廓线在D点接触时压力角最大，其值为€ =30°;max 1.在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=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，求匾的取值范围。解：因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有、+竖《棚+、则：lAB<lCD+1-1=(35+30-50)mm=15mm;所以lAB的最大值为15mm。ABCDADBC AB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，则：'<Lr=50mm，且lAD+lBC<lCD+lAB，故I.-»4=|^八|| ~ABBC ADBCCDABlAB>lAD+lBC-lCD=(30+50-35)mm=45mm，所以：45mm<lAB<50mm。ABADBCCD AB若AB为最长杆，则：lAB>lBC=50mm，且lAD+lAB<lBC+lCD，故i I/八jABBC ADABBCCDlAB<lBC+lCD-lAD=(50+35-30)mm=55mm，所以：50mm<l<55mm。ABBCCDAD AB综上所述：lAB的最小值为45mm。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，则：lBC+lAB>lCD+lAD，故lAB>lCD+lAD-lBC=(35+30-50)mm=15mm,

若AB为最长杆，则：噓+鳥>"+、，故'ab>、+kc-'ad=(50+35-30)mm=55mm，若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：lAD+lBC>ICD+IAB,故Lb<'ad+kc-'cd=(30+50-35)mm=45mm,综上所述:若要保证机构成立，则应有:lAB<lCD+lBC+lAD=(30+50+35)mm=115mm,故当该机构为双摇杆机构时，lAB的取值范围为：15mm<lAB<45mm，和55mm<lAB<115mm,2.已知一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，中心距160mm，z=60,2压力角以=20。，正常齿制，小齿轮主动，传动比，=3。求(1)齿轮1的齿数；(2)12齿轮的模数m;(3)齿轮1的分