【MOOC答案】《机械原理》(东北大学)章节作业期末慕课答案

【MOOC答案】《机械原理》(东北大学)章节作业期末慕课答案

有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索第2章机构的组成原理与结构分析第2章单元测验1.单选题：如图所示机构，指出图中是否存在复合铰链、虚约束。

选项：

A、C点和E点存在复合铰链，无虚约束

B、只有C点存在复合铰链，无虚约束

C、C点和E点存在复合铰链，E点存在虚约束

D、C点存在复合铰链，E点存在虚约束

答案：【只有C点存在复合铰链，无虚约束】2.单选题：通过对如图所示机构进行结构分析可知该机构为_______级机构。

选项：

A、I

B、II

C、III

D、IV

答案：【III】3.单选题：对如图所示机构进行结构分析，拆分杆组正确的是_________。

选项：

A、

B、

C、

D、

E、

答案：【】4.单选题：如图所示机构，计算其自由度，下列选项中正确的是_________。

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】5.单选题：如图所示机构，计算其自由度，下列选项中正确的是_________。

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】6.多选题：计算下图机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出，并判断机构运动是否确定，下面描述正确的有：_______。

选项：

A、图中有复合铰链：B、C、D点；无局部自由度，无虚约束。

B、图中无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。

C、计算自由度为：F=3×7-2×10=1因为图中主动件个数为1，等于机构自由度，所以该机构有确定运动。

D、计算自由度为：F=3×5-2×7=1因为图中主动件个数为1，等于机构自由度，所以该机构有确定运动。

答案：【图中无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。;计算自由度为：F=3×5-2×7=1因为图中主动件个数为1，等于机构自由度，所以该机构有确定运动。】7.多选题：关于平面机构的高副低代，下列描述正确的有：________。

选项：

A、用一个包含一个低副的构件来代替一个高副

B、用一个包含两个低副的构件来代替一个高副

C、代替前后机构的自由度完全相同、瞬时速度和加速度完全相同。

D、代替前后机构在一个周期内的运动是完全一样的。

答案：【用一个包含两个低副的构件来代替一个高副;代替前后机构的自由度完全相同、瞬时速度和加速度完全相同。】8.多选题：下列关于虚约束的描述正确的是：________。

选项：

A、虚约束是不起独立限制作用的重复约束。

B、虚约束是可以在实际机构中去除的，对机构没有任何影响。

C、加入虚约束的目的是使机构受力均衡，增加机构的刚度，提高机构运动的可靠性

D、虚约束在实际机构中是存在的，不能去除，只是在计算机构自由度时假想的将其去除后再算。

答案：【虚约束是不起独立限制作用的重复约束。;加入虚约束的目的是使机构受力均衡，增加机构的刚度，提高机构运动的可靠性;虚约束在实际机构中是存在的，不能去除，只是在计算机构自由度时假想的将其去除后再算。】9.多选题：如图所示机构是否存在复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出！下列选项正确的有：______。

选项：

A、复合铰链：F点

B、复合铰链：H点

C、局部自由度：G点滚子

D、虚约束：CD杆及其所带的两个转动副；

E、虚约束：G和G’接触处的高副之一，J和J’接触处的高副之一；

F、虚约束：只有J和J’接触处的高副之一；G处的滚子与外框组成的是移动副，不是虚约束。

答案：【复合铰链：F点;局部自由度：G点滚子;虚约束：CD杆及其所带的两个转动副；;虚约束：G和G’接触处的高副之一，J和J’接触处的高副之一；】10.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两个转动副的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于__________。（填数字）

答案：【1】第2章作业1.

重点考查拆杆组画图的规范性。2.

考查结果的正确性的同时，考查做题的规范性。自由度计算的15分要求考虑公式及符号的正确性，活动构件数、低副数、高副数以及结果的正确性，酌情扣分。评分要求见上题。第5章平面连杆机构第5章单元测验1.单选题：一铰接四杆机构，已知各杆长度分别为：AB=50cm，BC=65cm，CD=85cm，AD=70cm，且AD为机架，AB、CD为连架杆，则该机构为_________。

选项：

A、曲柄摇杆机构

B、双曲柄机构

C、双摇杆机构

D、曲柄滑块机构

答案：【曲柄摇杆机构】2.单选题：关于连杆机构中的极限位置和死点位置说法正确的是：______。

选项：

A、极限位置和死点位置毫无关系

B、同一个机构的极限位置和死点位置实际上是同一个位置，因此它们是一样的。

C、同一个机构的极限位置和死点位置实际上是同一个位置，但是死点位置强调主动件是哪一个，否则可能没有死点位置，而极限位置与主动件的选取无关。

D、曲柄摇杆机构有极限位置，所以它一定有死点位置。

答案：【同一个机构的极限位置和死点位置实际上是同一个位置，但是死点位置强调主动件是哪一个，否则可能没有死点位置，而极限位置与主动件的选取无关。】3.单选题：在平面四杆机构中，是否存在死点取决于_______与连杆是否共线。

选项：

A、主动件

B、从动件

C、机架

D、连架杆

答案：【从动件】4.多选题：下列机构中有急回特性的是_______机构。

选项：

A、曲柄摇杆

B、对心曲柄滑块

C、偏置曲柄滑块

D、摆动导杆

答案：【曲柄摇杆;偏置曲柄滑块;摆动导杆】5.多选题：关于机构中死点位置的说法，下列叙述正确的有：______。

选项：

A、当机构处于死点位置时，机构将会卡死不动，所以我们设计机构时要尽量避免有死点位置。

B、当机构处于死点位置时，机构将会卡死不动，我们可以利用这个特性来设计某些机构，比如飞机起落架就是利用死点位置设计的。

C、如果机构运动过程中出现死点时带来弊处，我们可以利用增大惯性使机构顺利通过死点位置。

D、内燃机在运动过程中会出现死点位置，我们是利用增大惯性使其顺利通过死点位置的。

答案：【当机构处于死点位置时，机构将会卡死不动，我们可以利用这个特性来设计某些机构，比如飞机起落架就是利用死点位置设计的。;如果机构运动过程中出现死点时带来弊处，我们可以利用增大惯性使机构顺利通过死点位置。】6.多选题：下图所示为一多杆机构，关于它的组成和运动特性，下列选项描述正确的有：________。

选项：

A、它是由一个回转导杆机构和对心曲柄滑块机构组成的。

B、因为对心曲柄滑块机构和回转导杆机构都没有急回特性，所以该多杆机构也无急回特性。

C、虽然对心曲柄滑块机构和回转导杆机构都没有急回特性，但是此组合后的多杆机构有急回特性。

D、图示主动件逆时针转动，使滑块从左极限位置至右极限位置时是工作过程，滑块从右至左是空回程。

答案：【它是由一个回转导杆机构和对心曲柄滑块机构组成的。;虽然对心曲柄滑块机构和回转导杆机构都没有急回特性，但是此组合后的多杆机构有急回特性。;图示主动件逆时针转动，使滑块从左极限位置至右极限位置时是工作过程，滑块从右至左是空回程。】7.多选题：在实际机构中，出现死点可能有利也可能有弊，下面例子中，利用死点位置工作的有：________。

选项：

A、缝纫机踏板机构

B、飞机起落架机构

C、夹紧机构

D、内燃机中的曲柄滑块机构

答案：【飞机起落架机构;夹紧机构】8.多选题：设计连杆机构时，为了具有良好的传动性能，应使________。

选项：

A、压力角接近0°

B、压力角接近90°

C、传动角接近0°

D、传动角接近90°

答案：【压力角接近0°;传动角接近90°】9.某一偏置曲柄滑块机构，已知行程速比系数K=1.4，则极位夹角θ=______度。

答案：【30】10.某铰接四杆机构，已知各杆长度分别为：BC=62cm，CD=78cm，AD=45cm，且AD为机架，连架杆AB长度未知。若使该机构成为双曲柄机构，则AB的最大值为______cm。

答案：【95】第5章作业1.设计一楔形夹具，工作台水平放置，夹具由一铰链四杆机构ABCD控制，要求机架AD竖直放置，距离工作台一定距离（如图所示），当夹紧工件进行加工时，撤掉主动力夹具也不会自行松开；而当取工件时，只需顺时针扳动手柄AB即可，且手柄AB顺时针转动60°角时，摇杆CD随之顺时针转动30°角，并要求夹紧工件时铰链C在图中给定的位置线DM1（与水平线夹角为30°，且足够长）上，请设计该机构，完成下列各问：1.画出在夹紧工件状态时的机构运动简图（按比例作图，保留作图痕迹，无需写作图步骤），并说明此时机构正处于哪种特殊位置。2.判断你所设计机构属于哪种铰链四杆机构，说明理由。

1.画出设计过程图（30分），两种方法均可：（1）.半角转动法，（2）.反转法。答案分别如下：此时机构正处于死点位置(因为题中要求：撤掉主动力夹具也不会自行松开)。（+5分）2.经测量AB=17.8mm；BC=19.9mm；CD=28.7mm；AD=40mm；(AB为最短杆，AD为最长杆)；且AB+AD=57.8>BC+CD=48.6；即不满足杆长条件，（+10分）所以所设计机构为双摇杆机构。（答案不唯一，因为每个人设计时取的尺寸不一样）（+5分）2.在如图所示的曲柄压力机（曲柄滑块机构）中，曲柄为主动件，已知曲柄长lAB=20mm，连杆长lBC=60mm，偏距e=10mm，试用作图法确定：（1）滑块行程H；（2）极位夹角θ；（3）压力角最大位置，并标出最大压力角αmax；（4）画出传力性能最好位置，并标出此时压力角αmin；（5）欲使该机构的滑块向右运动时是冲压工件的工作行程，请确定曲柄的合理转向，说明理由。

画出曲柄滑块机构的极限位置：（+10分）标出行程H和极位夹角：（+10分）画出压力角最大位置并标出最大压力角：（+10分）画出传力性能最好位置并写出此时压力角为0：（+10分)曲柄逆时针转动，解释出原因：(+10分)。第6章凸轮机构及其设计第6章单元测验1.单选题：凸轮机构运动中，从动件的运动规律取决于______。

选项：

A、凸轮轮廓的大小

B、凸轮轮廓的形状

C、基圆的大小

D、从动件的形状

答案：【凸轮轮廓的形状】2.单选题：凸轮的基圆是以______为半径的圆。

选项：

A、实际廓线的最小向径

B、理论廓线的最小向径

C、实际廓线的最小曲率半径

D、理论廓线的最小曲率半径

答案：【理论廓线的最小向径】3.单选题：对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件的运动规律最好采用_______运动规律。

选项：

A、等速

B、等加速等减速

C、余弦加速度（简谐）

D、正弦加速度

答案：【正弦加速度】4.单选题：设计滚子从动件盘形凸轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮的理论廓线上各点曲率半径。

选项：

A、一定变大

B、一定变小

C、不变

D、可能变大也可能变小

答案：【不变】5.多选题：设计偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线时，已知条件包括_______。

选项：

A、基圆半径

B、凸轮转动方向

C、凸轮转速

D、从动件运动规律

答案：【基圆半径;凸轮转动方向;从动件运动规律】6.多选题：现有一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构，因工作过程传力性能较差，可采用_______的措施来提高。

选项：

A、增大基圆半径

B、改用滚子从动件

C、改变凸轮转向

D、改用偏置直动从动件

答案：【改用滚子从动件;改用偏置直动从动件】7.单选题：对于直动从动件盘形凸轮机构，转动一周过程中压力角一定是变化的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】8.单选题：凸轮基圆的选择原则是保证压力角不超过许用值的条件下尽量取大些。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.凸轮轮廓曲线设计时，采用的方法叫_________法。

答案：【反转】10.为使凸轮机构的滚子从动件实现预期的运动规律，设计时必须保证滚子半径_______凸轮理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。

答案：【小于】第6章作业1.

每问20分第7章齿轮机构及其设计第7章单元测验1.单选题：一对渐开线直齿圆柱齿轮模数m=2mm，齿数分别为z1=20，z2=60，安装中心距为79mm，为保证无侧隙啮合应该选择。

选项：

A、正传动

B、变位零传动

C、标准零传动

D、负传动

答案：【负传动】2.单选题：一对渐开线直齿圆柱齿轮齿数分别为z1=12，z2=20，应该选择下列哪种传动方式？_____

选项：

A、正传动

B、变位零传动

C、标准零传动

D、负传动

答案：【正传动】3.单选题：一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，当中心距增大1mm时，下列各值与标准安装时相比没发生变化的是。

选项：

A、分度圆

B、节圆

C、顶隙

D、啮合角

答案：【分度圆】4.单选题：下列不属于一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件的是_______。

选项：

A、模数相等

B、压力角相等

C、基圆齿距

D、齿数相等

答案：【齿数相等】5.单选题：当一对渐开线齿轮安装时，即使两轮的中心距稍有改变，其传动比仍保持原值不变的原因是_______。

选项：

A、压力角不变

B、啮合角不变

C、节圆半径不变

D、基圆半径不变

答案：【基圆半径不变】6.单选题：用模数m=4mm的标准齿条刀具加工一齿数z=12的渐开线直齿圆柱齿轮，刀具中线与轮坯中心的距离为_______mm时，所加工的齿轮是不根切的。

选项：

A、23

B、24

C、25

D、26

答案：【26】7.单选题：渐开线直齿圆柱齿轮变位后，。

选项：

A、分度圆及分度圆上的齿厚仍不变

B、分度圆及分度圆上的齿厚均改变

C、分度圆不变但分度圆上的齿厚改变

D、分度圆改变但分度圆上的齿厚不变

答案：【分度圆不变但分度圆上的齿厚改变】8.单选题：渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆上的压力角20°。

选项：

A、等于

B、小于

C、大于

D、小于或等于

答案：【大于】9.单选题：齿数大于42、压力角α=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆直径基圆直径。

选项：

A、大于

B、小于

C、等于

D、可能大于可能小于

答案：【大于】10.单选题：在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中，决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。

选项：

A、齿数

B、模数

C、压力角

D、齿顶高系数

答案：【模数】11.多选题：保证一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件是：_______。

选项：

A、理论啮合线段≥实际啮合线段

B、实际啮合线段≥分度圆齿距

C、实际啮合线段≥基圆齿距

D、重合度≥1

答案：【实际啮合线段≥基圆齿距;重合度≥1】12.多选题：下面关于一对渐开线齿轮齿廓的啮合线叙述正确的是。

选项：

A、是两齿轮基圆的公切线；

B、是两齿轮基圆的公法线；

C、是过接触点的公法线；

D、是两齿廓正压力的方向线；

答案：【是两齿轮基圆的公切线；;是过接触点的公法线；;是两齿廓正压力的方向线；】13.多选题：用同一把标准齿条刀具切制的正变位齿轮和标准齿轮相比，一定不会发生变化的是______。

选项：

A、齿数

B、模数

C、分度圆齿距

D、分度圆齿厚

答案：【模数;分度圆齿距】14.单选题：设计一对渐开线直齿圆柱齿轮时，若实际中心距不等于标准中心距，采用变位齿轮可以实现无侧隙啮合。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：变位零传动的一对齿轮中应该是大齿轮选正变位齿轮，小齿轮选负变位齿轮。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.单选题：节圆与分度圆重合的一对直齿圆柱齿轮作无侧隙啮合传动时，这两个齿轮一定是标准齿轮。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.单选题：有时为了紧凑传动尺寸必须选用齿数小于17的齿轮且又不希望有根切，则应采用变位切削。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】18.单选题：齿廓啮合基本定律实质上反映了齿廓形状与两轮传动比的关系。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】19.用模数m=4mm的标准齿条刀具加工一齿数z=20的渐开线直齿圆柱齿轮，刀具中线与轮坯中心的距离为41mm，则被加工齿轮的齿根圆半径为mm。

答案：【36】20.齿轮与齿条啮合时，无论是否标准安装，齿轮的节圆总是与重合的。

答案：【分度圆】21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，模数为4mm，齿数分别为20和30，若安装中心距比标准中心距大2mm，则啮合角为________度（保留整数）。

答案：【23】22.预加工一齿数为14的渐开线齿轮，其变位系数至少为才不发生根切。（保留两位小数）

答案：【0.18】23.用标准齿条刀具预加工一齿数z=25的渐开线直齿圆柱齿轮，刀具模数为m=4mm，刀具中线到毛坯中心的距离L=49mm，则被加工齿轮的变位系数为_______。

答案：【-0.25】24.用范成法加工渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿条刀具的参数为m=4mm，α=20°，刀具移动的速度为8.8mm/s，齿轮毛坯的角速度为0.2rad/s，则被加工齿轮的齿数为_______。

答案：【22】25.用范成法切削渐开线齿轮时，范成运动中的节圆就是被切齿轮的。

答案：【分度圆】26.一标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿距为15.7mm,齿顶圆直径为400mm，则该齿轮的齿数为_______。

答案：【78】27.渐开线上各点的曲率半径是不等的，离基圆越远的点曲率半径越_________。

答案：【大】第7章作业1.设计一对外啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动，传动比为i12=4，模数m=4mm，压力角α=20°，ha*=1，c*=0.25，中心距a’=160mm。试回答下列问题：（1）若采用标准直齿圆柱齿轮传动，则计算两齿轮的齿数z1、z2，及小齿轮的几何尺寸：分度圆、基圆、齿顶圆及齿根圆的直径；（2）按（1）问加工的两个齿轮是否发生根切？为什么？若要求无根切，则应采用何种类型的齿轮传动（同时写明两齿轮的类型），说明理由？（3）经检查发现，安装这对齿轮的箱体的齿轮轴孔中心距加工严重超差，实际中心距a’=164mm，则按（1）问设计的两齿轮安装后，其传动比、啮合角、齿侧间隙、重合度分别发生了怎样的变化（变大、变小或不变）？（4）根据箱体a’=164mm，齿数z1、z2，模数m不变的条件下，要求无侧隙啮合，则应该采用何种类型的齿轮传动？并计算此时的啮合角ɑ’以及两齿轮节圆半径。

要求写出计算公式和计算结果；(每小问5分，共30分)（2）答：小齿轮发生根切，大齿轮不根切；因为小齿轮z1=16＜17（标准齿轮最小不根切齿数）；(15分)采用变位零传动的齿轮传动，且小齿轮采用正变位齿轮，大齿轮采用负变位齿轮。因为中心距是标准中心距，即a'=a，只有采用零传动，而小齿轮又不能采用标准齿轮，所以只能采用变位零传动，即x1+x2=0(15分)（3）答：由于实际中心距变大，按照（1）问仍采用的是标准齿轮，则啮合角变大、齿侧间隙变大，但传动比不变，重合度变小。（每项5分，共20分）（4）答：采用正传动类型（即x1+x2>0）。(5分)要求写出计算公式及计算结果。(15分)期末考试期末考试1.单选题：已知等效阻抗力矩的变化规律如图所示，等效驱动力矩假定为常数，机器主轴选为等效构件的转速为1000r/min，则当运转不均匀系数不超过0.05时所需飞轮的转动惯量是_______。

选项：

A、0.0627

B、0.627

C、1.25

D、0.125

答案：【0.0627】2.单选题：用模数为2.5mm的标准齿条刀具用范成法加工渐开线标准直齿圆柱齿轮，刀具移动速度v=10mm/s,轮坯角速度ω=0.4rad/s，则被加工齿轮的齿数为______，刀具中线与轮坯中心距离为________mm。

选项：