机械原理复习(完整答案

（复习题只是题型和考查的知识点，希望大家认真复习，考出好成绩。

记住考试时带计算器）
选择题
1. 平面机构中，构件是指（B）。

A. 生产中最小的制造单元
B. 最小的运动单元
C. 不能再拆的自由度为零的构件组
D. 自由度为零的构件组
2. 平面机构中，“基本杆组”是指（C）。

A. 生产中最小的制造单元
B. 最小的运动单元
C. 不能再拆的自由度为零的构件组
D. 自由度为零的构件组
3. 一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，50mm，80mm，90mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为（ B）机构。

A. 双摇杆
B. 双曲柄
C. 曲柄摇杆
D. 不能构成四杆机构
4. 一铰链四杆机构，两连架杆长度分别为30mm ，40mm；连杆长度为80mm，机
架长度为100mm，则该机构为（A）机构。

A. 双摇杆
B. 双曲柄
C. 曲柄摇杆
D. 不能构成四杆机构
5. 渐开线齿轮齿廓形状决定于（D）。

A. 模数
B. 分度圆上压力角
C. 齿数
D. 前3项
6. 渐开线齿轮齿廓形状决定于（D）。

A. 仅模数
B. 仅分度圆上压力角
C. 仅齿数
D. 仅基圆半径
7. 凸轮机构中，当推杆运动规律采用（ C ）时，既无柔性冲击也无刚性冲击。

A. 一次多项式运动规律
B. 二次多项式运动规律
C. 正弦加速运动规律
D. 余弦加速运动规律
8. 凸轮机构中，当推杆运动规律采用（ A ）时，有刚性冲击。

A. 一次多项式运动规律
B. 二次多项式运动规律
C. 正弦加速运动规律
D. 余弦加速运动规律
9. 机构的自锁是指（A）。

A. 效率η≤0
B. 自由度F≤0
C. 机构处于死点
D. 机构只有在很大驱动力下才能动
10. 两构件的绝对速度瞬心是指（D）。

A. 相对速度相同而且绝对速度不同的点
B. 相对速度不同而且绝对速度相同的点
C. 相对速度为零而且绝对速度非零的点
D.相对速度为零而且绝对速度为零的点
11. 两构件的相对速度瞬心是指（ C）。

A. 相对速度相同而且绝对速度不同的点
B. 相对速度不同而且绝对速度相同的点
C.相对速度为零而且绝对速度非零的点
D. 相对速度为零而且绝对速度为零的点
12. 机构具有确定运动的条件是（ D ）。

A . 自由度大于1
B . 自由度等于1
C . 自由度大于2
D . 自由度数等于原动件数 13. 如果一转子能实现动平衡，则（ A ）校核静平衡。

A . 不需要 B . 必须要 C . 有时需要 D . 0.2
L
D >时需要
14. 齿轮根切现象易发生在( C )场合。

A. 模数较大
B. 模数较小
C. 齿数较少
D. 齿数较多
15. 如果一转子能实现静平衡，则（ D ）校核动平衡。

A . 不需要 B . 必须要 C . 有时需要 D . 0.2
L
D >时需要
16.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（ B ）死点位置。

A 不存在 B 曲柄与连杆共线时为 C 摇杆与连杆共线时为 17.为保证四杆机构良好的机械性能，（ B ）不应小于最小许用值。

A 压力角 B 传动角 C 极位夹角
18.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（ B ） 所决定的。

A 凸轮转速 B 轮廓曲线 C 从动杆与凸轮的接触方式 19.平面四杆机构无急回特性时（ C ）。

A 压力角α=0
B 传动角β=0
C 极位夹角θ=0
填空
1. 平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是： 、
、 。

2. 设计直动滚子从动件盘形凸轮轮廓，若轮廓曲线有失真现象，则在几何尺寸上采取的措施为缩小滚子半径 或增大基圆半径 。

设计直动滚子从动件盘形凸轮轮廓，若基圆直径太小，会造成运动失真；若基圆直径太大，会造成压力角增大，传力性能差。

3. 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在 转动副的中心处 处。

当两构件组成移动副时，其瞬心在 垂直于导路方向的无穷远 处。

4. 机器速度波动的类型有：周期性速度波动 、非周期性速度波动。

飞轮主要用来调节 周期性 速度波动，为减少飞轮尺寸及重量，一般把其安装在 高 速轴上。

5. 转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内。

12
n n m m =12n n αα=12
ββ=-
移动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦角内。

6. 锥齿轮取大端的参数为标准参数。

7. 列出3种可作间歇运动的机棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构。

8. 蜗杆机构的标准参数从分度圆直径中取。

简答题
1. 何谓构件？何谓运动副及运动副元素？
答：即其中有一个独立的运动单元体称为一个构件。

由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副
把两构件上能够参加接触而构成运动副的表面称为运动副元素
2..何谓基本杆组？它具有什么特性？
答：把最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组它是最简单的且自由度为零的构件组
3、简述渐开线圆柱斜齿轮机构主要有哪些优缺点？
答：1：齿合性好，传动平衡，噪声小
2：重合度大，降低了对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力
3：不产生根切的最少齿数少
4. 简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各满足什么条件？答：动代换
1：代换前后构件的质量不变
2：代换前后构件的质心位置不变
3：代换前后构件对质心的转动惯量不变
静代换
1：代换前后构件的质量不变
2：代换前后构件的质心位置不变
5. 何谓重合度？其大小与齿数、模数、压力角、齿顶高系数、中心距有何关系？
⑴重合度为一对齿轮啮合时，其实际啮合线长度与其基圆齿距的比值。

⑵齿数、齿顶高系数增大，重合度增大；
压力角、中心距减小，重合度增大；
模数与重合度无关。

6. 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行，必须满足哪些条件？
⑴首先必须满足齿廓啮合基本定律、正确啮合条件
⑵首先必须满足连续传动条件
⑶还必须保证足够大的重合度
7. 何谓蜗杆传动的中间平面？蜗杆传动的正确啮合条件是什么？（P202）
答：过蜗杆的轴线作一平面垂直于涡轮的轴线，该平面对于蜗杆是轴面，对于涡轮是端面，这个平面称为蜗杆传动的中间平面。

蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的轴面模数Mxl 和压力角Ax1分别等于涡轮的端面模数Ｍx2和压力角Ａx2，切且均取标准值m 和a.
Mxl=Ｍx2=m Ax1= Ａx2 = a 8.何谓根切？它有何危害，如何避免？
答：根切：用范成法切制齿轮时，有时刀具顶部会过多的切入齿轮根部，而将齿
根的渐开线切去一部分。

危害：齿轮的抗弯强度降低，对传动不利。

避免：了解根切产生的原因，标准齿轮不产生根切的最少齿数是17，啮合极限点N1必须位于齿顶线上。

9.节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？（作业10-6） 懒得打了好长的，反正作业也有了 10.何谓凸轮机构的正偏置？负偏置？
答：当凸轮沿逆时针方向回转时，若推杆处于凸轮回转中心的右侧则为正偏置。

反之为负偏置；若凸轮沿顺时针方向回转时则相反。

分析题
1. 计算图示机构自由度。

若该机构有复合铰链、局部自由度、虚约束，在图中直接标明。

解：
F=3n －2P L －P H =3
×7－2×9－1=2
计算图示机构自由度。

若该机构有复合铰链、局部自由度、虚约束，在图中直接标明。

解：
F=3n－2P L－P H=3×9－2×12－2=1
2. 图示铰链连杆机构a＝200mm，b=500mm，c=350mm，若要得到曲柄摇杆机构，确定d的取值范围。

（类似的题目要会做）
解：
3. 标出图示机构的全部瞬心。

（P44作业3-3）看作业本！！
A
A
()
()
()
1
6
6
a
≤≥
≤≤
≤≤
为最短杆
2当d为中间长度杆
200+500d+350 d350mm
当d为最长杆
200+d500+350 d50mm
3350mm d50mm
4. 电动机通过V带传动及圆锥、圆柱齿轮传动带动工作机A、B。

每对齿轮（包括轴承）的效率η1=0.97，带传动的效率η2=0.92，工作机A、B的功率分别为P A=5KW，P B=1KW，效率分别为ηA=0.8，ηB=0.5，求电动机所需功率。

（P74作业5-7）（类似的题目要会做）
Pra=5000/0.8=6250 w
Prb=1000/0.5=2000 w
Pda=6250/(0.92*0.97*0.97)=7220 w
Pdb=2000/(0.92*0.97*0.97)=2390 w
Pd=Pda+Pdb=9530 w
计算题（类似的题目要会，明白计算过程，记住公式）
1.已知一对正确安装的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距a＝175mm，模数m＝5mm，压力角α＝20°，传动比i＝
2.5。

求这对齿轮的齿数各为多少？计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径与基圆直径。

⑴ m(Z1+Z2)/2=α=175
Z1+Z2=70 i=Z2/Z1=2.5
Z1=20 ,Z2=50
⑵d1=m Z1=100mm
d a1= d1+2h a =110mm
d f2= d1－2h f=87.5mm
d b2= d1cos20°=93.97mm
2.已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d a1=77.5mm, 齿数z1=29, 压力角α＝20°，现设计一个大齿轮与其相啮合，传动中心距a＝175mm。

求这对齿轮的模数为多少？计算大齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径与基圆直径。

解：
⑴ d a1=d+2h a=(29+2)×m=77.5mm
m=2.5mm
⑵ a=m(Z1+Z2)/2=175mm
Z2=111
d2=m Z2=277.5mm
d a2= d2+2h a=282.5mm
d f2= d2－2h f=271.25mm
d b2= d2cos20°=260.765mm
4.在图示的轮系中，已知各轮齿数，求该轮系的传动比i1H（第11章课件上的题目）
解：i12=n1/n2=-z2/z1=-40/20=-2
i2`H=1-i2`4H=1-(-z4/z2`)=1=80/20=5
i1H=i12*i2`H=-2*5=10
5. 在图示轮系中，已知各轮齿数，z1 = 17 , z2 = 34 , z2’ = 17 , z3 = 51 , z4 = 20 , z5 = 30 , 求传动比i15(10分)。

1) 分析传动关系
该在轮系中，1-2-2’-3-H 为周转轮系；4-5为定轴轮系。

2) 分别计算传动比
1-2-2’-3-H 为 周转轮系
617
175134'
21323113-=⨯⨯-
=⨯⨯-
=--=
z z z z n n n n i H
H H
n 3=0, 得n 1=7n H 4-5为定轴轮系 5.120
304
55
445
-=-
=-
==z z n n i
n 4= n H , 得 n 1=-10.5n 5
3) 总传动比的大小为:
5
115n n i =
=-10.5。