机械原理综合练习

机械原理综合练习一、单项选择题（将正确的代码A、B、C、D填入横线上方的空格处）1．对于以曲柄为原动件的曲柄摇杆机构，当C时，机构处于极限位置。

A)曲柄与机架共线； B）摇杆与机架共线；C）曲柄与连杆共线； D) 摇杆与连杆共线。

2．当凸轮机构的从动件推程按正弦加速度运动规律运动时,推程开始和结束位置 C 冲击。

A) 存在刚性； B) 存在柔性； C) 不存在。

3．对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径A理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。

A）必须小于；B）必须大于；C）可以等于。

4．单缸内燃机中的曲柄滑块机构， B 是原动件。

A) 曲柄； B) 滑块； C) 连杆。

5．如果一转子能实现动平衡，则 B 校核静平衡。

A) 必需再； B) 不需再； C) 有时还要。

6．渐开线直齿圆柱齿轮机构的可分性是指B不受中心距变化的影响。

A) 节圆半径； B) 传动比； C) 啮合角。

7．蜗杆蜗轮机构中，蜗杆和蜗轮轮齿的旋向A相同。

A) 一定； B) 不一定； C) 一定不。

8．机械平衡研究的内容是C间的平衡。

A)驱动力与阻力； B) 各构件作用力； C)惯性力系。

9．为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 B 。

A) K =1； B) K >1； C) K <1。

10．增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起 D 。

A)重合度减小，轴向力增加； B)重合度减小，轴向力减小；C)重合度增加，轴向力减小； D)重合度增加，轴向力增加。

11．铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下连杆作用于 C上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。

B)主动件； B）机架； C）从动件； D)连架杆。

12．凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时 B冲击。

A) 存在刚性； B) 存在柔性； C) 不存在。

13．平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 A 是否与连杆共线。

A）从动件；B）主动件；C）机架。

14．斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动的重合度 C 。

A) 小； B) 相等； C) 大。

15．机械上实际驱动力矩M与理想驱动力矩M0的关系是M B M0。

A) 小于； B) 大于； C)小于等于。

16．蜗杆蜗轮机构中，蜗杆和蜗轮轮齿的旋向 A 相同。

A) 一定； B) 不一定； C) 一定不。

17．作平面运动的某自由构件具有 C 个自由度。

A ．1 ； B ．2； C ．3 ； D ． 6 18．直齿圆锥齿轮标准参数取在 B 处。

Ａ．圆锥的小端 ； Ｂ．圆锥的大端 ； Ｃ．齿宽中点； D ．背锥。

19．曲柄摇杆机构中，摇杆处于两极限位置时对应 C 两次共线位置。

Ａ．曲柄与机架； Ｂ．连杆与机架； Ｃ. 曲柄与连杆。

20．使用飞轮可以C速度波动。

Ａ．消除非周期性； Ｂ．消除周期性； Ｃ．减小周期性； D ．减小非周期性。

21．铰链四杆机构ABCD 中，已知AB=80mm ，BC=90mm ，CD=110mm ，AD=40mm 。

当以AD 为机架时，为 C 机构。

Ａ．双曲柄 ； Ｂ．双摇杆 ； Ｃ．曲柄摇杆 D ．不确定。

（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和，则： <1>取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构。

<2>取最短杆为机架时，构成双曲柄机构 <3>取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构（2）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。

22．机械上实际驱动力F 与理想驱动力F 0的关系是F A F 0。

Ａ．大于 ； Ｂ．小于； Ｃ．等于； D ．小于等于。

23．斜齿圆柱齿轮的齿数为Z ，压力角为α，螺旋角为β，则其当量齿数Z v可表示为 D 。

Ａ．α3cos /Z Z v =； Ｂ．α2cos /Z Z v =； Ｃ．β2cos /Z Z v =； D ．β3cos /Z Z v =。

24．运动副两元素的材料一定时，当量摩擦系数取决 C。

Ａ．运动副元素间作用力的大小； Ｂ．运动副元素间相对运动速度的大小； Ｃ．运动副元素间的几何形状； D ．运动副元素间温差的大小。

25．机器与机构的主要区别在于 D 。

Ａ．机器的运动较复杂； Ｂ．机器的结构更复杂；Ｃ．机器能变换运动形式；D ．机器能转换能量并完成有用的机械功。

26．直动从动件凸轮机构推程许用压力角一般取为 B 度。

Ａ．0； Ｂ．30； Ｃ．70； D .90。

27．曲柄摇杆机构中，其最小传动角出现在 C 两次共线位置之一。

Ａ．曲柄与连杆； Ｂ．连杆与机架； Ｃ．曲柄与机架。

28．摆动从动件凸轮机构推程许用压力角一般取为 B 度。

Ａ．0； Ｂ．40； Ｃ．70； D ．90。

29．斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 B 上。

Ａ．端面 ； Ｂ．法面 ； Ｃ．轴面； D ．主平面。

30．渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数Z v D 其实际齿数Z 。

Ａ．小于 ； Ｂ．小于且等于；Ｃ．等于 ； D ．大于。

二、是非题（对者打“√”，错者打“×”）1．( )以平动构件为等效构件时，等效力是常数。

2．(√)当机构的自由度F>0，且等于原动件数时，则该机构具有确定的相对运动。

3．( )任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。

4．(√)凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。

它适用于中速场合。

5．(√ )为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。

6．( )机器中独立运动的单元体，称为零件。

7．(√)当机构的自由度F>0，且等于原动件数时，则该机构具有确定的相对运动。

8．( ) 机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和。

（）在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，摇杆与机架共线的位置9．即为死点位置。

（√）在同一低副机构中，不论取哪一构件为机架，机构中各构件间的10．相对运动不变。

（）斜齿圆柱齿轮的螺旋角β越大越好。

11．（√）渐开线在基圆上的压力角等于零。

12．（）在曲柄摇杆机构中，若行程速度变化系数K为1，表明该机构具13．有急回特性。

（√）动平衡的构件一定是静平衡的。

14．（）齿轮的齿顶圆一定大于齿根圆。

15．（√）机器运转时其机械效率一定小于1。

16．（）有4个活动构件的机构应有6个速度瞬心。

17．（√）两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心。

18．19．（）要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。

20．（√）两构件组成移动副时其瞬心位于垂直于导路方向的无穷远处。

三、计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出。

ABCD EFM NR SOKABCDE F R SO图bABCDE四、分析作图题1．已知曲柄摇杆机构ABCD 中的摇杆mm 50=CD l ，摇杆摆角40=ψ，行程速比系数K =1.5，机架长mm 40=AD l ，试用作图法求出该机构的曲柄和连杆的长AB l 、BC l （保留作图过程中的线段及简要步骤说明）。

（取mm mm l /1=μ）2．已知一曲柄摇杆机构，各构件长度为mm L AB 90=，mm L BC 210=，mm L CD 150= ，mm L AD 170=，AD 为机架，AB 为主动构件，试用图解法表示出：（保留作图过程中的线段及简要步骤说明）1）极位夹角θ的位置和大小；2）最小传动角min γ的位置和大小； 解：参见期中练习。

3．已知一铰链四杆机构的两连架杆的三组对应位置为 1201=α，1051=ϕ；902=α， 852=ϕ； 603=α， 653=ϕ。

且mm L AB 20=，mm L AD 50=。

试用图解法设计该铰链四杆机构。

解：参见期中练习。

4．图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮为一切边的圆盘，凸轮的回转中心为圆盘的圆心。

试用图解法在图上作出（保留作图过程中的线段及简要文字说明）：（1）偏距圆； （2）凸轮的基圆；（3）凸轮1的理论廓线；（4）标出从动件2的最大升程。

1α2α 3α 1ϕ 1ϕ2ϕ 1ϕ3ϕ 1ϕA D B 1 B 2B 3 E 1E 2 E 35．如图所示，为一对心直动滚子从动件偏心圆盘凸轮机构，O 为凸轮几何中心，O 1为凸轮转动中心，直线AC ⊥BD ，O 1O ＝OA /2，圆盘半径R ＝60mm ，滚子半径r r =10mm 。

试根据上述条件确定：（1）凸轮的基圆半径r 0； （2）凸轮的最大升程h ； （3）C 点压力角αc ；（4）D 点接触时的位移h D 、压力角αD ； （5）标出凸轮的理论廓线和实际廓线；6．图示为一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R = 30 mm ，由凸轮回转中心O 到圆盘中心A 的距离OA =15 mm ，滚子半径r r =10 mm 。

试用图解法在图上作出（保留作图过程中的线段及简要文字说明）：1) 凸轮的理论廓线； 2) 凸轮的基圆；3) 图示位置的压力角α；4) 最大行程；5）从动件的位移曲线。

7．根据速度多边形的特性，试标出图中v AB、v BC、v CA及v A、v B、v C的方向（用箭头表示）。

解：期中练习。

8．设计一曲柄摇杆机构ABCD，已知当曲柄AB为主动件，从动件摇杆CD处于两极限位置时，连杆BC正好处于图示C11和C22位置，且连杆处于极限位置C11时机构的传动角为40o。

若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中的C1或C2点），试用作图法在图中作出铰链A、D的位置（保留作图过程中的线段及简要文字说明）。

9．图示盘状转子上有两个不平衡质量：m1=1.5kg，m2=0.8kg，r1=140mm，r2=180mm，相位如图所示。

现用去重法来平衡，试用矢量作图法求所需挖去的质量的大小和相位（设挖去质量处的半径r=140mm）。

五、分析与计算1．一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数1z ＝25，2z ＝55，模数m ＝2 mm ，压力角α＝200，*a h ＝1，*c ＝0.25。

试求： （1）齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径ρ；（2）齿轮1在齿顶圆上的压力角1a α；（3）如果这对齿轮安装后的实际中心距a '=81mm,求啮合角α'和两齿轮的节圆半径1r '、2r '。

2．一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动。

已知传动比212=i ，模数m=4mm ，标准中心距a =120mm 。

若按标准中心距安装，求：①两齿轮的齿数1z 、2z ；②节圆半径'1r 、'2r 及啮合角'α。

3．已知一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距a =350mm ，传动比5.212=i ，根据强度等要求模数m 必须在5、6、7mm 三者中选择，试设计此对齿轮的以下参数和尺寸。