机械原理复习试题及答案
(完整版)机械原理复习题及答案
一、填空题(共 20分,每题 2分)1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生必定相对运动的活动联接。
2、机构拥有确立运动的条件是机构自由度数大于零,且等于原动件数;3、当两构件构成平面挪动副时, 其瞬心在挪动方向的垂线上无量远处; 构成兼有滑动和转动的高副时 , 其瞬心在接触点处公法线上。
4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和, 此时 , 当取与最短杆相邻的构件为机构时 , 机构为曲柄摇杆机构;当取最短杆为机构时 , 机构为双曲柄机构;当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。
5、在齿轮上分度圆是:拥有标准模数和压力角的圆,而节圆是:两齿轮啮合过程中作纯转动的圆。
6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角,渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。
7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,已知两轮中心距等于a,传动比等于 i12 ,则齿轮 1的节圆半径等于a/(1+i12)。
8、等效构件的等效质量或等效转动惯量拥有的动能等于原机械系统的总动能;9、机器产生速度颠簸的主要原由是输入功不等于输出功。
速度颠簸的种类有周期性和非周期性两种。
10、关于静不均衡的转子,不论它有多少个偏爱质量,只要要适合地加上或减去一个均衡质量即可获取平衡。
二、简答题(共 30分,每题 6分)1、在曲柄摇杆机构中,说明极位夹角的定义,什么状况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零(作图说明)。
答案:极位夹角的定义:当摇杆处于两个极限地点时,曲柄与连杆两次共线,它们之间所夹的锐角称为极位夹角。
以下图,当摇杆位于两个极限地点时,其与连杆的铰支点为 C1、C2,当曲柄与机架的铰支点 A位于 C1C2的连线上,则极位夹角为零。
2、在如图所的示凸轮机构中:(1)在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆,并求出基圆半径;(2)图示地点机遇构的压力角α是多少;答案:(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图,基圆半径rb=75mm (2)压力角等于03、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制:问: (1)该机构可否运动?试作剖析说明;(2)若需改良,试画出改良后的机构运动简图。
机械原理复习题A(附答案)
AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和连杆b的长度。
4.已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.25,摇杆长lCD=40mm,摇杆摆角Ψ=60º,机架长lAD=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构,求连杆和曲柄的长度。
3.飞轮是如何调节周期性速度波动的?
答:
飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时,飞轮轴的角速度只作微小上升,它将多余的能量储存起来;当机械出现亏功速度下降时,它将能量释放出来,飞轮轴的角速度只作微小下降。
4.造成转子不平衡的原因是什么?平衡的目的又是什么?
答:原因:转子质心与其回转中心存在偏距;
机械原理复习题A及答案
一、单项选择题(共18分,每小题2分)
1、____ B _是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。
A.机器B.零件C.构件D.机构。
2、曲柄摇杆机构的死点发生在__ C ___位置。
A.主动杆与摇杆共线B.主动杆与机架共线
C.从动杆与连杆共线D.从动杆与机架共线
3、偏心轮机构是由铰链四杆机构_ A ____演化而来的。
A.扩大转动副B.取不同的构件为机架
C.化转动副为移动副D.化低副为高副
4、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___ B __。
A.加大B.不变C.减小D.不能确定
5、用齿条型刀具加工αn=20°、,ha*n =1、β=30°的斜齿圆柱齿轮时不产生根切的最少数是____ B ____。
解:
θ=180*(k-1)/(k+1)=2 0°
1)按已知条件作DC1、DC2; 2)作直角三角形及其外接圆如图;
机械原理复习试题(卷)(附答案解析)
◇◆◇◆◇平面机构的运动分析◇◆◇◆◇选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。
1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间_____产生相对运动。
可以不可以不一定能2、原动件的自由度应为_____。
123、在机构中原动件数目_____机构的自由度时,该机构具有确定的运动。
大于等于小于4、机构具有确定运动的条件是_____。
自由度大于零自由度等于原动件数自由度大于15、由K 个构件汇交而成的复合铰链应具有_____个转动副。
K-1KK+16、一个作平面运动的自由构件有_____个自由度。
1367、通过点、线接触构成的平面运动副称为_____。
转动副移动副高副8、通过面接触构成的平面运动副称为_____。
低副高副移动副9、平面运动副的最大约束数是_____。
12310、杆组是自由度等于_____的运动链。
1原动件数11、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。
是否12、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。
是否13、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。
是否14、若两个构件之间组成两个导路平行的移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。
是否15、若两个构件之间组成两个轴线重合的转动副,在计算自由度时应算作两个转动副。
是否16、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。
是否17、当机构的自由度F>0,且等于原动件数,则该机构具有确定的相对运动。
是否18、虚约束对机构的运动有限制作用。
是否19、瞬心是两构件上瞬时相对速度为零的重合点。
是否20、利用瞬心既可以求机构的速度,又可以求加速度。
是否◇◆◇◆◇平面连杆机构及其设计◇◆◇◆◇选择题:仔细阅读每一题,并选择适合的答案。
1、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和_____其他两杆之和。
<=>=>2、铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和,而充分条件是取_____为机架。
机械原理复习题带答案docx
机械原理复习题带答案docx一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械运动的基本形式包括哪些?A. 平移和旋转B. 平移和摆动C. 旋转和摆动D. 平移、旋转和摆动答案:A2. 四杆机构中,哪个杆件的长度决定了机构的运动特性?A. 连杆B. 摇杆C. 曲柄D. 滑块答案:C3. 齿轮传动中,齿数比与传动比之间的关系是什么?A. 齿数比等于传动比B. 齿数比与传动比成反比C. 齿数比与传动比成正比D. 齿数比与传动比无关答案:C4. 凸轮机构中,凸轮的形状如何影响从动件的运动?A. 凸轮形状不影响从动件运动B. 凸轮形状决定了从动件的加速度C. 凸轮形状决定了从动件的位移D. 凸轮形状决定了从动件的速度答案:C5. 机械系统中,哪种类型的轴承允许轴向移动?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 角接触球轴承答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 机械效率是输出功率与输入功率之比,用符号____表示。
答案:η2. 机械系统中,____是将旋转运动转换为直线运动的机构。
答案:螺旋机构3. 在齿轮传动中,____是两个齿轮啮合时,齿数最少的齿轮。
答案:小齿轮4. 机械振动中,____是指系统在没有外力作用下,由于自身能量损失而逐渐减弱的振动。
答案:阻尼振动5. 机械设计中,____是指零件在工作过程中,由于材料内部缺陷或外部载荷作用而发生断裂的现象。
答案:疲劳破坏三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述机械系统中的自由度和约束的概念,并举例说明。
答案:机械系统中的自由度是指系统在空间中可以独立运动的方向数。
约束是指限制系统自由度的条件。
例如,一个铰链连接的平面四杆机构,其自由度为3,因为可以在三个相互垂直的方向上移动。
而铰链本身则提供了两个约束,限制了机构在这两个方向上的平移自由度。
2. 描述齿轮传动的优缺点。
答案:齿轮传动的优点包括高效率、结构紧凑、传动比准确、可实现远距离传动等。
机械原理试题库及答案
机械原理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械运动的基本要素是()。
A. 力B. 速度C. 位移D. 力和位移答案:C2. 机械系统中最常用的传动方式是()。
A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 以上都是答案:D3. 以下哪个不是机械运动的类型?()A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案:D4. 机械效率的计算公式是()。
A. 功率/力B. 有用功/总功C. 力/功率D. 总功/有用功5. 机械设计中,为了减少摩擦力,通常采用的方法是()。
A. 增加压力B. 减小接触面积C. 使用滚动摩擦代替滑动摩擦D. 增加润滑剂答案:C6. 机械系统中,用于储存能量的元件是()。
A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 连杆答案:A7. 以下哪个是机械振动中的阻尼?()A. 弹簧B. 质量C. 阻尼器D. 惯性答案:C8. 机械系统中,用于改变力的方向的元件是()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:A9. 机械系统中,用于改变力的大小的元件是()。
B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:B10. 机械系统中,用于改变运动速度的元件是()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机械运动的类型包括()。
A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案:ABC2. 机械效率的提高可以通过以下哪些方法实现?()A. 减少摩擦B. 增加有用功C. 减少总功D. 增加无用功答案:ABC3. 机械系统中,用于改变运动方向的元件包括()。
A. 杠杆B. 滑轮D. 轴承答案:ABC4. 机械系统中,用于储存能量的元件包括()。
A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 飞轮答案:AD5. 机械系统中,用于改变运动速度的元件包括()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:BC三、判断题(每题1分,共10分)1. 机械运动的类型只有平移和旋转。
机械原理试题库及答案
机械原理试题库及答案1. 问题:什么是机械原理?答案:机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。
它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。
2. 问题:什么是力学?答案:力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。
它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。
3. 问题:什么是力?答案:力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。
它是一个矢量量,有大小和方向。
4. 问题:什么是力的平衡条件?答案:力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。
5. 问题:什么是摩擦力?答案:摩擦力是两个物体相互接触,并阻碍其相对运动的力。
它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。
6. 问题:什么是杠杆原理?答案:杠杆原理是指在平衡条件下,杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。
它描述了杠杆的力学性质。
7. 问题:什么是滑轮原理?答案:滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。
滑轮可以改变力的方向,同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。
8. 问题:什么是齿轮原理?答案:齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合,实现力的传递和传动的原理。
齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。
9. 问题:什么是机械传动?答案:机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置,将动力传递到机械系统中的过程。
它可以改变力的大小、方向和转速。
10. 问题:什么是弹簧原理?答案:弹簧原理是指在受到外力作用时,弹簧会发生弹性变形,并反向作用力的原理。
弹簧具有储存和释放能量的功能。
机械原理基础复习题(含答案)
机械原理基础复习题(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、周转轮系传动比的计算通常采用()。
:A、反转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、正转法正确答案:A2、()的自由度等于2,两个中心轮都运动,给定2个原动件机构的运动才是确定的。
:A、差动轮系B、定轴轮系C、行星轮系D、周转轮系正确答案:A3、一对标准齿轮,其安装距离大于标准安装中心距时,压力角()。
:A、不一定B、变大C、变小D、不变正确答案:B4、平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH,其中n为活动构件个数,PL为低副个数,PH为()个数。
:A、活动构件B、低副C、高副D、机架正确答案:C5、对于满足杆长条件的四杆机构,若最短杆为机架,为()。
:A、曲柄滑块机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构正确答案:D6、2K-H型周转轮系是具有()个太阳轮()个行星架的周转轮系。
:A、2、2B、1、1C、1、2D、2、1正确答案:D7、齿轮轮廓是()齿廓,此齿廓的提出已有近两百多年的历史,目前还没有其它曲线可以替代。
主要在于它具有很好的传动性能,而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。
:A、抛物线B、渐开线C、直线D、五次曲线正确答案:B8、()是指由于摩擦的原因,机构有效驱动力总是小于等于其摩擦力,使得机构无法运动的现象。
这种机构的自由度大于零。
:A、自由度F小于等于零B、死点C、自锁正确答案:C9、()机构用来传递任意两轴间的运动和动力,是机械中应用最广泛的一种传动机构。
:A、齿轮B、连杆C、间歇运动D、凸轮正确答案:A10、()接触面积大,表面接触应力小,润滑方便,不易磨损,制造较为容易,但能实现的相对运动少,适用于载荷较大、运动不是很复杂的场合。
:A、空间副B、高副C、平面副D、低副正确答案:D11、一对标准齿轮,模数为4,齿数分别为20,80,则其顶隙为()mm。
:A、2B、3C、4D、1正确答案:D12、对于满足杆长条件的四杆机构,最短杆的邻边为机架,得到()。
《机械原理》复习题及答案
1、计算图示机构的自由度(如有复合铰链、局部自由度或虚约束,应在图上标出)。
图b中,C、F的导路在图示位置相互平行。
2、试分析下图所示的系统,计算其自由度,说明是否能运动?若要使其能动,并具有确定运动,应如何办?在计算中,如有复合铰链、局部自由度和虚约束,应说明。
图中箭头表示原动件。
图b中各圆为齿轮。
3,计算下列机构的自由度。
如有复合铰链、局部自由度和虚约束,必须注明。
图b中两圆为齿轮,导路F垂直于AE。
4,计算图示机构的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须指出。
(已知AB=CD,且相互平行。
)5,直动从动件盘形凸轮机构中,当推程为等速运动规律时,最大压力角发生在行程。
(A)起点;(B)中点;(C)终点。
6,图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线,OA//BC,AB平行横坐标轴。
试分析该凸轮机构在何处有最大压力角,并扼要说明理由。
7,有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构,O为凸轮几何中心,O1为凸轮转动中心,直线AC⊥BD,O1O=12OA,圆盘半径R=60mm。
(1)根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h,C点压力角αC和D点接触时的位移hD、压力角αD。
(2)若偏心圆凸轮几何尺寸不变,仅将从动件由尖顶改为滚子,见图b,滚子半径rr =10mm。
试问上述参数r¡、h、αC和hD、αD有否改变?如认为没有改变需明确回答,但可不必计算数值;如有改变也需明确回答,并计算其数值。
a) b)8,图示凸轮机构中,已知凸轮廓线AB段为渐开线,形成AB段渐开线的基圆圆心为O,OA=r0,试确定对应AB段廓线的以下问题:(1)从动件的运动规律;(2)当凸轮为主动件时,机构的最大压力角与最小压力角;(3)当原从动件主动时,机构的最大压力角出现在哪一点?(4)当以凸轮为主动件时,机构的优缺点是什么?如何改进?9,试求图示机构的全部瞬心,并说明哪些是绝对瞬心。
10在图示四杆机构中,已知l l AB BC ==20mm ,l CD =40mm ,∠α=∠β=90︒,ω1100=rad/s 。
机械原理复习题及答案
机械原理复习题及答案机械原理是机械工程领域中的基础课程,它涉及到机械运动的基本原理和机械系统的设计。
以下是机械原理的复习题及答案,供学生复习参考。
一、选择题1. 机械运动的基本要素包括:A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度答案:B, C, D2. 以下哪个不是平面运动的类型?A. 直线运动B. 旋转运动C. 平面复合运动D. 螺旋运动答案:D3. 机械系统的自由度是指:A. 系统可以进行的独立运动的数量B. 系统的质量C. 系统的惯性D. 系统的摩擦力答案:A二、填空题1. 机械原理中的运动副是指两个或多个零件之间的_________。
答案:相对运动关系2. 一个平面四连杆机构,如果其最短杆的长度为L1,最长杆的长度为L2,则该机构的行程比为_________。
答案:(L2-L1)/(L2+L1)3. 机械振动的类型包括_________振动和_________振动。
答案:自由,受迫三、简答题1. 简述四连杆机构的运动特点。
答案:四连杆机构是一种平面机构,由四个连杆构成闭合环路。
它能够实现曲柄滑块机构的转换,具有多种运动形式,如双曲柄机构、曲柄摇杆机构等。
其运动特点是可以实现曲柄的连续旋转或摇杆的往复摆动。
2. 解释什么是机械系统的静平衡和动平衡。
答案:静平衡是指在没有外力作用下,机械系统能够保持静止状态,即所有力的合力为零。
动平衡则是指在机械系统运动过程中,通过调整质量分布或使用平衡装置,使得旋转部件的离心力和惯性力的合力为零,从而减少振动和噪音。
四、计算题1. 已知一个平面四连杆机构,最短杆长度L1=100mm,最长杆长度L2=400mm,求该机构的行程比。
答案:根据填空题中的公式,行程比 = (400-100)/(400+100) = 300/500 = 0.62. 一个机械系统的质量为m,其旋转轴的半径为r,求该系统的转动惯量。
答案:转动惯量 I = mr^2五、论述题1. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性。
机械原理复习题及解答
机械原理复习题一.填空题:1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 高副 ;两构件通过面接触构成的运动副称为 低副 ..2在其它条件相同时;槽面摩擦大于平面摩擦;其原因是 正压力分布不均 ..3设螺纹的升角为λ;接触面的当量摩擦系数为 fv ;则螺旋副自锁的条件为 v arctgf ≤λ ..4 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时;其最大传动角γ为 90度 ..5 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 摇杆长度和形状 而形成的..在曲柄滑块机构中改变 曲柄 而形成偏心轮机构..在曲柄滑块机构中以 曲柄 作机架而得到回转导杆机构..6 用飞轮进行调速时;若其他条件不变;则要求的速度不均匀系数越小;飞轮的转动惯量越 大 ;在满足同样的速度不均匀系数条件下;为了减小飞轮的转动惯量;最好将飞轮安装在机械的 高速 轴上..7 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 ; 8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由 端面重合度;轴向重合度 两部分组成;斜齿轮的当量齿轮是指 以法向压力角为压力角;以法向模数为模数作的 的直齿轮;9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有 3 个速度瞬心;这几个瞬心必定位于 同一条直线上 上;10、含有6个构件的平面机构;其速度瞬心共有 15 个;其中有 5 个是绝对瞬心;有 10 个是相对瞬心;11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为 安装飞轮 和 使用电动机;使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 ;12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中 一次多项式 运动规律有刚性冲击; 二次多项式 运动规律有柔性冲击; 正弦 运动规律无冲击;13 凸轮的基圆半径是指 凸轮回转轴心 至 凸轮 最小半径..14在设计凸轮机构时;凸轮的基圆半径取得越 小 ;所设计的机构就越紧凑;但是压力角越 大 ;使机构的工作情况变坏..15在平面机构中;具有两个约束的运动副是 转动 副或 移动 副;具有一个约束的运动副是 平面高 副..16 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较;其 齿顶 圆及 齿根 圆变小了;而 基 圆及 分度 圆有大小则没有变..17 周转轮系中;若自由度为2;则称其为 差动轮系 ;若自由度为1;则称其为 行星轮系 .. 18 一对心曲柄滑块机构中;若改为以曲柄为机架;则将演化为 回转导杆 机构..19 在平面四杆机构中;能实现急回运动的机构有 曲柄摇杆机构 、 双曲柄机构 等.. 20 蜗轮蜗杆的正确啮合条件是 蜗杆的轴面模数和压力角分别等于涡轮的端面模数和压力角mx1=mt2;ax1=at2=a ..21 机构要能动;自由度必须 大于或等于1 ;机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 ..22 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点 ;不同点是绝对瞬心的绝对速度为零 ;在有六个构件组成的机构中;有15个瞬心..23刚性回转构件的不平衡可以分为两种类型;一种是静平衡 ;其质量分布特点是在同一平面内;另一种是动平衡 ;其质量分布特点是在不同平面内 ..24在曲柄摇杆机构中;当连杆与从动曲柄两次共线位置时出现最小传动角.. 25 移动副的自锁条件是驱动力作用在其摩擦范围之内 ;转动副的自锁条件是作用在轴颈上的驱动力单为F;且作用于摩擦园之内 ;从效率的观点来看;机构的自锁条件是驱动力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ..26 根据机构的组成原理;任何机构都可以看作是由机架、原动件和从动件组成的..27 刚性转子的静平衡就是要使离心惯性力之和为零..而刚性转子的动平衡则要使惯性力之和为零以及惯性力所构成的力矩之和为零..28 渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆半径的大小;其值越大齿廓形状越接近直线 ..29采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具的顶部会过多的切入轮齿根部;因而将齿根的渐开线切去一部分 ..30渐开线齿轮在不同圆周上的压力角也不相同;在齿顶圆上压力角最大;在齿根圆上压力角为00;在分度圆上压力角取标准值..31.图1三种四杆机构分别是:1 曲柄摇杆机构、2 双曲柄机构、3双摇杆机构32斜齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cos3B;圆锥齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cosa..33有一标准渐开线直齿内齿轮;Z=60;m=5mm;h a*=1;c*=0.25;α=20°;该齿轮的齿顶圆半径r a= 155mm ; 齿根圆半径r f= 142.5mm .二、简答题:1 何为机构运动简图机构运动简图与实际机构有哪些相同之处有哪些不同之处答:根据机构的运动尺寸;按一定的比例尺其相对位置的尺寸;并且定出各运动副的类型;采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法;将机构运动传递情况表示出来的简化图形称为机构运动简图..相同之处:各构件的数目;连接方式;运动规律不同之处:构件的尺寸;形状2 铰链四杆机构在死点位置时;驱动力任意增加也不能使机构产生运动;这与机构的自锁现象是否相同试加以说明..答:不同..死点位置驱动力在驱动方向的分力为0;自锁是驱动力克服不了摩擦阻力所做的功..3 何谓摩擦圆为何要引进摩擦圆的概念摩擦圆的大小与哪些因素有关答:在转动副中;以轴颈中心为圆心;以 =f v*r为半径所作的圆称为摩擦圆..因轴承对轴始终切于摩擦圆;引入摩擦圆有利于判定总反力的方位..与轴承半径以及当径的总反力FR量摩擦系数有关..4 对齿轮进行变位修正的目的是什么答:由于标准齿轮可能会产生根切;可能无法安装;可能产生过大的尺侧间隙;影响传动的平稳性;重合度降低;一对相互啮合的标准齿轮中;由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小;齿根厚度也较薄;参与啮合的次数又较多;强度较低;影响到整个齿轮传动的承载能力..为了改善上述不足;故采用变位修正的方法进行修正..5 简述渐开线的主要特性;并写出参数方程..答:1发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB;即BK=AB 2发生线BK即为渐开线在K点的法线;又因发生线恒切于基圆;故知渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切3发生线与基圆的切点B也是渐开线在K点处的曲率中心;线段BK就是渐开线在K 点处的曲率半径..4渐开线的形状取决于基圆的大小5基圆以内无渐开线渐开线极坐标方程:6 一对标准齿轮传动的实际中心距ɑ′大于标准中心距ɑ时;其传动比有无变化它们还能正确啮合吗其重合度εα有无改变答:无变化;能;减小7平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么答:杆长条件:最长杆与最短杆的长度之和应小于其它两杆长度之和最短杆不为连杆.. 8在对机构进行速度分析时;速度瞬心法一般适用于什么场合能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析答:构件比较简单的场合;且各构件间的速度瞬心容易确定;且直观;不能对机构进行加速度分析..9 四杆机构中压力角与传动角有什么关系它们对传动性能有何影响答:压力角与传动角互余压力角越大;传动越不利;传动角越大;传动越有利11在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置为什么答:没有因为在曲柄滑杆机构的最小传动角始终大于012 简述渐开线标准斜齿圆柱齿轮当量齿数Zv 的用途..答:可求得渐开线标斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数;并根据换算的结果选择加工的标准齿轮刀具13何谓机构的自锁举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例..答:在某些机械中;由于摩擦的存在;出现无论驱动力如何增大都无法使机械沿着有效驱动力作用的方向运动的现象;称为机械的自锁千斤顶;斜面压榨机;偏心夹具;炮膛14铰链四杆机构在死点位置时;驱动力任意增大也不能使机构产生运动;这与机构的自锁现象是否相同试加以说明..答:同2;两题目一样15 设计直动推杆盘形凸轮机构时;在推杆运动规律不变的条件下;需减小推程压力角;可采用哪些措施答:减小导轨长度;增大悬臂尺寸16推杆常用的运动规律有那几种其中存在柔性冲击的有哪几种答:等速度运动规律;等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律;正弦加速度运动规律..等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律17 机构具有确定运动的条件是什么 当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时;机构的运动将发生什么情况答:原动件的数目和机构自由度的数目相等少于:运动不完全确定多于:导致机构中最薄弱的环节的损坏18渐开线齿轮的基本参数有哪几个 其中哪些是有标准的 为什么说这些参数是齿轮的基本参数答:齿数z;模数m;压力角α;齿顶高系数ha *;顶隙系数c *压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准的因为这些参数能够决定了齿轮的大小及齿轮齿廓的形状19何谓机构的急回运动和行程速比系数 其在机械设计中有何实际意义 举出三个实例.. 答:在机构的运行过程中;机构处于两个极位时;原动件之间的夹角的存在;导致摇杆出现正反行程平均速度不一致的现象称为机构的急回运动反行程与正行程平均速度的比值为行程速比系数节省空回时间;提高机械效率20 简述机械中不平衡惯性力的危害..答:机械在运转时;构件所产生的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力..这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力;降低机械效率和使用寿命;而且由于这些惯性力一般都是周期性变化的;所以必将引起机械及其基础产生强迫震动..21何谓机器的“运转速度不均匀系数“ 机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么 σ是否选得越小越好答:角速度的幅度max min ωω-与平均角速度m ω之比称为机械的运转速度不均匀系数 实质:能量的储存与释放方法:安装飞轮不是 可能导致F J 太大..另还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素 22 简述渐开线齿廓的啮合特点..答:1能保证定传动比传动且具有可分性2渐开线齿廓之间的正压力方向不变23 斜齿轮的螺旋角β对传动有什么影响 常用范围是多少 为什么要作此限制答:会产生轴向推力;8`-20`;为了控制轴向推力..24何谓当量摩擦系数及当量摩擦角 引入它们的目的是什么 如何确定移动副中总反力的方向答:为了简化计算;统一计算公式;不论运动副元素的几何形状如何;均将其摩擦力的计算式表示为21f v F f G =;其中v f 称为当量摩擦系数 在此情况下总反力与法向反力之间的夹角即称为当量摩擦角目的:不必考虑运动副元素的几何形状;简化计算 总反力略25 什么叫做周转轮系答:传动时;轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定;而是绕另一个齿轮的固定轴线回转;这种轮系被称为周转轮系..26 什么叫齿轮传动的重合度 其意义何在答:在一对轮齿的啮合传动过程中;实际啮合线段12B B 与法向齿距b p 的比值αε称为齿轮传动的重合度重合度的大小表示同时参与啮合的齿轮对数的平均值..重合度大;以为着同时参与啮合的齿轮对数多;对提高齿轮传动的平稳性和承载能力都有重要意义27在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置 为什么答:没有死点..因为其传动角不等于0度;压力角不等于90度..28何谓总反力 在移动副和转动副中总反力的方向及其作用线的位置是如何确定的 答:把运动副中法向反力和摩擦力的合力称为运动副中的总反力移动副:总反力12R F 与构件1相对构件2的速度方向偏离2πψ+转动副:总反力与其它外力的大小相等;方向相反;且切于摩擦圆;对轴心之矩与轴颈相对轴承的相对转动方向相反29在考虑摩擦的情况下;如何确定转动副中总反力的方向三、 计算题1 计算如图所示机构的自由度;若存在复合铰链、局部自由度和虚约束;请指出其位置..画箭头的构件为原动件..图中DE 平行且等于FG..解:I 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;N 或O 为虚约束;构件FG 为虚约束构件..去掉局部自由度和虚约束后;得2如图所示为齿轮——连杆机构;试分析:1) 该机构自由度为多少 要计算过程2) 试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω3解:1 n=5;P l =6;P h =2. 3分F=3n-2P l + P h =1 4分2 如图所示;先求的构件1和构件3的相对瞬心P13; V P13=ω1P 13A=ω2 P 13Dω1/ω3= P 13D/ P 13A3 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束..解:B 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;K 为虚约束..F=9*3-2*12+1-1=14 计算如图所示机构的自由度;若有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出..解:F=3n-2Pl+Ph=3×8-2×11+1=1或F=3n-2Pl+Ph-P ′-F ′=3×12-2×17+1-1-1=1其中:B 、D 处为复合铰链;AB 、BE 、BD 杆为虚约束;滚子处为局部自由度..5 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束;如果以凸轮为原动件;该机构是否具有确定的运动 为什么12分解:F 滚子处有局部自由度;C 处为复合铰链;无虚约束..F=8*3-2*10+1-1=2自由运动构件数目小于机构自由度;运动不完全确定6 某机械在稳定运转的一个周期中;作用在等效构件上的等效阻力矩M r 的变化规律如图所示;等效驱动力矩为常数;平均角速度ωm =20rad/s;要求运转速度不均匀系数δ=0.05;试求:20分(1) 等效驱动力矩M d ;(2) 最大盈亏功Δw max ;(3) 应在等效构件上安装的飞轮转动惯量J F ..解:1因为Wd =Wr; π2•=d d M wπππϕπ404021402120=•+•==⎰d M W r d 所以M d = 20N.m 2π5max =∆W32.785.0m kg J F ≥7 如图所示为某一机械在一个运动循环中的等效驱动力矩M ed 和等效阻抗力矩M er 的变化曲线..设两曲线包围的各小块面积所代表的盈亏功分别为S 1=1400J;S 2=-2000J;S 3=1200J;S 1=-1500J;S 5=1000J;S 6=-100J..试做出能量指示图并确定其最大盈亏功.. 解:先画出能量指示图;最大盈亏功就是最高点到最低点之间盈亏功代数和的绝对值.. 8如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 2′=25;Z 2=Z 3=20;Z H =100;Z 4=20..试求传动比i 14解:231113312H H H H H z z n n n n i n n n z z '--==-=-- 9如图2所示已知齿轮1的转速n 1=200r/min;而Z 1=40;Z 2=20;Z 3=80..求1 H i 13;2 n H 的大小及方向..解:120066.673H n =≈2331113312120H H H H H z z z n n n n i n n n z z z --===-=-=--- 2由 120H H n n n -=-- 得:20066.673H n =≈ r/min 方向与n 1的转向相同.. 10如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 2=Z 3′=Z 4=20;Z 3=Z 5=60..1) 分析该轮系为何种轮系 4分2试求传动比i 15并指明其转向..8分解:1该轮系为定轴轮系.. 292020606031534321543215=⨯⨯===''z z z z z z z z z z z z i 两轮转向相同11如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1=Z 1′=40;Z 2=Z 4=30;Z 3=Z 5=100;试求传动比i 1H 12分解:*1行星架H;太阳轮1’-1;行星轮4;2行星架5;太阳轮3;1’-1;行星轮2iH15=w1-wH/w5-wH=zz5/z1’=-5/2;I513=w1-w5/0-w5=-z3/z1=-5/2;得到 12/7w1=7/2wHI1H=w1/wH=49/24四、分析题作图题1 如图3所示铰链四杆机构中;各杆的长度为杆1为28mm;杆2为52mm;杆3为50mm;杆4为73mm;当取杆4为机架时;求机构的极为夹角θ;杆3的最大摆角Φmax;机构的最小传动角γmin 结果可以作图量取..14分 解:1) 以A 点为圆心;AB 长为半径作圆;2) 以D 点为圆心;DC 长为半径画弧CC ;3) 以A 点为圆心AB+BC 长为半径画弧交CC 弧于C1点;再以A 为圆心BC-AB 长为半径画弧交CC 弧于C2点;则AC1与AC2的夹角θ即为极位夹角;4) DC1与DC2的夹角Φmax 即为最大摆角;5) 最小传动角为AB 与AD 两次共线时BC 与CD 的夹角取其较小值见教材P1192 图示铰链四杆机构中;已知l BC =50mm ; l DC =35mm ; l AD =30mm ;试问:⑴ 若此机构为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;l AB 的最大值为多少 5分 ⑵ 若此机构为双曲柄机构;l AB 的最大值为多少 5分⑶ 若此机构为双摇杆机构;l AB 应为多少 5分解1若为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;则AB 为最短杆;则符合杆长条件LAB+LBC<=LCD+LAD LAB<=15;故最小值是15mm..2若此机构为双曲柄机构;AD 为最短杆;AB>AD=30mm;若AB 为最长杆;LAB+LCD ≤LBC+LCD LAB ≤55mm;若BC 为最长杆;LBC+LAD ≤LAB+LCD 50mm ≥LAB ≥55mm;故最大值是55mm.. 3若此机构为双摇杆机构;若BC 为最短杆;不成立;若不满足杆长条件;AB 为最短杆;LAB+LBC >LCD+LAD 30mm >LAB >15mm; 若为最短杆;LAB+LAD >LBC+LCD; 50mm <lAB若不为最短杆也不为最长杆;Lbc+lAD >Lcd+LAB 30mm <LAB<45mm 3 用图解法设计摆动导杆机构;已知行程速比系数K=1.5;曲柄长mm L AB 100 ..求机架长AC L ..解:作图步骤:由θ=180°K-1/K+1 求得θ=36°选择合适比例尺μl在任意位置选择一点;以此点为圆心;以100/μl 为半径作圆;并从该圆圆心作一铅垂线;以该铅垂线为角平分线;以圆心为角顶点作一夹角为144°;该夹角与圆相交于两点;分别以两点作夹角边垂线交角平分线于一点;该点与圆心的距离即为机架长.. 4如图所示;已知四杆机构各构件的长度a=250mm;b=600mm;c=400mm;d=500mm;试分析:1) 当取杆4为机架时;是否有曲柄存在 若有曲柄;问哪个杆为曲柄 此时该机构为什么机构5分2) 要想获得双曲柄机构;应取哪个杆为机架 5分3) 若将杆4 的长度改为d=400mm;而其它各杆的长度不变;则当分别以1、2、3杆为机架时;所获得的机构为什么机构 5分解:1因a+b=250+600≤c+d=400+500且最短杆1为连架杆;故当取杆4为机架时;有曲柄存在..此时该机构为曲柄摇杆机构..2要使此机构成为双曲柄机构;则应取最短杆1为机架3如果将杆4的长度改为400;其他杆长不变;则当分别以1;2;3杆为机架时;因不满足杆长条件;故所获机构均为双摇杆机构..5在图示铰链四杆机构中;已知各杆长分别为:L AB =30mm ; L BC =110mm ; L CD =80mm;L AD =120mm .构件1为原动件..试分析:(1) 判断构件1能否成为曲柄;为什么 4分(2) 用作图法求出构件3 的最大摆角φmax ;5分(3) 用作图法求出最小传动角γmin ;5分(4) 当分别固定构件1、2、3、4时;各获得何种机构 4分解:1 构件1能成为曲柄;因为AB 杆最短且为连架杆;并且;L AB + L AD < L BC + L CD ;满足杆长条件..3分2;3答案如图所示..10分4固定构件1为双曲柄机构;1分固定构件2为曲柄摇杆机构机构;1分固定构件3为双摇杆机构;1分固定构件4为曲柄摇杆机构..1分6试设计如图所示的铰链四杆机构ABCD ;已知AB l 和AD l 由图中直接量取的值;要求满足AB 1、AB 2与DE 1、DE 2两组对应位置;并要求满足摇杆CD 在第二位置为极限位置..试用作图法设计该四杆机构..12分7一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.5OA;圆盘半径R=60mm..15分1) 根据图a 及上述条件确定基圆半径r 0、行程h;C 点压力角αc 和D 点接触时的位移S D及压力角αD .2) 若偏心圆凸轮几何尺寸不变;仅将推杆由尖顶改为滚子;见图b;滚子半径r T =15mm..试问上述参数r 0、h 、αc 和S D 、αD 有否改变 如认为没有改变需说明理由;可不必计算数值;如有改变也需说明理由;并计算其数值..解:1. 1mm A O r 3010==2mm A O C O h 6011=-=3︒=0c α 4mm A O OD O O h D 08.371221=-+= 5︒==57.26)(1ODO O arctg D α 2. 1mm r A O r r 4010=+=2mm A O C O h 6011=-=不变3︒=0c α不变 4mm r r R O O h r D 16.36)(0221=-++= 5︒==20.23)(1ODO O arctg D α 7在如图示的对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构中;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.50A;圆盘半径R=60mm;求:1确定基圆和基圆半径r 0;5分2确定推程和C 点的压力角αc ;5分3确定当推杆与凸轮D 点接触时的位移S D 和压力角αD 5分8 如图所示;一偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构..已知凸轮为一偏心圆盘;圆盘半径R=30mm;几何中心为A;回转中心为O;从动件偏距OD=e=10mm;OA=10mm..凸轮以等角速度ω逆时针方向转动..当凸轮在图示位置;即AD ⊥CD 时;试求:1凸轮的基圆半径r 0;6分2图示位置的凸轮机构压力角α;6分3图示位置的从动件的位移S..6分解;1r 0=20mm 2︒==-==81.41,89.020302022ααBD AD tg 3分)6(04.5202022mm OD OB AD R s =---=。
《机械原理》复习题及答案
西北工业大学网络教育课程考试考前复习机械原理一、填空题1. 铰链四杆机构的基本型式有、、三种。
2. 从效率观点分析,机械自锁的条件是。
3. 凸轮的形状是由和决定的。
4. 机器产生速度波动的类型有和两种。
5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。
6. 无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。
7. 增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。
8. 三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。
9. 具有一个自由度的周转轮系称为轮系,具有两个自由度的周转轮系称为__轮系。
10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。
11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。
12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。
13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。
14. 平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向,内啮合的两齿轮转向。
15. 平面低副具有个约束,个自由度。
16. 无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。
17. 增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。
18. 标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。
19. 标准齿轮圆上的压力角为标准值,其大小等于。
参考答案1.曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构2.效率小于零3.从动件运动规律、基圆半径4.周期性、非周期性5.原动件数目6.0、17.不变、增大8.3、一条直线9.行星、差动10.m t2=m x1=m、αt2=αx1=α、γ1=β211.原动件数目12.等加速、等减速13.曲柄、机架14.相反、相同15.2、116.0、117.不变、增大18.不变、增加19.分度圆、200二、判断题1. 对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数K一定等于一。
(对)2. 在平面机构中,一个高副引入二个约束。
(错)3. 在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。
机械原理最全复习资料以及考试题和答案
一、是非题(用“Y”表示正确,“ N”表示错误填在题末的括号中)。
(本大题共10小题,每小题1分,总计 10 分)1111111.构件是机构或机器中独立运动的单元体,也是机械原理研究的对象。
(y )2.机构具有确定相对运动的条件为:其的自由度F〉0。
( n )3.在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构的最小传动角Y min=0°; 而取导杆为原动件时,则机构的最小传动角Y min=90°。
( n )4.机构当出现死点时,对运动传递是不利的,因此应设法避免;而在夹具设计时,却需要利用机构的死点性质。
(y )5.当其它条件不变时,凸轮的基圆半径越大,则凸轮机构的压力角就越小,机构传力效果越好。
(y )6.在蜗杆传动中,蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角,且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。
(y )7.渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。
(y )9.机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量),它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和,而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。
(y )10.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量,也不论它们如何分布,只需要在任意选定两个平面内,分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。
(y )二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。
(本大题共5小题,每空2分,总计10分)1.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。
2.机械中三角带(即V带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是:三角带属槽面摩擦性质,当最摩擦系数较平面摩擦系数大,故传力大。
3 . 在四杆机构中AB= 4Q BC= 4Q CD= 6Q AD = 6Q AD为机架,该机构是:曲柄摇杆机构。
4.用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时,常采用反转法。
即假设凸轮静止不动,从动件作作绕凸轮轴线的反向转动(-3]方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动的复合运动。
机械原理试题答案汇总以及复习要点(完整版)
2、(2分)渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是,设计时用上的渐开线来近似地代替它。
3、(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着和的增大而增大。
4、(4分)在图示a、b、c三根曲轴中,已知 ,并作轴向等间隔布置,且都在曲轴的同一含轴平面内,则其中轴已达静平衡,轴已达动平衡。
答:
齿轮1、2、2’、3、4组成行星轮系部分;
齿轮4、5、6组成定轴轮系部分;
其中行星轮系部分的传动比:
(1)
定轴轮系部分:
(2)
由图中可知:
(3)
由式1、2、3式联立可得:
(方向同1、6)
四、设计题(10分)
试设计一曲柄滑块机构,已知滑块行程速比系数K=1.5,滑块的行程H=60mm,偏距25mm。
1) A; 2中,a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向为。
(请将所有答案写在答题纸上)
二、(10分)试求图示机构的自由度,进行高副低代和结构分析,并判别机构级别。
三、(10分)图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形。要求:
A) 60% ; B)40% ;C)75%。
3、渐开线齿轮形状完全取决于(C)。
A)压力角; B)齿数;C)基圆半径。
4)在从动件运动规律不变的情况下,对于直动从动件盘形凸轮机构,若缩小凸轮的基圆半径,则压力角(B)。
A)保持不变;B)增大; C)减小。
5、在计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度数(B)。
4、凸轮的形状是由(从动件运动规律和基圆半径)决定的。
5当两机构组成转动副时,其瞬心与(转动副中心)重合。
三、选择题 (10分)
机械原理考试题及答案
机械原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械原理中,机构的自由度是指()。
A. 机构中独立运动的数目B. 机构中运动副的数目C. 机构中构件的数目D. 机构中高副的数目答案:A2. 凸轮机构中,从动件的位移规律有()。
A. 直线运动规律B. 匀速运动规律C. 匀加速运动规律D. 以上都是答案:D3. 四杆机构中,若最短杆长度为Lmin,最长杆长度为Lmax,则Lmin与Lmax之比应满足()。
A. Lmin/Lmax < 0.5B. Lmin/Lmax ≥ 0.5C. Lmin/Lmax > 0.5D. Lmin/Lmax = 0.5答案:B4. 齿轮传动中,齿数比是指()。
A. 两个齿轮的齿数之和B. 两个齿轮的齿数之差C. 两个齿轮的齿数之比D. 两个齿轮的直径之比答案:C5. 机械系统中,惯性力的平衡是指()。
A. 惯性力与外力平衡B. 惯性力与重力平衡C. 惯性力与摩擦力平衡D. 惯性力与惯性力平衡答案:D6. 机构中,若存在高副,则机构的自由度会()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B7. 机械系统中,若要实现运动的合成,需要满足的条件是()。
B. 运动方向相反C. 运动方向垂直D. 运动方向任意答案:D8. 齿轮传动中,若要实现减速,应选择()。
A. 小齿轮带动大齿轮B. 大齿轮带动小齿轮C. 两个齿轮直径相同D. 两个齿轮齿数相同答案:A9. 机械系统中,若要实现运动的分解,需要满足的条件是()。
A. 运动方向相同B. 运动方向相反D. 运动方向任意答案:D10. 四杆机构中,若最短杆长度为Lmin,最长杆长度为Lmax,则Lmin与Lmax之比应满足()。
A. Lmin/Lmax < 0.5B. Lmin/Lmax ≥ 0.5C. Lmin/Lmax > 0.5D. Lmin/Lmax = 0.5答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械原理中,机构的自由度是指机构中独立运动的数目,其计算公式为:自由度 = 3n - 2pl - ph,其中n为构件数目,pl为低副数目,ph为高副数目。
机械原理试题及答案试卷答案
机械原理试题及答案试卷答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不属于机械的基本组成要素?A. 零件B. 部件C. 机构D. 系统答案:D2. 下列哪种机构属于高副机构?A. 齿轮机构B. 曲柄滑块机构C. 螺旋机构D. 摇杆机构答案:A3. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求?A. 实用性B. 安全性C. 经济性D. 艺术性答案:D4. 下列哪种材料不适合用作机械零件?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 橡胶答案:D5. 下列哪个选项不是机械传动的基本形式?A. 齿轮传动B. 摩擦传动C. 液压传动D. 磁悬浮传动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)6. 机械原理是研究机械的______、______和______等方面的基本理论和方法的科学。
答案:结构、运动、力学7. 机械零件的疲劳破坏是由于______引起的。
答案:交变应力8. 机械零件的强度计算方法主要有______、______和______。
答案:安全系数法、许用应力法、极限载荷法9. 齿轮传动的失效形式主要有______、______和______。
答案:点蚀、齿面磨损、轮齿折断10. 机械系统的平衡条件是______、______和______。
答案:力平衡、力矩平衡、功率平衡三、判断题(每题2分,共20分)11. 零件和部件是机械的基本组成要素。
()答案:√12. 机械设计的基本要求不包括可靠性。
()答案:×13. 机械传动中的摩擦力总是有害的。
()答案:×14. 机械零件的疲劳破坏只与材料性能有关,与应力状态无关。
()答案:×15. 机械系统的平衡条件只包括力平衡和力矩平衡。
()答案:×四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述机械原理的主要研究内容。
答案:机械原理的主要研究内容包括:机械的基本组成要素、机械的运动、机械的力学性能、机械零件的强度计算、机械传动、机械系统设计等。
机械原理复习题带(答案)
机械原理复习题一、机构组成1、机器中各运动单元称为_________。
A 、零件B、构件 C 、机件D、部件2、组成机器的制造单元称为_________。
A 、零件B、构件 C 、机件D、部件3、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间产生相对运动。
A、可以B、不能C、不一定能4、机构中只有一个。
A、闭式运动链B、机架C、从动件D、原动件5、通过点、线接触构成的平面运动副称为。
A、转动副B、移动副C、高副6、通过面接触构成的平面运动副称为。
A、低副B、高副C、移动副7、用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副严格按照比例所绘制的机构图形称为__________。
A 、机构运动简图B 、机构示意图C、运动线图8、在机构中,某些不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、局部自由度C、复合铰链9、基本杆组是自由度等于____________的运动链。
A、0B、 1C、原动件数10、机构运动简图完全能表达原机械具有的运动特性。
()11、虚约束在计算机构自由度时应除去不计,所以虚约束在机构中没有什么作用。
()12、虚约束对机构的运动有限制作用。
()13、在平面内考虑,低副所受的约束数为_________。
14、在平面内考虑,移动副所受的约束数为_________。
15、在平面内考虑,凸轮运动副所受的约束数为_________。
16、一平面机构由两个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成,则此机构为_____级机构。
17、一平面机构由三个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成,则此机构为_____级机构。
18、曲柄摇杆机构是_____级机构。
19、 如图所示机构,若取杆AB 为原动件,试求:(1) 计算此机构自由度,并说明该机构是否具有确定的运动;(6分)(2) 分析组成此机构的基本杆组,并判断此机构的级别。
(6分)(1) 活动构件n=5 (1分) 低副数=L P 7 (1分) 高副数=H P 0 (1分)10725323=-⨯-⨯=--=H L P P n F (2分) 有确定运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案机械原理一、填空题:1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。
2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。
4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。
5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。
6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。
7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36º,则行程速比系数等于。
8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。
9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。
10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。
11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。
12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。
14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。
15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。
16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。
17.机械发生自锁时,其机械效率。
18.刚性转子的动平衡的条件是。
19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。
20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。
21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。
22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。
23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。
24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。
25.平面低副具有个约束,个自由度。
26.两构件组成移动副,则它们的瞬心位置在。
27.机械的效率公式为,当机械发生自锁时其效率为。
28.标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。
29.曲柄摇杆机构出现死点,是以作主动件,此时机构的角等于零。
30.为减小凸轮机构的压力角,可采取的措施有和。
31.在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作____ 运动,即得到双曲柄机构。
32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击;当其作运动时,从动件没有冲击。
33.标准齿轮圆上的压力角为标准值,其大小等于。
34.标准直齿轮经过正变位后齿距,齿根圆。
35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。
36.具有一个自由度的周转轮系称为轮系,具有两个自由度的周转轮系称为________________轮系。
二、简答题:1.图示铰链四杆机构中,已知l AB=55mm,l BC=40mm,l CD=50mm,l AD=25mm。
试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构?(画图说明)2.判定机械自锁的条件有哪些?3.转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同?4.飞轮是如何调节周期性速度波动的?5.造成转子不平衡的原因是什么?平衡的目的又是什么?6.凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象?设计中如何避免?7.渐开线齿廓啮合的特点是什么?8.何谓基本杆组?机构的组成原理是什么?9.速度瞬心法一般用在什么场合?能否利用它进行加速度分析?10.移动副中总反力的方位如何确定?11.什么是机械的自锁?移动副和转动副自锁的条件分别是什么?12.凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么?如何选择推杆滚子的半径?13.什么是齿轮的节圆?标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合?14.什么是周转轮系?什么是周转轮系的转化轮系?15.什么是传动角?它的大小对机构的传力性能有何影响?铰链四杆机构的最小传动角在什么位置?16.机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点?17.造成转子动不平衡的原因是什么?如何平衡?18.渐开线具有的特性有哪些?19.凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段?什么是推程运动角?20.什么是重合度?其物理意义是什么?增加齿轮的模数对提高重合度有无好处?21.什么是标准中心距?一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时,其传动比和啮合角分别有无变化?三、计算与作图题:1.计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
2.求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
3.用图解法设计一曲柄滑块机构。
已知滑块的行程速比系数K=1.4,滑块的行程H=60mm。
导路偏距e=20mm,求曲柄长度l AB和连杆长度l BC。
4.已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.25,摇杆长l CD=40mm,摇杆摆角Ψ=60º,机架长l AD=55mm。
作图设计此曲柄摇杆机构,求连杆和曲柄的长度。
5.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知齿数Z1=24,Z2=64,模数m=6mm,安装的实际中心距a’=265mm。
试求两轮的啮合角a’,节圆半径r1’和r2’。
6.已知轮系中各齿轮齿数Z1=20,Z2=40,Z2’= Z3=20,Z4=60,n1=800r/min,求系杆转速n H的大小和方向。
7.计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
8.取一机器的主轴为等效构件,已知主轴平均转速n m=1000r/min,在一个稳定运动循环(2π)中的等效阻力矩Mer如图所示,等效驱动力矩Med为常数。
若不计机器中各构件的转动惯量,试求:当主轴运转不均匀系数δ=0.05时,应在主轴上加装的飞轮的转动惯量J F。
2/34/32OMe(Nm)300Mer9.设计一铰链四杆机构,已知摇杆长度为40mm ,摆角为40度,行程速比系数K 为1.4,机架长度为连杆长度与曲柄长度之差,用作图法求各个杆件的长度。
10.设计如题图所示铰链四杆机构,已知其摇杆CD 的长度l CD =75mm ,行程速度变化系数k =1.5,机架AD 的长度l AD =100 mm ,摇杆的一个极限位置与机架的夹角φ=45°,用作图法求曲柄的长度l AB 和连杆的长度l BC 。
11.一正常齿制标准直齿轮m =4, z=30, =20。
,计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆直径及齿顶圆上的压力角。
12.如图,已知 z 1=6, z 2=z 2, =25, z 3=57, z 4=56,求i 14 ?13.计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
A F BC DE F14.如图F为作用在推杆2上的外力,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力R12及R32的方位(不计重力和惯性力,虚线小圆为摩擦圆)。
15.请在图中画出一个死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。
16.已知机构行程速度变化系数k=1.25,摇杆长度l CD=400mm, 摆角Ψ=30°,机架处于水平位置。
试用图解法设计确定曲柄摇杆机构其他杆件的长度。
17.已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm,传动比i=3.48,小齿轮齿数Z1=25。
确定这对齿轮的模数m;分度圆直径d1、d2;齿顶圆直径da1、da2;齿根圆直径d f1、d f2。
(10分)18.在图示复合轮系中,已知各齿轮的齿数如括弧内所示。
求传动比H i 1。
参考答案一、1.原动件数目2.相似于3.质径积4.等效转动惯量,等效力矩5.0,16.907.1.58.增大9.等加速;等减速10.不变;增大11.相反;相同12.定轴13.3;一条直线上14.90015.机架;低副16.扩大转动副半径17.小于等于018.偏心质量产生的惯性力和惯性力矩矢量和为019.曲柄;机架20.大于21.余角;差22.z/cos3β23.标准值;模数24.225.2;126.垂直移动路线的无穷远处27.η=输出功/输入功=理想驱动力/实际驱动力;小于等于0 28.不变;增加29.摇杆;传动角30.增加基圆半径;推杆合理偏置31.最短;整周回转32.刚性;五次多项式或正弦加速度运动33.分度圆;20034.不变;增加35.m t2=m x1=m;αt2=αx1=α;γ1=β236.行星;差动二、1.作图(略)最短杆邻边AB和CD。
2.1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内;2)机械效率小于或等于03)工作阻力小于或等于03.静平衡:偏心质量产生的惯性力平衡动平衡:偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同时平衡4.飞轮实质是一个能量储存器。
当机械出现盈功速度上升时,飞轮轴的角速度只作微小上升,它将多余的能量储存起来;当机械出现亏功速度下降时,它将能量释放出来,飞轮轴的角速度只作微小下降。
5.原因:转子质心与其回转中心存在偏距;平衡目的:使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。
6.变尖原因:滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等,使实际轮廓的曲率半径为0。
避免措施:在满足滚子强度条件下,减小其半径的大小。
7.1)定传动比2)可分性3)轮齿的正压力方向不变。
8.基本杆组:不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。
机构组成原理:任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。
9.简单机构的速度分析;不能。
10.1)总反力与法向反力偏斜一摩擦角2)总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。
11.自锁:无论驱动力多大,机构都不能运动的现象。
移动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦锥里;转动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦圆内。
12.1)反转法原理2)在满足强度条件下,保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和“失真”,即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。
13.经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。
当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。
14.至少有一个齿轮的轴线的位置不固定,而绕其他固定轴线回转的轮系称为周转轮系。
在周转轮系中加上公共角速度-ωH后,行星架相对静止,此时周转轮系转化成定轴轮系,这个假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。
15.压力角的余角为传动角,传动角越大,机构传力性能越好。
最小传动角出现在曲柄和机架共线的位置。
16.1)极点p‘的加速度为02)由极点向外放射的矢量代表绝对加速度,而连接两绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度。
3)加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边形。
17.转子的偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩不平衡;平衡方法:增加或减小配重使转子偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。
18.1)发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2)渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3)发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心4)渐开线的形状取决于基圆的大小5)基圆内无渐开线。
19.推程、远休止、回程、近休止;从动件推杆在推程运动阶段,凸轮转过的角度称为推程运动角。