机械原理自测题库问答题及答案

机械原理自测题库—问答题（共26题）
1、在曲柄等速转动的曲柄曲柄摇杆机构中，已知：曲柄的极位夹角θ=30°，摇杆工作时间为7秒，试问：（1）摇杆空回行程所需时间为若干秒？（2）曲柄每分钟转速是多少？
2、在图示导杆机构中，已知：l AB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，l AC 的最小值为多少？（2）AB为原动件时，机构的传动角为多大？（3）若l AC = 50mm，且此机构成为转动导杆时，l AB 的最小值为多少？
题 2 图
3、在铰链四杆机构ABCD中，已知：l AD = 400mm，l AB = 150mm，l BC = 350mm，l CD = 300mm，且杆AB为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么？
4、一对渐开线齿廓啮合时，在啮合点上两轮的压力角是否相等？有没有压力角相等的啮合位置？
5、何谓节圆？单个齿轮有没有节圆？什么情况下节圆与分度圆重合？
6、何谓啮合角？啮合角和分度圆压力角及节圆压力角有什么关系？
7、机器等效动力学模型中，等效力的等效条件是什么？不知道机器的真实运动，能否求出等效力？为什么？
8、已知用标准齿条型刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数Z min=2h a*/sin2a，试推导出标准斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数。

9、试推导出齿条形刀具展成切制渐开线标准外齿轮不发生根切的最少齿数为Z min=2h a*/sin2α，式中h a*为齿顶高系数，α为压力角。

10、平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？
11、压力角如何定义？并举一例说明。

12、何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少？
13、渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和压力角分别相等，但齿数不同，它们的齿廓形状是否相同？
14、设计一曲柄滑块机构。

已知滑块的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系数K=1.2 ,求曲柄和连杆的长度。

15、螺旋角为45°的斜齿轮不发生根切的最少齿数是17吗？为什么？
16、在建立机器的等效动力学模型时，等效构件的等效力和等效力矩、等效质量和等效惯量是按照什么原则计算的？
17、机器产生周期性速度波动的原因是什么？
18、刚性转子进行了动平衡以后，它是否还需要静平衡？为什么？
19、在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的
推杆，其推杆的运动规律是否相同？
20、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决。

21、渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。

22、一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们肯定是标准齿轮吗？
23、何谓渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？
24、何谓机构的压力角？其值对机构的效率有何影响？
25、何谓齿廓的根切现象？产生根切的原因是什么？如何避免根切？
26、速度波动的形式有哪几种？各用什么办法来调节？
机械原理自测题库参考答案——问答题（共26题）
1、答：(1) 5s (2) 5r/min
2、答: (1) (L AC )min ＞40mm; （2）γ恒为90° （3） （L AB ）min= L AC =50mm
3、答:构件AB 能作整周回转。

因为l AB + l AD =550mm ＜l BC + l CD =650mm,且AD 为机架，构件AB 为曲柄。

4、答：（1）啮合点上两轮的压力角不相等；（2）有，在节点处啮合
5、答：节点所在的圆 、单个齿轮没有节圆、在标准安装情况下节圆与分度圆重合
6、答：节点所在的压力角为啮合角、啮合角=节圆压力角、在标准安装情况下，分度圆压力角=节圆压力角，在非标准安装情况下，分度圆压力角不等于节圆压力角。

7、答：等效力的等效条件：作用在等效构件上的外力所做之功，等于作用在整个机械系统中的所有外力所做之功的总和。

不知道机器的真实运动，可以求出等效力，因为等效力只与机构的位置有关，与机器的真实运动无关。

8、答：标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数β3min cos 17×=Z
直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数δcos 17min ×=Z
9、答： 要使刀具齿顶线在理论啮合点 N1 之下，应有：
10、答：平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是： 1）最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和；
2）连架杆和机架中必有一最短杆。

11、答：从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该位置的
PB PN ≥12)sin (sin 1ααmz r PN ==αsin *m h PB a =α2*sin 2a h z ≥α
2*min sin 2a h z =
压力角。

12、答：行程速比系数：从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比。

对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构，其行程速比系数等于1。

13、答：渐开线的形状取决于基圆的大小。

齿廓形状不同。

14、答：设计一曲柄滑块机构。

已知滑块的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系数K=1.2 ,求曲柄和连杆的长度。

15、答：不是17。

因为：
==45cos *173min z 6.01
16、答：等能和等功的原则
17、答：1）ed M 和er M 的变化是具有规律地周而复始，Je 为常数或有规律地变化
2）在一个周期内，能量既没有增加也没有减少。

18、答: 刚性转子进行了动平衡以后,不需要静平衡。

因为动平衡的条件中包含了静平衡的条件。

19、答：在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律不全相同，对心和滚子的推杆，其运动规律相同，对平底推杆，其运动规律不同。

20、答：减小滚子半径，或增大基圆半径。

21、答：1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；对于标准齿轮，正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。

2）满足正确啮合条件的一对齿轮，不一定能连续传动，这只是一个充分条件。

22、答：一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们不一定是标准齿轮。

23、答：渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比，与中心距无关，所以具有可分性。

如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，这对齿轮能传动，只是中心距增大后，重合度下降，影响齿轮的传动平稳性。

24、答：在不计摩擦的情况下，从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角称为机构在该位置的压力角。

其值越大，机构的效率越低，所以要限制机构的压力角，使][αα≤
25、答：范成法加工外齿轮时，被加工齿轮的根部被刀具的刀刃切去一部分，这种现象称为根切现象。

产生根切的原因是刀具的齿顶线（圆）超过了啮合极限点。

要避免根切，通常有两种方法，一增加被加工齿轮的齿数，二改变刀具与齿轮的相对位置。

26、答：速度波动的形式有两种，周期性的速度波动和非周期性的速度波动。

周期性的速度波动可以加一飞轮来调节；非周期性的速度波动要用调速器来调节。