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6789、310、含有1112击;(正弦1314况变坏。15）副。 16而（基17181920，21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=(

1

2

说明。

3

F

始终切

R

4

5

答：（1

（

圆相切

（

（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0

12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

以说明。答：同215 1617况？

18答：齿数1920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

,这种轮26 对提高齿2728方向相反291图中DE 解：I 21） 2） 13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=ω2P 13D

ω1/ω3=P 13D/P 13A

３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=1

４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。