重慶理工機(jī)械原理期末考試測(cè)試題及答案詳解

1、機(jī)械原理測(cè)試題一判斷題（正確的填寫“T”，錯(cuò)誤的填寫“F”） 1、根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓內(nèi)無漸開線，所以漸開線齒輪根圓必須設(shè)計(jì)比基圓大。（ F ）2、對(duì)心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其行程速比系數(shù)K一定等于一。 （ T ）3、在平面機(jī)構(gòu)中，一個(gè)高副引入二個(gè)約束。 （ F ）4、在直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，若從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，增大基圓半徑，則壓力角將減小 （ T ）5、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，只要滿足桿長(zhǎng)和條件，則該機(jī)構(gòu)一定有曲柄存在。（ F ）6、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的實(shí)際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。（ T ）7、在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，總有摩擦力存在，因此，機(jī)械功總有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ）8、任何機(jī)構(gòu)

2、的從動(dòng)件系統(tǒng)的自由度都等于零。 （ T ）9、一對(duì)直齒輪嚙合傳動(dòng)，模數(shù)越大，重合度也越大。 （ F ）10、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。（ F ）11、一對(duì)相嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，小輪的齒根厚度比大輪的齒根厚度大。（ F ）12、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，只要原動(dòng)件是滑塊，就必然有死點(diǎn)存在。 （ T ）13、兩構(gòu)件之間以點(diǎn)、線接觸所組成的平面運(yùn)動(dòng)副稱為高副，它產(chǎn)生兩個(gè)約束，而保留一個(gè)自由度。（ F ）14、一對(duì)直齒輪嚙合傳動(dòng)，模數(shù)越大，重合度也越大。 （ F ）15、平面四桿機(jī)構(gòu)有無急回特性取決于極位夾角是否大于零。 （ T ） 16、對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子，已滿足動(dòng)平衡者，也必滿足靜平

3、衡。 （ T）17、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的基圓半徑和壓力角應(yīng)在凸輪的理論輪廓上度量。（ T ）18、在考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副中，當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，總反力作用線永遠(yuǎn)切于摩擦圓。 （ T ）19、當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)大于零，且等于原動(dòng)件數(shù)，則該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（ T ）20、對(duì)于單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪來說，節(jié)圓半徑就等于分度圓半徑。 （ F ）二、選擇題 1、為了減小機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中周期性速度波動(dòng)的程度，應(yīng)在機(jī)器中安裝（ B ）。A）調(diào)速器； B）飛輪 ； C）變速裝置。2、重合度 = 1.6 表示在實(shí)際嚙合線上有（ C ）長(zhǎng)度屬于雙齒嚙合區(qū)。A) 60% ； B）40% ； C）75% 。3、漸開線齒輪形狀完全取決于（

4、 C ）。A）壓力角； B）齒數(shù)； C）基圓半徑。4、在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的情況下，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，若縮小凸輪的基圓半徑，則壓力角（ B ）。A）保持不變； B）增大； C）減小。5、在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，若計(jì)入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度數(shù)（ B ）。A）增多； B）減小； C）不變。6、齒輪漸開線在（ ）上的壓力角最小。A ） 齒根圓 ； B）齒頂圓； C）分度圓； D）基圓。7、靜平衡的轉(zhuǎn)子（ ）是動(dòng)平衡的。動(dòng)平衡的轉(zhuǎn)子（ ）是靜平衡的 。 A）一定 ； B）不一定 ； C）一定不。A）一定 ； B）不一定： C）一定不。8、滿足正確嚙合傳動(dòng)的一對(duì)直齒圓柱齒輪，當(dāng)傳動(dòng)比不等于一時(shí)，他們

5、的漸開線齒形是（ ）。A）相同的； B）不相同的。 9、對(duì)于轉(zhuǎn)速很高的凸輪機(jī)構(gòu)，為了減小沖擊和振動(dòng)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律最好采用（ ）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A）等速運(yùn)動(dòng)； B）等加等減速運(yùn)動(dòng) ； C）擺線運(yùn)動(dòng)。10、機(jī)械自鎖的效率條件是（ ）。A）效率為無窮大： B）效率大于等于1； C）效率小于零。三、填空1、機(jī)器產(chǎn)生速度波動(dòng)的類型有（ 周期性 ）和（非周期性）兩種。2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式有（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)）三種。3、從效率觀點(diǎn)分析，機(jī)械自鎖的條件是（ 效率小于零 ）。4、凸輪的形狀是由（ 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基圓半徑 ）決定的。5當(dāng)兩機(jī)構(gòu)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其瞬心與（ 轉(zhuǎn)動(dòng)副中心 ）重合。

6、6、機(jī)器周期性速度波動(dòng)采用（ 飛 輪 ）調(diào)節(jié)，非周期性速度波動(dòng)采用（ 調(diào) 速 器 ）調(diào)節(jié)。2、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的極位夾角等于（ 0 ）所以（沒有 ）急回特性。3、漸開線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件是（ 重合度大于或等于1 ）。4、用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪產(chǎn)生根切的原因是（齒條形刀具齒頂線超過極限嚙合點(diǎn)N1 ）。5、三角螺紋比矩形螺紋摩擦（ 大 ），故三角螺紋多應(yīng)用（ 聯(lián)接 ），矩形螺紋多用于（ 傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 ）。1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于 。2.同一構(gòu)件上各點(diǎn)的速度多邊形必 于對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置組成的多邊形。3.在轉(zhuǎn)子平衡問題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用 相對(duì)地表示。4.機(jī)械

7、系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有 ，其上作用有 的等效構(gòu)件。5.無急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于 ，行程速比系數(shù)等于 。6.平面連桿機(jī)構(gòu)中，同一位置的傳動(dòng)角與壓力角之和等于 。7.一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36，則行程速比系數(shù)等于 。8.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，應(yīng)該 凸輪的基圓半徑。9.凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作 運(yùn)動(dòng)，后半程作 運(yùn)動(dòng)。10.增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 ；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 。11.平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相 ，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相 。12.輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置相對(duì)于機(jī)架都不改變，這種輪系是 輪系。13.三個(gè)彼此作平

8、面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有 個(gè)速度瞬心，且位于 。14.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為，傳動(dòng)效率最大。15.連桿是不直接和 相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為 。16.偏心輪機(jī)構(gòu)是通過 擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑 由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來的。17.機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)，其機(jī)械效率 。18.剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡的條件是 。19.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在 與 兩次共線的位置時(shí)。20.具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)k 1。21.四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角互為 ，壓力角越大，其傳力性能越 。 22.一個(gè)齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為 的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為 。23.設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的分度圓直徑必須取 值，且與其 相匹配。2

9、4.差動(dòng)輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于 的周轉(zhuǎn)輪系。25.平面低副具有 個(gè)約束， 個(gè)自由度。26.兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，則它們的瞬心位置在 。27.機(jī)械的效率公式為 ，當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)其效率為 。 28.標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過正變位后模數(shù) ，齒厚 。29.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)，是以 作主動(dòng)件，此時(shí)機(jī)構(gòu)的 角等于零。30.為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，可采取的措施有 和 推桿合理偏置 。31.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果將 桿作為機(jī)架，則與機(jī)架相連的兩桿都可以作_ 運(yùn)動(dòng)，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。32.凸輪從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程始末有 性沖擊；當(dāng)其作 運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件沒有沖擊。33.標(biāo)準(zhǔn)齒輪 圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于 。34.標(biāo)

10、準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過正變位后齒距 ，齒根圓 。35.交錯(cuò)角為90的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是 、 、 。36.具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 _輪系。1原動(dòng)件數(shù)目 2相似于 3質(zhì)徑積 4等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩 50，1 690 71.58增大 9等加速；等減速 10不變；增大 11相反；相同12定軸133；一條直線。1490015機(jī)架；低副16擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑17小于等于0。18偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為019曲柄；機(jī)架20大于21余角；差22z/cos323標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù)242 252；1 26垂直移動(dòng)路線的無窮遠(yuǎn)處27=輸出功/輸入功=理想驅(qū)動(dòng)力/實(shí)際驅(qū)

11、動(dòng)力；小于等于0 28不變；增加29搖桿；傳動(dòng)角30增加基圓半徑；推桿合理偏置31最短；整周回轉(zhuǎn)32剛性；五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng)33分度圓；20034不變；增加35mt2=mx1=m； t2=x1=； 1=236行星；差動(dòng)四、簡(jiǎn)答題：1圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。試分析以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？（畫圖說明）2判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？3轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的力學(xué)條件有什么異同？4飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的？5造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？6凸輪實(shí)際工作廓線為什么會(huì)出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設(shè)計(jì)中如何避免？

12、7漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn)是什么？8何謂基本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？9速度瞬心法一般用在什么場(chǎng)合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？10移動(dòng)副中總反力的方位如何確定？11什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？12凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？13什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？14什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？15什么是傳動(dòng)角？它的大小對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角在什么位置？16機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？ 17造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是什么？如何平衡？18漸開線具有的特性有哪些？

13、19凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？20什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對(duì)提高重合度有無好處？21什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無變化？1作圖（略）最短桿鄰邊AB和CD。21)驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)； 2）機(jī)械效率小于或等于0 3）工作阻力小于或等于03靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡 動(dòng)平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時(shí)平衡4飛輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存器。當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)盈功速度上升時(shí)，飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量?jī)?chǔ)存起來；當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)虧功速度下降時(shí)，它將能量釋放出來，飛輪軸的角速度只作微

14、小下降。 5原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距； 平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。6變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實(shí)際輪廓的曲率半徑為0。避免措施：在滿足滾子強(qiáng)度條件下，減小其半徑的大小。71）定傳動(dòng)比2）可分性3）輪齒的正壓力方向不變。8基本桿組：不能拆分的最簡(jiǎn)單的自由度為0的構(gòu)件組。機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有若干基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。9簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。101）總反力與法向反力偏斜一摩擦角2）總反力的偏斜方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。11自鎖：無論驅(qū)動(dòng)力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。移動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)

15、力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓內(nèi)。121）反轉(zhuǎn)法原理 2）在滿足強(qiáng)度條件下，保證凸輪實(shí)際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點(diǎn)和“失真”，即小于凸輪理論輪廓的最小曲率半徑。13經(jīng)過節(jié)點(diǎn)、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個(gè)相切圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。14至少有一個(gè)齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度-H后，行星架相對(duì)靜止，此時(shí)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個(gè)假想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。15壓力角的余角為傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄和機(jī)架共線的位置。161）極點(diǎn)

16、p的加速度為0 2）由極點(diǎn)向外放射的矢量代表絕對(duì)加速度，而連接兩絕對(duì)加速度矢端的矢量代表該兩點(diǎn)的相對(duì)加速度。 3）加速度多邊形相似于同名點(diǎn)在構(gòu)件上組成的多邊形。17轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩不平衡；平衡方法：增加或減小配重使轉(zhuǎn)子偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得以平衡。181）發(fā)生線BK的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的圓弧的長(zhǎng)度2）漸開線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切3）發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開線的曲率中心4）漸開線的形狀取決于基圓的大小5）基圓內(nèi)無漸開線。19推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止；從動(dòng)件推桿在推程運(yùn)動(dòng)階段，凸輪轉(zhuǎn)過的角度稱為推程運(yùn)動(dòng)角。20實(shí)際嚙合線段與輪齒法向齒距之比為重合度，它

17、反映了一對(duì)齒輪同時(shí)嚙合的平均齒數(shù)對(duì)的多少。增加模數(shù)對(duì)提高重合度沒有好處。21一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝時(shí)它們的分度圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時(shí)的中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距。當(dāng)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，傳動(dòng)比不變，嚙合角增大。五、作圖計(jì)算題1、 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度 （10分）F = 37291-1=1 F = 36272-1= 1 2、瞬心法圖解圖4-2所示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的線速度。 （10分） 由瞬心定義： 3、由圖4-3所示直動(dòng)盤形凸輪的輪廓曲線，在圖上畫出此凸輪的基圓半徑 rb、各運(yùn)動(dòng)角即升程角、遠(yuǎn)休止角S、回程角、和S 近休止角 及從動(dòng)件升程 h 。（10分）4、已知如圖4-4所示輪系各齒輪的齒數(shù)Z1 = 60、 Z2 = 20、 Z2 = 25、 Z3 = 45、n1 = 50 轉(zhuǎn)/分 、n5= 50 轉(zhuǎn)/分，方向如圖示，求nH 的大小和方向。（10分）解：此輪系是一差動(dòng)輪系。 nH轉(zhuǎn)向與n1相同。5、如圖4-5所示，已知機(jī)架AD = 50 mm，