機械原理練習題

1、機械原理練習題一、 判斷題（對者畫，錯者畫×）1. 機構具有確定的運動條件為自由度大于0。（ 錯 ）2. 若干個構件由若干運動副連接之后，構件之間總是可以做相對運動的。（錯 ）3. 在運動副中，高副對構件運動的約束限制要少于低副。（對 ）4. 限制兩個構件之間相同運動方式的運動副屬于虛約束。（ 對 ）5. 連桿機構運動分析，應按照位置分析、速度分析、加速度分析的步驟依次進行。（對 ）6. 偏置的擺動導桿機構，曲柄作主動件，其壓力角也是恒等于零的。（錯 ）7. 無偏置的導桿機構，以導桿為被動件時，壓力角恒等于零。（對 ）8. 偏置的曲柄滑塊機構有急回特性。（對 ）9. 曲柄為主動件的曲

2、柄滑塊機構，滑塊的極限位置在曲柄與連桿共線位置。（ 對 ）10. 一般機構的傳動角越接近于0°，對傳動的受力越有利。（ 錯 ）11. 對于曲柄搖桿機構，當搖桿達到極限位置時，曲柄與機架共線。（錯 ）12. 被動件為整周旋轉的構件機構，一定沒有急回特性。（ 對 ）13. 平底接觸直動從動件盤形凸輪機構，其壓力角一直保持不變。（對 ）14. 普通平底直動從動件盤形凸輪機構的壓力角恒為零，所以永遠不會發(fā)生自鎖。（對 ）15. 凸輪機構中當從動件的加速度存在有限的突變時，稱為柔性沖擊。16. 凸輪機構中，從動件的運動加速度存在有限突變時，稱其為柔性沖擊。（ 對 ）17. 插齒加工標準直齒圓柱

3、齒輪，不發(fā)生根切的最小齒數(shù)也等于17。（對 ）18. 用滾齒機加工標準漸開線直齒圓柱齒輪時，不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17。（ 對 ）19. 用插齒機加工標準直齒圓柱齒輪時，刀具的分度圓與齒坯的分度圓相切。（ 對 ）20. 即便是齒數(shù)和模數(shù)相同，變位齒輪的基圓也不同于標準齒輪。（ 錯 ）21. 斜齒圓柱齒輪的端面模數(shù)應取標準模數(shù)。（錯）22. 一對標準齒輪的分度圓相切時的中心距稱為標準中心距。（對 ）23. 平行軸斜齒圓柱齒輪外嚙合傳動，兩齒輪的螺旋角數(shù)值相等，旋向相同。（ 錯）24. 兩個相互嚙合的直齒圓柱齒輪，必需滿足基圓齒距相等。（對 ）25. 輪系的自由度均應該為1。（ 錯 ）26. 周轉

4、輪系中一定含有軸線位置變化的齒輪。（對 ）27. 周轉輪系轉速分析時，應該先將其轉化為定軸輪系。（ 對 ）28. 萬向聯(lián)軸節(jié)的瞬時傳動比恒等于1。（ 錯 ）29. 處于運動狀態(tài)的轉動副，約束反力總是和摩擦圓相切。（對 ）30. 處于運動狀態(tài)的高副接觸，其約束反力的方向與接觸點法向的夾角總是大于摩擦角的。（錯 ）31. 完全平衡法進行連桿機構平衡后，機構等速運動時不再會有慣性振動激勵。（ 對 ）32. 動平衡轉子也一定是靜平衡轉子。（對 ）33. 周期性速度波動用飛輪調節(jié)后，可以達到勻速轉動。（錯 ）二、 填空1. 兩構件之間可運動的連接接觸稱為（ 運動副 ）。2. 不影響機構中其它構件運動的自

5、由度稱為（ 虛約束 ）。3. 某一轉動副符號連接了k個構件，該符號代表了（ k-1 ）個瞬心。4. 平面運動副有轉動副、移動副和高副，它們的自由度分別為( 1 、1 、2 )。5. 平面低副限制了（ 2 ）個自由度，平面高副限制了（ 1 ）個自由度。6. 由n個構件組成的機構，其速度瞬心的數(shù)目是（ ）。7. 由平面移動副連接的兩個構件，其速度瞬心位于（ ）的無限遠處。8. 作平面運動的三個構件，有三個速度瞬心，該三瞬心一定處在（ ）。9. 含有兩個整轉副的將鉸鏈四桿機構，以最短桿為( )得到雙搖桿機構。10. 能將整周轉動運動轉變?yōu)橥鶑蛿[動的機構有( )、( )等。11. 無整轉副的鉸鏈四桿機

6、構，以最短桿為機架得到( )機構。12. 機構的死點位置處，傳動角為（ ）。13. 鉸鏈四桿機構曲柄存在條件為：最短桿與最長桿長度之和( )其余兩桿長度之和。14. 無偏置的擺動導桿機構，曲柄為原動件，壓力角為( )，傳動角為( )。15. 存在兩個整轉副的四桿機構，整轉副是（ 最短件）上的轉動副。16. 其他條件不變的情況下,增大基圓半徑,凸輪機構的壓力角會（ ）。17. 滾子接觸的凸輪機構，滾子半徑應當（ ）凸輪廓線上的最小曲率半徑。18. 漸開線齒輪保持連續(xù)傳動的條件為( 119頁 )。19. 漸開線圓柱齒輪的實際中心距增加時，傳動比( )，重合度（ ）。20. 漸開線齒輪的加工方法分為

7、( )和（ ）兩類。21. 加工標準直齒圓柱齒輪時，刀具的分度圓與齒輪的分度園（ ）。22. 用滾齒加工漸開線直齒圓柱齒輪，不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為（ ）。23. 忽略摩擦時，漸開線圓柱齒輪傳動的嚙合接觸力的方向( )嚙合線。24. 變位齒輪的齒厚與隨著變位系數(shù)的增加而（ ）。25. 正變位齒輪的分度圓齒厚（ 增加還是減?。?，分度圓齒距（ ）。26. 斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)總比端面模數(shù)要（ ）。27. 外嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動，兩齒輪的螺旋角應滿足 ( )。28. 斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)有（ ）關系。29. 直齒錐齒輪的標準模數(shù)是（ 136頁）模數(shù)。30. 軸線垂直的圓錐齒輪傳動，用分

8、錐角表示的傳動比公式為（ ）。31. 圓錐齒輪的當量齒數(shù)計算公式為（ ）。 32. 分度圓直徑不等于齒數(shù)與標準模數(shù)乘積的有（ ）、（ ）。33. 用滾齒機加工標準直齒圓柱齒輪時，不發(fā)生根切的條件是齒輪齒數(shù)應（ ）。34. 在垂直于蝸輪軸線并經過蝸桿軸線的剖面內，（ ）蝸桿傳動相當于普通齒條傳動。35. 為了避免槽輪在開始轉動時發(fā)生沖擊，應使圓銷在進槽時的瞬時速度方向與槽輪槽口方向（ ）。36. 一外嚙合槽輪機構，槽輪的槽數(shù)為6，槽輪停歇時間為1秒，運動時間為2秒，則銷輪上圓銷的數(shù)目應是（ ）。37. 一外嚙合槽輪機構，槽輪的槽數(shù)為6，銷輪圓銷數(shù)1，銷輪勻速轉動1轉期間槽輪停歇時間為2秒，則銷輪

9、每轉1轉需要（ ）秒。38. 槽輪機構在槽輪停歇期間，依靠（ ）保證槽輪可靠地靜止。39. 平面轉動副自鎖條件為摩擦圓與外力合力的作用線( )。40. 達到動平衡的轉子（ ）靜平衡；達到靜平衡的轉子（）動平衡。41. 剛性轉子動平衡時，應當選（ ）個平衡平面。42. 周期性速度波動常用（ ）調節(jié)。43. 發(fā)生自鎖的機器，它的效率（ ）。44. 飛輪一般都應裝在高速軸上，這樣可以（ ）所需要的飛輪轉動慣量，。45. 為了減小飛輪的轉動慣量，飛輪應裝在（ ）軸上。46. 反行程發(fā)生自鎖的機器，反行程的效率（ ），正行程的效率（ ）。三、 選擇題1. 機構具有確定的相對運動條件為。 (C ) A：F

10、0； B：F0C：F0且等于主動件數(shù)目 D: F0且主動件數(shù)目等于12. i、j、k代表三個構件，下列速度瞬心與構件角速度關系中正確的是（ ）。A： B：C: D: 3. 構件1和2上，某瞬時重合點A1和A2，加速度合成關系為（ ）。A、 B、C、 D、4. 同一個構件上的A、B兩點，加速度的關系應為（ ）。 CA、 B、C、 D、5. 以曲柄為主動件的曲柄搖桿機構，最大壓力角出現(xiàn)在（ ）位置。 A：曲柄與連桿共線 B：機架與搖桿共線 C：搖桿兩極限位置 D：曲柄與機架共線6. 曲柄搖桿機構中，當曲柄為主動件時，最小傳動角出現(xiàn)在（ C ）位置A、曲柄與連桿共線 B、搖桿與機架共線C、曲柄與機架

11、共線 D、搖桿與連桿共線7. 曲柄搖桿機構中，如果傳動角的最大值大于900,傳動角的最小值小于900，壓力角的最小值等于（ ）。A：傳動角的最大值減去900 B：1800減去傳動角的最大值C：傳動角的最小值 D：B和C二者絕對值的最小值8. 鉸鏈四桿機構分別以兩連架桿為主動件和被動件，不存在死點的機構是（C )。A：曲柄搖桿機構； B：雙曲柄機構；C：雙搖桿機構； D：雙搖桿機構和雙曲柄機構9. 下列四桿機構中，壓力角可能恒為零的機構為（ B ）。A、曲柄滑塊機構 B、擺動導桿機構C、雙滑塊機構 D、正弦機構 10. 有急回特性的平面連桿機構行程速比系數(shù)K（ ）A、大于0 B、大于1C、大于0

12、，小于1 D、小于111. （ B ）肯定有急回特性。A: 曲柄搖桿機構和曲柄滑塊機構 B: 擺動導桿機構和偏置曲柄滑塊機構C: 曲柄滑塊機構 D: 凸輪機構12. 存在兩個整轉副的鉸鏈四桿機構，整轉副在（ D ）上。A：曲柄 B：連架桿C：最長桿 D：最短桿13. 下面機構中，可能存在急回特性機構的是（C ）。A: 雙搖桿機構 B: 正弦機構C: 曲柄滑塊機構 D: 正切機構14. 以滑塊為主動件的曲柄滑塊機構，死點位出現(xiàn)置在（ A ）。A、曲柄與連桿共線時 B、曲柄與連桿垂直時C、曲柄與滑塊運動方向平行時 C、曲柄與滑塊運動方向垂直時15. 在“最短桿長度+最長桿長度>其余兩桿長短之

13、和”條件下，固定最短桿為機架，得到（ C ）。A、曲柄搖桿機構 B、雙曲柄機構C、雙搖桿機構 D、無法裝配成四桿機構16. 在凸輪機構中，從動件運動規(guī)律存在剛性沖擊的是（ B ）。A、等加速等減速 B、等速運動C、余弦加速度 D、擺線運動規(guī)律17. 其他條件不變的情況下，加大凸輪基圓半徑，凸輪廓線各處的曲率半徑(A )。A：都增加 B：都減少 C：都保持不變 D：不同位置增減情況不同18. 在其他條件不變的情況下，凸輪機構加大基圓半徑，壓力角( B )。A：增加； B：減少；C：不變； D：可能增加或減??；19. 下列凸輪從動件運動規(guī)律中，沒有剛性和柔性沖擊的是（ C ）A、等速運動 B、等加

14、速等減速C、正弦加速度 D. 余弦加速度20. 下列齒輪參數(shù)中，變位齒輪與標準齒輪的（ C ）保持相等。A. 齒頂圓 B. 齒厚C. 基圓 D. 齒槽寬21. 下列關于直齒圓柱齒輪正確嚙合條件的說法中錯誤是（ D ）。A: 模數(shù)相等、壓力角相等 B: 法向齒距相等C: 基圓齒距相等 D: 壓力角等于嚙合角22. 變位齒輪傳動與標準齒輪傳動相比，不變的傳動參數(shù)是（ D ）。A、中心距； B、重合度；C、嚙合角； D、傳動比23. 漸開線齒輪發(fā)生根切的根本原因是嚙合點跨越了（ A ）。A：理論嚙合線的端點 B：實際嚙合線的端點C：節(jié)點 D：齒根圓24. 正變位齒輪與標準齒輪相比，齒距（ C ）。A

15、、變小 B、變大C、不變 D、變化關系不定25. 斜齒圓柱齒輪的法向齒形與（ A ）的直齒圓柱輪齒形相似。A：齒數(shù)為Z/cos3、m=mn B：齒數(shù)為Z/cos2、m=mnC：齒數(shù)為 Z/cos、m=mt D：齒數(shù)為Z、m=mt26. 斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)公式為（ ）。A、 B、C、 D、27. 平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動，正確嚙合條件為（ ）。A：重合度>1 B：mt1=mt2,t1=t2C：m1=m2,1=2 D：mn1=mn2,n1=n2,1=-228. 隨著齒輪寬度的增加，斜齒圓柱齒輪的重合度（A ）。A: 增加 B: 不變C: 減小 D: 不同齒寬增減情況不同29. 直齒圓

16、錐齒輪的標準模數(shù)（ B ）。A：小端模數(shù) B：大端模數(shù)C：平均模數(shù) D：當量模數(shù)30. 直齒圓錐齒輪的當量齒數(shù)公式為（ ）A、 B、C、 C、31. 在垂直于蝸輪軸線且通過蝸桿軸線的剖面內，相當于普通漸開線齒輪與齒條的嚙合的是（ D ）蝸桿機構。A、阿基米德 B、法向直廓C、錐面包絡 D、漸開線32. 蝸桿機構反行程自鎖條件是蝸桿（ D ）。A：螺旋角大于摩擦角 B：螺旋角小于摩擦角C：蝸桿導程角大于當量摩擦角 D：蝸桿導程角小于當量摩擦角33. 分度圓直徑不等于標準模數(shù)與齒數(shù)乘積的是（ C ）。A、直齒圓柱內齒輪 B、蝸輪和變位齒輪C、蝸桿和斜齒圓柱齒輪 D、變位齒輪34. 交錯軸斜齒輪傳動

17、中，齒輪高副接觸形式（ A ）。A: 為點接觸 B: 為線接觸C: 為面接觸 D: 與精度有關35. 下列機構中，壓力角可能恒為零的機構是（ B ）。A：圓柱凸輪機構 B：擺動導桿機構C：曲柄滑塊機構 D：雙曲柄機構36. 下列機構中，壓力角恒定不變的機構為（D ）。A：滾子從動件直動盤形凸輪機構 B：所有的擺動導桿機構C：齒輪機構 D：平底直動盤形凸輪機構37. 一個輪系是不是周轉輪系，不能按（ C ）來判斷。A: 是否含有運動的軸線 B: 是否含有行星輪C: 是否含有系桿 C: 自由度是否大于138. 能夠實現(xiàn)運動合成的輪系中，應該包含有（ B ）A. 行星輪系 B. 差動輪系C. 混合輪

18、系 D. 定軸輪系39. 單銷外槽輪機構的運動特性系數(shù)總( )；單銷內槽輪機構的運動特性系數(shù)總(C )。A：大于0.5；小于0.5 B：大于0.5；大于0.5 C：小于0.5；大于0.5 D：小于0.5；小于0.540. 剛性轉子滿足動平衡的條件為（ D ）A、慣性力的合力為0 B、慣性力的合力矩為0C、質徑積的矢量和為0 D、慣性力的合力與合力矩均為041. 周期性速度波動一般用（ ）調節(jié)，以減小其速度波動。AA、飛輪； B、調速器；C、加大構件的質量 D、換擋調速42. 考慮摩擦時，運動中高副的約束反力方向與接觸點法向方向的夾角（ B ）。A：等于0 B：等于摩擦角C：大于摩擦角 D：小于

19、摩擦角43. 動平衡的轉子，(D )是靜平衡；靜平衡的轉子，( )是動平衡。A：不一定；一定 B：一定；一定C：不一定；不一定 D：一定；不一定44. 建立機器等效動力學模型時，等效轉動慣量或等效質量是按（B ）原則確定的。A: 動量相當 B: 動能相當C: 做功相當 D: 功率相當45. 在考慮摩擦時，運動中的轉動副上，約束反力的作用線（B ）。A、與轉動副相切 B、與摩擦圓相切C、與轉動副不相交 D、與摩擦圓不相交46. 剛性轉子滿足動平衡的條件為（ ）A. Pi=0 B. mi=0C、e=0，Pi=0 D. Pi=0、mi=0四、 簡答題1、 何謂機構自由度？平面機構的自由度如何計算？計

20、算自由度要注意哪些事項？2、 簡述機構自由度計算中的復合鉸鏈、虛約束、局部自由度的意義和計算時的處理方法。3、 什么是虛約束？虛約束的類型有哪些？計算自由度是應當如何處理？4、 請證明速度瞬心的三瞬心定理。5、 設計滾子從動件盤形凸輪機構時，實際輪廓上出現(xiàn)尖點過切的原因是什么？，將可能出現(xiàn)什么后果？應如何加以避免尖點過切？6、 為什么不能為了機構緊湊，而任意減小滾子接觸盤形凸輪的基圓半徑？7、 簡述四桿機構的類型及其演化過程。8、 簡述齒輪滾齒加工的基本過程和發(fā)生根切的條件。9、 什么是斜齒輪的當量齒輪？斜齒輪的當量齒輪有什么用處？10、 什么是直齒圓錐齒輪的當量齒輪？當量齒數(shù)有哪些用處？11

21、、 為什么一對平行軸斜齒輪傳動的重合度比一對直齒輪傳動的重合度來得大？12、 簡述標準漸開線直齒圓柱齒輪滾切加工的基本過程和產生根切的原因。13、 簡述漸開線齒輪能夠保證恒定傳動比、中心距可分性的原理。14、 簡述齒輪插齒加工的切削循環(huán)過程和插齒加工的主要優(yōu)缺點。15、 槽輪機構設計中為了避免剛性沖擊，應注意什么問題？16、 什么是移動副的摩擦角？運動和不運動時移動副的約束反力的主要特征是什么？。17、 簡述轉動副摩擦圓的意義。18、 簡述建立機器等效動力學模型的等效條件。五、 作圖計算題1. 圖示機構，由曲柄1、連桿2、搖桿3及機架6組成鉸鏈四桿機構，輪1與曲柄1固接，其軸心為B，輪4分別與

22、輪1和輪5相切，輪5活套于軸D上。各相切輪之間作純滾動。試用速度瞬心法確定曲柄1與輪5的角速比1/5。4 1¢ C 23 B5 1 D A 62. 畫出圖示油泵機構的運動簡圖，計算其自由度，并作出所有速度瞬心。3. 在圖示擺缸機構中，已知lAB=50mm，lAD=250mm,圖示位置1=60°。AB桿逆時針方向等速轉動，轉速1=300rad/s。求解方法不限，試完成：（1）寫出機構速度分析的速度矢量合成關系式以及各速度矢量的方向和大?。唬?）寫出機構加速度分析的加速度矢量合成關系式以及各加速度矢量的方向和大小。（提示：請先將機構簡圖畫作搖塊機構或導桿機構）ABCD14. 如

23、圖所示正切機構,尺寸及瞬時位置如圖，且構件1的角速度1=6rad/s，角加速度1=0，請完成：（1）并標明所有的瞬心。（2）求構件3的瞬時速度和加速度（提示：建議先求構件3的位移，然后求1階和2階導數(shù)求速度和加速度）。400mm30°1235. 已知主動件4的角速度及角加速度，寫出求出構件2的角速度及角加速度度矢量方程。（僅要求列出向量方程，指明各項向量的大小和方向）6. 在題圖機構中，已知曲柄AB的等角速度w1為常數(shù)，轉向如圖所示，用相對運動圖解法求構件3的w3角速度和角加速度e3。（僅要求列出向量方程，指明各項的大小和方向） w1A 1 B2 3C7. 在圖試鉸鏈四桿機構中，已知

24、LAB=10mm,LBC=50mm,LCD=30mm。請完成：（1）要是機構為曲柄搖桿機構時，LAD的范圍；（2）若LAD=40mm，用作圖法求當LAB桿主動件時的搖桿的兩個極限位置；（3）若LAD=40mm，用作圖法求當LAB桿主動件時的最小傳動角min。 CB A D8. 圖示用鉸鏈四桿機構作為加熱爐爐門的啟閉機構。爐門上兩鉸鏈的位置已知，爐門打開后成水平位置時，要求爐門的外邊朝上，固定鉸鏈裝在xy軸線上，其相互位置的尺寸如圖上所示。試設計此機構。9. 偏置曲柄滑塊機構如圖所示，e=20mm，lAB=40mm，lBC=100mm。請完成：（1）畫出滑塊的兩個極限位置；（2）準確計算（不要在

25、圖上測量）出極位夾角和行程速比系數(shù)K。eABC10. 試用圖解法設計一曲柄搖桿機構，要求滿足行程速比系數(shù)K=1.2，搖桿長度300mm，搖桿最大擺角范圍30°，曲柄與搖桿長度之和為300mm。試確定曲柄、連桿和機架的長度。11. 某鉸鏈四桿機構ABCD，AD為機架。已知各桿長度LAB=25mm，LBC=65mm，LCD=55mm，LAD=85mm。試完成：（1）該機構為何種類型；（2）作圖求出CD桿的兩個極限位置，并在圖上標出極位夾角q ；（3）當AB桿件為主動件，CD桿為被動件時，作圖求出傳動角的最大值和最小值。12. 某鉸鏈四桿機構如圖所示，要求機構運動過程中連桿必須經過兩個運動

26、位置S1和S2, 連桿上鉸鏈中心B和機架上固定鉸鏈中心D已經確定。試確定機架上的固定鉸鏈中心A和連桿上鉸鏈中心C，并連接各構件構成鉸鏈四桿機構ABCD。S1S2B1DB213. 設計一偏置曲柄滑塊機構，已知滑塊的行程速度變化系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程lC1C2=50mm，導路的偏距e=20mm，求曲柄長度lAB和連桿長度lBC。BA e C1 C2 lC1C214. 用圖解法設計圖示用于控制裝置的搖桿滑塊機構，要求搖桿和滑塊滿足三組對應位置a1=600時S1=80mm，a2=900時S2=60mm，a3=1200時S3=40mm，偏距e=20。確定搖桿上轉動副的位置以及搖桿和連桿的長度。a1a

27、2a3S3S2S1E1E2E3C3C2C1Ae15. 在圖示的偏心為0的凸輪機構上標出理論廓線、基圓半徑、最大位移、推程運動角、遠休止角、回程運動角、近休止角、圖示位置壓力角。（10分）w116. 圖（a）和圖（b）分別為滾子對心直動從動件盤形凸輪機構和滾子偏置直動從動件盤形凸輪機構，已知：R=100mm，OA=20mm，e=10mm，rT=10mm，試用圖解法確定；當凸輪自圖示位置（從動件最低位置）順時針方向回轉90°時兩機構的壓力角及從動件的位移值。（15分）圖（a） 圖（b）17. 在圖示的輪系中，各齒輪齒數(shù)分別為Z1 =17，Z2 =Z2' =17，Z3=51，Z4 =52，齒輪1的轉速為120r/min。試求其它個齒輪和轉臂H的轉速。18. 圖示為紡織機中的差動輪系，設已知各齒輪的齒數(shù)Z1 =30、Z2 =25、Z3 =Z4 =24、Z5=18、Z6 =121；齒輪1的轉速n1