機(jī)械原理復(fù)習(xí)題及參考答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)械原理復(fù)習(xí)題及參考答案《機(jī)械原理》課程復(fù)習(xí)資料

一、填空題：

1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于。2.同一構(gòu)件上各點的速度多邊形必于對應(yīng)點位置組成的多邊形。

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地表示。

4.機(jī)械系統(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，同一位置的傳動角與壓力角之和等于。7.一個曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36o，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)當(dāng)凸輪的基圓半徑。9.凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動時，在運(yùn)動階段的前半程作運(yùn)動，后半程作運(yùn)動。10.增大模數(shù)，齒輪傳動的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動的重合度。

11.平行軸齒輪傳動中，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，假使各齒輪軸線的位置相對于機(jī)架都不改變，這種輪系是輪系。13.三個彼此作平面運(yùn)動的構(gòu)件共有個速度瞬心，且位于。14.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動角?為，傳動效率最大。

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)動副均為。16.偏心輪機(jī)構(gòu)是通過由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來的。17.機(jī)械發(fā)生自鎖時，其機(jī)械效率。

18.剛性轉(zhuǎn)子的動平衡的條件是。19.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時。20.具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)k1。

21.四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角互為，壓力角越大，其傳力性能越。22.一個齒數(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)計蝸桿傳動時蝸桿的分度圓直徑必需取值，且與其相匹配。24.差動輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。25.平面低副具有個約束，個自由度。

26.兩構(gòu)件組成移動副，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，是以作主動件，此時機(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。31.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，假使將桿作為機(jī)架，則與機(jī)架相連的兩桿都可以作運(yùn)動，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。

32.凸輪從動件作等速運(yùn)動時在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運(yùn)動時，從動件沒有沖擊。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)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過正變位后齒距，齒根圓。

35.交織角為90的蝸輪蝸桿傳動的正確嚙合條件是、、。36.具有一個自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為輪系，具有兩個自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為_輪系。

二、簡答題：

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)子靜平衡和動平衡的力學(xué)條件有什么異同？4.飛輪是如何調(diào)理周期性速度波動的？

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.凸輪實際工作廓線為什么會出現(xiàn)變尖現(xiàn)象？設(shè)計中如何避免？7.漸開線齒廓嚙合的特點是什么？

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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合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？10.移動副中總反力的方位如何確定？

11.什么是機(jī)械的自鎖？移動副和轉(zhuǎn)動副自鎖的條件分別是什么？12.凸輪輪廓曲線設(shè)計的基本原理是什么？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)直齒輪在什么狀況下其節(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？

15.什么是傳動角？它的大小對機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角在什么位置？16.機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點？17.造成轉(zhuǎn)子動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？

19.凸輪機(jī)構(gòu)從動件的運(yùn)動一般分為哪幾個階段？什么是推程運(yùn)動角？

20.什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對提高重合度有無好處？

21.什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時,其傳動比和嚙合角分別有無變化？

三、計算與作圖題：

1.計算圖A所示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

圖A圖B

2.求圖B所示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。3．用圖解法設(shè)計一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程H=60mm。導(dǎo)路偏距e=20mm,求曲柄長度lAB和連桿長度lBC。

4.已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機(jī)架長lAD=55mm。作圖設(shè)計此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿和曲柄的長度。

5.一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r2’。6.已知輪系中各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。

7.計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

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8.取一機(jī)器的主軸為等效構(gòu)件，已知主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個穩(wěn)定運(yùn)動循環(huán)（2?）中的等效阻力矩Mer如下圖，等效驅(qū)動力矩Med為常數(shù)。若不計機(jī)器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，試求：當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)?＝0.05時，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。

Me(Nm)300Mer9.設(shè)計一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿長度為40mm，擺角為40度，行程速比系數(shù)K為1.4，機(jī)架長度為連桿長度與曲柄長度之差，用作圖法求各個桿件的長度。

10.設(shè)計如題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD的長度lCD＝75mm，行程速度變化系數(shù)k＝1.5，機(jī)架AD的長度lAD＝100mm，搖桿的一個極限位置與機(jī)架的夾角φ＝45°，用作圖法求曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。

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11.一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒輪m=4,z=30,?=20，計算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。

12.如圖，已知z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i14？

13.計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

BACFEDF

14.如圖F為作用在推桿2上的外力，試確定凸輪1及機(jī)架3作用給推桿2的總反力R12及R32的方位（不計重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓）。

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15.請在圖中畫出一個死點位置、最小傳動角的位置以及圖示位置的壓力角。

16.已知機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)k＝1.25，搖桿長度lCD＝400mm,擺角Ψ＝30°，機(jī)架處于水平位置。試用圖解法設(shè)計確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其他桿件的長度。

17.已知一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2。（10分）18.在圖示復(fù)合輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動比i1H。

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參考答案

一、填空題：

1.原動件數(shù)目2.相像于

3.質(zhì)徑積4.等效轉(zhuǎn)動慣量，等效力矩5.0，16.907.1.58.增大

9.等加速；等減速10.不變；增大11.相反；一致12.定軸

0

13.3；一條直線上14.90

15.機(jī)架；低副16.擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副半徑

17.小于等于018.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

3

21.余角；差22.z/cosβ23.標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù)24.2

25.2；126.垂直移動路線的無窮遠(yuǎn)處27.η=輸出功/輸入功=理想驅(qū)動力/實際驅(qū)動力；小于等于0

28.不變；增加29.搖桿；傳動角30.增加基圓半徑；推桿合理偏置31.最短；整周回轉(zhuǎn)

0

32.剛性；五次多項式或正弦加速度運(yùn)動33.分度圓；20

34.不變；增加35.mt2=mx1=m；αt2=αx1=α；γ1=β236.行星；差動二、問答題：

1.作圖(略)最短桿鄰邊AB和CD。2.1)驅(qū)動力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2)機(jī)械效率小于或等于03)工作阻力小于或等于0

3.靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡

動平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時平衡

4.飛輪實質(zhì)是一個能量儲存器。當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)盈功速度上升時，飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量儲存起來；當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)虧功速度下降時，它將能量釋放出來，飛輪軸的角速度只作微小下降。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。

7.1)定傳動比；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件和機(jī)架上而構(gòu)成的。9.簡單機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。

10.1)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運(yùn)動方向相反。

11.自鎖：無論驅(qū)動力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動的現(xiàn)象。移動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。12.1)反轉(zhuǎn)法原理

2)在滿足強(qiáng)度條件下，保證凸輪實際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點和“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、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個相切圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時其節(jié)圓與分度圓重合。

14.至少有一個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-ωH后，行星架相對靜止，此時周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個假想的定軸輪系稱為原周

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轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。

15.壓力角的余角為傳動角，傳動角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。最小傳動角出現(xiàn)在曲柄和機(jī)架共線的位置。

‘

16.1)極點p的加速度為0

2)由極點向外放射的矢量代表絕對加速度，而連接兩絕對加速度矢端的矢量代表該兩點的相對加速度。3)加速度多邊形相像于同名點在構(gòu)件上組成的多邊形。

17.轉(zhuǎn)