機(jī)械原理?？荚囶}及答案(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械原理自測題（一） 一判斷題（正確的填寫“T”，錯誤的填寫“F”） 1、根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓內(nèi)無漸開線，所以漸開線齒輪的齒根圓必須設(shè)計比基圓大。 （ F ）2、對心的曲柄滑塊機(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，一個高副引入二個約束。 （ F ）4、在直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，若從動件運動規(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，只要滿足桿長和條件，則該機(jī)構(gòu)一定有曲柄存在。 （ F ）6、滾子從動件盤形凸輪的實際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。 （ T ）7、在機(jī)械運動中，總是有摩擦力存在，因此，機(jī)械功總有一

2、部分消耗在克服摩擦力上。 （ T ）8、任何機(jī)構(gòu)的從動件系統(tǒng)的自由度都等于零。 （ T ）9、一對直齒輪嚙合傳動，模數(shù)越大，重合度也越大。 （ F ）10、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動件時，機(jī)構(gòu)會出現(xiàn)死點位置。（ F ）二、填空題。 （10分）1、機(jī)器周期性速度波動采用（飛 輪）調(diào)節(jié)，非周期性速度波動采用（ 調(diào) 速 器 ）調(diào)節(jié)。2、對心曲柄滑塊機(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N1）。5、三角螺紋比矩形螺紋摩擦（ 大 ），故三角螺

3、紋多應(yīng)用（ 聯(lián)接），矩形螺紋多用于（ 傳遞運動和動力 ）。1、試計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出）。并判斷該機(jī)構(gòu)的運動是否確定（標(biāo)有箭頭的機(jī)構(gòu)為原動件）。                              圖a)    

4、60;                            圖b)1、 解:    （a）圖：n=9，p4=13，p5=0；F=3×92×13=1；原動件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定的運動。G處為復(fù)合鉸鏈；機(jī)構(gòu)級別為級。拆組圖如下(略)（b）圖：n=7，p4=10，p5=0

5、；F=3×72×10=1；原動件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定的運動。機(jī)構(gòu)級別為級。2、計算圖示機(jī)構(gòu)自由度，并判定該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運動（標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動件）。                              圖 a)      &

6、#160;                          圖 b)解： （a）F=3n×2plph =3×52×7=1；機(jī)構(gòu)具有確定的運動。 （b) F處為復(fù)合鉸鏈。機(jī)構(gòu)沒有確定的運動。3、計算圖示機(jī)構(gòu)自由度，并確定應(yīng)給原動件的數(shù)目。  圖a     &#

7、160;                           圖b解：a) F=3n×2plph =3×72×10=1；原動件數(shù)=1    b） n=8，pl=11，ph=1；F=3n×2plph =1；原動件數(shù)=1。4、在圖示機(jī)構(gòu)中試分析計算該機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，若有復(fù)合

8、鉸鏈、局部自由度或虛約束，則在圖上明確指出。                圖a                              圖b解：a) E處為

9、局部自由度。     b） n=7，pl=10； F、D處為復(fù)合鉸鏈。7、計算下列機(jī)構(gòu)的自由度（有復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度請指出）       圖  a)                          圖  b)解：（a） n=4，

10、pl=4,Ph=2； A處為復(fù)合鉸鏈。（b）    （b）   n=5，pl=7 ,Ph=1； F處為虛約束，D處為局部自由度。9、在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪1以等角速度1=10rad/s轉(zhuǎn)動。凸輪為一偏心圓，其半徑R1=25mm，LAB=15mm，LAD=50mm，1=90°，試用瞬心法求機(jī)構(gòu)2的角速度2。 解：1）作出瞬心（略）； 2） 14、計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度（如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，應(yīng)指出）。解：n=6，pl=8, Ph=1； B處為局部自由度。15、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知：lBC=50mm，lCD

11、=35mm，lAD=30mm，AD為機(jī)架。試問：（1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，求lAB的最大值；（2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求lAB的最小值；（3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的取值范圍。 解： （1）因AD為機(jī)架，AB為曲柄，故AB為最短桿，有l(wèi)AB+lBClCD+lAD則：lABlCDlADlBC=（35+30-50）mm=15mm；所以lAB的最大值為15mm。（2）因AD為機(jī)架，AB及CD均為曲柄，故AD為最短桿，有下列兩種情況：若BC為最長桿，則：lABlBC=50mm，且lAD+lBClCD+lAB ，故lABlADlBClCD=（30+50-3

12、5）mm=45mm，所以：45mmlAB50mm。若AB為最長桿，則：lABlBC=50mm，且lAD+lABlBC+lCD ，故lABlBClCDlAD=（50+35-30）mm=55mm，所以：50mmlAB55mm。綜上所述：lAB的最小值為45mm。（3）如果機(jī)構(gòu)尺寸不滿足桿長條件，則機(jī)構(gòu)必為雙搖桿機(jī)構(gòu)。若AB為最短桿，則：lBC +lABlCD +lAD ，故lABlCD +lADlBC =（35+30-50）mm=15mm，若AB為最長桿，則：lAD +lABlBC +lCD ，故lABlCDlBClAD=（50+35-30）mm=55mm，若AB既不為最長桿也不為最短桿，則：lA

13、DlBClCD+lAB，故lABlADlBClCD=（30+50-35）mm=45mm，綜上所述：若要保證機(jī)構(gòu)成立，則應(yīng)有： lABlCDlBClAD=（30+50+35）mm=115mm，故當(dāng)該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)時，lAB的取值范圍為： 15mmlAB45mm，和55mmlAB115mm，22、題12圖所示對心直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為一偏心圓，O為凸輪的幾何中心，O1為凸輪的回轉(zhuǎn)中心。直線AC與BD垂直，且230mm，試計算：（1）該凸輪機(jī)構(gòu)中B、D兩點的壓力角；（2）該凸輪機(jī)構(gòu)推桿的行程h。解：（1） 由圖可知，B、D兩點的壓力角為：23、如圖13所示，已知一偏心圓盤R=40 mm

14、，滾子半徑rT=10 mm，LOA=90 mm，LAB=70 mm，轉(zhuǎn)軸O到圓盤中心C的距離LOC=20 mm，圓盤逆時針方向回轉(zhuǎn)。（1）標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角，畫出基圓，求基圓半徑r0；（2）作出推桿由最下位置擺到圖示位置時，推桿擺過的角度及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。 解：取尺寸比例尺作圖，得1）    圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為=27.5°，基圓半徑r0=30mm；2）    推桿由最下位置擺到圖示位置時所轉(zhuǎn)過的角度為=17°，相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角=90°。 38、已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=120r/

15、min，而Z1=40，Z2=20，求：（1）Z3；（2）行星架的轉(zhuǎn)速nH=0時齒輪3的轉(zhuǎn)速n3（大小及方向）。解：1）求Z3 2）當(dāng) 時 ， 齒輪3的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。39、已知輪系中Z1=60，Z2=1，Z2=20，各系模數(shù)均相同，求Z3及i1 解：1）由同心條件得： 2） 齒輪1的轉(zhuǎn)向與行星架H的轉(zhuǎn)向相同。40、求如圖所示輪系的傳動比i14.，已知Z1= Z2=25，Z2= Z3=20，ZH=100，Z4=20。解：1） 2）3） 齒輪1和齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。44、在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1= 20，Z2= 25，Z2=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/m

16、in，順時針方向，試求nH大小及方向。解： 所以 的方向與方向相反，為逆時針方向。1、在曲柄等速轉(zhuǎn)動的曲柄曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，已知：曲柄的極位夾角=30°，搖桿工作時間為7秒，試問：（1）搖桿空回行程所需時間為若干秒？（2）曲柄每分鐘轉(zhuǎn)速是多少？ 1、答：(1) 5s (2) 5r/min3、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，已知：lAD = 400mm，lAB = 150mm，lBC = 350mm，lCD = 300mm，且桿AB為原動件，桿AD為機(jī)架，試問構(gòu)件AB能否作整周回轉(zhuǎn)，為什么？ 答:構(gòu)件AB能作整周回轉(zhuǎn)。因為lAB+ lAD=550mmlBC+ lCD=650

17、mm,且AD為機(jī)架，構(gòu)件AB為曲柄。5、何謂節(jié)圓？單個齒輪有沒有節(jié)圓？什么情況下節(jié)圓與分度圓重合？ 答：節(jié)點所在的圓 、單個齒輪沒有節(jié)圓、在標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下節(jié)圓與分度圓重合6、何謂嚙合角？嚙合角和分度圓壓力角及節(jié)圓壓力角有什么關(guān)系？ 答：節(jié)點所在的壓力角為嚙合角、嚙合角=節(jié)圓壓力角、在標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下，分度圓壓力角=節(jié)圓壓力角，在非標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下，分度圓壓力角不等于節(jié)圓壓力角。8、已知用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)Zmin=2ha*/sin2a，試推導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)。 答：標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒

18、數(shù) 直齒錐齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)10、平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是什么？ 答：平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是：       1）最短桿和最長桿的長度之和小于等于其余兩桿的長度之和；       2）連架桿和機(jī)架中必有一最短桿。11、壓力角如何定義？并舉一例說明。 答：從動件上某點的力的方向與該點的速度方向之間所夾的銳角即為機(jī)構(gòu)在該位置的壓力角。12、何謂行程速比系數(shù)？對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)等于多少？ 答：行程速比系數(shù)：從動件回程平均

19、角速度和工作行程平均角速度之比。 對于曲柄作勻速回轉(zhuǎn)的對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其行程速比系數(shù)等于1。13、漸開線的形狀取決于什么？若兩個齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，但齒數(shù)不同，它們的齒廓形狀是否相同？ 答：漸開線的形狀取決于基圓的大小。齒廓形狀不同。14、設(shè)計一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系數(shù)K=1.2 ,求曲柄和連桿的長度。 答：設(shè)計一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系數(shù)K=1.2 ,求曲柄和連桿的長度。15、螺旋角為45°的斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是17嗎？為什么？&#

20、160;答：不是17。因為：6.0119、在直動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，試問對于同一凸輪用不同端部形狀的推桿，其推桿的運動規(guī)律是否相同？ 答：在直動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，對于同一凸輪用不同端部形狀的推桿，其推桿的運動規(guī)律不全相同，對心和滾子的推桿，其運動規(guī)律相同，對平底推桿，其運動規(guī)律不同。20、如果滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的實際輪廓線變尖或相交，可以采取哪些辦法來解決。 答：減小滾子半徑，或增大基圓半徑。21、漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什么？滿足正確嚙合條件的一對齒輪是否一定能連續(xù)傳動。 答：1）漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是：兩輪的法節(jié)相等；對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，正確

21、嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等。               2）滿足正確嚙合條件的一對齒輪，不一定能連續(xù)傳動，這只是一個充分條件。22、一對漸開線圓柱直齒輪的嚙合角為20°，它們肯定是標(biāo)準(zhǔn)齒輪嗎？ 答：一對漸開線圓柱直齒輪的嚙合角為20°，它們不一定是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。23、何謂漸開線齒輪傳動的可分性？如令一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距稍大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，能不能傳動？有什么不良影響？ 答：漸開線齒輪傳動的傳動比等于兩齒輪的基圓半徑之比，與中心距無關(guān)，所以具有可分性。如令一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距稍大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，這對齒輪能傳動，只是中心距增大后，重合度下降，影響齒輪的傳動平穩(wěn)性。24、何謂機(jī)構(gòu)的壓力角？其值對機(jī)構(gòu)的效率有何影響？ 答：在不計摩擦的情況下，從動件所受力的方向與該點的速度方向之間所夾的銳角稱為機(jī)構(gòu)在該位置的壓力角。其值越大，機(jī)構(gòu)的效率越低，所以要限制機(jī)構(gòu)的壓力角，使25、何謂齒廓的根切現(xiàn)象？產(chǎn)生根切的原因是什么？如何避免根切？ 答：范成法加工外齒輪時，被加工齒輪的根部被刀具的刀刃切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。產(chǎn)生根切的原因是刀具的齒頂線（圓）超過了嚙合極限點。要避免