機(jī)械原理試題庫(kù)1

1、機(jī)械原理自測(cè)題庫(kù)分析計(jì)算題（共88題） 1、 試計(jì)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(yùn)動(dòng)是否確定（標(biāo)有箭頭的機(jī)構(gòu)為原動(dòng)件）。若其運(yùn)動(dòng)是確定的，要進(jìn)行桿組分析，并顯示出拆組過(guò)程，指出各級(jí)桿組的級(jí)別、數(shù)目 以及機(jī)構(gòu)      圖a  圖b)題 1 圖2、計(jì)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(yùn)動(dòng)（標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。            

2、0;             圖 a)      圖 b)題 2 圖3、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度，并確定應(yīng)給原動(dòng)件的數(shù)目。  圖a       圖b題 3 圖4、在圖示機(jī)構(gòu)中試分析計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，則在圖上明確指出。       圖a    圖b題 4 圖5、計(jì)算圖示

3、機(jī)構(gòu)的自由度，并作出它們僅含低副的替代機(jī)構(gòu)。     圖  a)       圖  b)題 5 圖 6、試計(jì)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。)并指出桿組的數(shù)目與級(jí)別以及機(jī)構(gòu)級(jí)別。題 6 圖7、計(jì)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(qǐng)指出）   圖  a)          &#

4、160;     圖  b)題 7 圖8、圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,已知，,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),試用瞬心法求:1)當(dāng)=15°時(shí),點(diǎn)C的速度VC;2)當(dāng)=15°時(shí),構(gòu)件BC上(即BC線上或其延長(zhǎng)線上)速度最小的一點(diǎn)E的位置及其速度值。題 8 圖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(dòng)。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。題 9 圖 10、在圖示機(jī)構(gòu)中，已知長(zhǎng)度LAB=LBC=20 mm ,LCD=40mm ,a=9

5、0°W1=100(1/S),請(qǐng)用速度瞬心法求C點(diǎn)的速度的大小和方向題 10 圖11、如圖所示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。若已知a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm ，試用作圖法求出此機(jī)構(gòu)的極位夾角、行程速比系數(shù)K、行程S，并標(biāo)出圖示位置的傳動(dòng)角。 題 11 圖 12、試將圖示機(jī)構(gòu)  進(jìn)行高副低代，繪出簡(jiǎn)圖； 分別計(jì)算其代替后的自由度題 12 圖 13、判斷下列圖示機(jī)構(gòu)為何種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由（圖中數(shù)字代表?xiàng)U件長(zhǎng)度）題 13 圖 14、計(jì)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）。題 14 圖

6、 15、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機(jī)架。試問(wèn)：  （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。題 15 圖 16、試設(shè)計(jì)如圖所示的六桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)原動(dòng)件OAA自O(shè)A y軸沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)12 = 60°到達(dá)L2時(shí)，構(gòu)件OBB1順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)12 = 45°，恰與OA x軸重合。此時(shí)，滑塊6在OA x軸上自C1移動(dòng)到C2，其位移S12 = 20 mm，滑塊C1

7、距OB的距離為OBC1 = 60 mm，試用幾何法確定A1和B1點(diǎn)的位置。題 16 圖17、已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD各桿桿長(zhǎng)分別為AB=50mm，BC=220mm，CD=100mm，最小允許傳動(dòng)角min=60°，試確定機(jī)架長(zhǎng)度AD的尺寸范圍。18、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，已知LAB=30mm，LBC=75mm，LCD=50mm，且AB為原動(dòng)件，AD為機(jī)架。試求該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)LAD的長(zhǎng)度范圍。19、設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已選定其中兩桿長(zhǎng)度a=9，b=11，另外兩桿長(zhǎng)度之和c+d=25，試求c，d長(zhǎng)度各為多少（取整數(shù)，單位自定）？并可選用哪些構(gòu)件為機(jī)架？20、如圖示一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

8、。已知AD=600mm，CD=500mm，搖桿擺角 60°，搖桿左極限與AD夾角160°，試確定曲柄和連桿長(zhǎng)度。題 20 圖 21、如圖為偏置直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓線為漸開線，漸開線的基圓半徑r0=40mm,凸輪以=20rad/s逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。試求： （1）在B點(diǎn)接觸時(shí)推桿的速度VB； （2）推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（推程）； （3）凸輪機(jī)構(gòu)在B點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角； （4）試分析該凸輪機(jī)構(gòu)在推程開始時(shí)有無(wú)沖擊？是哪種沖擊？題 21 圖 22、題12圖所示對(duì)心直動(dòng)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

9、，O1為凸輪的回轉(zhuǎn)中心。直線AC與BD垂直，且230mm，試計(jì)算： （1）該凸輪機(jī)構(gòu)中B、D兩點(diǎn)的壓力角； （2）該凸輪機(jī)構(gòu)推桿的行程h。題 22 圖23、如圖13所示，已知一偏心圓盤R=40 mm，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(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。（1）標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)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(shí)，推桿擺過(guò)的角度及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。題 23 圖24、如圖所示為偏置直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，AFB、CD為圓弧，AD、BC為直線，A、B為直線與圓弧A

10、FB的切點(diǎn)。已知e=8mm，r0=15mm，30mm，COD=30°，試求：（1）推桿的升程h, 凸輪推程運(yùn)動(dòng)角為0，回程運(yùn)動(dòng)角0和遠(yuǎn)休止角02；（2）推桿推程最大壓力角max的數(shù)值及出現(xiàn)的位置；（3）推桿回程最大壓力角max的數(shù)值及出現(xiàn)的位置。題 24 圖 25、已知偏置式滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)(如圖所示),試用圖解法求出推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律s曲線(要求清楚標(biāo)明坐標(biāo)(s-)與凸輪上詳細(xì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)號(hào)位置,可不必寫步驟)。   題 25 圖 26、在如圖所示的凸輪機(jī)構(gòu)中,弧形表面的擺動(dòng)推桿與凸輪在B點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90° 后,試用

11、圖解法求出或標(biāo)出：（1）推桿與凸輪的接觸點(diǎn)；（2）推桿擺動(dòng)的角度大小；（3）該位置處,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。題 26 圖 27、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30,=20°，da1=88mm。（1）試計(jì)算下列幾何尺寸:齒輪的模數(shù)m；兩輪的分度圓直徑d1 ,d2；兩輪的齒根圓直徑df1 , df2 ；兩輪的基圓直徑db1 , db2；頂隙C。（2）若安裝中心距增至a=102mm，試問(wèn):上述各值有無(wú)變化,如有應(yīng)為多少?兩輪的節(jié)圓半徑r1 ,r2和嚙合角為多少? 28、已知一對(duì)外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的參數(shù)為:Z

12、1=40,Z2=60,m=5mm, =20°,ha*=1,c*=0.25。(1)求這對(duì)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的重合度a,并繪出單齒及雙齒嚙全區(qū);(2)若將這對(duì)齒輪安裝得剛好能夠連接傳動(dòng),求這時(shí)的嚙合角;節(jié)圓半徑r1和r2;兩輪齒廓在節(jié)圓處的曲率半徑1和2 29、用齒輪刀具加工齒輪，刀具的參數(shù)如下：m=2mm，a=20°,h*a=1,c*=0.25,刀具移動(dòng)的速度V刀=7.6mm/s,齒輪毛坯的角速度=0.2rad/s,毛坯中心到刀具中線的距離 L=40mm。試求：(1)被加工齒輪的齒數(shù)Z；(2)變位系數(shù)X；(3)齒根圓半徑rf；(4)基圓半徑rb。 30、某機(jī)器

13、上有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，已知：Z1=20,Z2=40,m=4mm,h*a=1。為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪來(lái)替代，并保持原中心距、模數(shù)（法面）、傳動(dòng)比不變，要求螺旋角< 20°。試設(shè)計(jì)這對(duì)斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)Z1,Z2和螺旋角，并計(jì)算小齒輪的齒頂圓直徑da1和當(dāng)量齒數(shù)Zv1。31、已知產(chǎn)生漸開線的基圓半徑rb=50mm，試求：（1）漸開線在向徑rk=65mm處的曲率半徑k,和壓力角k，和展角k;（2）漸開線上展角k=20°處的壓力角k，向徑rk和曲率半徑k。32、一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已知：Z1=21,Z2=61,m=2

14、.5mm,=200.試求：（1）兩輪的齒p1和p2；（2）兩輪的基圓齒距Pb1和Pb2（3）兩輪分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑1和2。 33、已知一對(duì)齒數(shù)相等，=20°，m=5mm的標(biāo)準(zhǔn)安裝外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。為了提高其重合度，而又希望不增加齒數(shù)，故增加主從動(dòng)輪的頂圓，使其剛好彼此通過(guò)對(duì)方的嚙合極限點(diǎn)。若要求重合度，試求：（1）兩輪的齒數(shù)Z1、Z2（2）兩輪的頂圓直徑da1和da2。 34、有兩個(gè)齒數(shù)分別為Z1、Z2的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，且Z1<Z2，m1=m2=m，1=2=20°，ha*=1，c*=0.25。（1）試根據(jù)漸開線的性質(zhì)比較兩個(gè)

15、齒輪的分度圓上的齒厚，齒頂圓上齒厚，齒根圓上齒厚，孰大孰?。唬?）若m=5mm，Z1=19，Z2=41，試計(jì)算這對(duì)外嚙合齒輪正確安裝時(shí)的中心距及各輪齒頂圓直徑，齒根圓直徑，基圓直徑，并作圖求得實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2,并據(jù)此求出重合度a=?。 35、采用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀加工漸開線直齒圓柱齒輪。已知刀具齒形角=20°，齒距為4mm,加工時(shí)刀具移動(dòng)速度V=60mm/s，輪坯轉(zhuǎn)動(dòng)角速度=1rad/s。（1）試求被加工齒輪的參數(shù)：m、Z、d、db；db=112.76mm（2）如果刀具中線與齒輪毛坯軸心的距離L=58mm，問(wèn)這樣加工出來(lái)的齒輪是正變位還是負(fù)變位齒輪，變位系數(shù)是多少？ 

16、;36、用范成法滾刀切制參數(shù)為Z=16、n=20°、han*=1的斜齒輪，當(dāng)其=15°時(shí)，是否會(huì)產(chǎn)生根切？仍用此滾刀切制齒數(shù)Z=15的斜齒輪，螺旋角至少應(yīng)為多少時(shí)才能避免根切？ 37、已知以對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為：mn=6mm，Z1=30，Z2=100，試問(wèn)螺旋角為多少時(shí)才能滿足標(biāo)準(zhǔn)中心距為400mm？ 38、已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=120r/min，而Z1=40，Z2=20，求：（1）Z3；（2）行星架的轉(zhuǎn)速nH=0時(shí)齒輪3的轉(zhuǎn)速n3（大小及方向）。題 38 圖 39、已知輪系中Z1=60，Z2=1，Z2=20，各系模數(shù)均相同，求Z3及i

17、1題 39 圖 40、求如圖所示輪系的傳動(dòng)比i14.，已知Z1= Z2=25，Z2= Z3=20，ZH=100，Z4=20。題 40 圖41、求圖示卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器的傳動(dòng)比i1H.。若各輪的齒數(shù)為Z1= 24，Z2=30，Z2=48 ，Z3=60，Z3= 20，Z4=20 Z4=100。題 41 圖42、在如圖所示的電動(dòng)三爪卡盤傳動(dòng)輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=6，Z2=Z2=25，Z3=57，Z4=56，試求傳動(dòng)比i14。題 42 圖43、在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=28，Z3=78，Z4=24 ，Z6=80，若已知n1=2000r/min。當(dāng)分別將輪3或輪6剎住時(shí)，試求行

18、星架的轉(zhuǎn)速nH。題 43 圖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/min，順時(shí)針?lè)较?，試求nH大小及方向。題 44 圖45、在圖示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= Z2=20，Z5= Z6= Z7=30，Z2= Z3=40 ，Z4=100，試求傳動(dòng)比i17。題 45 圖46、在圖示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= 1，Z2=40 ，Z2=24，Z3=72 ，Z3=18，Z4=114，蝸桿左旋，轉(zhuǎn)向如圖示，試求輪系的傳動(dòng)比i1H，并確定輸出桿H的轉(zhuǎn)向。題 46 圖47、在圖示的輪系中，齒輪均是標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝，輪1順時(shí)

19、針轉(zhuǎn)動(dòng)，以知各輪齒數(shù)為Z1=20,Z2=25, Z4=25,Z5=20，試求轉(zhuǎn)動(dòng)比i1H和軸的轉(zhuǎn)向。題 47 圖48、在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=22，Z3=88，Z4=Z6，試求傳動(dòng)比i16題 48 圖49、在圖示自行車?yán)锍瘫淼臋C(jī)構(gòu)中，C為車輪軸。已知Z1= 17，Z3= 23，Z4= 19，Z4= 20，Z5= 24。設(shè)輪胎受壓變形后使28英寸的車輪有效直徑約為0.7m，當(dāng)車行一公里時(shí)，表上的指針P要?jiǎng)偤没剞D(zhuǎn)一周，求齒輪2的齒數(shù)。題 49 圖50、在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=20，Z2=34,Z3=18，Z4=36,Z5=78,Z6=Z7=26，試求轉(zhuǎn)動(dòng)比i1H題 50 圖

20、51、在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z3=Z4=25,Z2=20,各輪的模數(shù)相同，n4=1000r/min。試求行星架的轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。題 51 圖 52、某原動(dòng)機(jī)輸出力矩Md相對(duì)主軸轉(zhuǎn)角的線圖如圖所示。其運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期為半轉(zhuǎn)（圖上為0°180°）。主軸平均轉(zhuǎn)速為620r/min。當(dāng)用該機(jī)驅(qū)動(dòng)一等效阻力矩為常數(shù)的機(jī)器時(shí)，如要求不均勻系數(shù)為=0.01。試求：（1） 主軸的最大轉(zhuǎn)速nmax和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角max；（2） 在主軸上應(yīng)裝的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF（不計(jì)其余構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）。題 52 圖 53、已知某機(jī)械一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)的等效阻力矩Mr，如圖所示

21、，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：max=200rad/s及min=180rad/s。試求：（1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的大小；（2）運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)；（3）當(dāng)要求在0.05范圍內(nèi)，并不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。題 53 圖54、如圖所示為某剪床以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為等效構(gòu)件時(shí)的等效阻力矩曲線Mr()，它的循環(huán)周期為20，即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)完成一次剪切。設(shè)驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)及機(jī)組各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以忽略不計(jì)，試問(wèn)：（1）求驅(qū)動(dòng)力矩Md，并以圖線表示在圖上；（2）求最大盈虧功Wmax；（3）設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為750r/min，許用的速度不均勻系數(shù)=

22、0.05，求安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。題 54 圖55、某機(jī)械在等效構(gòu)件上作用的等效阻力矩Mr在一個(gè)工作循環(huán)中的變化規(guī)律如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為Md常數(shù)。試求：（1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md；（2）最大盈虧功Wmax。題 55 圖56、已知機(jī)組在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)期的等效阻力矩變化曲線Mr-如圖所示。等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù) Md=19.6N.m，主軸的平均角速度m=10rad/s。為了減小主軸的速度波動(dòng)，現(xiàn)裝一個(gè)飛輪，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF=9.8kg.m2。（主軸本身的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)）試求：運(yùn)動(dòng)不均勻系數(shù)。題 56 圖57、在一臺(tái)用電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)的剪床機(jī)械系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為nm=1500r/min。

23、已知折算到電機(jī)軸上的等效阻力矩Mr的曲線如圖所示，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)；機(jī)械系統(tǒng)本身各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均忽略不計(jì)。當(dāng)要求該系統(tǒng)的速度不均勻系數(shù)0.05時(shí)，求安裝在電機(jī)軸上的飛輪所需的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。    題 57 圖58、圖示盤狀轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)不平衡質(zhì)量m1=1.5Kg,m2=0.8kg,r1=140mm,r2=180mm，相位如圖?，F(xiàn)用去重法來(lái)平衡，試求所需挖去的質(zhì)量的大小和相位（設(shè)挖去質(zhì)量處的半徑r=140mm）。題 58 圖59、一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知：Z1=20，Z2=40，法面模數(shù)m n=8mm,n=20°，螺旋角=30°，試求：

24、（1）中心距；（2）兩輪當(dāng)量齒數(shù)；（3）兩輪齒頂圓直徑。60、設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，要求踏板CD極限位置在水平線上下各15°，并且CD=500mm,AD=1000mm(AD垂直地面)，求AB和BC長(zhǎng)度。題 60 圖61、試標(biāo)出下列圖示機(jī)構(gòu)的全部速度瞬心。    a)      b)       c) 題 61 圖62、試將圖示之原動(dòng)件、機(jī)架、級(jí)組，綜合為一個(gè)把移動(dòng)變換為轉(zhuǎn)動(dòng)的六桿機(jī)構(gòu)。題 62 圖63、在一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪

25、傳動(dòng)中，已知：Z1=20，Z2=60，m=5mm,=20°，試求兩個(gè)齒輪的：分度圓齒距； 基圓齒距； 基圓半徑； 分度圓上齒廓曲率半徑。（齒距=周節(jié)）64、一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，偏距e=10mm，曲柄長(zhǎng)度AB=20mm，連桿長(zhǎng)度BC=70mm。試用圖解法： 求出滑塊的行程H； 畫出曲柄為原動(dòng)件時(shí)的最大壓力角max ; 畫出滑塊為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。65、設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。要求滑塊行程為40mm，行程速比系數(shù)K=1.5 ，滑塊在行程端點(diǎn)的最大壓力角為45°。求曲柄、連桿的長(zhǎng)度和偏距。66、一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知：Z1=20，Z2=40，法面模數(shù)mn=8mm,n=

26、20°，螺旋角=30°，試求： 中心距 ； 兩輪當(dāng)量齒數(shù)； 兩輪齒頂圓直徑。67、已知一對(duì)外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪丟失，測(cè)出其中心距a=150 mm ,齒輪2的齒數(shù) Z2=42和齒頂圓直徑da1=132 mm ,先需配制齒輪1,試確定齒輪1的主要尺寸。68、蝸桿的相對(duì)轉(zhuǎn)向關(guān)系如圖所示。試指出蝸桿及蝸輪的螺旋線方向。若蝸桿的分度圓直徑為36mm ，而蝸輪的端面模數(shù)為3mm ，試求蝸桿的直徑系數(shù)q  。   題 68 圖69、某機(jī)械系統(tǒng)主軸平均轉(zhuǎn)速為80rpm。若允許其運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)=0.15，試求主軸的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速

27、。70、圖示的搬運(yùn)機(jī)械中已知滑塊質(zhì)量m=20kg, LAB =LED =100 mm 。LBC =LCD =LEF =200 mm,。求由作用在滑塊5上的阻力F5 =1KN而換算到構(gòu)件1的軸上的等效阻力矩Mr及換算到軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J .題 70 圖71、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng),已知Z1 =28 ,Z2 =58，法面模數(shù)mn =4mm ，螺旋角=10°。試求：（1）兩齒輪的齒頂圓直徑及中心距；（2）當(dāng)中心距為180時(shí)，如何改變參數(shù)來(lái)滿足這一要求。72、四桿機(jī)構(gòu)。已知LAB=62 mm ,LBC=40 mm ,LCD=40 mm ,LAD=19 mm 。試問(wèn)：（1）該機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)，有無(wú)

28、曲柄存在？如有，指出哪個(gè)構(gòu)件為曲柄。（2）當(dāng)以LAB為主動(dòng)件時(shí)，標(biāo)出從動(dòng)件的壓力角。題 72 圖73、兩個(gè)壓力角均為20°的正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，它們的齒數(shù)分別為Z1 =22,Z2 =77 ,齒頂圓直徑分別為da1 =54 mm ,da2 =158 mm .問(wèn)該對(duì)齒輪能否正確嚙合，為什么？74、輪系中Z1 =2,Z2 =60 ,Z3 = 25 ,Z4 = 50 ,Z5 =20 ,Z6 =30 ,又已知蝸桿的轉(zhuǎn)速n1 =900 r/min ,nB =6r/min,方向如圖。求：n6的大小和方向。題 74 圖75 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動(dòng)（正常齒），正確安裝（齒側(cè)間隙

29、為零）后，中心距為144mm，其齒數(shù)為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角=200（1）求齒輪2的模數(shù)m2及其在分度圓上的齒厚S2；（2）求輪1的齒頂圓處的壓力角a1；（3）如已求得它們的實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2=10.3mm，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度；說(shuō)明該對(duì)齒輪能否實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)。76、某機(jī)組作用在主軸上的阻力矩變化曲線如圖所示。已知主軸上的驅(qū)動(dòng)力矩Md 為常數(shù)，主軸平均角速度Wm =25rad/s ，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)=0.02 。        （1）.求驅(qū)動(dòng)力矩Md 。（2）求最大盈虧功W。（3）求安裝在主軸

30、上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF 。（4）若將飛輪安裝在轉(zhuǎn)速為主軸三倍的輔助軸上，求飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF題 76 圖77、已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，Z1=28，ha*=1，C*=0.25，=20°，=120mm，a=164mm，求：該對(duì)齒輪的重合度及實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度。78、在一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊導(dǎo)路方向線在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心之上。已知曲柄a=70mm，連桿b=200mm，偏距e=30mm，曲柄轉(zhuǎn)速n1=500r/min。（1）求滑塊行程長(zhǎng)度；（2）分別求滑塊正、反行程的平均速度；（3）畫出當(dāng)滑塊為主動(dòng)時(shí)的機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置。79、如圖所示為兩對(duì)漸開線齒輪的基圓和頂圓，輪1為主動(dòng)輪。試分別在圖上標(biāo)明：

31、理論嚙合線N1N2，實(shí)際嚙合線 B1B2，嚙合角，節(jié)圓半徑r1、r2。    題 79 圖      題 80 圖 80、圖示為偏置滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。試確定：（1）基圓半徑rb ；（2）圖示位置升程h1，1；（3）凸輪轉(zhuǎn)過(guò)90º時(shí)的升程h2，2，該機(jī)構(gòu)存在什么問(wèn)題？應(yīng)怎么辦81、請(qǐng)按以下要求并按11的比例，畫出推桿的位移線圖和凸輪輪廓曲線。已知基圓半徑20mm，尖頂式從動(dòng)桿在工作中受力方向通過(guò)凸輪的旋轉(zhuǎn)中心，當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)180º時(shí)，從動(dòng)桿按余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升25mm，緊接著突然下

32、降到原高度，而后就靜止不動(dòng)。82、一曲柄搖桿機(jī)構(gòu),已知機(jī)架AD=100mm,搖桿CD=75mm, 搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角為45°,行程速比系數(shù)K=1.5,試確定曲柄長(zhǎng)AB和連桿長(zhǎng)BC。83、設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程s=50mm,偏距e=16mm,行程速度變化系數(shù)K=1.4，求曲柄和連桿的長(zhǎng)度。84、已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其模數(shù) m=5mm，=20º,h*a=1,Z1=19,Z2=42。輪1主動(dòng)，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)這對(duì)齒輪正確安裝時(shí)，（1）畫出其嚙合圖，并在圖上表明：理論嚙合線，開始嚙合點(diǎn)，終止嚙合點(diǎn)，實(shí)際嚙合線，嚙合角，節(jié)點(diǎn)和節(jié)圓；（2）兩齒

33、輪的分度圓周節(jié)和基圓周節(jié) （周節(jié)=齒距）85、在圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為，當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，求機(jī)構(gòu)的極位夾角，桿3的最大擺角，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角（結(jié)果可以作圖量?。╊} 85 圖86、試將圖示之原動(dòng)件、機(jī)架、級(jí)組，綜合為一個(gè)把轉(zhuǎn)動(dòng)變換為移動(dòng)的六桿機(jī)構(gòu)。題 86 圖87、圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，其凸輪廓線的AB段是以C為圓心的一段圓弧。試求：（1）寫出基圓半徑的表達(dá)式；（2）在圖中標(biāo)出圖示位置時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角、推桿位移S、機(jī)構(gòu)的壓力角。機(jī)械原理自測(cè)題庫(kù)參考答案分析計(jì)算題（共88題） 1、 1、2、 解: （a）圖：n=9，p4=13，p5=0；F=3×92×1

34、3=1；原動(dòng)件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。G處為復(fù)合鉸鏈；機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。拆組圖如下(略) （b）圖：n=7，p4=10，p5=0；F=3×72×10=1；原動(dòng)件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)級(jí)別為級(jí)。2、 解： （a）F=3n×2plph =3×52×7=1；機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。 （b) F處為復(fù)合鉸鏈。機(jī)構(gòu)沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。 3、解：a) F=3n×2plph =3×72×10=1；原動(dòng)件數(shù)=1    b） n=8，pl=11，ph=1；F=3n×2

35、plph =1；原動(dòng)件數(shù)=1。 4、 解：a) E處為局部自由度。     b） n=7，pl=10； F、D處為復(fù)合鉸鏈。5、解：（a）圖： F=3×32×32=1；    （b）圖： F=3×42×51=1；替代機(jī)構(gòu)為： 6、解： n=9，pl=13；F=1 J處為復(fù)合鉸鏈，D或F有一處為虛約束。桿組由4個(gè)二級(jí)桿組組成，機(jī)構(gòu)級(jí)別為二級(jí)。、解：（a） n=4，pl=4,Ph=2； A處為復(fù)合鉸鏈。  （b）   n=5，pl=7 ,P

36、h=1； F處為虛約束，D處為局部自由度。8、解： E點(diǎn)的位置 作圖示出 （略） 9、解：1）作出瞬心（略）； 2）10、解：略11、解：略 12、解：1）替代機(jī)構(gòu)2）自由度計(jì)算： 13、解：利用桿長(zhǎng)條件去判別14、解：n=6，pl=8, Ph=1； B處為局部自由度。15、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(zhǎng)桿，則：lABlBC=50mm，且lAD+lBClC

37、D+lAB ，故lABlADlBClCD=（30+50-35）mm=45mm，所以：45mmlAB50mm。若AB為最長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)桿，則：lAD +lABlBC +lCD ，故lABlCDlBClAD=（50+35-30

38、）mm=55mm，若AB既不為最長(zhǎng)桿也不為最短桿，則：lADlBClCD+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(shí)，lAB的取值范圍為： 15mmlAB45mm，和55mmlAB115mm，  16、解：略17、解：240.79mmLAD270mm 18、解：55mmLAD75mm19、解：c=12, d=13 或 c=13 , d=12 。 可選d為機(jī)架，或b為機(jī)架。20、解： LAB=198.5mm，LBC=755.

39、5mm，21、解：1） 方向朝上     2）假設(shè)推桿與凸輪在A點(diǎn)接觸時(shí)凸輪的轉(zhuǎn)角為零，則推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：      3）因?qū)贩较蚺c接觸點(diǎn)的公法線重合，所以壓力角=0°     4）有沖擊，是剛性沖擊。22、解：（1） 由圖可知，B、D兩點(diǎn)的壓力角為：23、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

40、時(shí)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度為=17°，相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角=90°。 24、解：取尺寸比例尺作圖，得：3）   推桿的升程h=27mm, 凸輪推程運(yùn)動(dòng)角0=79 °，回程運(yùn)動(dòng)角0=44°，遠(yuǎn)休止角02=208° 4）   推程段最大壓力角出現(xiàn)在D點(diǎn)，其值為max=44°5）   回程段最大壓力角出現(xiàn)在C點(diǎn)，其值為max=71° 25、解：作圖過(guò)程略  26、 解：用反轉(zhuǎn)法求出 該位置處,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角27、解：(1)幾何尺寸計(jì)算模數(shù)m: m=

41、2a/(Z1+Z2)=2100/(20+30)mm=4mm齒根圓直徑d1 ,d2: d1=mZ1=420mm=80mmd2=mZ2=430mm=120mm齒根圓直徑df1 ,df2 : df1=d1-2hf=80-24(1+0.25)mm=70mmdf2=d2-2hf=120-24(1+0.25)mm=110mm(其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圓直徑db1 ,db2 :db1=d1cos=80cos200mm=75.175mmdb2=d2=d2cos=120cos200mm=112.763mm頂隙c: c=c*m=0.254mm=1mm(2)安裝中心距增至a=

42、102mm時(shí),則有:上述各值中,只頂隙一項(xiàng)有變化:c=(1+2)mm=3mm節(jié)圓半徑, 和嚙合角:=arcos(acos)=arcos(100cos200/102)=22.8880=rb1/cos=40.8mm=rb2/cos=61.2mm28、解：（1）重合度和嚙和度區(qū)aa1=arcos(db1/da1)=arccos(z1cosa/(z1+2ha*)=arcos(40cos200/(40+2*1)=26.490 aa2=arcos(db2/da2)=arccos(z2cosa/(z2+2ha*)=arcos(60cos200/(60+2*1)=24.580 a=1/2z1(tgaa1-tg

43、a)+z2(tgaa2-tga) =1/240(tg26.490-tg200)+60(tg24.580-tg200) =1.75該對(duì)齒輪傳動(dòng)的單齒及雙齒嚙合區(qū)如例15-3圖所示（2）能夠連續(xù)傳動(dòng)時(shí)a、 a、  嚙合角a/:剛好能夠連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，a =1，則a=1/2z1(tgaa1-tga)+ z2(tgaa2-tga)=1tga/=(z1tgaa1+z2tga-2)/(z1+z2)=(40tg26.49+60-tg200-2)/(40+60)=0.411a/=22.350b、 b、  節(jié)圓半徑r/1、r/2: r/1=rb1/cosa/=r1cosa/cosa/=mz1co

44、sa/2/cosa/=101.6mm r/2=rb2/cosa/=r1cosa/cosa/=mz2cosa/2/cosa/=152.4mmc、 c、  節(jié)圓半徑處的曲率半徑1 2： 1= r/1sina/=101.6*sin22.350mm=38.63mm 2= r/2sina/=152.4*sin22.350mm=57.95mm 29、解：1）齒數(shù)Z Z= 2）變位系數(shù) 3）齒根圓半徑 4）基圓半徑  30、解：1） 確定Z1、 Z2、得： ， （且必須為整數(shù)）當(dāng) ，時(shí)，時(shí)，時(shí)，由于< 20°，則這對(duì)斜齒圓柱齒輪的Z1=19， Z2、=38，=1

45、8.195°2）計(jì)算da1和當(dāng)量齒數(shù)Zv131、解：(1) k=41.533mm , k=39.715°, k=0.1375(弧度)；（2） k51°，rk=79.738mm k=62.113mm  32、解：(1) p1=p2=7.85mm; (2) pb1=pb2=7.38mm; (3) 1=8.98mm 2=26.08mm 33、解：1) Z1=Z2=14 2) da1=da2=81.36mm 34、解：1)分度圓上齒厚相等，齒頂圓齒厚Z2大，齒根圓齒厚Z2大；2）a=150mm, da1=105mm da2

46、=215mm, df1=82.5mm df2=192.5mm, db1=89.27mm db2=192.64mm , B1B2=24mm a=1.63 35、解：1) m=4mm, =20°, Z=30 , d=120mm, 2) 負(fù)變位齒輪, X=-0.5 36、解：1) 不會(huì)根切 2）=16.44°  37、已知以對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為：mn=6mm，Z1=30，Z2=100，試問(wèn)螺旋角為多少時(shí)才能滿足標(biāo)準(zhǔn)中心距為400mm？解：=12.84° 38、解：1）求Z3 2）當(dāng) 時(shí) ， 齒輪3的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。39、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、解：1） 2）3） 齒輪1和齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。 41、解： 1）