機械原理測試題及答案

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一、填空題（10道小題，20個空，每空1分，共20分）

1．平面運動副的最大約束數(shù)為，最小約束數(shù)為。

2．移動副的自鎖條件是，轉動副的自鎖條件是。3．已知一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動，其主動輪齒數(shù)z=20，基圓直徑d1

1

b

=

93.969mm，

從動輪齒數(shù)z=67，則從動輪的基圓直徑d2。

2

b

=

4．正變位齒輪與標準齒輪比較，其分度圓齒厚，齒根高。

5．在凸輪機構推桿的四種常用運動規(guī)律中，運動規(guī)律有剛性沖擊；

運動規(guī)律無沖擊。

6．機械效率等于輸入功與

功之比，它反映了功在機械中的有效利用程

度。

7．剛性轉子的動平衡條件是，。

8．在單銷四槽外接槽輪機構中，已知主動撥盤的角速度為ω=π/4rad/s,則在主動撥盤運動

一周的時間內(nèi)，槽輪運動了秒，停頓了秒；槽輪機構的運動系數(shù)

為。

9．微動螺旋機構的兩段螺紋的旋向應，兩導程應。

10．當兩構件組成轉動副時，其速度瞬心在處，組成移動副時，其瞬心在處。二、簡答題（4道小題，每道小題5分，共20分）1．何謂急回運動？試列出三種具有急回運動的連桿機構。

2．何謂周期性速度波動和非周期性速度波動？為什么要加以調(diào)理？各用什么方法來加以調(diào)理?3．平底推桿凸輪機構的壓力角為多少？這種凸輪機構是否存在自鎖現(xiàn)象？為什么?

4．設計直動推桿盤形凸輪機構的凸輪輪廓時，若機構的最大壓力角超過了許用值，試問可采取

哪幾種措施以減小最大壓力角？

注：學生必需在答題紙上答題，否則沒有成績。

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094機械原理三、分析題（2道小題，每道小題10分，共20分）b=600，c=400mm1．如圖三、1所示，設已知四桿機構各構件的a=250mm，，cm長度d=500mm，試分析：1）當取桿4為機架時，是否有曲柄存在？若有曲柄，問哪個桿為曲柄？此時該機構為什么機構？2）要使此機構成為雙曲柄機構，則應取哪個桿為機架？3）要使此機構成為雙搖桿機構，則應取哪個桿為機架？其長度的允許變動范圍為圖三、1多少？4）如將桿4的長度改為d=400mm，而其他各桿的長度不變，則當分別以1、2、3桿為機架時，所獲得的機構為什么機構？2．在圖三、2所示凸輪機構中,已知凸輪為一偏心圓盤。要求:1）給出此凸輪機構的名稱；2)畫出此凸輪機構的基圓(其半徑以r表示)和凸輪的理論輪廓曲線；03）標出圖示位置時推桿的位移s；4)標出凸輪機構在圖示位置時的壓力角α；圖三、2四、計算題（3道小題，每道小題10分，共30分）1．試計算圖四、1所示沖床機構的自由度，若存在局部自由度、復合鉸鏈或虛約束，請指出其位置；判定該機構是否具有確定的運動。

注：學生必需在答題紙上答題，否則沒有成績。

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094機械原理圖四、12．在圖四、2所示的周轉輪系中，已z=60，z=40，z′=z=20，試求傳動比iH。12231知112圖四、23．有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，已知小輪的齒z=26，兩輪的傳動比i=5，模數(shù)數(shù)m=3mm，壓力角α=20。為了改善齒輪傳動的平穩(wěn)性，要求在不降低強度、不改變中心

0距和傳動比的條件下，將直齒輪傳動改為斜齒輪傳動，并希望將斜齒輪的分度圓螺旋角β限制在8～20之內(nèi)，試確定該對斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、分度圓直徑和中心距。oo五、設計題（1道小題，10分）1．如圖五所示，已知連桿兩位置MC、MC（C為活動鉸鏈點）及固定鉸鏈點A。要求活動鉸1122鏈點B在MC線上，當以AB為原動件時，鉸鏈C點處壓力角為30，用作圖法設計該鉸鏈四桿

0

2

注：學生必需在答題紙上答題，否則沒有成績。

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0ABCD（不寫作圖步驟，保存所有作圖線）。100機構

分值2020203010一、填空題（10道小題，20個空，每空1分，共20分）1．2，12．驅動力的作用線在摩擦角之內(nèi)，驅動力的作用線在摩擦圓之內(nèi)3．314.796mm4．增大，減小5．等速運動規(guī)律，正弦加速度運動規(guī)律6．輸出，輸入7．∑P=0，∑M=08．2，6，0.259．一致，接近10．轉動副中心，垂直道路的無窮遠處二、簡答題（4道小題，每道小題5分，共20分）1．答：回程速度大于工作行程速度，曲柄搖桿機構、偏置曲柄滑塊機構和搖擺導桿機構。（5分）2．答：在機器的運轉過程中，由于作用在機構上的驅動力矩和阻抗力矩作周期性的變化，故使機器主軸的速度發(fā)生周期性的波動，這種速度波動叫周期性速度波動。若等效力矩的變化是非周期性的，則機械運轉的速度將出現(xiàn)非周期性的速度波動。假使對速度波動不加以調(diào)理，將導致運動副中產(chǎn)生附加的動壓力，引起機械的振動，從而降低機械的壽命、機械效率和工作質量。周期性速度波動可以用加飛輪的方法加以調(diào)理；非周期性的速度波動一般用調(diào)速器來調(diào)理。（5分）3．答：平底推桿凸輪機構的壓力角為始終為零，故這種凸輪機構不存在自鎖問題。（5分）4．答：可以通過增大凸輪基圓半徑、改變偏距或改變推桿運動規(guī)律等措施來減小最大壓力角。（5分）三、分析題（2道小題，每道小題10分，共20分）1．解：1）當取桿4為機架時，有曲柄存在。桿1為曲柄，此時該機構為曲柄搖桿機構；（3分）2）要使此機構成為雙曲柄機構，則應取桿1為機架；（2分）3）要使此機構成為雙搖桿機構，則應取桿3為機架，且其長度的允許變動范圍為150~1350mm；

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（3分）4）如將桿4的長度改為d=400mm，而其他各桿的長度不變，則當分別以1、2、3桿為機架時，所獲得的機構為雙搖桿機構。（2分）圖三、12．解：1）該凸輪機構的名稱：對心直動滾子推桿盤形凸輪機構；（1分）2）、3）、4）見圖三、2。（各3分）圖三、2四、計算題（3道小題，每道小題10分，共30分）1．F=3n－2p－p=3×9－2×12－1×2=1.（4分）機構具有確定的運動。B處為局部自由度（2分），J處為復合鉸鏈（2分），G、F、H處為虛約束，lh算一個移動副。（2分）2．解：此輪系為行星輪系。（2分）?ni=HzznH1=?23=?4020×6020×2=?（5分）313?nn3Hz′z21因n=03=?1

故：iHi

1

13

H

2=1+=1.67（3分）

3

3．解：不降低

強度的狀況下，

該對斜齒輪的模數(shù)不變，應為

m=3mm；

n

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11小齒輪的分度圓直徑不變，應d=mz=78mm；（2分）為原傳動中心距：a=d3+1(112=×i)26220=(1+5)234mm，改為斜齒輪后傳動中心距不s變，由此可求β=8時，z=25.75，當β=20時，z=24.43，故取得z=26coβ。當0111z=25，z=125；（5分）12螺旋角：β=mznarccos2a1(1325+i)arc