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机械原理审查问题和答案 1/24一、填空题1机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于原动件数目。2同一构件上各点的速度多边形必相似于于对应点位置组成的多边形。3在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。4机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。5无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于6平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之与等于7一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36?，则行程速比系数等于。8为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。9凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。10增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。11平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。12轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。13三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于14铰链四杆机构中传动角?为，传动效率最大。15连杆是不直接与相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为16偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。17机械发生自锁时，其机械效率。18刚性转子的动平衡的条件是19曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。20具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数。21四杆机构的压力角与传动角互为。22一个齿数为Z，分度圆螺旋角为?的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为23设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹配。24差动轮系是机构自由度等于25平面低副具有2个约束，个自由度。26两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。27机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。28标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。29曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。30为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有与。31在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____运动，即得到双曲柄机构。32凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击；当其作33标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。34标准直齿轮经过正变位后齿距，齿根圆。35交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。36具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为2/243．质径积4．等效转动惯量，等效力矩5．0，16．907．158．增大9．等加速；等减速10．不变；增大11．相反；相同12．定轴13．3；一条直线上14．90015．机架；低副16．扩大转动副半径17．小于等于018．偏心质量产生的惯性力与惯性力矩矢量与为019．曲柄；机架20．大于21．余角；差22．Z/COSΒ23．标准值；模数24．225．26．垂直移动路线的无穷远处27．Η输出功/输入功理想驱动力/实际驱动力；小于等于028．不变；增加29．摇杆；传动角30．增加基圆半径；推杆合理偏置31．最短；整周回转32．刚性；五次多项式或正弦加速度运动33．分度圆；200334．不变；增加35．MT2MX1M；ΑT2ΑX1Α；Γ1Β36．行星；差动二、简答题1．图示铰链四杆机构中，已知LAB55MM，LBC40MM，LCD50MM，LAD25MM。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构（画图说明）2．判定机械自锁的条件有哪些3．转子静平衡与动平衡的力学条件有什么异同4．飞轮是如何调节周期性速度波动的5．造成转子不平衡的原因是什么平衡的目的又是什么6．凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象设计中如何避免7．渐开线齿廓啮合的特点是什么8．何谓基本杆组机构的组成原理是什么9．速度瞬心法一般用在什么场合能否利用它进行加速度分析10．移动副中总反力的方位如何确定11．什么是机械的自锁移动副与转动副自锁的条件分别是什么12．凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么如何选择推杆滚子的半径13．什么是齿轮的节圆标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合14．什么是周转轮系什么是周转轮系的转化轮系15．什么是传动角它的大小对机构的传力性能有何影响铰链四杆机构的最小传动角在什么位置16．机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点17．造成转子动不平衡的原因是什么如何平衡18．渐开线具有的特性有哪些19．凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段什么是推程运动角20．什么是重合度其物理意义是什么增加齿轮的模数对提高重合度有无好处21．什么是标准中心距一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比与啮合角分别有无变化二、1．作图（略）最短杆邻边AB与CD。2．1驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内；2）机械效率小于或等于03）工作阻力小于或等于03．静平衡偏心质量产生的惯性力平衡动平衡偏心质量产生的惯性力与惯性力矩同时平衡3/244．飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时，飞轮轴的角速度只作微小上升，它将多余的能量储存起来；当机械出现亏功速度下降时，它将能量释放出来，飞轮轴的角速度只作微小下降。5．原因转子质心与其回转中心存在偏距；平衡目的使构件的不平衡惯性力与惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。6．变尖原因滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等，使实际轮廓的曲率半径为0。避免措施在满足滚子强度条件下，减小其半径的大小。7．1）定传动比2）可分性3）轮齿的正压力方向不变。8．基本杆组不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。机构组成原理任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件与机架上而构成的。9．简单机构的速度分析；不能。10．1）总反力与法向反力偏斜一摩擦角2）总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。11．自锁无论驱动力多大，机构都不能运动的现象。移动副自锁的条件是驱动力作用在摩擦锥里；转动副自锁的条件是驱动力作用在摩擦圆内。12．1）反转法原理2）在满足强度条件下，保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点与“失真”，即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。13．经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。14．至少有一个齿轮的轴线的位置不固定，而绕其他固定轴线回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系中加上公共角速度ΩH后，行星架相对静止，此时周转轮系转化成定轴轮系，这个假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。15．压力角的余角为传动角，传动角越大，机构传力性能越好。最小传动角出现在曲柄与机架共线的位置。16．1）极点P的加速度为02）由极点向外放射的矢量代表绝对加速度，而连接两绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度。3）加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边形。17．转子的偏心质量产生的惯性力与惯性力偶矩不平衡；平衡方法增加或减小配重使转子偏心质量产生的惯性力与惯性力偶矩同时得以平衡。18．1）发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度2）渐开线任一点的法线恒与其基圆相切3）发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心4）渐开线的形状取决于基圆的大小5）基圆内无渐开线。19．推程、远休止、回程、近休止；从动件推杆在推程运动阶段，凸轮转过的角度称为推程运动角。20．实际啮合线段与轮齿法向齿距之比为重合度，它反映了一对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。增加模数对提高重合度没有好处。21．一对标准齿轮安装时它们的分度圆相切即各自分度圆与节圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心距时，传动比不变，啮合角增大。4/24模拟试题八（机械原理A）一、判断题（10分）对者画√，错者画1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（）2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（）3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（）4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（）5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（）6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（）7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（）8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（）10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（）二、填空题（10分）1、机构具有确定运动的条件为________________________。2、平面八杆机构共有_________瞬心。3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。4、当行程速比系数K15时，机构的极位夹角??__________。5、举出两种可实现间歇运动的机构。________________________。6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式TG??______。7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关_____________。8、机械中安装飞轮的目的是_____________。9、直齿圆锥齿轮的当量齿数ZV__________。10、在连杆机构中处于死点位置的??__________；??__________。三、简答题（10分）1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求2、计算机构自由度时有哪些注意事项3、计算混合轮系传动比有哪些步骤4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些分别是根据何种原理求得四、计算如图81发动机配气机构的自由度。（8分）N1图83图图5/24五、在图示82的回归轮系中，已知???20，?2?48，M?M22MM，?3?18，?4?36，M3M425MM该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。?????，H?1，C?025。求1）两对齿轮的标准中心距分别为多少2）当以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距时，3与4齿轮应采取何种传动能保证无侧隙啮合其啮合角????R??3）仍以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距，当3与4齿轮采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，其法面模数MN?MN425MM，齿数不变，其??此时分度圆半径R3R4（10分）六、已知图示83轮系中各轮齿数为Z140，Z220，Z3Z4Z530，Z660，Z71（右旋），N1100RPM，N7200RPM。求N5方向（12分）七、如图84,机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩MR曲线如图所示，等效驱动力矩MD为常数。当测得机械的最大盈亏功△WMAX942（NM），?M80（1/S），??????。求?）装在主轴上的飞轮转动惯量JF??）主轴的?MAX???）等效驱动力矩MD等效阻力矩MRMAX（10分）八、如图85所示的机构，已知机构位置与各构件尺寸及原动件的等角速度?1。在图中找出机构的全部瞬心，且求出图示位置构件3的角速度?3（10分）?九、已知图示86所示的凸轮机构，在图上标出以下各项1）画出基圆半径RO?；??标出?从动件图示位置的位移S、凸轮转角?与压力角??；?）当?????时，标出从动件位移S’?与压力角?’。（10分）?十、设计一偏置曲柄滑块机构，如图87所示。已知滑块的行程速比系数K15，滑块的冲程H50MM，导路的偏距E20MM。求曲柄长度LAB与连杆长度LBC。（可选?L0001M/MM）10分）图84?????MMAX?MR???M?（NM）123?14图85图86??B?ACEC2C1图876/24模拟试题八（机械原理A）答案一、1；2；3√；4；5；6√；7；8；9；10√。二、1、机构的自由度数机构的原动件数。2、28。3、齿顶。4、。5、槽轮机构、棘轮机构。?36、TG??。??7、M、Z、?。8、调节周期性速度波动。SERV20????/9、。10、?COZ/?90,三、1、齿廓在任意位置接触时，其啮合点的法线与中心线的交点必为一定点。2、复合铰链，局部自由度，虚约束。3、1）正确区分基本轮系；2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式；3）找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件；4）联立方程式求解未知量。4、当“最短杆长度加最长杆长度之与小于或等于其余两杆长度之与”时，固定最短杆，可得双曲柄机构。5、等效力矩，等效力，等效质量与等效转动惯量。等效力矩与等效力是根据机械中瞬时功率相等的原则求得的，而等效质量与等效转动惯量是根据机械中瞬时动能相等的原则求得的。四、N6，PL8，PH1，F1五、1A1268，A346752正传动，????′21127°，R3′22673）?695°，R32267，R44533六、N5206666，方向与N1相反（↑）七、1）JF2994KGM2，2?MAX82（1/S），3）MD314NM，MRMAX1256NM八、解机构中全部瞬心见图85题所示。??逆PΩPV13????14P12?23P413P题OO361K80Θ???7/24九、解图解见图86题。十、解图解见图87题，AB1C1为机构的第一位置。机械原理试卷参考答案（№1）一、填空题（30分）1．机构中的速度瞬心是两构件上（相对速度）为零的重合点，它用于平面机构（速度）分析。2．下列机构中，若给定各杆长度，以最长杆为连架杆时，第一组为（双摇杆机构）机构；第二组为（曲柄摇杆机构）机构。BAC1A250B200C80D100；2A90B200C210D100。3机构与零件不同，构件是（运动的单元），而零件是（制造的单元）。4．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。5．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的（齿顶线不超过极限啮合点）。6．当要求凸轮机构从动件的运动没有冲击时，应选用（摆线运动）规律。7．间歇凸轮机构是将（主动轮的连续转动）转化为（从动转盘的间歇）的运动。988．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用（动平衡）方法平衡。其平衡条件为（ΣMO；ΣF0）。1．9．机械的等效动力学模型的建立，其等效原则是等效构件所具有的动能应（等于整个系统的总动能）。等效力、等效力矩所作的功或瞬时功率应（等于整个系统的所有力，所有力矩所作的功或所产生的功率之与）。10．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（3N2PL）。而动态静力分析中，静定条件是（3N2PL）。四、选择题（20分）图87题?1B2C1HAEE2P图86题SO0???S?O??F,VF,V0R??????8/241．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（B）。A增大；B不变；C减少。2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应便实际啮合线长度（C）基圆齿距。A等于；B小于；C大于。3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A）。A1；B1；C0；4．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（B）方向的夹角。A法线；B速度；C加速度；D切线；5．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮，其推杆的运动规律是（A）。A相同的；B不相同的；C不一定的。6．飞轮调速是因为它能（C①）能量，装飞轮后以后，机器的速度①A生产；B消耗；C储存与放出。②A消除；B减小；C增大。7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。A是重合的；B不在同一条直线上；C在一条直线上的。8．渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是（C）。A相交的；B分离的；C相切的。9．齿轮根切的现象发生在（D）的场合。D模数较大；B模数较小；C齿数较多；D齿数较少10．重合度16AE表示一对轮齿啮合的时间在齿轮转过一个基圆齿距的时间内占（A）。A40；B60；C25机械原理试卷参考答案（№2）一、填空题（每题3分，共30分）1渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件（两轮模数与压力角相等）2．用齿条形刀具范成法加工渐开线齿轮时，为了使标准齿轮不发生根切，刀具的齿顶线（圆）应低于极限啮合点N1。其最少齿数为17。1．3．机器产生速度波动的类型有周期性速度波动、非周期性速度波动分别用飞轮，与调速器来调节。4．刚性回转件的平衡有两种，一种是静平衡其质量分布特点是在一同平面内另一种是动平衡其质量分布特点是不在同一平面内。5．构件与零件不同，构件是运动单元，零件是制造单元。6．斜齿轮的标准参数在法面上，圆锥齿轮的标准参数在大端面。7．槽轮机构是将主动销轮的连续旋转运动转换成从动槽轮的间歇转动运动。9/248．曲柄摇杆机构出现最小转动角的位置是曲柄与机架两次共线位置。9．三角螺纹主要用于联接；矩形螺纹主要用于传递运动。这是因为三角螺纹比矩形螺纹摩擦力矩大。1机械原理试卷参考答案（№4）一、填空题（每题3分，共30分）1．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非标准安装时，节圆与分度圆不重合（或不相等）。分度圆的大小取决于模数与齿数，节圆的大小取决于实际中心距或啮合角。2．机器产生速度波动的主要原因是输入功与输入功不相等速度波动的类型有周期性速度波动与非周期速度波动。3．对心曲柄滑块机构的极位夹角为零所以没有急回特征。4．从效率的观点出发机器发生自锁的条件是效率小于或等于零。5．直动从动件盘形凸轮机构的基圆半径减小（其它条件不变）时，压力角会增大。最终会导致机构自锁。为使机构有良好的受力状况，压力角应越小越好6．在平面机构中，若引入一个高副，将引入一个约束，而引入一个低副将引入两个约束。运动副约束数与相对自由度数的关系是运动副约束等于机构相对自由度数7．速度瞬心是两构件上相对速度为零的重合点。当两构件组成移动副时，其瞬心在移动副导路的垂线的无穷远处。作相对运动的三个构件的瞬心在一条直线上。8．行星轮系齿数与行星轮数的选择必满足的四个条件是传动比条件、同心条件、装配条件、邻接条件。9．轮机构是将主动棘爪的行复摆动运动转换成棘轮的间歇转动运115动。10．铰链四杆机构的基本型式有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种。机械原理试卷参考答案（№7）一、填空题（30分）1．研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的（不平衡惯性）力，减少或消除在机构各运动副中所引起的（附加的动压）力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能与延长使用寿命。2．下列机构中，若给定各杆长度，以最长杆为机架时，第一组为10/24（曲柄摇杆机构）机构；第二组为（双摇杆机构）机构。BAC1A150B280C250D300；2A80B150C200D100。3构件与零件不同，构件是（运动的单元），而零件是（制造的单元）。4．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸（越大）但过于小的基圆半径会导致压力角（增大）。使凸轮机构发生（自锁）。5．用齿条型刀具范成法切制渐开线标准齿轮时，刀具齿顶线超过极限啮合点会发生根切现象，对被加工齿轮的齿数应限制为（大于17齿）6．当要求凸轮机构从动件的运动没有冲击时，应选用（摆线运动）规律。7．槽轮机构是将主动拨盘的（连续转动）运动，转化为槽轮（间歇127转动）的运动。8．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用（动平衡）方法平衡。其平衡条件为（ΣMO；ΣF0）。9．机械运转的三个阶段是（起动阶段、稳定运转阶段、停车阶段）。10．平面机构结构分析中，基本杆组的结构公式是（3N2PL）。而动态静力分析中，静定条件是（3N2PL）。七、选择题（20分）1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（B）。A增大；B不变；C减少。2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应便实际啮合线长度（C）基圆齿距。A等于；B小于；C大于。3．凸轮机构中的滚子自由度会使整个机构的自由度（A）。A增加；B减少；C不变；4．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（B）方向的夹角。A法线；B速度；C加速度；D切线；5．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮，其推杆的运动规律是（A）。A相同的；B不相同的；C不一定的。1286．飞轮调速是因为它能（C①）能量，装飞轮后以后，机器的速度波动可以（B②）。①A生产；B消耗；C储存与放出。11/24②A消除；B减小；C增大。7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。A是重合的；B不在同一条直线上；C在一条直线上的。8．渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是（C）。A相交的；B分离的；C相切的。9．机械自锁的效率条件是（A）A效率小于零；B效率大于等于1；C效率为无穷大。10．重合度14AE表示一对轮齿啮合的时间在齿轮转过一个基圆齿距的时间内占（B）。A40；B60；C25机械原理试卷参考答案（№8）一、填空题（30分）1在曲柄摇杆机构中（曲柄）与（机架）两次共线位置时可能出现最小传动角。2．铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构与双摇杆机构）。3．转动副摩擦中，总反力的作用应与（摩擦圆）相切。其对轴颈的摩擦力矩的方向与角速度方向（相反）。4．一对渐开线标准直齿轮非标准安装时，节圆与分度圆不重合，分度圆的大小取决于（基圆），节圆的大小取决于（啮合角或中心距）。5．渐开线齿轮传动须满足两个条件为（正确啮合条件与连续传动条件）。6．棘轮机构是将（摇杆往复摆动）转换为（棘轮的单向间歇转动）运动。7．标准直齿轮的基本参数是（齿数、模数、压力角、齿顶高系数与顶隙系数）8．机械产生速度波动的原因是（驱动力矩与阻力矩不相等，使机械的动能发生变从而引起的）。9．机械在稳定运转时期，在一个运动循环周期的始末，驱动功与阻抗功的大小（相等）。10．在具有自锁性的机械中，正行程的效率应（大于零）反行程的效率应（小于零）。132二．选择题（20分）1．在移动滚子从动件盘型凸轮机构中，若凸轮实际廓线保持不变，而增大或减小滚子半径，从动件运动规律会（B）。A）改变；B）不变；C）不确定2．齿轮渐开线在（B）上的压力角，曲率半径最小。12/24A）根圆；B）基圆；C）分度圆；D）齿顶圆。3．速度瞬心是（A）为零的重合点。A）相对速度；B）绝对速度；C）加速度。4．要将一个曲柄摇杆机构转化成为双摇杆机构，可将（C）。A）原机构的曲柄作机架；B）原机构的连杆作机架；C）原机构的摇杆作机架。5．渐开线齿轮采用齿条型刀具加工时，刀具向轮坯中心靠近，是采用（B）。A）正变位；B）负变位；C）零变位。6．为使机构具有急回运动，要求行程速比系数（B）。AK1；BK1；CK1；7．为减小机器运转中非周期性速度波动的程度，应在机械系统中安装（C）A）飞轮；B）变速装置；C）调速器。8．高副低代的方法是（A）A）加上一个含有两低副的虚拟构件；B）加上一个含有一个低副的构件；133C）减去一个构件与两个低副。9．在机构力分析中，具有惯性力，又有惯性力矩的构件是（C）A）作平面移动的构件；B）绕通过质心的定轴转动构件；C）作平面复合运动的构件。机械原理试卷参考答案（№10）一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分）1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（F）2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（T）3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约束，而保留一个自由度。（F）4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F）5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T）6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T）7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径与压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。（T）8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。（T）13/249、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T）10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F）143二、填空题；（10分）1、机器产生速度波动的类型有（周期性）与（非周期性）两种。2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。4、凸轮的形状是由（从动件运动规律与基圆半径）决定的。5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。三、选择题（10分）1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。A）调速器；B）飞轮；C）变速装置。2、重合度ΕΑ16表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。A60；B）40；C）75。3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。A）压力角；B）齿数；C）基圆半径。7、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（B）。A）保持不变；B）增大；C）减小。5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。A）增多；B）减小；C）不变。机械原理试卷参考答案（№13）班级学号姓名二、填空题。（10分）3、用范成法加工渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应满足刀具齿顶线与啮合（切削）线交点不超出被切齿轮的极限啮合点。（或齿轮齿数不小于不根切的最少齿数）。4、机器产生速度波动的主要原因是（等效驱动力矩不等于等效阻力矩，使机械的动能发生变化引起的）3、行星轮系各轮齿数与行星轮个数的选择必须满足的四个条件是（传动比条件、同心条件、14/24装配条件与邻接条件）。4、常用的间歇运动机（棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等）。（填三种）5、平面机构运动分析中，“三心定理”是指（作相对运动的三个构件的三个瞬心必定在一条直线上）。三、选择题（10分）1、齿轮渐开线在（D）上的压力角最小。A）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。2、为了保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应使实际啮合线长度（A）基圆齿距。A）大于；B）等于；C）小于。3、正变位齿轮与标准齿轮相比，其分度圆半径（①C）；其齿顶圆半径（②A）。①A）增大；B）减小；C相等。②A）增大；B）减小；C相等。1494、渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（B）A）增大；B）不变；C）减小。5、渐开线齿轮传动的重合度Ε16，表明在齿轮转过一个基圆齿距的时间内，一对轮齿啮合的时间占（B）A）60B）40；C）75。6、为了减小机器运转中的周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。A调速器；B飞轮；C变速装置。7、计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构的自由度就会（B）。A增多；B减少；C不变。8、对转速很高的凸轮机构，为了减少冲击与振动，从动件运动规律最好采用（C）规律。A等速运动；B等加等减速运动；C摆线运动。9、当凸轮基圆半径不变时，为了改善机构的受力情况，采用适当的偏置式从动件，可以（A）凸轮机构推程的压力角。A减小；B增加；C保持原来。10、三角螺纹的摩擦力矩（①C）矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于（②B）。①A）小于；B）等于；C大于。②A）传递动力；B）紧固联结。机械原理（课程名）期末考试试卷A卷（闭卷）15/24一、填空选择题（共18分）1、2分对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。2、2分渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是，设计时用上的渐开线来近似地代替它。3、2分斜齿圆柱齿轮的重合度将随着与的增大而增大。4、（4分）在图示A、B、C三根曲轴中，已知4321RMRM??，并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中轴已达静平衡，轴已达动平衡。5、（2分）反行程自锁的机构，其正行程效率，反行程效率。A?＜1B??1C01＜?D??06、3分图示轴颈1在驱动力矩DM作用下等速运转，Q?为载荷，图中半径为?的细线圆为摩擦圆，则轴承2作用到轴颈1上的全反力21R应是图中所示的作用线。1A；2B；3C；4D；5E7、3分下图两对蜗杆传动中，A图蜗轮的转向为。B图蜗杆的螺旋方向为。16/24请将所有答案写在答题纸上二、（10分）试求图示机构的自由度，进行高副低代与结构分析，并判别机构级别。三、（10分）图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形与加速度多边形。要求1根据两个矢量多边形所示的矢量关系，标出多边形各杆所代表的矢量，并列出相应的矢量方程；2求出构件2上速度为零的点以及加速度为零的点。四、（12分）在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25?ABLMM，5?BCLMM，40CDLMM，50?ADLMM。（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；（3）以AB杆为主动件时，该机构有无急回性用作图法求出其极位夹角?，并计算行程速度变化系数K；17/24（4）以AB杆为主动件，确定机构的MAX?与IN?。五、（10分）如图所示，用一个偏心圆盘作凸轮，绕A轴转动，该圆盘的几何中心在O点。（1）为减小从动件在推程中的压力角，试确定凸轮的合理转向；（2）该图是按比例画出的，试在该图上确定凸轮从图示位置转过90?时的机构压力角?，并注明构成?角的两矢量（如V、FN或N等）的物理含义，并标出从动件位移量S。六、（16分）在图示行星轮系中,已知461?Z,2,143?Z,各轮的模数M4MM，行星轮轴线与中心轮轴线之间的距离120MM。试求1指出1、2轮的传动类型，并说明理由；2按不发生根切的条件定出1X,2的大小；3计算1、2两轮的齿顶圆半径AR,；4指出3、4两轮的传动类型，并说明理由。七、（12分）图示为卷扬机传动机构简图，已知各轮齿数ZZ123895??,,,,'Z410?,Z',,,?试计算确定18/24（1）传动比I16?（2）当N50R/MIN时，6?,并确定转动方向。（3）由于工作需要从轴5输出运动，试确定N5?,并确定转动方向。八、（12分）一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩RM与等效驱动力矩MD的变化线如图示。机器的等效转动惯量J1KG?M2，在运动循环开始时，等效构件的角速度?0?20RAD/S，试求1等效驱动力矩MD；2等效构件的最大、最小角速度MAX?与IN；并指出其出现的位置；确定运转速度不均匀系数；3最大盈亏功MAXW?4若运转速度不均匀系数01?，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮机械原理试卷（B）一、填空题（8分）（将正确的答案填在题中横线上方空格处）。1、4分凸轮机构中的从动件速度随凸轮转角变化的线图如图所示。在凸轮转角处存在刚性冲击，在处，存在柔性冲击。19/242、4分在下图两对蜗杆传动中，A图蜗轮的转向为。B图蜗杆的螺旋方向为。二、是非题（用“Y”表示正确，“N”表示错误填在题末的括号中）。每小题2分,共6分1、用齿轮滚刀加工一个渐开线直齿圆柱标准齿轮，如不发生根切则改用齿轮插刀加工该标准齿轮时，也必定不会发生根切。2、机器稳定运转的含义是指原动件机器主轴作等速转动。（）3、经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。三、试求以下各题。本大题共2小题，总计30分1、本小题15分如图所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，?1、2分别为主动轮1与从动轮2的角速度，RB1、2为两轮的基圆半径；RA1、2为两轮的顶圆半径，R1'、'为两轮的节圆半径。试在图中标出理论啮合线N12、实际啮合线B2啮合角?'与齿廓在顶圆上的压力角?A1、。20/242、本小题15分图示一行星轮系起吊装置。给定各轮的传动比为I14?，I12?，I1580?，LH4M，各轮质心均在相对转动轴线上，J1J20001KG?M,J40016KG2?,J516KG2?，M3?KG，重物W100N，鼓轮半径R01M，试求1以轮1为等效构件时的等效转动惯量；2使重物等速上升，在轮1上应施加多大的力矩MD计算中不计摩擦3所加力矩的方向如何四、16分在图示铰链四杆机构中，已知最短杆A100MM，最长杆B300MM，C200MM。（1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求D的取值范围；（2）若以A为原动件，当D250MM时，用作图法求该机构的最小传动角?IN的大小。21/24五、计算题（列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数）。本大题20分在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心在A点，其半径R?40MM，凸轮绕轴心线O逆时针方向转动，LOA?25MM，滚子半径RR10MM，试问（1）该凸轮的理论廓线为何种廓线（2）基圆半径R0为多少（3）从动件的行程H为多少（4）推程中的最大压力角为多少（5）若把滚子半径改为RR15MM，从动件的运动规律有无变化为什么六、计算题（列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数）。本大题20分图示轮系中，已知各轮齿数分别为ZZ??,,,,Z50?，Z675，Z1?，N3788''/MINR。试求轮7的转速N7及其转向。22/24机械原理自测题（二）一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分）1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（F）2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（T）3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约束，而保留一个自由度。（F）4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F）5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T）6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T）7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径与压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。（T）8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆（T）9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T）10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F）二、填空题；（10分）1、机器产生速度波动的类型有（周期性）与（非周期性）两种。2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。4、凸轮的形状是由（从动件运动规律与基圆半径）决定的。5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。三、选择题（10分）23/241、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。A）调速器；B）飞轮；C）变速装置。2、重合度ΕΑ16表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。A60；B）40；C）75。3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。A）压力角；B）齿数；C）基圆半径。3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（B）。A）保持不变；B）增大；C）减小。5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。A）增多；B）减小；C）不变。四、计算题1、计算下列机构的自由度（10分）ACDEFGABCDEFGHMN图4图41ABHF36－28－11F35－26－212、瞬心法图解图42所示凸轮机构从动件的线速度。（10分）图4213P∞∞NV解过凸轮与平底的接触点作法线N。由“三心定理”，13、P23和1共线，得2点。由瞬心定义LPPV??1、已知如图44所示轮系各齿轮的齿数Z160、Z220、Z2′25、Z345、N150转/分、N550转/分，方向如图示，求NH的大小与方向。（10分）23图H解此轮系是一差动轮系。??????ZNIH531331??HHNNNH转向与N1相同。?????????H
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