機械原理題庫

1、第七版機械原理復(fù)習題第2章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析一、填空題8.兩構(gòu)件之間以線接觸所組成的平面運動副稱為 血副，它產(chǎn)生二個約束，而保留了畫個自由度。10 .機構(gòu)具有確定的相對運動條件是原動件數(shù) 等于機構(gòu)的自由度。11 .在平面機構(gòu)中若引入一個高副將引入 1個約束，而引入一個低副將引入2個約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機構(gòu) 自由度的關(guān)系是F=3n-2pl-ph。12 .平面運動副的最大約束數(shù)為2.，最小約束數(shù)為1。13 .當兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對運動，故在平面機構(gòu)中，每個運動副引入的約束至 多為2,至少為1。14 .計算機機構(gòu)自由度的目的是 判斷該機構(gòu)運動的可能性(能否運動及在什么條件下才具

2、有確定的運動， 即確定應(yīng)具有的原動件數(shù)。15 .在平面機構(gòu)中，具有兩個約束的運動副是 低副，具有一個約束的運動副是 應(yīng)副。三、選擇題3 .有兩個平面機構(gòu)的自由度都等于1,現(xiàn)用一個帶有兩校鏈的運動構(gòu)件將它們串成一個平面機構(gòu)，則其自由度等于 B 。(A)0;(B)1;(C)24 .原動件的自由度應(yīng)為 旦。(A)-1;(B)+1;(C)05 .基本桿組的自由度應(yīng)為C 。(A)-1；(B)+1；(C)0o7.在機構(gòu)中原動件數(shù)目旦機構(gòu)自由度時，該機構(gòu)具有確定的運動。(A)小于(B)等于(C)大于。9.構(gòu)件運動確定的條件是Co (A)自由度大于1 ;(B)自由度大于零；(C)自由度等于原動件數(shù)。七、計算題

3、1.計算圖示機構(gòu)的自由度，若有復(fù)合銀鏈、局部自由度或虛約束，需明確指出1.解E為復(fù)合較鏈。F =3n-電-即=3父9-2父13 = 1精品資料圖中凸輪為定徑凸輪6.試求圖示機構(gòu)的自由度（如有復(fù)合銀鏈、局部自由度、虛約束，需指明所在之處）E 3C= 3n-2PL - pH =3 5-2 6 = 3n=4, Pl=5, PH=1虛約束在滾子和E處，應(yīng)去掉滾子C和E,局部自由度在滾子B處。F =3 4 -2 5-1 =18.試計算圖示機構(gòu)的自由度（若含有復(fù)合較鏈、局部自由度和虛約束應(yīng)指出）C處有局部自由度、復(fù)合銀鏈。D處為復(fù)合較鏈。F, G處有局部自由度。去掉局部自由度后, n =6, Pl =7,

4、 Ph =311.試計算圖示運動鏈的自由度F =3n2PL - pH =3父6_2父7工3 = 1A、E、F為復(fù)合較鏈，故n = 8,4=12, pF =3n-2PL -pH =3 8-2 12-1 - -1第3章機構(gòu)的運動分析一、填空題1 .當兩個構(gòu)件組成移動副時，其瞬心位于垂直于移動方向的無窮遠處處。當兩構(gòu)件組成純滾動的高副時，具瞬心就在 接觸點。當求機構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時， 可應(yīng)用三心定理來求。2 . 3個彼此作平面平行運動的構(gòu)件間共有3個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于一條直線上。含有 6個構(gòu)件的 平面機構(gòu)，其速度瞬心共有15個，其中有5個是絕對瞬心，有10個是相對瞬心。3

5、.相對瞬心與絕對瞬心的相同點是 兩構(gòu)件上的同速點，不同點是；絕對速度為零及不為零。6 .機構(gòu)瞬心的數(shù)目N與機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)k的關(guān)系是_N= k(k-1) /2_07 .在機構(gòu)運動分析圖解法中，影像原理只適用于已知同一構(gòu)件上二點速度或加速度求第三點的速度和加速 度。8 .當兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其速度瞬心在 轉(zhuǎn)動副中心處；組成移動副時，其速度瞬心在 垂直于移動導(dǎo)路的 無窮遠處；組成兼有相對滾動和滑動的平面高副時，其速度瞬心在在接觸點處的公法線上。9 .速度瞬心是兩剛體上瞬時相對速度為零的重合點。10 .錢鏈四桿機構(gòu)共有6個速度瞬心，其中3個是絕對瞬心，3 個是相對瞬心。11 .作相對運動的3個構(gòu)件的3

6、個瞬心必位于一直線上。12 .在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，當導(dǎo)桿和滑塊的相對運動為 移動，牽連運動為轉(zhuǎn)動時，兩構(gòu)件的重合點之間將有哥 氏加速度。哥氏加速度的大小為28V；方向與將vr沿切轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)90 口的方向一致。三、選擇題2.在兩構(gòu)件的相對速度瞬心處，瞬時重合點間的速度應(yīng)有A 。(A)兩點間相對速度為零，但兩點絕對速度不等于零；(B)兩點間相對速度不等于零，但其中一點的絕對速度等于零；(C)兩點間相對速度不等于零且兩點的絕對速度也不等于零；(D)兩點間的相對速度和絕對速度都等于零。四、求順心1.標出下列機構(gòu)中的所有瞬心。7702、標出圖示機構(gòu)的所有瞬心。P24 -8FW|Pq 4 Tg ,P13* 83

7、、在圖中標出圖示兩種機構(gòu)的全部同速點。注:不必作文字說明，但應(yīng)保留作圖線。原動件曲柄i以等角速度1轉(zhuǎn)動，試用矢量方程1、圖示導(dǎo)桿機構(gòu)的運動簡圖（匕 = 0.002m/mm）,已知原動件1以孫=20rad / s逆時針等速轉(zhuǎn)動，按下列要求作：寫出求V. B3的速度矢量方程式；畫速度多邊形；并求出構(gòu)件3的角速度83的值;寫出求aB3的加速度矢量方程式。、V B3 = V B2+ V B3B2方向 CB XAB / BD大小 ？11AB ?、速度多邊形如圖所示53 =VB3=3.2 rad /s 順時針1 ABkr、aB3 = a B2 + aB3B2 aB3B22、圖示干草壓縮機的機構(gòu)運動簡圖（比

8、例尺為 ?。ヽ 圖解法求該位置活塞5的速度與加速度。要求：a.寫出C、E點速度與加速度的矢量方程式；b.畫出速度與加速度矢量多邊形（大小不按比例尺，但其 方向與圖對應(yīng)）；%叫+ 5密+狽+喘VE = VC VCEnaE = a。 a ec Hec3、已知機構(gòu)各構(gòu)件長度，叫，a，求1） C、E點的速度和加速度矢量方程；2）畫出速度矢量多邊形（大小不按比例尺，但其方向與圖對應(yīng)）；解：速度分析_速度矢量方程：。七=Vb + VcB大??？叫L?方向1CD1AB1BC訟=無 + Vkb = Va +?%?V?1ABiBE1CDiCE加速度分析加速度矢量方程：ac qb + acs 力士胃=苒士/+ aB

9、十星力t?37 出;“1曲 出;“C?3 個Ct 口 -L，C0 B-*A -uAB CE -uCB Qe Qb CIeb = 7c + CIec(2b + (7= 0c 十十 6口匕 IS2? CjCJ g，叱& 4 胃/僻 a?V EtB ieb V ETC J_EC -5、已知：機構(gòu)位置，尺寸，等角速 硒求：03, 口3,畫出速度和加速度矢量多邊形（大小不按比例尺，但加速度分析BtC -uBC虹幺）B +aB B2跖甌？-LBC 向左BC解：構(gòu)件1和2在B點較接，所以左=吟1 =皿5，口Bl= 3/ab速度分析Vb3 = Vb2 + VbB2?3:鼠B?-LBC XAB BCVb3 Z

10、pb3m =二二-Ibc Ibc二%上+sj /abRtAtx i 一 Ibc Ibc第4章平面機構(gòu)的力分析I.填空題2所謂靜力分析是指不計入慣性力的一種力分析方法、它一般適用于低速機械或?qū)Ω咚贆C械進行輔助計算 情 況。3所謂動態(tài)靜力分析是指將慣性力視為外力加到構(gòu)件上進行靜力平衡計算的一種力分析方法,它一般適用于 高速機械情況。4繞通過質(zhì)心并垂直于運動平面的軸線作等速轉(zhuǎn)動的平面運動構(gòu)件，其慣性力P=_0,在運動平面中的慣性力偶矩Mi= 0 。7設(shè)機器中的實際驅(qū)動力為P,在同樣的工作阻力和不考慮摩擦時的理想驅(qū)動力為P0,則機器效率的計算式是“ = R/P。9在認為摩擦力達極限值條件下計算出機構(gòu)效

11、率,后，則從這種效率觀點考慮，機器發(fā)生自鎖的條件是“M0。10設(shè)螺紋的開角為九，接觸面的當量摩擦系數(shù)為 九，則螺旋副自鎖的條件是a a arctgfv OII.選擇題1在機械中阻力與其作用點速度方向D 。A).相同；B). 一定相反；C).成銳角；D).相反或成鈍角。2在機械中驅(qū)動力與其作用點的速度方向C 。A一定同向；B可成任意角度；C相同或成銳角；D成鈍角。11構(gòu)件1、2間的平面摩擦的總反力R12的方向與構(gòu)件2對構(gòu)件1的相對運動方向所成角度恒為C 。A)0o；B)90o; C)鈍角；D)銳角。19根據(jù)機械效率,判別機械自鎖的條件是Co A)*; B)0n1; C)W0； D)為。IV.圖解

12、題 2、圖示雙滑塊機構(gòu)的運動簡圖，滑塊1在驅(qū)動力P的作用下等速移動，轉(zhuǎn)動副 A、B處的圓為摩擦圓，移動副的摩擦系數(shù)f= 0.18,各構(gòu)件的重量不計，試求：考慮摩擦時所能克服的生產(chǎn)阻力 Q;建議取力比例尺pp=10N/mm。解:作運動副上受力如圖示。取構(gòu)件1和3分別為受力體，有力平衡方程式分別為:P+R41+R21 =0;Q+R43+R23=0而：j=arctgf=arctg0.18=10.2 0。作此兩矢量方程圖解如圖示，得至U：l=1 ON/mm4、圖示機構(gòu)中，已知工作阻力Q和摩擦圓半徑p,畫出各運動副總反力的作用線,Md。C77F并求驅(qū)動力矩從圖上量得.ZdUQSb/aBX廣Q=670N5

13、、偏心圓盤凸輪機構(gòu)運動簡圖，凸輪以1逆時針方向轉(zhuǎn)動，已知各構(gòu)件尺寸，各運動副的摩擦圓、摩擦 角，阻抗力為Q （大小為圖示尺寸）。求各運動副反力及作用在主動圓盤上的驅(qū)動力矩Md。解,取2為分離體工三力桿三力匯交于一點Q -=。方向N 電1 比0叮及三力匯交大小H ?按照圖示大小作力多邊形* * R-J2 acfY R33 -bcjiy取1為分離體：不是二力桿方向！ 1; C） K0時稱為二傳動，x1 *x20稱為正位齒輪，x0稱為奐變位齒輪。III.選擇題2漸開線直齒圓柱外齒輪頂圓壓力角A 分度圓壓力角。（A）大于；（B）小于；（C）等于。5一對直齒圓柱齒輪的中心距B等于兩分度圓半徑之和,但 A

14、等于兩節(jié)圓半徑之和。（A）一定；（B）不一定；（C）一定不。6為保證一對漸開線齒輪可靠地連續(xù)定傳動比傳動，應(yīng)使實際嚙合線長度A -基節(jié)。（A）大于；（B）等于；（C）小于。7一對能正確嚙合的漸開線齒輪，在作單向傳動時，其齒廓間作用的正壓力方向是A 。（A）恒定的；（B）變化的。8用標準齒條刀具加工正變位漸開線直齒圓柱外齒輪時，刀具的中線與齒輪的分度圓C 。（A）相切；（B）相割；（C）相離。9用齒輪型刀具切削齒輪時若會發(fā)生根切，則改用齒條型刀具加工A會根切。（A）也一定；（B）不一定；（C） 一定不。10當漸開線圓柱齒輪的齒數(shù)少于 4所時，可采用 A的辦法來避免根切。（A）正變位；（B）負變位

15、；（C）減少切削深度。14 一對漸開線直齒圓柱標準齒輪的實際中心距大于無側(cè)隙嚙合中心距時，嚙合角 分度圓上的壓力角,實際嚙合線 AE 。（A）大于；（B）小于；（C）等于；（D）變長；（E）變短；（F）不變 19漸開線齒輪變位后 C 。（A）分度圓及分度圓上的齒厚仍不變；（B）分度圓及分度圓上的齒厚都改變了;（C）分度圓不變但分度圓上的齒厚改變了。V.計算題1已知一對正確安裝的漸開線直齒圓柱標準齒輪傳動，中心距OO2 = 100mm,模數(shù)m=4mm,壓力角a=20口，小齒輪主動，傳動比i=01/02=15,試：計算齒輪1和2的齒數(shù)，分度圓，基圓，齒頂圓和齒根圓直徑。i12(1)d2 =15 d

16、1d2d12算出 d1=80mm, d2=120mm乙=m1m=20z2 = m2. =30db1 =dcos20 =75.18 mm da1 = m(乙 2hJ=88mm*、db2 =d2 cos20 = 11276 mmda2 m(z2 2ha) =128mmdn =m(4 -2h* -2c ) =70mm df2 =m(4 -2hJ -2c ) =110mm2已知一對標準安裝（無側(cè)隙安裝）的外嚙合漸開線直齒圓柱標準齒輪的中心距 a =360 mm傳動比i12 = 3,兩 m = 10 mm h = 1 c = 0 25輪模數(shù), a ,。試求：兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑

17、、齒厚和 齒槽寬，以及兩輪的節(jié)圓直徑和頂隙Co(1)a = r +r2 = 360i12 = r2 / r1 =3r1 = 90 mmr2 = 270 mmmz/2z=2r1/m = 18z2 =i12 乙=3 18 =54r =r h m = 90 1 10 = 100 mm(3) a1 1 ar = h m=270 1 10 =280 mma2 2 a rf1 =r1 _(h：+c*)m = 90-(1 +025)父10 = 775 mmrf2 =r2 -（ha c ）m = 270 -125 10 =257.5 mm11 ，八S =e = - m =-二 10（5） 11 22=1570

18、8 mm=3 =15708 mm/ =1 =90 mmr2 = r2 = 270 mm c=cm=025 10 =25 mm3、如圖所示，采用標準齒條形刀具加工一漸開線直齒圓柱標準齒輪，已知刀具的齒形角a=20。，刀具上相鄰兩齒對應(yīng)點的距離為4冗mm ,加工時范成運動的速度分別為 v=60mm/s , w=1rad/s ,方向如圖所示。試求被加工齒輪的模數(shù) m；壓力角a；齒數(shù)z；分度圓與基圓的半徑r, rb,以及其軸心至刀具中線的距離a。模數(shù) m=p/九=4幾/兀=4mm壓力角a=200分度圓 r=v/ w=60/1=60mm基圓半徑 rb=rcosa=60cos20 =56.38mm齒數(shù) z

19、=d/m=2r/m=2*60/4=30齒輪的軸心至刀具中線的距離a=r=60mm5、已知一對外嚙合標準直齒輪傳動，其齒數(shù) zi=24, Z2=110 ,模數(shù)m=3mm,壓力角o=20 ,正常齒制、試 求：1）兩齒輪的分度圓直徑d1、d2；2）兩齒輪的齒頂圓直徑da1、da2；3）齒高h;4）標準中心距a；5）若實際中心距a=204mm ,試求兩輪的節(jié)圓直徑d1、d2解:1)d1 = mz1 =3 24 = 72 mmd2 = mz2 = 3 110 = 330 mm2)3)4)da1 = d1 2ha = m(z1 2ha) = 3(24 2) = 78 mm*、da2 =d2 2ha =m(

20、z2 2ha) =3(110 2) =336 mm. . . ，* *、 h 二 ha hf = m(2ha c ) = 3(2 0.25) =6.75 mma = 3 (z1 z2) = a (24 110) =201 mmcos： a 204=1.0155)acos 二二acos：cos： a 201=72 1.015= 73.08 mmdmd1 cos：d1 =cos： cos：- db2d2 cos 二d2 =-b2=110 1.015 = 111.65 mmcos：cos：XI.填空題1漸開線斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系是m=mn/cosB ,法面齒頂高系數(shù)與端面齒頂*高系

21、數(shù)的關(guān)系是 hat =*8卵_。3斜齒輪在法面上具有標準數(shù)和標準壓力角。5漸開線斜齒圓柱齒輪的標準參數(shù)在法面上；在尺寸計算時應(yīng)按遍面參數(shù)代入直齒輪的計算公式。6漸開線斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)計算公式為 zv= z/cos3P08內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是 mQ1=mng=m 叼1=叼2= %=絲。9外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是 mn1=mn2=m 4在二口陽二。py-pj。11用仿型法切削斜齒圓柱齒輪時，應(yīng)按 當量齒數(shù)來選擇刀號。14一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由 端面重合度和縱向重合度 兩部分組成,斜齒輪的當量齒輪是指 與斜齒 輪法面齒形相當 的直齒輪。XI.選擇題1漸開

22、線斜齒圓柱齒輪分度圓上的端面壓力角A 法面壓力角。（A）大于；（B）小于；（C）等于。3一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動過程中，一對齒廓上的接觸線長度是C變化的（A）由小到大逐漸；（B）由大到小逐漸；（C）由小到大再到小逐漸；（D）始終保持定值。4斜齒圓柱齒輪的模數(shù)和壓力角之標準值是規(guī)定在輪齒的B 。（A）端截面中；（B）法截面中；（C）軸截面中。5增加斜齒輪傳動的螺旋角，將引起D 。（A）重合度減小，軸向力增加；（B）重合度減小，軸向力減小；精品資料(C)重合度增加，軸向力減??；(D)重合度增加，軸向力增加。 *6用齒條型刀具加工 小=20：han = 1,p=30外勺斜齒圓柱齒輪時不根切的

23、最少齒數(shù)是 C(A)17;(B)14; (C)12;(D)26。XIV.填空題m(q z2)1蝸輪蝸桿傳動的標準中心距a= 2 ”0 4阿基米德蝸桿的模數(shù)m取地面值為標準值。6阿基米德蝸桿的軸截面齒形為支支，而端面齒形為阿基米德螺線。7在下圖兩對蝸桿傳動中，a圖蝸輪的轉(zhuǎn)向為 逆時針。b圖蝸桿的螺旋方向為 左 旋。8蝸桿蝸輪傳動的正確嚙合條件是mi =mt2 =m axi=c(t2 =口。XVI.選擇題 1阿基米德蝸桿C上的廓線是直線，B上的廓線是阿基米德螺線(A)法面；(B)端面(C)軸面。3蝸輪和蝸桿輪齒的螺旋方向A 。(A)一定相同；(B)一定相反;(C)既可相同，亦可相反。精品資料4蝸桿

24、蝸輪傳動的標準中心距a= Dm,、(Z Z2)(A)2；m,、(4 Z2) (B)2m,、(q4)(C)2;m,、(q z2) (D)2I.填空題1 一對直齒圓錐齒輪傳動的正確嚙合條件是大端模數(shù)相等,大端壓力角相等。2標準漸開線直齒圓錐齒輪的標準模數(shù)和壓力角定義在 上端。4漸開線圓錐齒輪的齒廓曲線是球面漸開線，設(shè)計時用背錐或當量齒輪上的漸開線來近似地 代替它第11章 齒輪系及其設(shè)計I.填空題1平面定軸輪系傳動比的大小等于m A i1k = ( -1)A為各從動輪齒數(shù)的乘積；B為各主動輪齒數(shù)的乘積;從動輪的回轉(zhuǎn)方向可用 注明正負號 方 法來確定。3在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線固定的齒輪稱為 中心輪;兼有自

25、轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的齒輪稱為行星輪;而這種齒輪的動軸線所 在的構(gòu)彳稱為 行星架(系桿、轉(zhuǎn)臂) 。4、按照輪系運轉(zhuǎn)時軸線位置是否固定，將輪系分為定軸輪系、復(fù)合輪系和周轉(zhuǎn)輪系三大類。5、按照自由度的數(shù)目周轉(zhuǎn)輪系又分為差動輪系和行星輪系III.選擇題1下面給出圖示輪系的三個傳動比計算式，為正確的。小il32.4.5.(B).H 1 - Hi12 二周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系中那個的角速度為0 ?A.太陽輪 B.行星輪 C.行星架差動輪系是指自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系B為2的定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算應(yīng)用了轉(zhuǎn)化機構(gòu)的概念定軸輪系B行星輪系(C；Hi 23(C)D.機架2 H3 - HC為2的周轉(zhuǎn)輪系對應(yīng)周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu)乃是C混合輪系D差動輪系IV.計算題1在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋，轉(zhuǎn)速 ni=1440