機械原理習(xí)題-(附答案)整理

1、第二早.在平面機構(gòu)中，具有兩個約束的運動副是移動副或轉(zhuǎn)動副；具有一個約束的運動副是高副。.組成機構(gòu)的要素是構(gòu)件和轉(zhuǎn)動副；構(gòu)件是機構(gòu)中的運動_單元體。TOC o 1-5 h z.在平面機構(gòu)中，一個運動副引入的約束數(shù)的變化范圍是1-2。機構(gòu)具有確定運動的條件是_（機構(gòu)的原動件數(shù)目等于機構(gòu)的自由度）。.零件與構(gòu)件的區(qū)別在于構(gòu)件是運動的單元體，而零件是制造的單元體。.由M個構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)包括m-1個轉(zhuǎn)動副。.機構(gòu)中的運動副是指兩構(gòu)件直接接觸所組成的可動聯(lián)接。三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件共有3個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于同一直線上。.含有六個構(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

2、瞬心，有10個是相對瞬心。.相對瞬心和絕對瞬心的相同點是兩構(gòu)件相對速度為零的點，即絕對速度相等的點，不同點是絕對瞬心點兩構(gòu)件的絕對速度為零，相對瞬心點兩構(gòu)件的絕對速度不為零。在由N個構(gòu)件所組成的機構(gòu)中，有（N-1）（N/2-1）個相對瞬心，有N-1個絕對瞬心。5速度影像的相似原理只能應(yīng)用于同一構(gòu)件上的各點，而不能應(yīng)用于機構(gòu)的不同構(gòu)件上的各點。6當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其瞬心在轉(zhuǎn)動副中心處；組成移動副時，其瞬心在移動方向的垂直無窮遠處處；組成純滾動的高副時，其瞬心在高副接觸點處。一個運動矢量方程只能求解2個未知量。平面四桿機構(gòu)的瞬心總數(shù)為_6_。9.當(dāng)兩構(gòu)件不直接組成運動副時，瞬心位置用三心定理確

3、定。10當(dāng)兩構(gòu)件的相對運動為移動，牽連運動為轉(zhuǎn)動動時，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a*kc2c3,方向與將vc2c3沿32轉(zhuǎn)90度的方向一致。1.從受力觀點分析，移動副的自鎖條件是驅(qū)動力位于摩擦錐之內(nèi)，轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是驅(qū)動力位于摩擦圓之內(nèi)。.從效率的觀點來看，機械的自鎖條件是n0。.三角形螺紋的摩擦力矩在同樣條件下大于矩形螺紋的摩擦力矩，因此它多用于聯(lián)接。.機械發(fā)生自鎖的實質(zhì)是無論驅(qū)動力多大，機械都無法運動。在構(gòu)件1、2組成的移動副中，確定構(gòu)件1對構(gòu)件2的總反力Fr12方向的方法是與2構(gòu)件相對于1構(gòu)件的相對速度V12成90度+fai。.槽面摩擦力比平面摩擦力大是因為槽

4、面的法向反力大于平面的法向反力。.矩形螺紋和梯形螺紋用于傳動，而三角形（普通）螺紋用于聯(lián)接。機械效率等于輸出功與輸入功之比，它反映了輸入功在機械中的有效利用程度。提高機械效率的途徑有盡量簡化機械傳動系統(tǒng)，選擇合適的運動副形式，盡量減少構(gòu)件尺寸，減少摩擦。1.機械平衡的方法包括、平面設(shè)計和平衡試驗，前者的目的是為了在設(shè)計階段，從結(jié)構(gòu)上保證其產(chǎn)生的慣性力最小，后者的目的是為了用試驗方法消除或減少平衡設(shè)計后生產(chǎn)出的轉(zhuǎn)子所存在的不平衡量_。.剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計可分為兩類：一類是靜平衡設(shè)計，其質(zhì)量分布特點是可近似地看做在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，平衡條件是。刀F=0即總慣性力為零；另一類是動平衡設(shè)計，其質(zhì)量分布特

5、點是不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，平衡條件是刀F=0,刀M=0。靜平衡的剛性轉(zhuǎn)子不一定是動平衡的，動平衡的剛性轉(zhuǎn)子一定是靜平衡的。衡量轉(zhuǎn)子平衡優(yōu)劣的指標(biāo)有許用偏心距e，許用不平衡質(zhì)徑積Mr。機械中安裝飛輪的目的是減少周期性的速度波動。某機器的主軸平均角速度m=100rad/s，機器運轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)=0.05，則該機器的最大角速度max等于102.5rad/s,最小角速度min等于97.5_rad/s。最大盈虧功是指機械系統(tǒng)在一個運動循環(huán)中一動能變化的最大差值。.某機械主軸實際轉(zhuǎn)速在其平均轉(zhuǎn)速的3%范圍內(nèi)變化，則其速度不均勻系數(shù)=_0.06機械產(chǎn)生速度波動的主要原因是在某瞬時，驅(qū)動力所做的功與阻抗力所

6、做的功不等，速度波動類型有周期性和非周期性兩種。周期性速度波動和非周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法分別是安裝飛輪和調(diào)速器。.為了減少飛輪的重量和尺寸，應(yīng)將飛輪裝在高速軸上鉸鏈四桿機構(gòu)具有兩個曲柄的條件是符合桿長和條件且最短桿為機架在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動件時，該機構(gòu)的壓力角0度，其傳動角為90度。在對心曲柄滑塊機構(gòu)中，若改選滑塊為機架，則將演化成直動導(dǎo)桿機構(gòu)。.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)搖桿為原動件，曲柄與連桿構(gòu)件兩次共線時，則機構(gòu)出現(xiàn)死點位置。.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄與機架兩次共線位置時出現(xiàn)最小傳動角。，壓力角愈大，則機構(gòu)傳動性右圖的鉸鏈四桿機構(gòu)中，若機構(gòu)以AB桿為機架時，則為雙曲柄機構(gòu)；以CD

7、桿為機架時，則為雙搖桿機構(gòu)；而以AD桿為機架時，則為曲柄搖桿機構(gòu)。機構(gòu)的壓力角是指從動件的受力方向與速度方向所夾的銳角能差。機構(gòu)處于死點位置時，其傳動角為0,壓力角為90。9右圖所示的運動鏈中，當(dāng)AD桿為機架時為雙曲柄機構(gòu)；選擇BC桿為機架時為雙搖桿機構(gòu)；選擇AB或CD桿為機架時為曲柄搖桿機構(gòu)。在平面四桿機構(gòu)中，能實現(xiàn)急回運動的機構(gòu)有：偏置曲柄滑塊機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)等。.在對心曲柄滑塊機構(gòu)中，若改選曲柄為機架，則將演化成_回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機構(gòu)。12.鉸鏈四桿機構(gòu)演化成其它型式的四桿機構(gòu)有4種方法，它們是改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸改變運動副的尺寸，選不同構(gòu)件為機架，運動副元素逆換。13機構(gòu)倒置是指變換原動

8、件。倒置以后擔(dān)對運動不變，其原因是相對尺寸未變。凸輪的基圓半徑是從凸輪回轉(zhuǎn)軸心一到理論輪廓的最短距離。平底垂直于導(dǎo)路的直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，其壓力角恒等于0。在凸輪機構(gòu)推桿的四種常用運動規(guī)律中，等速運動規(guī)律有剛性沖擊；等加速減速運動規(guī)律有柔性沖擊；正弦加速度一運動規(guī)律無沖擊。凸輪機構(gòu)推桿運動規(guī)律的選擇原則為：滿足工作對從動件的運動要求，保證凸輪機構(gòu)具有良好的動力特性，考慮所設(shè)計出的凸輪廓線便于加工設(shè)計滾子推桿盤形凸輪輪廓時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是增大基圓半徑。尖底直動推桿盤形凸輪機構(gòu)的基圓半徑加大時，壓力角將減少。7滾子從動件盤形凸輪，它的實際廓線是理論廓線的內(nèi)等

9、距曲線。8凸輪機構(gòu)的壓力角是從動件的所受正壓力方向和速度方向所夾的銳角。.以漸開線作為齒輪齒廓的優(yōu)點是能保證定傳動比傳動、齒廓間的正壓力方向不變、傳動具有可分性。.用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，其刀具的分度線與輪坯分度圓之間做純滾動；加工變位齒輪時，其刀具的分度線平行的直線與輪坯的分度圓之間做純滾動。.正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較其分度圓齒厚增大，齒槽寬減小，齒頂高依毛胚大小而定，一般增大，齒根高減小。蝸輪蝸桿傳動的正確嚙合條件是標(biāo)準(zhǔn)值；丫1=32，且旋向相同。5.數(shù)，壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)6.是相切并相互作純滾動的，中間平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)與壓力角分別相等且分別為決定漸開線圓柱直齒輪尺

10、寸的參數(shù)有。一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動時而兩輪的中齒數(shù)，模兩輪的節(jié)圓總心距不一定總等于兩輪的分度圓半徑之和。.斜齒輪在法面上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。.若兩軸夾角為90的漸開線直齒圓錐齒輪的齒數(shù)為Zi=25,Z2=40,則兩輪的分度圓錐角1=32度，2=58度。.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪非標(biāo)準(zhǔn)安裝時，節(jié)圓與分度圓不重合，分度圓的大小取決于齒數(shù)與模數(shù)，而節(jié)圓的大小取決于安裝位置。一對斜齒圓柱齒輪的重合度是由端面重合度和軸面重合度兩部分組成。已知一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動，其主動輪齒數(shù)Z1=20，基圓直徑db1=93.969mm,從動輪齒數(shù)Z2=67,則從動輪的基圓直徑db2=314.80m

11、m。用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)直齒輪時，在其它條件不變時，只改變刀具的移動線速度，則影響被切齒輪的齒數(shù)。.周轉(zhuǎn)輪系的基本構(gòu)件是作為輸入或輸出運動的構(gòu)件。.差動輪系和行星輪系的最本質(zhì)區(qū)別是行星輪中有一個太陽輪是固定不動的.具有確定運動的差動輪系中其原動件數(shù)目為2。.微動螺旋機構(gòu)的兩段螺紋的旋向應(yīng)相同，兩導(dǎo)程應(yīng)不相等。3.在單萬向聯(lián)軸節(jié)中，主、從動軸傳動比i122的變化范圍是1/COSacosa,其變化幅度與兩軸夾角a有關(guān)。機構(gòu)中按給定的運動規(guī)律對立運動的構(gòu)件稱為原動件；而其余活動構(gòu)件稱為從動件。轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。對心曲柄滑塊機構(gòu)，若以曲柄為機架，則該機構(gòu)演化為導(dǎo)桿機構(gòu)。齒輪

12、機構(gòu)的重合度愈大，表明同時參加嚙合的輪齒對數(shù)愈多。棘輪機構(gòu)的主要組成構(gòu)件有：棘輪、棘爪、止動爪等。設(shè)計滾子推桿盤形凸輪輪廓線時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時，則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是：加大基圓半徑。在曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄與機架兩次共線位置時出現(xiàn)最小傳動角。當(dāng)兩構(gòu)件組成兼有滑動和滾動的高副時，其瞬心在過接觸點高副元素的公法線處漸開線的形狀取決于基圓的大小。直齒圓柱齒輪機構(gòu)的正確嚙合條件是：模數(shù)相等、壓力角相等。轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是驅(qū)動力臂W摩擦圓半徑。斜齒輪傳動與直齒輪傳動比較的主要優(yōu)點：嚙合性能好，重合度大，結(jié)構(gòu)緊湊。一、判斷題：機構(gòu)的自由度一定是大于或等于1。T2.無約束作用的約束。的受力狀

13、況。T3.的、度。T只有自由度為1的機構(gòu)才具有確定的運動5.由度為零的基本桿組依次連接到原動件和機架上面構(gòu)成的。6運動鏈要成為機構(gòu)，必須使運動鏈中原動件數(shù)目大于或等于自由度數(shù)7.任何機構(gòu)都是由機架加原動件，因此桿組是自由度為零的運虛約束是指機構(gòu)中某些對機構(gòu)的運動在大多數(shù)情況下虛約束用來改善機構(gòu)局部自由度是指在有些機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生不影響機構(gòu)其他構(gòu)件運動的局部運動的自由F任何機構(gòu)都是自TF再加自由度為零的桿組組成的。動鏈。T.瞬心是作平面運動的兩構(gòu)件上瞬時相對速度為零的重合點，也就是絕對速度相等的點。Fn（n1。）2T。.作平面運動的三個構(gòu)件之間共有三個速度瞬心，它們不一定位于同一直線上。.在

14、平面機構(gòu)中，有n個活動構(gòu)件，則該機構(gòu)的瞬心總數(shù)為.速度瞬心是兩剛體上相對速度為零的重合點。5當(dāng)兩構(gòu)件不直接組成運動副時，瞬心位置用三心定理來確定6.速度瞬心是指兩構(gòu)件相對運動時相對速度相等的點。三角螺紋比矩形螺紋的摩擦大，故三角螺紋多用應(yīng)于聯(lián)接，矩形螺紋多應(yīng)用于傳動。提高機械效率的途徑有：盡量簡化機械傳動系統(tǒng)、選擇合適的運動副形式、盡量減少構(gòu)件尺寸、減少摩擦。T平面摩擦的自鎖條件是壓力角大于摩擦角。F.平面摩擦的總反力方向恒與運動方向成一鈍角。T5在機械運動中總是有摩擦力存在。因此，機械功總有一部分消耗在克服摩擦力。T在外載荷和接觸表面狀況相同的條件下，三角螺紋的摩擦力要比矩形螺紋的大，是因為

15、摩擦面上的法向反力更大。T當(dāng)機械的效率0時，機械發(fā)生自鎖。當(dāng)V0時，它已沒有一般效率的意義，其絕對值越大，則表明機械自鎖越可靠。TTOC o 1-5 h z1.為了減少飛輪的重量和尺寸，應(yīng)將飛輪裝在低速軸上。F.非周期性速度波動，對于選用電動機作為原動機的機械，其本身具有自調(diào)性T。.在機械系統(tǒng)中安裝飛輪可使其周期性速度波動消除。F.從減輕飛輪重量上看，飛輪應(yīng)安裝在高速軸上。T5.為了調(diào)節(jié)機械的非周期性速度波動，需要安裝一個適當(dāng)大小的飛輪。F6.為了調(diào)節(jié)機械的周期性速度波動，需要安裝一個調(diào)速器。F.一鉸鏈四桿機構(gòu)，兩連架桿的長度分別為20mm和30mm，固定構(gòu)件（即機架）長25mm,則連桿的長度

16、L不論如何變化，不可能得到雙曲柄機構(gòu)。T.一個鉸鏈四桿機構(gòu)若為雙搖桿機構(gòu)，則最短桿與最長桿之和一定大于其它兩桿長度之和。F考慮四桿機構(gòu)的傳動性能時，應(yīng)使壓力角越大越好。F在曲柄搖桿機構(gòu)中，若以曲柄為原動件時，最小傳動角可能出現(xiàn)在曲柄與機架的兩個共線位置之一處。T在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若以最短桿為原動件，則該機構(gòu)即為曲柄搖桿機構(gòu)。F對心曲柄滑塊機構(gòu)中，若以曲柄為主動件，則滑塊的行程速比系數(shù)一定等于1。T.從傳力效果看，傳動角越大越好，壓力角越小越好。T1滾子從動件盤形凸輪，它的實際廓線是理論廓線的外等距曲線。F在對心直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)中，當(dāng)凸輪的基圓半徑增大時，其壓力角將增大。F在直動推桿盤

17、形凸輪機構(gòu)中，對于同一凸輪，若分別采用尖底推桿、平底推桿和滾子推桿，則推桿的運動規(guī)律互不相同。T.為了避免從動件運動失真，平底從動件凸輪輪廓不能內(nèi)凹。TTOC o 1-5 h z5當(dāng)凸輪機構(gòu)的壓力角的最大值達到許用值時就會出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象。F漸開線直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)ZV小于實際齒數(shù)Z。F.基本參數(shù)相同的正變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)比較，其分度圓齒厚增大。T.模數(shù)相同的若干齒輪，齒數(shù)越大，則其漸開線齒廓越平坦。T.斜齒輪在端面上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)壓力角。F5.只有一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)中心距情況下嚙合傳動時，嚙合角的大小才等于分度圓壓力角。T.由于斜齒輪機構(gòu)的幾何尺寸在端面計算，所以基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定在端面。

18、F一對漸開線齒廓嚙合時，嚙合點處兩者的壓力角相等。T漸開線齒輪齒條嚙合時，其齒條相對齒輪作遠離圓心的平移時，其嚙合角加大。F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由小到大再到小逐漸變化的。T.一對相互嚙合的蝸輪和蝸桿的輪齒的螺旋方向一定相同。T齒輪的分度圓是具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。T設(shè)一對齒輪的重合度為1.62,則其雙對齒嚙合區(qū)與單對齒嚙合區(qū)之比為62:28。F1.差動輪系的自由度為2。T2.行星輪系的自由度為2。F.不論剛性轉(zhuǎn)子上有多少個不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植?只需在任意選定的兩個平衡平TOC o 1-5 h z面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶右黄胶赓|(zhì)量，即可達到動平衡。T.經(jīng)過平衡設(shè)計后的剛性轉(zhuǎn)子，可以不進行平衡試驗F。.剛性轉(zhuǎn)子的許用不平衡量可用質(zhì)徑積或偏心距表示。T.繞過