機(jī)械原理自測(cè)題

機(jī)械原理自測(cè)題（二）

一、判斷題。（正確的填寫“T”，錯(cuò)誤的填寫“F”）（20分）

1、一對(duì)相嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，小輪的齒根厚度比大輪的齒根厚度大。1F）

2、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，只要原動(dòng)件是滑塊，就必然有死點(diǎn)存在。（T）

3、兩構(gòu)件之間以點(diǎn)、線接觸所組成的平面運(yùn)動(dòng)副稱為高副，它產(chǎn)生兩個(gè)約

束，而保留一個(gè)自由度。（F）

4、一對(duì)直齒輪嚙合傳動(dòng)，模數(shù)越大，重合度也越大。（F）

5、平面四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)急回特性取決于極位夾角是否大于零。（T）

6、對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子，已滿足動(dòng)平衡者，也必滿足靜平衡。（T）

7、滾子從動(dòng)件盤形凸輪的基圓半徑和壓力角應(yīng)在凸輪的理論輪廓上度量。

（T）

8、在考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副中，當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，總反力作用線永遠(yuǎn)切于摩擦圓。

（T）

9、當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)大于零，且等于原動(dòng)件數(shù)，則該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)

運(yùn)動(dòng)。（T）

10、對(duì)于單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪來(lái)說(shuō)，節(jié)圓半徑就等于分度圓半徑。（F）

二、填空題；（10分）

1、機(jī)器產(chǎn)生速度波動(dòng)的類型有（周期性）和（非周期性）兩種c

2、錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式有（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)）三種。

3、從效率觀點(diǎn)分析，機(jī)械自鎖的條件是（效率小于零）o

4、凸輪的形狀是由（從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基圓半徑）決定的。

5當(dāng)兩機(jī)構(gòu)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其瞬心與（轉(zhuǎn)動(dòng)副中心）重合。

三、選擇題（10分）

1、為了減小機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中周期性速度波動(dòng)的程度，應(yīng)在機(jī)器中安裝（B）o

A）調(diào)速器;D）飛輪；C）變速裝置。

2、重合度eu=1.6表示在實(shí)際嚙合線上有（C）長(zhǎng)度屬于雙齒嚙合區(qū)。

A）60%；B）40%；C）75%。

3、漸開線齒輪形狀完全取決于（C）o

A）壓力角；B）齒數(shù)；C）基圓半徑。

3、在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的情況下，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，若縮小

凸輪的基圓半徑，則壓力角（B）o

A）保持不變；B）增大；C）減小。

5、在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，若計(jì)入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度數(shù)（Br

A）增多；B）減?。籆）不變。

四、計(jì)算作圖題（共60分）

（注：凡圖解題均需簡(jiǎn)明寫出作圖步驟，直接在試卷上作圖，保留所有作圖線。）

1、計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度（10分）

圖4-1a)

F=3X6-2X8-1=1F=3X5-2X6-2=1

2、瞬心法圖解圖4-2所示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的線速度。（10分）

解:：過(guò)凸輪與平底的接觸點(diǎn)作法

線n-n。由“三心定理”，P%

P23和P12共線,得P】2點(diǎn)。

由瞬心定義:

P=少月2月3M

3、由圖4-3所示直動(dòng)盤形凸輪的輪廓曲線，在圖上畫出此凸輪的基圓半徑”、

各運(yùn)動(dòng)角即升程角①、遠(yuǎn)休止角①s、回程角①'、和①'s近休止角及從動(dòng)件

升程h。（10分）

圖4-3

4、己知如圖4-4所小輪系各齒輪的齒數(shù)Zi-60、Z2-20、Z2-25、Z3-45、

n1=50轉(zhuǎn)/分、n5=50轉(zhuǎn)/分，方向如圖示，求小的大小和方向。（10分）

解：此輪系是一差動(dòng)輪系。

〃［一nH_Z2Z._20x45_3

54+3%_5x50+3x(-30)_35

MH轉(zhuǎn)向與Hi相同。

5、如圖4-5所示，已知機(jī)架AD=50mm,搖桿CD離機(jī)架最近極限位置的夾

角B=45°,CD=40nmio該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，K=1.4。求曲柄AB

和連桿BC的長(zhǎng)度。（10分）

K-\

解：求出極位夾角6>=180°x----=30°

K+1

尹Cz解：作圖步驟如下：

1）連接AC,作NCAC2=0

2）以D為圓心，CD為半徑作弧與AC2交

于C2。

3）AB=（AC2-AC）/2；

BC=（AC2+AC）/2；

6、標(biāo)準(zhǔn)正常齒圓柱齒輪與一齒形角為20°的標(biāo)準(zhǔn)齒條無(wú)側(cè)隙嚙合，已知Z.-

20,m=6mmo用圖解法求實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度及重合度。

（10分）

mZ[,八

解：4==601nm%=4十=66mm

作圖步驟：

1）作直線COi=ri＞過(guò)C點(diǎn)作水平線即齒條中線。

2）過(guò)Oi點(diǎn)作傾斜線即嚙合線的垂線。

3）作齒頂圓交嚙合線于Bi點(diǎn)，作距中線齒頂高度的平行線即齒頂線與嚙

合線于B2點(diǎn)。B1B2即為實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度。

4）重合度為

但與）4

'a

Timcosa

題6圖

試題1

、選擇題（每空2分，共10分）

1、平面機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于D°

A、從動(dòng)件的尺寸

B、機(jī)構(gòu)組成情況

C、原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D、原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律和機(jī)構(gòu)的組成情況

2、一較鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度分別為30mm,60mm,80mm,100mm,當(dāng)以30mm的桿為機(jī)架時(shí)，則該機(jī)

構(gòu)為A機(jī)構(gòu)。

A、雙搖桿

B、雙曲柄

C、曲柄搖桿

D、不能構(gòu)成四桿機(jī)構(gòu)

3、凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律采用C時(shí),既無(wú)柔性沖擊也無(wú)剛性沖擊。

A、一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律

B、二次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律

C、正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D、氽弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

4、平面機(jī)構(gòu)的平衡問(wèn)題中，對(duì)“動(dòng)不平衡”描述正確的是B°

A、只要在一個(gè)平衡面內(nèi)增加或出去?個(gè)平衡質(zhì)量即可獲得平衡

B、動(dòng)不平衡只有在轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才能表現(xiàn)出來(lái)

C、靜不平衡針對(duì)軸尺寸較小的轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾萣與其直徑D之比b/D〈0.2）

D、使動(dòng)不平衡轉(zhuǎn)了的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸心重合可實(shí)現(xiàn)平衡

5、漸開線齒輪齒廓形狀決定于D。

A、模數(shù)

B、分度圓上壓力角

C、齒數(shù)

D、前3項(xiàng)

二、填空題（每空2分，共20分）

1、兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低/.

2、作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心必在同一條直線上。

3、轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件是驅(qū)動(dòng)力臂W摩擦圓半徑o

4、斜齒輪傳動(dòng)與直齒輪傳動(dòng)比較的主要優(yōu)點(diǎn)：

哂合性能好，重合度大，結(jié)構(gòu)緊湊o

5、在周轉(zhuǎn)輪系中，根據(jù)其自由度的數(shù)FI進(jìn)行分類：若其自由度為2,則稱為差動(dòng)輪系，若其自由度為

1,則稱其為行星輪系。

6、裝有行星輪的構(gòu)件稱為行星架（轉(zhuǎn)臂或系桿）。

7、棘輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)中的組成有：搖桿、棘爪、棘輪等。

三、簡(jiǎn)答題（15分）

1、什么是構(gòu)件？

答：

構(gòu)件：機(jī)器中每一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元體稱為一個(gè)構(gòu)件；從運(yùn)動(dòng)角度講是不可再分的單位體。

2、何謂四桿機(jī)構(gòu)的“死點(diǎn)”？

答：

當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若出現(xiàn)連桿與從動(dòng)件共線時(shí)，此時(shí)Y=0,主動(dòng)件通過(guò)連桿作用于從動(dòng)件上的力將通過(guò)

其回轉(zhuǎn)中心，從而使驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件的有效分力為零，從動(dòng)件就不能運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種傳動(dòng)角為零的位置稱為

死點(diǎn)。

3、用范成法制造漸開線齒輪時(shí)，出現(xiàn)根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪些？

答：

出現(xiàn)根切現(xiàn)象的原因：

刀具的頂線（不計(jì)入齒頂比普通齒條高出的一段c*m）超過(guò)了被切齒輪的嚙合極限點(diǎn)Ni,則刀具將把

被切齒,輪齒根部分齒廓切去。

避免根切的方法：

a）減小齒頂高系數(shù)ha*

b）加大刀具角a

c）變位修正

四、計(jì)算題（45分）

1、計(jì)算如圖I所示機(jī)構(gòu)的自由度，注意事項(xiàng)應(yīng)說(shuō)明？（5*2）

A

小題a：

其中A、B處各有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，B處有一個(gè)移動(dòng)副，C、D處的移動(dòng)副記作一個(gè)移動(dòng)副。即

,=

n=3,pj=4,ph=0,pF'=0；所以該機(jī)構(gòu)自由度為：

F=3/i-（2pa外-P）-F'

=3x3-（2x4+0-0）-0

=1

小題b：

其中A、B、C、G、H處各有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，F(xiàn)處為復(fù)合較鏈有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，B處有一個(gè)局部自由度，D、

E處的兩個(gè)移動(dòng)副記作一個(gè)移動(dòng)副。即〃=7,0=9,ph=1,//=0,F=l；所以該機(jī)構(gòu)自由度為:

F-3n-(2pl+ph-//)-F'

=3x7—(2x9+1—0)—1

2、如圖2所示機(jī)構(gòu)中，各尺寸為：/4B=30mm,如尸100mm,加產(chǎn)50mm,//）E=40mm,曲柄以等角速度s

尸10rad/s運(yùn)動(dòng)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在外=45°時(shí)，點(diǎn)D和E的加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速

度。（15分）

解：以Ui=0.0025m/mm作機(jī)構(gòu)的位置簡(jiǎn)圖，如圖a所示。此機(jī)構(gòu)中構(gòu)件2和搖塊3組成移動(dòng)副，且構(gòu)件2

作平面一般運(yùn)動(dòng)，選C（C2和C3）為重合點(diǎn)，貝ijVc3=VC4=0,ac3=ac4=0,33=32,。3=。2。

i.速度分析

vB=co]lAB=10x0.03=0.3m/s

VC2=VB+VC2B=VC3VC2C3

方向1ABLBCIIBC

?

大小4?0■

取uk0.005m?s-'/mm作.上式的速度圖（圖b）,再根據(jù)速度影像原理得點(diǎn)d及e。

vD=jnypd=0.005x45.2=0.23帆/s（沿pd^向）

vE=p.pe=0.005x34.4=0.1Im/s（沿pe方向）

_4力60.005x48.5

=2.00rad/s（瞬時(shí)針）

0.123

ii.加速度分析

1

aH=.=<JO\IAB—100x0.03=3m/s

哈8=2.002X0.123=0.49zn/52

d2c3=2%%2c3=2X2X0.005x34.5=0.69/77/52（方向￡>fE）

aC2=+aC2B+aC2B=aC3+4c2c3+aC2C3

方向BTACTBIBCIBC//BC

大小VV?0V?

以Pa=0.04ni-s-2/Hini作加速度圖（圖c）,再加速度影像原理得點(diǎn)L和e',由圖可得：

2

aD=f.Lapd,=0.04x65.14=2.6\m/s（沿p”方向）

2

aE=^'=0.04x71.01=2.84m/5（沿p'd方向）

%==°O4x25.85=841^//52（川頁(yè)時(shí)針）

UJ0.123

3、設(shè)計(jì)一對(duì)漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪圓柱齒輪機(jī)構(gòu)。已知z/=18,Z2=36,模數(shù)〃『3,壓力角。與齒頂高系數(shù)

〃：為標(biāo)準(zhǔn)值，試求：（10分）

1）該圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，72

2）兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓上齒厚

3）求兩輪的中心距

答:

a）該圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比

b)兩輪的分度圓直徑:

[="匕]=3x18=54〃"〃d、—〃億)=3x36=108nun

齒頂圓直徑:

du=(Z[+2心m=(18+2x1)x3=63mm

da2=(z2+2h：)m=(36+2x1)x3=117mm

齒根圓直徑:

(J”—(Z1—2ha—2c)m—(18—2x1—2x0.25)x3—46.5〃〃〃

df2=(z2-2瓦-2c)m=(36-2x1-2x0.25)x3=100.5mm

基圓直徑:

df]=&xcos。=54xcos20°=50.74〃w?

dh2=&xcosS=117xcos20°=109.94"?/??

分度圓上齒厚:

Tim3.14x3

——=-------=4.7\tnm

22

c)兩輪中心距:

22

4、在圖示輪系中，已知：Z尸22,Z3=88,Z3'=Z5O試求傳動(dòng)比八5。（10分）

、*，

答：齒輪I、2、3、H組成行星輪系部分;

齒輪3,4、5組成定軸輪系部分;

T

圖3

其中行星輪系部分的傳動(dòng)比:

*=助-，%=_咨=_2=_瑾=一4(1)

g-?！╖jZ2Z122

定軸輪系部分:

&=嘰芻-](2

Zj.ZqZ?,

由圖中可知：

(o5—coH(3)

又有：

(03=CDy(4)

由式1、2、3、4聯(lián)立可得：

b=9

五、設(shè)計(jì)題(10分)

設(shè)計(jì)?導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，已知機(jī)架長(zhǎng)度100mm,行程速比系數(shù)K=1.5o(要求保留作圖軌跡，以及必要的文

宇說(shuō)明)

解：

導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾四吟丁二塔獷市

根據(jù)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的特性知：e=(p?,其中°為導(dǎo)桿的擺角

作圖步驟:

a）作乙mDn=（p=0

b）作的角平分線，在該線上取=d=100〃〃〃（即機(jī)架長(zhǎng)度）

c）過(guò)A點(diǎn)作導(dǎo)桿任一極位的垂線AG（或AC?）,其即為曲柄，故

a=c/sin（9/2）=100xsin（36/2）=30.90mm

試題2

?、填空題（每題2分，共20分）

1、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：機(jī)構(gòu)自由度數(shù)二機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù).

2、速度影像的相似原理只能應(yīng)用于同一構(gòu)件上的各點(diǎn)。

3、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以滑塊為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)演化為定塊機(jī)構(gòu)（或直動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）。

4、移動(dòng)副的自鎖條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在移動(dòng)副的摩擦角內(nèi)o

5、凸輪機(jī)構(gòu)推桿的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，一次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊。

6、漸開線的形狀取決于某圓的大小。

7、直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件是：模數(shù)相等、壓力角相等。

8、有一外槽輪機(jī)構(gòu)，已知槽輪的槽數(shù)z=4,轉(zhuǎn)盤上裝有一個(gè)圓銷，則該槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)k=

0.25

9、回轉(zhuǎn)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)平衡時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)平衡基而一上加平衡質(zhì)量。

10、當(dāng)兩構(gòu)件組成兼有滑動(dòng)和滾動(dòng)的高副時(shí)，其瞬心在

______________過(guò)接觸點(diǎn)高副元素的公法線________________________________處。

二、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）

1、簡(jiǎn)述構(gòu)件和零件的區(qū)別和聯(lián)系？

答：

a）構(gòu)件：從運(yùn)動(dòng)角度講是不可再分的單位體。

b）零件：從制造角度講是不可再分的單位體。

c）構(gòu)件可以由多個(gè)零件通過(guò)剛性聯(lián)結(jié)獲得。

2、什么是當(dāng)量摩擦系數(shù)？

答：為了計(jì)算摩擦力簡(jiǎn)便，把運(yùn)動(dòng)副元素幾何形狀對(duì)運(yùn)動(dòng)副的摩擦力的影響因索計(jì)入到摩擦系數(shù)中，這種

轉(zhuǎn)化后的摩擦系數(shù)稱為當(dāng)量摩擦系數(shù)。

3、實(shí)現(xiàn)往發(fā)移動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)有哪些？

答:

（1）連桿機(jī)構(gòu)

（2）凸輪機(jī)構(gòu)

（3）螺旋機(jī)構(gòu)

（4）齒輪齒條機(jī)構(gòu)

（5）組合機(jī)構(gòu)

4、機(jī)械的“平衡”與“調(diào)速”都可以減輕機(jī)械中的動(dòng)載荷，但兩者有何本質(zhì)區(qū)別？

答：1）機(jī)械平衡是通過(guò)消除或減小慣性力和慣性力矩來(lái)減輕機(jī)械中的動(dòng)載荷。

2）調(diào)速是使機(jī)械的運(yùn)動(dòng)避開其共振區(qū)域，從而減小軸的撓度，獲得減輕機(jī)械中動(dòng)載荷的目的。

5、簡(jiǎn)述漸開線圓柱斜齒輪機(jī)構(gòu)主要有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

答：優(yōu)點(diǎn)：

（1）嚙合性能好：逐漸嚙入，逐漸嚙出，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。

（2）重合度大：降低每對(duì)齒輪的載荷，提高承載能力。

（3）結(jié)構(gòu)緊湊：避免根切的最小齒數(shù)小°

缺點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有軸向力。

三、計(jì)算題（共45分）

1、繪制縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（草圖）。（5分）

次I

2、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算其自由度，并分析組成比機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)級(jí)別。（10分）

答：見(jiàn)圖所示?；顒?dòng)構(gòu)件n=7；低副pl=10；

所以機(jī)構(gòu)的自由度為

b=3〃一（2〃/+一"）一F=

3x7-（2xl0+lx（）-0）-0=l

以AB為原動(dòng)件：

機(jī)構(gòu)可分解成下圖。II級(jí)機(jī)構(gòu)

H爾爾

II例如

￡11AM匕商』，中

因比該機(jī)構(gòu)為：II級(jí)機(jī)構(gòu)

3、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心。（5分）

答：A點(diǎn)為P|3：

B點(diǎn)為P|2；

P23由三心定理求得，見(jiàn)圖。

4、在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，ABAC=90°,lAB=60〃"〃，lAC=120,皿，曲柄AB以等角速度外y^rcid!s

轉(zhuǎn)動(dòng)，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件3的角速度和角加速度。（15分）

解：以U『0.0（）lm/mm作機(jī)構(gòu)的位置簡(jiǎn)圖，如圖a所示。

22

lBC=依+/%=7120+60?134mm

a）速度分析

求“

匕2=v?i=WAB=30x0.06=1.Sin/s（方向垂直AB轉(zhuǎn)向同3.

求心3

%=03+%283

方向A.AB1BC//AB

大小1.899

取Mv=0.01ni?s'/mm作上式的速度圖（圖b）

vB3=juvpbi=0.01x80.36*0.8m/s（方向見(jiàn)圖）

v/J2/?3=氏b也3=0.0lx161.07?1.6/??/5（方向見(jiàn)圖）

0.8

b6rad/s（逆時(shí)針）

134x10-3

a）加速度分析

2

aR2=。；2=①;IAB=3。2x0.06=54m/s（方向8fA）

x=6?x0.134"4.8/n/s（方向8TC）

?；?=233匕283=2X6X1.6=19.2〃〃s（方向_LvB2fl3）

心十

aB2二aB3+aB2B3+aB2B3

方向B^ABTCA.BC,以283//BC

大小544.8?19.29*

以Ua=1m?s.2/mm作加速度圖（圖c）

2

c/g3=Rie'by=1x29.08~29m/s（方向見(jiàn)圖）

a

bc

、圖示輪系中，已知：f

5Z)=60,z2=z2=z3=z4=20,z5=100o試求傳動(dòng)比i4i。(10分)

答：

,H_①I一①H_Z2Z5_20x100_5

(1)

0-。〃z,'60x203

,H_co「①H__22Z3Z4_20x20_1

14(2)

g-%z1z2'z360x203

由式1、2聯(lián)立可得:

1.5

四、設(shè)計(jì)題（10分）

如圖所示，設(shè)已知破碎機(jī)的行程速比系數(shù)K=l.2,顆板長(zhǎng)度怎）=300〃〃〃，顆板擺角9=35。，曲柄

長(zhǎng)60mm。試設(shè)計(jì)該四桿機(jī)構(gòu)。

解：

作圖步驟：

d）由給定的行程速比變化系數(shù)K,得曲柄搖桿機(jī)

構(gòu)的極位夾角

^180OL(K-1)=18QOX(1.2-1)=1636O

K+11.2+1

e）作出搖桿兩個(gè)極限位置GD和C2D,使NG℃2=35。

0連接Ci、C2,并作CiM垂直于CC2。

g)作NGGN=9O0-9=9O。-16.36。=73.64。,N與M相交于P點(diǎn)，由圖可見(jiàn)，

/eg=9=16.36。。

h)利用余弦定理求AG(令為x)

C。小叱娼

量得VIV一=180.42〃〃〃

代入求得連桿的長(zhǎng)度：x=225.44〃〃〃

i）以G為圓心，x為半徑俏圓，與前述外接圓的交點(diǎn)即為所求的A點(diǎn)。

j）量得機(jī)架長(zhǎng):309.43mm

試題3

一、填空題（每空2分，共20分）

1、機(jī)構(gòu)中按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱為原動(dòng)件；而其余活動(dòng)構(gòu)件稱為_______叢

動(dòng)件。

2、轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓內(nèi)。

3、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以曲柄為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)演化為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),

4、機(jī)構(gòu)的壓力角是指____________力與速度所夾銳角___________<.

5、凸輪機(jī)構(gòu)推桿的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊。

6、齒輪機(jī)構(gòu)的重合度愈大，表明同時(shí)參加嚙合的輪齒對(duì)數(shù)愈多。

7、棘輪機(jī)構(gòu)的主要組成構(gòu)件有：棘輪、棘爪、止動(dòng)爪等。

8、機(jī)器速度波動(dòng)的類型有：周期性速度波動(dòng)、非周期性速度波動(dòng)。

9、設(shè)計(jì)滾子推桿盤形凸輪輪廓線時(shí)，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時(shí)，則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是：

加大基圓半徑。

10'在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與機(jī)架兩次出線位置時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。

二、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）

I、何謂運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副元素？

答：

運(yùn)動(dòng)副是指兩構(gòu)件直接接觸具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的一種聯(lián)結(jié)。

（書本）：兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而組成的可動(dòng)的聯(lián)接。

運(yùn)動(dòng)副元素,：參加接觸的部分。

兩構(gòu)件上能夠參加接觸而枸成運(yùn)動(dòng)副的表面。

2、列舉5種能實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

答：

I）摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：如帶傳動(dòng)、摩擦輪等

2）嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等

3）連桿機(jī)構(gòu)：如雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行四邊形機(jī)構(gòu)等。

3、簡(jiǎn)述進(jìn)行質(zhì)量代換需要滿足的，個(gè)條件？動(dòng)代換和靜代換各應(yīng)滿足什么條件？

答：

質(zhì)量代換法需滿足三個(gè)條件：

I、代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變；

2、代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；

3、代換前后構(gòu)件對(duì)質(zhì)心釉的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變；

其中：動(dòng)代換需要滿足前面三個(gè)條件；靜代換滿足前兩個(gè)條件便可。

4、齒輪傳動(dòng)要?jiǎng)蛩?、平穩(wěn)地進(jìn)行，必須滿足哪些條件？

答:

1）對(duì)齒廓的要求：齒廓滿足定傳動(dòng)比的齒廓嚙合基本定律。

2）對(duì)重合度要求：齒輪嚙合的重合度大于1。

3）對(duì)正確嚙合要求：滿足正確嚙合條件。

5、有?滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推桿滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子，問(wèn)是否可行？為

引么？

答：不一定。

令滾子半徑為匚；凸輪理論輪廓線的最小曲率半徑為/^出

當(dāng)：9>g?in時(shí)：工作廓線出現(xiàn)交叉，出現(xiàn)失真現(xiàn)象。這時(shí)不可行。

當(dāng)：9=g?in時(shí)：工作廓線出現(xiàn)尖點(diǎn)，凸輪輪廓在尖點(diǎn)處易磨損而導(dǎo)致失真。這時(shí)也不可行。

當(dāng)：時(shí)：這時(shí)也不可行。

三、計(jì)算題（共45分）

1、繪制唧筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（草圖）。（5分）

2、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，：式計(jì)算其自由度；以EG為原動(dòng)件時(shí)分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)級(jí)

別，(10分)

答：活動(dòng)構(gòu)件n=7；低副pl=10；

"-一

所以機(jī)構(gòu)的自由度為/X/

F=3n-Qp[+P〃_")_F=/-

3x7-(2xl0+lx0-0)-0=l

以AB為無(wú)動(dòng)件：

機(jī)構(gòu)可分解成卜圖。為III級(jí)機(jī)構(gòu)

------->XJ----

■1

CfHSC4A

/III4K4>nHlbu

-hM--

A

3、試求機(jī)構(gòu)在圖示位置的全部瞬心。(5分）

答：A點(diǎn)為Pi2；p23

B點(diǎn)為P23；

C點(diǎn)為P.M；

D點(diǎn)為P：pi2

14X1

/////1/////

P|3由三心定理求得為B點(diǎn)，見(jiàn)圖。

P24由三心定理求得為D點(diǎn)，見(jiàn)圖。

4、圖示錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知/比一曲""〃，/（7）一35〃"〃,，。一30〃"〃，為機(jī)架，（15分）

（1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，求的最大值；

（2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求的最小值；

（3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求值的范圍；/

解：1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)要求滿足“桿長(zhǎng)條件”；曲柄為連架桿且最/短三個(gè)條

件,