《機械原理》試題及其答案

...wd......wd......wd...出卷人：孫來機械原理》試題〔A〕年級：13級專業(yè)：本科一、填空題(本大題共14小題，每空1分，共20分)1、同一構(gòu)件上各點的速度多邊形必于對應(yīng)點位置組成的多邊形。2、在轉(zhuǎn)子平衡問題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用相對地表示。3、機械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。4、無急回運動的曲柄搖桿機構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。5、平面連桿機構(gòu)中，同一位置的傳動角與壓力角之和等于。7、增大模數(shù)，齒輪傳動的重合度；增多齒數(shù)，齒輪傳動的重合度。8、平行軸齒輪傳動中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相。9、輪系運轉(zhuǎn)時，如果各齒輪軸線的位置相對于機架都不改變，這種輪系是輪系。10、三個彼此作平面運動的構(gòu)件共有個速度瞬心，且位于。11、鉸鏈四桿機構(gòu)中傳動角為，傳動效率最大。12、.連桿是不直接和相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機構(gòu)中的運動副均為。13、一個齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為。14、標準直齒輪經(jīng)過正變位后模數(shù)，齒厚。二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1、對心曲柄滑塊機構(gòu)都具有急回特性?！病?、漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓與節(jié)圓相等?！病?、當(dāng)兩直齒圓柱齒輪的安裝中心距大于標準中心距時，為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)采用正傳動。〔〕4、凸輪機構(gòu)中當(dāng)從動件的速度有有限量突變時，存在柔性沖擊?！病?、用飛輪調(diào)節(jié)周期性速度波動時，可將機械的速度波動調(diào)為零?！病?、動平衡的轉(zhuǎn)子一定滿足靜平衡條件。〔〕7、斜齒圓柱齒輪的法面壓力角大于端面壓力角?！病?、加工負變位齒輪時,齒條刀具的分度線應(yīng)向遠離輪坯的方向移動。()9、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定最短桿的鄰邊可得曲柄搖桿機構(gòu)?！病?0、平底直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)的壓力角為常數(shù)?！病橙?、簡答題(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么平衡的目的又是什么2、凸輪實際工作廓線為什么會出現(xiàn)變尖現(xiàn)象設(shè)計中假設(shè)何防止3、什么是機械的自鎖移動副和轉(zhuǎn)動副自鎖的條件分別是什么4.什么是齒輪的節(jié)圓標準直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合5、什么是傳動角它的大小對機構(gòu)的傳力性能有何影響鉸鏈四桿機構(gòu)的最小傳動角在什么位置6、漸開線具有的特性有哪些四、計算題(本大題共5小題，每題6分，共30分)1、求圖示機構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。2、曲柄搖桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機架長lAD=55mm。作圖設(shè)計此曲柄搖桿機構(gòu)，求連桿和曲柄的長度。3、一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r24、取一機器的主軸為等效構(gòu)件，主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個穩(wěn)定運動循環(huán)〔2〕中的等效阻力矩Mer如以以下列圖，等效驅(qū)動力矩Med為常數(shù)。假設(shè)不計機器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，試求：當(dāng)主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。5、一正常齒制標準直齒輪m=4,z=30,=20。，計算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。

《機械原理》試題〔B〕年級：13級專業(yè)：本科一、填空題(本大題共12小題，每空1分，共20分)1、一個曲柄搖桿機構(gòu)，極位夾角等于36o，則行程速比系數(shù)等于。2、偏心輪機構(gòu)是通過由鉸鏈四桿機構(gòu)演化而來的。3、剛性轉(zhuǎn)子的動平衡的條件是。4、曲柄搖桿機構(gòu)中的最小傳動角出現(xiàn)在與兩次共線的位置時。5、四桿機構(gòu)的壓力角和傳動角互為，壓力角越大，其傳力性能越。6、設(shè)計蝸桿傳動時蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。7、差動輪系是機構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。8、平面低副具有個約束，個自由度。9、曲柄搖桿機構(gòu)出現(xiàn)死點，是以作主動件，此時機構(gòu)的角等于零。10、為減小凸輪機構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。11、.凸輪從動件作等速運動時在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運動時，從動件沒有沖擊。12、標準齒輪圓上的壓力角為標準值，其大小等于。二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1、對心曲柄滑塊機構(gòu)都具有急回特性?！病?、漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓與節(jié)圓相等?！病?、當(dāng)兩直齒圓柱齒輪的安裝中心距大于標準中心距時，為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)采用正傳動?！病?、凸輪機構(gòu)中當(dāng)從動件的速度有有限量突變時，存在柔性沖擊。〔〕5、用飛輪調(diào)節(jié)周期性速度波動時，可將機械的速度波動調(diào)為零?！病?、動平衡的轉(zhuǎn)子一定滿足靜平衡條件?！病?、斜齒圓柱齒輪的法面壓力角大于端面壓力角?！病?、加工負變位齒輪時,齒條刀具的分度線應(yīng)向遠離輪坯的方向移動。()9、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定最短桿的鄰邊可得曲柄搖桿機構(gòu)?！病?0、平底直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)的壓力角為常數(shù)?！病橙⒑喆痤}(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、飛輪是假設(shè)何調(diào)節(jié)周期性速度波動的2、漸開線齒廓嚙合的特點是什么3、何謂根本桿組機構(gòu)的組成原理是什么4、凸輪輪廓曲線設(shè)計的根本原理是什么假設(shè)何選擇推桿滾子的半徑5、什么是周轉(zhuǎn)輪系什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系6、什么是重合度其物理意義是什么增加齒輪的模數(shù)對提高重合度有無好處四、計算題(本大題共5小題，每題6分，共30分)1、一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r22、輪系中各齒輪齒數(shù)Z1=20，Z2=40，Z2’=Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速nH3、取一機器的主軸為等效構(gòu)件，主軸平均轉(zhuǎn)速nm=1000r/min，在一個穩(wěn)定運動循環(huán)〔2〕中的等效阻力矩Mer如以以下列圖，等效驅(qū)動力矩Med為常數(shù)。假設(shè)不計機器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，試求：當(dāng)主軸運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。4、如圖，z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i145、一對標準安裝的外嚙合標準直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2。

《機械原理》試題〔C〕一、填空題(本大題共12小題，每空1分，共20分)1、同一構(gòu)件上各點的速度多邊形必于對應(yīng)點位置組成的多邊形。2、在轉(zhuǎn)子平衡問題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用相對地表示。3、機械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有，其上作用有的等效構(gòu)件。4、無急回運動的曲柄搖桿機構(gòu)，極位夾角等于，行程速比系數(shù)等于。5、平面連桿機構(gòu)中，同一位置的傳動角與壓力角之和等于。6、設(shè)計蝸桿傳動時蝸桿的分度圓直徑必須取值，且與其相匹配。7、差動輪系是機構(gòu)自由度等于的周轉(zhuǎn)輪系。8、平面低副具有個約束，個自由度。9、曲柄搖桿機構(gòu)出現(xiàn)死點，是以作主動件，此時機構(gòu)的角等于零。10、為減小凸輪機構(gòu)的壓力角，可采取的措施有和。11、.凸輪從動件作等速運動時在行程始末有性沖擊；當(dāng)其作運動時，從動件沒有沖擊。12、標準齒輪圓上的壓力角為標準值，其大小等于。二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1、對心曲柄滑塊機構(gòu)都具有急回特性?！病?、漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓與節(jié)圓相等。〔〕3、當(dāng)兩直齒圓柱齒輪的安裝中心距大于標準中心距時，為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)采用正傳動。〔〕4、凸輪機構(gòu)中當(dāng)從動件的速度有有限量突變時，存在柔性沖擊?！病?、用飛輪調(diào)節(jié)周期性速度波動時，可將機械的速度波動調(diào)為零?！病?、動平衡的轉(zhuǎn)子一定滿足靜平衡條件?！病?、斜齒圓柱齒輪的法面壓力角大于端面壓力角?！病?、加工負變位齒輪時,齒條刀具的分度線應(yīng)向遠離輪坯的方向移動。()9、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定最短桿的鄰邊可得曲柄搖桿機構(gòu)?！病?0、平底直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)的壓力角為常數(shù)。〔〕三、簡答題(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因是什么平衡的目的又是什么2、凸輪實際工作廓線為什么會出現(xiàn)變尖現(xiàn)象設(shè)計中假設(shè)何防止3、什么是機械的自鎖移動副和轉(zhuǎn)動副自鎖的條件分別是什么4、凸輪輪廓曲線設(shè)計的根本原理是什么假設(shè)何選擇推桿滾子的半徑5、什么是周轉(zhuǎn)輪系什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系6、什么是重合度其物理意義是什么增加齒輪的模數(shù)對提高重合度有無好處四、計算題(本大題共5小題，每題6分，共30分)1、求圖示機構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。2、曲柄搖桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,機架長lAD=55mm。作圖設(shè)計此曲柄搖桿機構(gòu)，求連桿和曲柄的長度。3、一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r24、如圖，z1=6，z2=z2,=25，z3=57，z4=56，求i145、一對標準安裝的外嚙合標準直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z1=25。確定這對齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d1、d2；齒頂圓直徑da1、da2；齒根圓直徑df1、df2。

《機械原理》試題〔A〕答案一、填空題(本大題共12小題，每空1分，共20分)1.相似于2.質(zhì)徑積3.等效轉(zhuǎn)動慣量，等效力矩4.0，15.906.不變；增大7.相反；一樣8.定軸9.3；一條直線上10.90011.機架；低副12.z/cos3β二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。三、簡答題(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。2、變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實際輪廓的曲率半徑為0。防止措施：在滿足滾子強度條件下，減小其半徑的大小。3、自鎖：無論驅(qū)動力多大，機構(gòu)都不能運動的現(xiàn)象。移動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。4、經(jīng)過節(jié)點、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個相切圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標準齒輪按標準中心距安裝時其節(jié)圓與分度圓重合。5、壓力角的余角為傳動角，傳動角越大，機構(gòu)傳力性能越好。最小傳動角出現(xiàn)在曲柄和機架共線的位置。6、1〕發(fā)生線BK的長度等于基圓上被滾過的圓弧的長度2〕漸開線任一點的法線恒與其基圓相切3〕發(fā)生線與基圓的切點是漸開線的曲率中心4〕漸開線的形狀取決于基圓的大小5〕基圓內(nèi)無漸開線。四、計算題(本大題共2小題，每題15分，共30分)1、ω1/ω3=P13P34/P13P14=42、θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°1)按條件作DC1、DC2；2)作直角三角形及其外接圓如圖；3〕以D為圓心，55mm為半徑作圓交于A點。AC1=b-aAC2=b+a由此得曲柄a和連桿b的長度。3、a=0.5m(z1+z2)=264α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°rb1=0.5m*z1cos20°=67.66rb2=0.5m*z2cos20°=180.42r’1=rb1/cosα’=72.3r’2=rb2/cosα’=192.7564、Md=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nm△Wmax=89π(用能量指示圖確定)JF=900△Wmax/π2n2δ=0.515、d=mz=120db=dcos200=112.76P=mπ=12.56da=(z+2)m=128cosαa=db/da=0.881αa=28.24?《機械原理》試題〔B〕答案一、填空題(本大題共12小題，每空1分，共20分)1、1.52、擴大轉(zhuǎn)動副半徑3、偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為04、曲柄；機架5、余角；差6、標準值；模數(shù)7、28、2；19、搖桿；傳動角10、增加基圓半徑；推桿合理偏置11、剛性；五次多項式或正弦加速度運動12、分度圓；200二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。三、簡答題(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、飛輪實質(zhì)是一個能量儲存器。當(dāng)機械出現(xiàn)盈功速度上升時，飛輪軸的角速度只作微小上升，它將多余的能量儲存起來；當(dāng)機械出現(xiàn)虧功速度下降時，它將能量釋放出來，飛輪軸的角速度只作微小下降。2、1〕定傳動比2〕可分性3〕輪齒的正壓力方向不變。3、根本桿組：不能拆分的最簡單的自由度為0的構(gòu)件組。機構(gòu)組成原理：任何機構(gòu)都可看成是有假設(shè)干根本桿組依次連接于原動件和機架上而構(gòu)成的。4、1〕反轉(zhuǎn)法原理2〕在滿足強度條件下，保證凸輪實際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點和“失真〞，即小于凸輪理論輪廓的最小曲率半徑。5、至少有一個齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度-ωH后，行星架相對靜止，此時周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個假想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。6、實際嚙合線段與輪齒法向齒距之比為重合度，它反映了一對齒輪同時嚙合的平均齒數(shù)對的多少。增加模數(shù)對提高重合度沒有好處。四、計算題(本大題共5小題，每題6分，共30分)1、a=0.5m(z1+z2)=264α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°rb1=0.5m*z1cos20°=67.66rb2=0.5m*z2cos20°=180.42r’1=rb1/cosα’=72.3r’2=rb2/cosα’=192.7562、齒輪1、2是一對內(nèi)嚙合傳動：n1/n2=z2/z1=2齒輪2‘-3-4組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3又因為n2=n’2n4=0解得：nH=100r/min方向與n1一樣。3、Md=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nm△Wmax=89π(用能量指示圖確定)JF=900△Wmax/π2n2δ=0.514、齒輪1-2-3組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1=-57/6齒輪1-2-2‘-4組成另一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n1-nH)/(n4-nH)=-z2z4/z1z’2=-56/6=-28/3從圖中得：n3=0求解得：i14=n1/n4=-5885、z2=iz1=87md1=mz1=87.5d2=mz2=304.5da1=m(z1+2)=94.5da2=m(z2+2)=311.5df1=m(z1-2.5)=78.75df2=m(z2-2.5)=295.75《機械原理》試題〔C〕答案一、填空題(本大題共12小題，每空1分，共20分)1、相似于2、質(zhì)徑積3、等效轉(zhuǎn)動慣量，等效力矩4、0，15、906、標準值；模數(shù)7、28、2；19、搖桿；傳動角10、增加基圓半徑；推桿合理偏置11、剛性；五次多項式或正弦加速度運動12、分度圓；200二、判斷題(正確的打√，錯誤的打×)(本大題共10小題，每題2分，共20分)1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。三、簡答題(本大題共6小題，每題5分，共30分)1、原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。2、變尖原因：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實際輪廓的曲率半徑為0。防止措施：在滿足滾子強度條件下，減小其半徑的大小。3、自鎖：無論驅(qū)動力多大，機構(gòu)都不能運動的現(xiàn)象。移動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動副自鎖的條件是：驅(qū)動力作用在摩擦圓內(nèi)。4、1〕反轉(zhuǎn)法原理2〕在滿足強度條件下，保證凸輪實際輪廓曲線不出