机械原理复习题 .doc

复习题一、 填空题1若螺纹的升角为，接触面的当量摩擦系数为，则螺旋副发生自锁的条件是 。2在设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象，则在尺寸参数改变上应采取的措施是。3对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角等于 。4曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的而形成的。在曲柄滑块机构中改变而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以 而得到回转导杆机构。5当原动件作等速转动时，为了使从动件获得间歇的转动，则可以采用 机构。(写出三种机构名称。)6符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。7斜齿轮 面上的参数是标准值，而斜齿轮尺寸计算是针对 面进行的。8为了减少飞轮的质量和尺寸，应将飞轮安装在 轴上。9蜗轮的螺旋角应蜗杆的升角，且它们的旋向应该 。10运动链成为机构的条件是 。11用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在轴上。12能实现间歇运动的机构有 、 、 。13图a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值分别为 和 。14在平面机构中，一个低副引入 个约束，而一个高副引入 个约束。15齿轮渐开线的形状取决于 。16斜齿轮的正确啮合条件是 。17移动副的自锁条件是 。18已知一铰链四杆机构ABCD中，已知mm， mm， mm， mm，构件AB为原动件，且AD为机架，BC为AD的对边，那么，此机构为 机构。19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。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件应采用 方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。20直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由 决定的。二、试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。图中画箭头的构件为原动件， DE与FG平行且相等。 三、一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，O1O=0.5OA，圆盘半径R=60 mm。1根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h，C点压力角和D点接触时的位移及压力角。2若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将推杆由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径mm。试问上述参数r0、h、和、有否改变？如认为没有改变需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。a) b)四、图示机构中，已知各构件尺寸，构件1以等角速度1转动。1在图上标出所有瞬心；2用相对速度图解法求构件3的角速度；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺但方向必须正确。）五、图示为凸轮连杆组合机构运动简图。 凸轮为原动件，滑块上作用有工作阻力Q，各转动副处的摩擦圆(以细线圆表示)及滑动摩擦角如 图示。试在简图上画出各运动副处的约束反力(包括作用线位置与指向)。六、在图示轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准直齿圆柱齿轮，且按标准中心距安装，试：1计算机构自由度，该轮系是什么轮系？2已知，求齿轮的齿数；3求传动比。七、在图示铰链四杆机构中，已知mm，构件 1为原动件。1判断构件1能否成为曲柄；2用作图法求出构件3的最大摆角；3用作图法求出最小传动角；4当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？八、一机器作稳定运动，其中一个运动循环中的等效阻力矩与等效驱动力矩的变化线如图示。机器的等效转动惯量J=1kg，在运动循环开始时，等效构件的角速度，试求：1等效驱动力矩；2等效构件的最大、最小角速度与；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；4若运转速度不均匀系数，则应在等效构件上加多大转动惯量的飞轮？九、计算图示机构的自由度，判别其是否具有确定运动（箭头表示原动件）。十、在图示六杆机构中，已知机构运动简图、部分速度多边形以及原动件的角速度常数，试用相对运动图解法补全速度多边形，并求构件2的角速度和D点的线速度，构件的角速度。十一、如图示插床的导杆机构，已知：，行程速比系数，求曲柄BC的长度及插刀P的行程H。十二、图示压榨机在驱动力作用下产生压榨力。设各转动副A、B、C、D处的摩擦圆及移动副的摩擦角如图示。试在机构图上画出各运动副的反力(作用线位置与力指向)（图中细线圆为摩擦圆）。十三、一偏置直动尖项推杆盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R=30mm，几何中心为A，回转中心为O，从动件偏距OD=10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即ADCD时，试求：1凸轮的基圆半径r0；2图示位置的凸轮机构压力角；3图示位置的凸轮转角；4图示位置的从动件的位移s；5该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？十四、如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角，刀具上相邻两齿对应点的距离为mm，加工时范成运动的速度分别为v=60 mm/s ， rad/s，方向如图 。试求被加工齿轮的模数m、压力角、齿数z、分度圆与基圆的半径r、以及其轴心至刀具中线的距离 a。 十五、图示轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮，各轮齿数为：，转向如图示。试求齿轮2的齿数及的大小和方向。十六、一机组作稳定运动，原动件的运动周期为。若取原动件为等效构件，则等效阻力矩如图所示，等效驱动力矩为常数。等效构件的平均转速为1000r/min，若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，求：1等效驱动力矩的大小；2若速度不均匀系数，则等效构件的最大角速度和最小角速度为多少？它们相应的位置各为何值？3最大盈亏功；4飞轮转动惯量。十七、 图示的平面铰链四杆机构中，已知，。 若该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构，且杆AB为曲柄，试分析确定杆CD的长度lCD的变化范围； 若取杆CD的长度lCD=90mm，当杆AB以w110(1/s)逆时针等速转动时，试针对构件1位置a190时，用作图法分析求得构件3的角速度w3和角加速度e3。十八、图示的偏置直动平底推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径R=60mm，偏距e=20mm，凸轮以角速度w逆时针方向等速转动。 试在图上标出：凸轮在图示位置时的压力角和位移s；凸轮从图示位置转过90时的压力角和位移s； 已知凸轮受有驱动力矩Md，推杆受有生产阻力Fr，转动副A处的摩擦圆半径5mm，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。十八、 在图4所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径R = 60mm，偏距e =20mm，滚子半径rT =10mm，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。现要求：1）在图上作出凸轮的基圆，并标出基圆半径；2）标出在图示位置时凸轮机构的压力角和推杆位移s；3）凸轮由图示位置转过时的压力角和推杆位移。 图4十九、某机器作稳定运动，其中一个运动周期2p中的等效阻力矩Mr与等效驱动力矩Md的变化规律如图所示。机器的等效转动惯量J=0.1kgm2，等效构件的平均角速度=100rad/s，试求： 等效驱动力矩Md； 确定机器运转不均匀系数； 确定机器运转的最大角速度和最小角速度以及所在位置。二十、 在图示的机构中，是否存在复合铰链，局部自由度和虚约束？若存在，请指明位置，并计算机构的自由度，说明其是否具有确定运动？为什么？二十一、 在图示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数z2=z5=25，。 求齿数z1和z3； 求传动比i5H。二十二、 图示为一由两个四杆机构串联而成的六杆机构的示意图，前一级四杆机构为曲柄摇杆机构，后一级为摇杆滑块机构。已知lCD=90mm，lAD=81mm，F1、F2为滑块的两个极位，s1=117mm，滑块行程s=82mm，摇杆摆角j=60,行程速比系数K=1.5。试设计此六杆机构。二十三、试计算图示齿轮-连杆组合机构的自由度（若机构中有虚约束、局部自由度和复合铰链要明确指出）。二十四、如图所示为一飞机起落架机构，实线表示放下时的死点位置，虚线表示收起时的位置。已知mm，mm，且在垂直位置（即），。试用作图法求构件CD和DE的长度和。二十五、如图5所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和滑块F连接起来，使摇杆的三个位置（左极位）、（右极位）和滑块的三个位置、相对应（图示尺寸系按比例尺绘出，直接由图上量取），试以作图法确定曲柄摇杆机构的两极位，并以作图法设计连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置（作图求解时，应保留全部作图线）。二十六在图1所示的连杆齿轮组合机构中，已知AB为原动件，以等速逆时针转动，齿轮5与连杆3固连，并与齿轮6啮合，试分析：1） 该机构是否具有确定的运动？为什么？2） 图示位置时（此时AB/CD）齿轮6角速度速度大小与方向。（已知，）。图1二十七图2所示的偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮为一偏心轮，偏心轮半径R=60mm，偏距e=20mm，滚子半径rT=10mm，凸轮以角速度逆时针方向等速转动。1）试在图上标出：凸轮在图示位置时的压力角和位移；凸轮从图示位置转过时的压力角和位移； 2) 已知凸轮受有驱动力矩Md，推杆上受有生产阻力Fr，转动副A处的摩擦圆半径5mm，在不考虑各构件的重力、惯性力以及其它运动副中的摩擦力的条件下，分析凸轮机构在图示位置时的效率。图2二十八在图3所示的轮系中，所有齿轮皆为模数相同的标准齿轮，且按标准中心距安装，已知齿数z2=z5=25，z1= z3=z4=90，z2=20。1) 求齿数z1和z3； 2) 求传动比i5H。图3二十九设计一标准斜齿圆柱齿轮传动。要求其中心距a=240mm，传动比i=3.72，齿轮螺旋角，小齿轮齿数，试按传动比误差最小的原则确定该对齿轮参数。（标准模数系列：2、2.5、3、4、5、6.）。三十试设计图5所示的六杆机构。已知AB为曲柄，且为原动件；摇杆DC的行程速比系数k=1，其两个极限位置为DE1和DE2，位置角分别为450，900；D、C、E三点共线，且摇杆DC的长度为mm，滑块F运动导路平行于AD，且e=100mm，x=400mm，滑块行程=300mm。试用作图法确定其余各杆长度。图5