机械原理期末试题总结(广西科技大学).docx

机械原理自测题库一问答题（共26题）1、 在曲柄等速转动的曲柄曲柄摇杆机构中，已知：曲柄的极位夹角0=30°,摇杆工作时间为7秒，试问:（1）摇杆空回行程所需时间为若干秒？ （2）曲柄每分钟转速是多少？1、答：（1） 5s （2） 5r/min2、 在图示导杆机构中，已知：lAB = 40mm，试问：（1）若机构成为摆动导杆时，1AC的最小值为多少？ （2） AB为原动件时，机构的传动角为多大？（3）若1ac= 50mm，且此机构成为转动导杆时，1AB的最小值为多 少？答：（1） （LAC）min >40mm; （2） Y 恒为 90° （3） （LAB） min= LAC=50mm3、在铰链四杆机构 ABCD 中，已知：1ad = 400mm，1AB = 150mm， 1BC = 350mm， 1CD = 300mm，且杆 AB 为原动件，杆AD为机架，试问构件AB能否作整周回转，为什么？答:构件AB能作整周回转因为1AB+ lAD=550mm

8、已知用标准齿条型刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数Zmin=2h”sin2a，试推导出标准斜 齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数答：标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数Z min = 17 X C0S3 3直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数Zmin = 17 X C0S 510、 平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？答：平面钗链四杆机构存在曲柄的条件是：1）最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和；2）连架杆和机架中必有一最短杆11、 压力角如何定义？并举一例说明答：从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该位置的压力角12、 何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系数等于多少？答：行程速比系数：从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构，其行程速比系数等于113、 渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和压力角分别相等，但齿数不同，它们的齿廓形状是否 相同？答：渐开线的形状取决于基圆的大小齿廓形状不同14、 设计一曲柄滑块机构已知滑块的行程S=50 mm，偏距e=16 mm ,行程速比系数K=1.2，求曲柄和连 杆的长度。

答：设计一曲柄滑块机构已知滑块的行程S=50mm,偏距e=16 mm ,行程速比系数K=1.2 ,求曲柄和 连杆的长度15、 螺旋角为45°的斜齿轮不发生根切的最少齿数是17吗？为什么？答：不是 17因为：Z min = 17*C0S345 = 6.0119、 在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律是否相同？ 答：在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律不全相同，对心和滚子的推杆，其运动规律相同，对平底推杆，其运动规律不同20、 如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决答：减小滚子半径，或增大基圆半径21、 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动答：1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两轮的法节相等；对于标准齿轮，正确啮合条件是两轮的 模数和压力角分别相等2）满足正确啮合条件的一对齿轮，不一定能连续传动，这只是一个充分条件22、 一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们肯定是标准齿轮吗？答：一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们不一定是标准齿轮。

23、 何谓渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，能不能传动？有什么 不良影响？答：渐开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比，与中心距无关，所以具有可分性如令一对 标准齿轮的中心距稍大于标准中心距，这对齿轮能传动，只是中心距增大后，重合度下降，影响齿轮的传 动平稳性24、 何谓机构的压力角？其值对机构的效率有何影响？答：在不计摩擦的情况下，从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角称为机构在该位置的 压力角其值越大，机构的效率越低，所以要限制机构的压力角，使a V©]25、 何谓齿廓的根切现象？产生根切的原因是什么？如何避免根切？答：范成法加工外齿轮时，被加工齿轮的根部被刀具的刀刃切去一部分，这种现象称为根切现象产生 根切的原因是刀具的齿顶线（圆）超过了啮合极限点要避免根切，通常有两种方法，一增加被加工齿轮 的齿数，二改变刀具与齿轮的相对位置机械原理自测题库一一分析计算题（共88题）1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出】并判断该 机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆 组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。

图a) 图b)1、解：(a)图：n=9，P4=13，p5=0； F=3X9—2X 13=1； ..•原动件数目=机构自由度数，...机构具有确定的运动G处为复合皎链；机构级别为II级拆组图如下（略）（b）图：n=7，P4=10，P5=0; F=3X7—2X 10=1；原动件数目=机构自由度数，机构具有确定的运动机构级别为m级2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）图a)图b)解：（a） F=3nX2P]—ph =3X5—2X7=1；机构具有确定的运动b)F = 3n - 2p — ph = 3 x 6 - 2 x 9 = 0F处为复合铰链机构没有确定的运动3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目图a 图b题3图解：a) F=3nX2P]—ph =3X7—2X10=1 ；原动件数=1b) n=8, P]=11, ph=1； F=3nX2P]—ph =1；原动件数=14、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合饺链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出题4图.a） F 3n 2pi ph 3 4 2 5 1 1E处为局部自由度b） n=7, pi=10; F 3n 2pi Ph 3 7 2 10 1 F、D处为复合较链。

7、计算下列机构的自由度（有复合校链、虚约束和局部自由度请指出）解：（a）b)图F 3nn=4, Pi=4,Ph=2;2PiPh22A处为复合铰链b)八、 一 一 F(b) n=5, pi=7 ,Ph=1;3n2PiPh27F处为虚约束，D处为局部自由度8、图示的校链四杆机构中，已知Lb65mm l, CD90mm l125mm,lBC125mm ,110rad/s，顺时针转动，试用瞬心法求:1） 当时，点C的速度VC;2） 当9=15时，构件BC上（即BC线上或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度值解 v = 0.42m / sE点的位置作图示出（略）9、在图示的凸轮机构中已知凸轮1以等角速度3 1=10rad/s转动凸轮为一偏心圆，其半径R =25mm，1LAB=15mm，LAD=50mm，题9图◎ 1=90试用瞬心法求机构2的角速度3 2解：1）作出瞬心（略）；p p = 20mm①22)P2P3 X3"23 1=20 x 10 = 2.85rad / s7014、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，应指出）题14图解：n=6, pi=8, Ph=1； F = 3n -2Pi - Ph =3x6-2x8-1 = 1B处为局部自由度。

15、在图示铰链四杆机构中，已知：lBc=50mm, lcD=35mm, lAD=30mm, AD为机架试问:（1） 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求1AB的最大值；（2） 若此机构为双曲柄机构，求1AB的最小值；（3） 若此机构为双摇杆机构，求1AB的取值范围[}题15图解：（1） 因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有1"七尸虹+1向则：lABW^+lAD—1BC=（35+30-50） mm=15mm；所以 1AB 的最大值为 15mm2） 因AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD为最短杆，有下列两种情况:若 BC 为最长杆，则：lAB1Bc=50mm，K宣呻撰蚌，故1abW1bc+1cd—1AD= （50+35-30） mm=55mm，所以：50mm<1ABW55mmo综上所述：1崩的最小值为45mmo（3） 如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构若AB为最短杆，则：1BC +1ab>1cd +1AD，故ABCDADBC1 >1 +1 —1 = （35+30-50） mm=15mm，若AB为最长杆，则：1ad +1AB>1BC +1CD，故1ab>1cd+1bc—lAD= (50+35-30) mm=55mm,若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：1ad+1bc>1cd+1ab，故1ab<1ad+1bc—1cd= (30+50-35) mm=45mm,综上所述：若要保证机构成立，则应有：1ab<1cd+1bc+1ad= (30+50+35) mm=115mm，故当该机构为双摇杆机构时，1AB的取值范围为：15皿< lAB<45mm，和 55mm< 1ab< 115mm,16、试设计如图所示的六杆机构。

当原动件OaA自OA y轴沿顺时针转过中12= 60°到达L2时，构 件OR顺时针转过中12= 45°，恰与Oax轴重合此时，滑块6在Oax轴上自C1移动到C2，其位移S12 =20 mm，滑块C1距Ob的距离为0£ = 60 mm，试用几何法确定&和鸟点的位置题16图17、已知曲柄摇杆机构ABCD各杆杆长分别为AB=50mm，BC=220mm，CD=100mm，最小允许传动角[丫]=60°，试确定机架长度AD的尺寸范围min解：240.79皿^、0270皿L =75mm，BCLcD=50mm，且AB为原动件，AD为机架18、在铰链四杆机构ABCD中，已知L =30mm，AB试求该机构为曲柄摇杆机构时lad的长度范围20、如图示一曲柄摇杆机构已知AD=600mm，CD=500mm，摇杆摆角◎ =60°，摇杆左极限与AD夹角中1 = 60°，试确定曲柄和连杆长度10题20图解："198.5m。