机械是（机器和机构）的总称。
1．构件是机构中的（运动）单元体。
2．在平面机构中若引入一个高副将引入（1）个约束，而引入一个低副将引入（2）个约束。
3．从机构结构观点来看，任何机构都是由机架、原动件和从动件三部分组成。
5．构件的自由度是指（构件的独立运动参数）；机构的自由度是指（机构的独立运动参数）。
6．由两个构件直接接触而组成的（可动联接）称为运动副。
7．两个构件通过（点或线）接触而构成的运动副称为高副。
8．两个构件通过（面）接触而构成的运动副称为低副。
9．运动链是指构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为运动链。
10．两个以上的构件在同一处以（转动）副相联接，就构成复合铰链。
11．机构中某些构件所具有的不影响其他构件运动的自由度称为
（局部自由度）。
12．不产生实际约束效果的重复约束称为（虚约束）。
13．当两个构件组成移动副时其瞬心位于（垂直于导路的无穷远处）。
14．当两个构件组成转动副时其瞬心位于（转动副的中心）。
15．当两个构件组成纯滚动高副时其瞬心位于接触点处。
16．两互作平面运动的构件上绝对速度相等的瞬时重合点称为（速度瞬心）17．求机构的不直接相联接的各构件的瞬心时，可应用三心定理来求。
18．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力作用线位于摩擦角内。转动副的自锁条件是驱动力作用线与摩擦圆相交。
19．槽面摩擦力比平面摩擦力大，是因为当量摩擦系数大
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20. 机械中，V带比平带应用广泛，从摩擦角度来看，其主要原因是 V带为槽面摩擦。，当量摩擦系数 fv 大
21. 运动副中法向反力（或正压力）和摩擦力的合力，称为运动副中的总反力。]
22. 总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。
23. 驱使机械运动的力称为驱动力阻止机械运动的力称为阻抗力。
24. 机械的输出功与输入功之比称为机械效率。
25. 速度影象原理和加速度影象原理只能应用于同一构件上的各点。
26. 一个运动矢量方程只能求解 2 个未知量。
27. 从效率来分析，机械的自锁条件是n< 0 o
28. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为—连架杆。
29 .在平面四杆机构中，作平面复杂运动的构件称为一连杆。
30. 在平面四杆机构中，与机架构成整转副的连架杆称为—曲柄，
与机架构成摆转副的连架杆称为一摇杆。
31. 铰链四杆机构的三基本形式为曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构o
32. 对心曲柄滑块机构中若以曲柄为机架，则将演化成—导杆机构
33. 在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他连杆长度之和时，只能得到—双摇杆机构。
34. 在曲柄摇杆机构中，若将摇杆的长度增到无穷大就演化为—曲柄滑块机构。
35. 凸轮机构的压力角是从动件所受的力与力作用点速度方向所夹的锐角。
36. 凸轮机构推杆常用的四种运动规律为：A.等速运动，B.等加等减运动，C.余弦加速度，D.正弦加速度。其中，仅适用于低速运动的运动规律为等速运动规律。有刚性冲击的运动规律为等速运动规律。有柔性冲击的运动规律为等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律。适用于高速运动的运动规律为正弦加速度运动规律。
37. 用于平行轴间传动的齿轮机构有直齿；斜齿和人字齿轮机构精品文档
38．用于相交轴间传动的齿轮机构有（圆锥齿轮机构）。
39．用于交错轴间传动的齿轮机构有交错轴斜齿轮机构和蜗杆蜗轮机构。40．过两啮合齿廓接触点所做的两齿廓公法线与两轮连心线的交点称为两轮的节点。
41．渐开线的形状取决于基圆的大小。
42．过齿轮顶端所做的圆称为齿顶圆。过齿轮槽底所做的圆称为齿根圆。43．沿任意圆周所量得的相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为该圆周上的齿距。
44．轮齿介于分度圆与齿顶圆之间的部分称为齿顶高。介于分度圆与齿根圆之间的部分为齿根高。
45．为了便于计算齿轮各部分的尺寸，在齿轮上选择一个圆作为计算的基准，称该圆为齿轮的分度圆。
46 .齿轮分度圆上齿距与n之比称为模数。
47．一个齿轮的齿顶圆与另一个齿轮的齿根圆之间留有一定的间隙，称为顶隙。
48. 两轮传动时，其节点的圆周速度方向与啮合线之间所夹的锐角称为—啮合角。
49. 渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆为分度圆。
50. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（两齿轮的模数和压力角分别相等）。
51. 一对外啮合平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等，压力角相等，分度圆柱螺旋角相等、旋向相反。
52. 斜齿轮的基本参数可分为：在垂直于轮齿方向的截面内定义的法面参数。在
垂直于齿轮回转轴线的截面内定义的端面参数。
53. 斜齿轮的法面参数是标准值。
54. 斜齿轮的大部分尺寸，须按端面
参数进行计算。
55．表示斜齿轮轮齿倾斜程度的参数是螺旋角。
56．蜗杆分度圆直径与模数的比值，称为蜗杆特性系数。
57．从蜗杆或蜗轮的端面沿其轴向看去，若螺旋线是由左下斜向右上方，则为右旋。若螺旋线是由右下斜向左上方，则为左旋。
58．圆锥齿轮的大端模数和压力角为标准值。
59．机械运转的三个阶段是启动阶段；稳定运转阶段；停车阶段
60．调节机械的周期性速度波动时，可在机械中安装飞轮。
61．机械系统的速度做周期性波动时，在一个波动周期内的输入功等于输出功。
62．对轴向尺寸较小的回转体，只须进行静平衡；对轴向尺寸较大的回转体，只须进行动平衡。
63．刚性转子的静平衡条件为转子上各惯性力的矢量和应等于零（或各质径积的矢量和应等于零
64．刚性转子的动平衡条件为转子上各惯性力的矢量和等于零，各惯性力矩的矢量和等于零
65．对于静不平衡的回转构件，不论它有多少个偏心质量，只需要在同一个平衡面内增加或除去一个平衡质量即可达到平衡。
答案
66．静平衡又称为单面平衡。
67．动平衡又称为双面平衡。
68．一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的—节圆——圆总是相切并相互作纯滚动。
69．标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是在分度圆上齿厚等于齿槽宽
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70．重合度大于或等于 1 为齿轮的连续传动条件。 71．从加工原理来看，齿
轮的加工方法有仿形法和范成法。 72．用范成法切制渐开线齿轮齿廓时，可能会产生根切。
73．用范成法加工齿轮时，若刀具的齿顶部分把被加工齿轮齿根部分已经范成出来的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切
74?—对标准齿轮无齿侧间隙安装时，其中心距a= r1+r2,称为标准中心距75．刀具中线不与被切齿轮分度圆相切，加工出的齿轮称为变位齿轮
二、选择题
1 ．( C )是机器中独立运动的单元体。
A .机器
B .机构 C.构件 D .零件
2．通过点或线接触的运动副称为( C) 。
A .转动副
B .移动副
C .高副
3. 咼副引入(A)约束。
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
4. ( A)是两个或两个以上的构件通过运动副连接而构成的相对可动的系统。
A .运动链，
B .运动副，C.构件
5. 机构中给定已知运动规律独立运动的构件称为( B ) 。
A .从动件
B .原动件 C.固定件
6. —个作平面运动的构件具有(C)自由度。
A. 1
B. 2
C. 3
7. 下列两构件组成的运动副中， (B )是低副。
A .一对齿轮
B .轴与轴承 C.凸轮与推杆
8. 机构有确定运动的条件是机构原动件的数目( B )机构自由度的数目。
A .大于
B .等于 C.小于
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9. 铰链四杆机构有四个构件，共有（ C）个瞬心。
A ．4 B．5 C．6
10. 三个彼此作平面平行运动的构件具有（ B ）个瞬心，且必定在同一直线上。
A. 2
B. 3
C. 4
11. 齿轮渐开线的形状取决于（ B ）的大小。
A .齿根圆
B .基圆 C.分度圆
12. 一对标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，其齿侧间隙（ C ）零。
A .大于
B .小于 C.等于
13．对于单独一个齿轮来说，只有（ A）和（ D ）。
A .分度圆
B .节圆 C.啮合角 D .压力角
14．在曲柄摇杆机构中，若改取曲柄为机架，则将成为（A）。
A .双曲柄机构
B .双摇杆机构 C.曲柄滑块机构
15．用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条刀具中线（ A ）。
A ．相切
B ．相交
C ．相离
16．一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的（C ）总是相切并相互作纯滚动。
A .齿顶圆
B .齿根圆 C.节圆
17．一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮的分度圆柱螺旋角应（A）。
A .等值反向
B .等值同向 C.不等值反向
18.渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数中，（A）不是标准值。
A .齿数
B .模数 C.分度圆压力角
19．一对标准齿轮的中心距（ A ）两分度圆半径之和时，称为标准中心距。
A .等于
B .大于 C.小于
20.当两齿轮的实际中心距与标准中心距不相同时，两轮的（B）是相切的。
A .分度圆
B .节圆 C.基圆
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斜齿轮的（C ）为标准值。 A .分度圆柱
B .端面模数
C.法面模数
下列情况中（C ）使用斜齿圆柱齿轮的当量齿数 Zv 。 A .计算传动比
B .计算中心距 C.选择盘形铣刀 蜗杆传动的传动比为
（C ）。
A . i=n 1/n2 =d2/d1 B. i =n 1/n2 =z2/z1 =d2/d1 C. i=n 1/n2 =z2/z1
用范成法加工下述标准齿轮时，齿数（ A ）不根切。 A. Z=20 B. Z=15 C. Z=10
蜗杆的分度圆直径为 （B ）。
A . d=mz
B. d=mq
蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋线方向一定 （A ）
A.相同
B.不同
图示的凸轮机构名称为（B ）。 A .对心直动滚子推杆盘形凸轮机构。 B .偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。 C.摆动滚子推杆盘形凸轮机构。
机械系统中安装飞轮可使其周期性速度波动（
A .不变
B .减小 C.消除
若只从减轻飞轮的质量上看，飞轮应安装在（ A .
高速轴
B .低速轴 C.任意轴
机械系统的等效转动惯量（或质量）是根据（ 力（或力矩）是根据（ B ）的原则确定的。 A .动能相等
B .功相等
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30. 31.
B ）。
A ）上。
A ）的原则确定的，等效
（B）平衡的构件一定是（ A ）平衡的。
A .静
B .动
32．静平衡需要（ A ）个平衡平面。动平衡需要（ B ）个平衡平面。
A ． 1 B． 2
33．图示机构为（ A ）。
A ?转动导杆机构
B ?摆动导杆机构 C.曲柄滑块机构
34．平面四杆机构中，连架杆能绕回转中心作 360°转动，则此杆称为（ A ）。
A .曲柄
B .摇杆 C.连杆
三.简答题机构具有确定运动的条件是什么？如果不满足这一条件将会产生什么结果？
答案机构原动件的数目等于机构的自由度数目；如原动件数小于机构的自由度数目，机构的运动规律将不确定；如原动件数大于机构的自由度数目，将导致机构中最薄弱环节的损坏。
1. 什么是约束？
答案对独立运动的限制。
2. 什么是速度瞬心？
答案作相对平面运动的两构件上瞬时相对速度为零的重合点。
3. 什么是三心定理？
答案三个彼此做平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
4. 机械中的磨擦是否全是有害的？
答案否；
在带传动和摩擦轮传动中就是靠摩擦力来工作的。
5. “自锁”与“不动”这两个概念有何区别？“不动”的机构是否一定自锁？
答案若机构中的主动力无论增加到多大都不会使构件产生运动，这种现象称为自锁。
一个构件在外力作用下不能运动，并不一定就是自锁，不能动的原因
可能由于主动力不够大，也可能是由于其他因素而使运动受阻，这时只需适当加大主动力或排除阻碍运动的因素，就能使构件运动，因而不能称之为自锁。6．试举出自锁机构的实例。
答案斜面压榨机；偏心夹具等。
7．铰链四杆机构的基本形式有几种？
答案曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构，
8．试举三种通过铰链四杆机构演化的机构。
答案曲柄滑块机构；转动导杆机构；摆动导杆机构；偏心轮机构；曲柄摇块机构；正切机构；正弦机构；双滑块机构等，以上机构中任选三种。 9．铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？
答案最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
10．何谓齿廓啮合基本定律？
答案相互啮合传动的两齿轮的瞬时角速度之比等于节点所分连心线的两线段的反比。
11．何谓标准圆柱直齿轮？
答案模数、压力角、齿顶高系数、径向间隙系数皆为标准值，且在分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮。
12．斜齿轮的当量齿数有何用处？
答案①用仿形法加工斜齿轮时，应按 Zv选择铣刀刀号；
②计算齿根弯曲强度时用Zv求齿形系数；
③计算不根切最少齿数。
13．研究机械平衡的目的是什么？
答案设法消除或减少在机械运动中产生的不平衡力和不平衡力偶。
14．周期性速度波动用什么方法加以调节？
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答案周期性速度波动调节方法是安装飞轮，
15．何谓静平衡，动平衡？各需要几个平衡平面？
答案静平衡指转子的轴向宽度与其直径之比小于 1/5，它的质量可以近似认为分布在垂直于其回转轴线的同一平面内。
动平衡指转子的轴向宽度与其直径之比大于等于 1/5，这时偏心质量往往分布在若干个回转平面内。静平衡需要一个平衡平面，动平衡需要两个平衡平面。
16．机械不平衡有那些类型？
答案有动不平衡和静不平衡两种类型。
17．与直齿轮比较，斜齿轮传动有那些优点和缺点？
答案斜齿轮的优点是啮合性能好；重合度大；承载能力高；其不根切的最少齿数小，可使机构结构紧凑等优点；斜齿轮的缺点是存在轴向分力。
18．要使一对齿轮的瞬时传动比不变，其齿廓应符合什么条件？
答案相互啮合传动的一对齿轮的两齿廓无论在任何位置接触，过接触点所作的公法线与两齿轮的连心线必须相交于一固定点。
19．节圆与分度圆有何区别？
答案一对齿轮啮合时，才有节圆存在，而单个齿轮只有分度圆，当一对标准齿轮按照标准中心距安装时，节圆与分度圆重合。
20．在计算机构自由度时，应注意那些事项？
答案复合铰链、局部自由度和虚约束。
21．说明仿形法和范成法加工齿轮所用的机床。
答案仿形法是在卧式铣床上用盘形铣刀加工，也可在立式铣床上用指状铣刀加
工（大模数齿轮）；范成法采用齿轮插刀以及滚刀在插齿机上和滚齿机上加工齿轮。
四．应用题
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1 ?
计算图示机构的自由度
J \液
/力冲厶］压机
JF 1
a)
答案a) F=3n-2PI-Ph = 3X 4— 2X 5— 1 = 1
b) F=3n-2PI-Ph = 3X 5—2X 7—0 = 1
答题时间10
难度易
2 ?图示是流水线上用于阻挡工件前进的挡箱机构的设计方案。虚线位置可
以挡住工件，实线位置工件可以通过，问该设计方案能否实现上述要求？
如不能如何改进？
答案不能。改进如图示
破碎机
答题时间10
难度
3.试求曲柄滑块机构在图示a）位置的全部瞬心。
a）
答案如图b）。
答题时间 10
难度中
4.在图示焊接用的楔形夹具中，夹具把两块要焊接的工件1及1/预先夹
紧以便焊接，图中2为夹具体，3为楔块。如已知各接触面间的摩擦系数均为f，试确定夹具夹紧后，楔块不会自动松脱的条件。
b)
tg ? =f
答题时间15
难度难
5?图示摆动导杆机构中，已知构件1以等角速度①尺寸。
比例尺为卩
试求：
(1)构件1 , 3的相对瞬心；
(2)构件3的角速度①3;
(3)E点的速度VE ;
(4)构件2的角速度s 2。
答案a冬2 ?
E
a) -■L4J
I
b)
1顺时针转动及各构件
答案1)如图b)
2) w3=w1* P14P13 / P13P34
3) Ve=w3*EP34* 卩
4) w2=w3
答题时间10
难度中
6. 图示机构中，已知 LoA =100mm，构件1以等角速度3 1=10 rad/s逆时
针转动，
? =45 °,试求杆3的速度V3。
\0
131.1 \\z ； > |
3
A I
答案V3=V1/cos ? =10*100/cos45=1.414 m/s
答题时间8
难度中
7。在图示机构中，已知一对直齿轮的效率n 仁0. 95, 一对圆锥齿轮的效率n 2=0. 93，试求该机构的总效率。
答案n =n 1 x n 2Xn 2Xq 2Xq 2=0.95x 0.93 3=0.764
答题时间
难度
8.在图示的电动卷扬机中，已知每对齿轮的效率及鼓轮的效率均为0.95, 滑轮的效率为0.96,载荷Q=50 KN，以匀速V=12 m/min上升，试求所需电动机的功率。
答案n =Nr /Nd
n =0.95X 0.95 X 0.95 X 0.96=0.823
Nr=Q X V=50X 1000X 12/60=10000 W
Nd=Nr/ n =10000/0.823=12149 W
答题时间10
难度中
9。已知四杆机构中各杆长为 a=150mm, b=500mm, c=300mm, d=400mm。
试问：
（1）当取d杆件为机架时，是否存在曲柄？如存在，则哪一杆件为曲柄？
（2）如选取别的杆件为机架，则分别得到什么类型的机构？
' ol
答案⑴存在曲柄 a杆是曲柄
（2）取a机架,为双曲柄机构
取b机架，为曲柄摇杆机构
取c机架，为双曲柄摇杆机构
答题时间 10
难度易
10。判断以下各铰链四杆机构的类型。
答案精品文档da=m (Z+2 x ha*)
答案 a）双曲柄机构 b）曲柄摇杆机构c）双摇杆机构d）曲柄
摇杆机构
答题时间10
难度易
11。测得一个标准直齿轮的齿顶圆直径 da=208mm,齿根圆直径df=172mm, 求齿轮
的模数m与齿顶高系数ha*。
答案 da=d+2ha=mZ+2ha*m
df=d — 2hf=mZ — 2 （ ha*+c*） m
将已知数据代入得m=8 mm ha*=1
答题时间10
难度中
12。测得一标准直齿轮的齿顶圆直径 da=84mm,Z=40,求其模数m为多少？
a) b) c) d)
一 .填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为 机架时，它为何种具体类型？双曲柄机构；（2）当取d杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。 平面四杆机构无急回特性时极位夹角θ=0，行程速比系数_ K=1_ 平面连杆机构当行程速比K>1时，机构就具有急回特性。 在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为 110mm≤d≤ 190mm 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，曲柄与连杆共线时为死点位置，曲柄为主动件时， _不存在__死点位置； 在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周回转运 动，即得到双曲柄机构。 3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件。 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_连杆与摇杆之间所夹锐角_ 3.为保证四杆机构良好的机械性能,传动角不应小于最小许用值。 4.凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。 5.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_基圆_。 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大, 压力角愈小，机构传动性能愈好。 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小半径。 凸轮机构中的压力角是指凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向间的夹角。 凸轮机构中的压力角是指_凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向_间的夹角。 凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线，实现各种复杂的运动。 6.键20X70GB1095—79的含义是_ A型平键宽度b=20mm，长度L=70mm _。．键B18*50 的含义是_ B 型长度50mm _。 普通平键的三种形式为_ A B C。 键联接的主要用途是：周向固定，键“12X50”的含义是传递运动和转矩。紧键联接与 松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有摩擦力。
机械设计试题（A卷）与答案 一、填空题〔每空0.5分，24空计12分〕 1、从防松工作原理来看，弹簧垫圈属于摩擦防松；止动垫圈与园螺母配用属于机械防松措施。 2、平键的工作面为两侧面，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩。 3、在下列各种联轴器中，能补偿两轴间轴线偏移、但不能吸振缓冲的是c、d、e ；既能补偿两轴间轴线偏移、又能吸振缓冲的是f、g、h ；适用于转矩小、转速高、频繁正反转的是f、g ；可实现两轴轴线角位移最大的是c 。（a、套筒联轴器；b、凸缘联轴器；c、万向联轴器；d、十字滑块联轴器；e、齿轮联轴器；f、弹性套柱销联轴器；g、尼龙柱销联轴器；h、轮胎联轴器。） 4、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧丝直径d按强度条件确定，其工作圈数n按刚度条件确定。 5、蜗杆传动时的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向相同。蜗杆的导程角应等于与蜗轮的螺旋角。 6、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角增大，因而带传动的承载能力提高。 7、在工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫做心轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做传动轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做转轴。自行车前轮轴属于心轴。 8、非液体摩擦滑动轴承是工作在混合摩擦状态，验算Pv值为了限制轴承的工作温升不超过许用值。 二、问答题〔30分〕 1、有一卷筒支座，采用普通螺栓组联接在混凝土基座上，如图所示。卷筒上作用一平行于螺栓组联接接合面、垂直向下的载荷Q。请回答∶ 1）简述该螺栓组联接的设计 主要过程与内容〔要求：简明扼 要、不必写出计算公式〕；〔5分〕 2）该卷筒的支撑轴属于哪类轴？ 〔2分〕 3）图中所示的两种卷筒支撑方 案，哪一个更合理？为什么？〔3 分〕 答1）该螺栓组联接的设计主要 过程与内容： ⑴将该螺栓组联接受力简化。简化成受横向载荷基本螺 栓组联接、受倾覆力矩基本螺栓组联接；如图所示〔0.5 ＋0.5＝1分〕 ⑵确定受力最大螺栓的工作载荷。按受倾覆力矩 的基本螺栓组联接，计算受力最大螺栓所承受的工作载 荷；〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑶确定预紧力。按受横向载荷的基本螺栓组联接，根据接合面不产生相对滑移确定每个螺栓所需的预紧力；〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑷检验接合面上的挤压应力。上端边缘是否出现间隙、下端是否被压坏？〔0.5
兰州2017年7月4日于家属院复习资料 第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机 构，进行结构分析并确定机构的级别。 题19图 题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。 题21图 题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 第3章 平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。
A卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900 。压力角（传动角）越小（越大）， 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？
考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分 一、简答题 （本大题共4小题，总计26分） 1、 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论分别针对哪些失效若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么 （6分） 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松根据防松原理，防松分哪几类（8分）
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 3、联轴器和离合器的功用是什么二者的区别是什么（6分） 联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距（6分） 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 得 二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横分
线上。 本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2， b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 C．限制小带轮上的包角D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 6、在齿轮抗弯强度的设计公式m 中，应代入_ C __。
机械原理---1 第2章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”） 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。（×） 2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。（√） 3.运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。（×） 4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全 相同。（√） 5.当机构自由度F＞0，且等于原动件数时，该机构具有确定运动。（√） 6.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。（×） 7.在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。（√） 8.在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。（×） 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。（√） 10.平面低副具有2个自由度，1个约束。（×） 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为盈功时，机器处在增速阶段，当外力作功 表现为亏功时，机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了高副元素的磨损，所以机构中常出现局部自由 度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副；通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 2 个约束。 三、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.－1 B. +1 C. 0 3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 机构，则其自由度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构 A 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为（ C ）。 A．1 B．2 C．1或2 6.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ C ）。 A．不变 B．增多 C．减少 7.由4个构件组成的复合铰链，共有（ B ）个转动副。 A．2 B．3 C．4 8.有两个平面机构的自由度都等1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机 构，则其自由度等于( B )。
机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 （ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（
联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （10分） 1、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 A ） 齿根圆 ； B ）齿顶圆； C ）分度圆； D ）基圆。 2、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ①A ）一定 ； B ）不一定 ； C ）一定不。 ②A ）一定 ； B ）不一定： C ）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（ ）。 A ）相同的； B ）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ ）的运动规律。 A ）等速运动； B ）等加等减速运动 ； C ）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（ ）。 A ）效率为无穷大： B ）效率大于等于1； C ）效率小于零。 四、计算作图题： （共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 （10分） F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 － 1 = 1 2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。 （10分） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴
《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。
机械设计试题二 选择题 o机械零件的可靠度高，是指。 （A）能正常工作的寿命；（B）在规定的使用期限内不失效；（C）在规定的使用期限内，大批同类型的零件，能连续工作而不失效的件数。 o以下哪些措施有利于改善螺纹牙间载荷分布不均匀现象。（A）加弹性定圈；（B）增大螺母高度；（C）采用悬置螺母。 o平键标记：键B20×80是表示。 （A）键高×轴径；（B）键宽×键高；（C）键宽×键长。 o带传动中弹性滑动的大小随着有效拉力的增大而。 （A）增大；（B）降低；（C）不变。 o在选择参数时，限制主动链轮的齿数，其目的是。 （A）减轻磨损；（B）减轻胶合；（C）降低传动的不均匀性和动载荷。 o齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀破坏，通常发生在。 （A）靠近节线的齿顶部分；（B）靠近节线的齿根部分；（C）靠近齿顶。 o阿基米德蜗杆传动中，规定上的参数为标准值。 （A）轴面；（B）端面；（C）中间平面。 o在液体动压滑动轴承中，油孔和油沟应开在。 （A）承载区；（B）非承载区；（C）任何位置均可。 o角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力，随接触角α的增大而。 （A）增大；（B）减小；（C）不确定。 o用于传递扭矩较大，轴向窜动较大，正反转变化较多，启动频繁，在常温下工作时的联轴器，应选。
（A）弹性柱销联轴器；（B）弹性套柱销联轴器；（C）滑块式联轴器。 ?填空题 o在紧螺栓联接中，螺栓受预紧力，和轴向工作载荷作用，此时螺栓的总拉伸载荷为和。 o平键的工作面是，楔键的工作面是。 o带传动中，张紧力太小，该传动可能出现；而张紧力太大，又可能出现。 o若要从动链轮与主动链轮的瞬时传动比为恒定值，必须满足，及。 o一对齿轮啮合传动时，其小齿轮的接触应力与大齿轮的接触应力是，而其许用应力是。 o在闭式蜗杆传动中，只需对进行强度计算。 o在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，且蜗杆的头数z1和模数m一定，而增大蜗杆的直径系数q，则蜗杆的刚度；若增大导程 角γ，则传动效率。 o根据摩擦面间油膜形成的原理，我们把利用摩擦面间的相对运动而形成承载油膜的润滑叫做，而把从外部将压力油送入摩擦 面强迫形成承载油膜的叫做。 o在滚动轴承配合中，内圈与轴的配合宜采用，外圈与座孔的配合宜采用。 o联轴器的作用是，离合器的作用是。 三、简答题（20分） 1．在闭式软齿面齿轮传动中，大小齿轮的齿面硬度为什么要有硬度差？哪一个齿轮的硬度值高？（10分） 2．就液体动压润滑的一维雷诺方程式，回答下列问题：（10分） （1）产生压力油膜的必要条件是什么？ （2）画出A板的运动方向。 （3）定性画出油膜压力沿x轴的分布图。
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（T ）5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定；B）不一定；C）一定不。 ②A）一定；B）不一定：C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、平面运动副的最大约束数为__2 ________ 个，最小约束数为 _____________ 个。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为__________ 。 4、传动角越大，贝U机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有：_______ 曲柄滑块机构_______ 、_______ 凸轮机构________ 等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： _________________________________ 1 2，m n1 m n2，n1 n2 __________________________________________________ 。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是 否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么 不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 三、计算题（共45分） 1、绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度。（10分）
《机械设计基础》答案 一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a 为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， A 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 B 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc
（C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。
《机械设计基础》原理部分填空 第一章自由度 1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副，按照其接触特性，又可将它分为低副和 高副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中又可将其分为回转副和移动副。 两构件通过点或直线接触组成的运动副称为高副。 2 平面机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件个数，且自由度>0。 第二章四杆机构 1、铰链四杆机构中的固定件称为机架，与其用回转副直接相连接的构件称为连架杆，不与固定件相连 接的构件称为连杆。按照连架杆是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、平面机构中，压力角越小，则传动角越大，机构的传动性能越好。导杆机构的传动角是900，压 力角是00，其传力性能很好。曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，在曲柄和连杆共线时，会出现死点现象。在平面四杆机构中，极位夹角越大，则行程速比系数就越大，急回性能也越明显；若极位夹角为零，则其行程速比系数等于1 ，就意味着该机构的急回性能没有。在连杆机构设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。在出现死点时，传动角等于00，压力角等于900。 在机构设计中，若要提高传动效率，须增大传动角。 3、作出三种含单个移动副的基本平面四杆机构的运动简图，并说明各种机构的名称。 第三章凸轮机构 1、凸轮机构按凸轮形状可分为盘形凸轮机构、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。按从动件的型式可分为滚 子从动件、尖顶从动件和平底从动件三种。在图解法设计滚子从动件凸轮中，把滚子中心的轨迹称为凸轮理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。 2、凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起柔性冲击，采用等速运动规律时，会引起 刚性冲击。选择凸轮基园半径时，要保证其压力角的要求，其它条件不变的情况下，结构越紧凑，基圆的半径越小，压力角就越大，机械效率越低。凸轮机构的压力角随基园半径的减小而增大，为减小推力和避免自锁，压力角应越小越好。 3、简答题：试作出凸轮机构中从动件的加速度线图，并比较几种常用运动规律的特点。 4、试简述凸轮机构的优缺点。 第四章 1、一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为m1=m2=m和α1=α2=α，连续传动的条件为重合度≥1。标准斜齿 轮正确啮合的条件为法向模数相等、法向螺旋角相等和螺旋角大小相等，方向相反（m n1=m n2=m、αn1=αn2=α和β1=-β2）；一对锥齿轮的正确啮合条件是R1=R2，m1大=m2大=m和α1=α2=α。齿轮的加工方法按其切齿原理可分为仿形法和范成法两种。 2、斜齿轮的端面压力角大于法向压力角，其法向参数（法向模数和压力角）作为标准值；其发生根切 的最少齿数小于直齿轮。齿条的基园半径为+∞。（四）一个正常齿制标准渐开线斜齿轮发生根切现象时的最少齿数至少小于17；斜齿轮与直齿轮相比，它有许多优点，但其最大的缺点是产生轴向力。 3、一标准渐开线圆柱齿轮的齿数为14，此时该齿轮已产生根切现象，为克服这一现象可采用正变位 方法加工，刀具可采用正移距，这样制得的齿轮称为变位齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度园齿厚增大，发生根切的最少齿数变小。 4、渐开线齿廓上各点的压力角是变化的，国家标准规定分度圆上齿廓的压力角为标准值且等于200，而齿 顶园上的压力角大于分度园上的压力角（大于200），齿条的齿顶线上的压力角等于分度线上的压力
第二章 一、单项选择题： 1．两构件组成运动副的必备条件是。 A．直接接触且具有相对运动；B．直接接触但无相对运动； C．不接触但有相对运动；D．不接触也无相对运动。 2．当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将确定的运动。 A．有；B．没有；C．不一定 3．在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。 A．虚约束；B．局部自由度；C．复合铰链 4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。 A．3；B．4；C．5；D．6 5．杆组是自由度等于的运动链。 A．0；B．1；C．原动件数 6．平面运动副所提供的约束为 A．1；B．2；C．3；D．1或2 7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是。 A．含有一个原动件组；B．至少含有一个基本杆组； C．至少含有一个Ⅱ级杆组；D．至少含有一个Ⅲ级杆组。 8．机构中只有一个。 A．闭式运动链；B．原动件；C．从动件；D．机架。 9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是。 A．机构的自由度等于1；B．机构的自由度数比原动件数多1； C．机构的自由度数等于原动件数 二、填空题： 1．平面运动副的最大约束数为_____，最小约束数为______。 2．平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束，而引入一个低副将带入_____个约束。3．两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副，它有_______个约束；而为_______接触的运动副为高副，它有_______个约束。 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是_______副或_______副；具有一个约束的运动副是_______副。 5．组成机构的要素是构件和运动副；构件是机构中的__运动___单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。 7．机构具有确定运动的条件是____________________________________________。 8．零件与构件的区别在于构件是的单元体，而零件是的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触而形成的可动联接 判断题： 1．机构的自由度一定是大于或等于1。 2．虚约束是指机构中某些对机构的运动无约束作用的约束。在大多数情况下虚约束用来改善机构的受力状况。 3．局部自由度是指在有些机构中某些构件所产生的、不影响机构其他构件运动的局部运动的自
自测题1 一、选择题（每小题1分，共10分） 1. 构件是机械中独立（a ）单元。 A. 制造 B. 运动 C. 分析 2. 在一般情况下，机构具有确定运动的条件是原动件数目等于（c ）。 A. 从动件 B. 最终执行构件 C. 自由度 D. 1 3. 一般情况下机构的对称部分可能产生（c ）。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 4. 一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这是（ a ）。 A. 复合铰链 B. 局部自由度 C. 虚约束 5. 平面连杆机构是由许多刚性构件用（ c ）联结而成的机构。 A. 转动副 B. 高副 C. 低副 6. 对心曲柄滑块机构的行程速比系数一定（ a ） A. 大于1 B. 等于1 C. 小于l 7. （b）为无穷大引起的冲击为刚性冲击。 A. 速度 B. 加速度 C. 加速度的导数 8. 斜齿轮的标准模数和压力角在（ b ）上。 A. 端面 B. 法面 C. 轴面 9. 圆锥齿轮是用来传递两（c ）轴之间的转动运动的。 A. 平行 B. 相交 C. 交错 10. 用（a ）来调节机器的周期性速度波动。 A. 飞轮 B. 调速器 C. 轮系 二、填空题（每空1分，共33分） 1. 在平面机构中具有两个约束的运动副是转动副或移动
副，具有一个约束的运动副是高副。 2. 平面四杆机构中的运动副都是转动副的称为铰链四杆机构，其基本型式有、、。 3. 在曲柄摇杆机构中，当连杆与摇杆两次共线位置之一时出现最小传动角。 4. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，连杆与摇杆 构件两次共线时，则机构出现死点位置。 5. 铰链四杆机构具两个曲柄的条件和。 6. 在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，增加基圆半径，其压力角将；当用对心尖端从动件时，增加凸轮基圆半径，其压力角将。 7. 一对模数相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮标准安装时，两轮的分度圆相等；齿轮的节圆和分度圆重合，啮合角α′等于 压力角α；中心距a等于两轮分度圆半径之和。 8. 斜齿圆柱齿轮的参数为标准值；直齿圆锥齿轮 分度圆上的和取为标准值。 9. 间歇运动机构是将原动件的运动变换为从动件的 运动。常用的间歇运动机构万向联轴节，螺旋机构，棘轮。 10. 机械效率是有效机械功的比值，按机械效率来确定机构自锁的条件为n《0 。 11. 刚性转子静平衡的力学条件是，动平衡的力学条件是。 三、计算图示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出）。（本题10分）
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
模拟试题 A 一、单项选择题 １、机构运动简图是用来说明机构各构件间什么关系的简化图形。（ ） A 、 相对运动关系 B 、 受力关系 C 、 装配关系 D 、 位移关系 ２、要使机构具有确定的运动，则机构的自由度数F 应。（ ） A 、 等于原动件数 B 、 大于原动件数 C 、 等于 1 D 、 大于1 ３、下列机构中，属于铰链四杆机构的是。（ ） A 、 曲柄滑块机构 B 、 双曲柄机构 C 、 导杆机构 D 、 双滑块机构 ４、为使四杆机构具有急回运动特性，应使其行程速比系数K 。（ ） A 、 =0 B 、 ＜ 1 C 、 =1 D 、 ＞1 ５、以下四种机构，用来将主动件的连续运动改变为从动件的间歇运动的机构是。（ ） A 、 蜗杆传动 B 、 带传动
C 、 棘轮机构 D 、 连杆机构 ６、齿轮传动能够连续传动的条件是其重合度ε应。（ ） A 、 ＜ 0 B 、 =0 C 、 ≤ 1 D 、 ≥1 ７、用范成法切制标准渐开线齿轮时，不产生根切现象的最少齿数是。（ ） A 、 5个 B 、 15个 C 、 17个 D 、 19个 ８、机械系统周期性速度波动调节的方法是在系统的转动构件上安装。（ ）。 A 、 棘轮 B 、 飞轮 C 、 凸轮 D 、 调速器 ９、机械的运转速度出现波动，是因为机械的。（ ） A 、 驱动力不等于常数 B 、 输入转速不等于输出转速 C 、 驱动力不等于阻抗力 D 、 驱动功不等于阻抗功 １０、机械运转的速度不均匀系数δ是。（ ）
A、 B、 C、 D、 二、判断说理题 １、机械中零件是运动的单元，构件是加工的单元。（） 、正确、错误 错误 ２、齿轮副和凸轮副均为高副。（） 、正确、错误 正确 ３、机构的运动分析包括构件的位移、速度、加速度分析以及受力分析。（） 、正确、错误 错误 ４、标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是：m1=m2，α1=α2。（） 、正确、错误 正确 ５、外啮合标准圆柱齿轮传动的标准中心距等于两轮节圆半径之和，也等于两轮分度圆半径之和。（） 、正确、错误
机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。
2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、计算下列机构的自由度（10分） A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1