机械原理+阶段练习四及答案(8-10-11)

华东理工大学网络教育学院

机械原理课程阶段练习四（第8章—第10章—第11章）

第八章 齿轮系及其设计

一、填空题

1、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度

分别为 2 和 1 。

2、组成周转轮系的基本构件有： 太阳轮 ； 行星轮 ， 系杆 。

3、K i 1与H K i 1不同，K i 1是 构件1和K 的传动比 ；H

K i 1是 构件1和K 相对系

杆H 的传动比 。

二、简答题

1、什么是复合轮系？写出计算复合轮系传动比的步骤。

复合轮系：由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系组成的轮系。 步骤：

（1）划清组成复合轮系中的定轴轮系和周转轮系；

（2）分别采用定轴轮系和周转轮系传动比的计算公式列出计算方程式； （3）根据这些轮系的组合方式联立解出所求的传动比。

2、在图示轮系中，根据齿轮1的转动方向，在图上标出蜗轮4的转动方向，并指出蜗轮4的旋向。

答：蜗轮4为顺时针转动，蜗轮4的旋向为左旋。

3 在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为：z 1＝20，z 2＝50，z 3＝15，z 4＝30，z 6＝40，z 7＝18，z 8＝51，蜗杆z 5＝1，且为右旋，试求传动比i 18；并指出提升重物时手柄的转向。

答：所示轮系为定轴轮系；各轮转向为：

8－逆时针、7－顺时针、4－箭头向左、3－箭头向上、2－箭头向上、1－箭头向上；

传动比：67.56618=i

4 在图示的蜗杆传动中，试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。

答：左图为右旋蜗杆；右图蜗杆逆时针转动。

三 计算题

1 在图示的轮系中，已知z 1＝20，z 2＝30，z 3＝18，z 6＝48，齿轮1的转速n 1＝150 r/min ，试求系杆 H 的转速n H 的大小和方向。

1.667.53

4

124114

-=?-=--=Z Z Z Z i H H H

ωωωω

因为：04=ω

所以：

667.511

+=H

ωω m in

/5.22r H =ω

2、在图中，已知：Z 1=20 ，Z 2=30 ，Z 2’=25，Z 3=75，Z 4=30，Z5=25，。求轮系的

传动比i 15， 并标出n 5的旋转方向。 ，

2

n 1

n 5

5

4

H

1

32'

此轮系为复合轮系，

5.4'

2

1323113-=-=--=

Z Z Z Z n n n n i H H

H

因n 3=0 可得：5.51

141==

=H

H n n i i 又：833.04

5

45-=-=Z Z i 所以：5815.4451415-=?=i i i

n 5的旋转方向与n 1的相反。

题2图

3、图示轮系中，已知各标准齿轮的齿数分别为z 1=z 3=z 4=20，z 2=24，z 2`= z 3`=24， z 4`=30，z 5=90，n 1=n5=1440r/min ，方向如图。求i 1H 和n H 的大小，并在图上标明各轮的转向。

答：1－2－2`－3组成定轴轮系，3`－4－4`－5－H 组成周转轮系。

定轴轮系中：

`

23

123113z z z z n n i == （1）

因为轴线不平行，齿数前的符号由箭头表示，n3方向向下。 周转轮系中

`

45`345`35`35

`3z z z z n n n n n n i H H H H H

---==＝ （2） 齿数前的－号表示相对H 的运动中，3`和5的方向相反。 由公式（1）求出 n 3=2400r/min 。 n3=n3` 则公式（2）可求出

30

4090

2014002400??-

=-H H n n － n H =1824r/min +号表示n H 与n 3同向。 另外可得

1824

1440

11=

=H H

n n i ＝0.7895

4、在图示行星减速装置中，已知Z 1=Z 2=20,Z 3=60。当手柄转过900时，转盘H 转过多少度？

题3图

先求i 1H

31

33113-=-=--=

Z Z n n n n i H H

H

而：n 3=0 所以：41

1==

H

H n n i 当手柄转过900时，当手柄转过22.50时。

5、某技术人员设计的传动装置如图所示，其中：1为单头右旋蜗杆，2为蜗轮，其齿数为1002=z ，其余各轮齿数为：42z z ='、804='z 、205=z 。运动由蜗杆1和齿轮5输入，由系杆输出，若m in 100051r n n ==，转向如图所示，求H n 的大小和方向。

5

n 5

4'

2

3

2'

4

H

n 1

1

该轮系是一混合轮系：锥齿轮2'、3、4和系杆H 组成周转轮系；

由蜗杆1和蜗轮2组成定轴轮系； 圆柱齿轮5，4'组成定轴轮系。

在由蜗杆1和蜗轮2组成定轴轮系中，有：

min 10100

1100021122r z z n n n =?=?

=='取其为正（箭头方向向上，同n5） m in 1022r n n =='

在由圆柱齿轮5，4'组成定轴轮系中，有：

min 25080

20100054544r n z z n n -=?-=?-

=='' 在锥齿轮2'、3、4和系杆H 组成周转轮系中，有；

1244242-=-=--=

'

''z z

n n n n i H H H 即：m in 120r n H -=

方向与5n 相反。

6．图示轮系中，已知：Z 1=22，Z 3=88，Z 4=Z 6。试求传动比i 16

该轮系为复合轮系，

4z 、5z 、6z 组成定轴轮系， 1z 、2z 、3z 、H 组成周转轮系。

在4z 、5z 、6z 组成定轴轮系中：

14

664

46-=-==

z z n n i ，64n n -= 在1z 、2z 、3z 、H 组成周转轮系

422

88

133113-=-=-=--=

z z n n n n i H H H

式中6n n H =，46661-=---n n n n ，解得619n n =，96

116==n n

i

7．如图所示轮系，2521=='z z ，2032==z z ，100=H z ，20

4=z ，求14i

轮系中，由齿轮4—H 组成定轴轮系，

由齿轮1－2－2’－3－H 组成周转轮系

25

16

213233113==--=

'z z z z i H H

ωωωω

03=ω得到：

25

1601=

--H H ωωω，36.0259

1=+=H i 072.04114＝－H H i i i ?=，负号表示齿轮1，4转向相反。

8、已知轮系主动轮转向如图所示，齿轮

均为标准齿轮，标准安装，Z 1＝2，Z 2＝40，Z 2’＝24，Z 3＝48，Z 4＝120，Z 5＝18，Z 6＝36，求传动比i 16，并标出轮2、5、6的转向。

答:Z 1、Z 2组成定轴轮系；

Z 2、Z 3、Z 4及Z 5（H ）组成周转轮系； Z 5、Z 6组成定轴轮系 201

2

2112===

Z Z n n i 蜗杆左旋，蜗轮2转向箭头向上。 511'

2

42424'2-=-=--=--=

Z Z

i n n n n i H H H H 62=H i 轮5转向箭头向上 26

5

56==

n n i 轮6转向箭头向左 因此 2405621216=??=i i i i H

9 在图示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿

数为z 1＝z 6＝20，z 3＝z 4＝40，z 2＝z 5＝10，试求： 1）固定齿轮4时的传动比i 1H2； 2）固定齿轮3时的传动比i 1H2。 （1） 2

111262224246

=-=--=H H H H i i

ωωωω 32621==H H i i

（2）21

31

11

13

-=--=H H H i ωωωω

31

1

11==

H H i ωω

22

42

6264-=--=

H H H i ωωωω

16ωω= 3

1

4ωω=

5

921=

H i

第十章机械的运转及其速度波动的调节

一、选择题

1、机构中各活动构件的质量为定值，其等效质量（ C ）定值。

A 是；

B 不是；

C 不一定是。

2、机器中每一个零件的质量或转动惯量都同飞轮的转动惯量一样，对周期性速度

波动能起到调节作用。该说法（ B ）。

A 正确；

B 不正确；

C 无法判断。

3、在建立机械的等效动力学模型时，等效力或等效力矩所作之功与机器上所有外

力和外力矩所作之功等效，其中的外力和外力矩（ C ）。

A 包括惯性力和惯性力矩；

B 不包括惯性力和惯性力矩；

C 包括惯性力，惯性力矩和重力。

4、机器在安装肥料后，原动机的功率可以比未安装飞轮时（ C ）。

A 一样；

B 大；

C 小。

5、利用飞轮进行调速的原因是它能（ C ）能量。

A 产生；

B 消耗；

C 储存和放出。

6、在周期性速度波动中，一个周期内等效驱动力做功Wd与等效阻力做功Wr的量

值关系是（）。

A Wd >Wr;

B Wd

C Wd!= Wr;

D Wd =Wr.

7、有三个机构系统，它们主轴的ω

max 和ω

min

分别是。

A 1025rad/s，975rad/s；

B 512.5rad/s， 487.5rad/s;

C 525rad/s，475rad/s

其中，运转最不均匀的是（），运转最均匀的是（）。

8、将作用于机器中所有驱动里，阻力，惯性力，重力都转化到等效构件上，求得

的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平衡力矩，两者的关系应是（）。

A 数值相同，方向一致；

B 数值相同，方向相反；

C 数值不同，方向一致；

D 数值不同，方向相反。

9、对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（）阶段进行速度

调节。

A 启动；

B 停车；

C 稳定运动。

10、对于单自由度的机构系统，假想用一个移动构件等效时其等效质量按等效前

后（）相等的条件进行计算。

A 动能；

B 瞬时功率；

C 转动惯量。

11、但自由度机构的等效转动惯量（）>0。

A 一定；

B 不一定；

C 一定不。

12、等效力矩的值（）。

A 一定大于零；

B 一定不小于零；

C 可以等于零；

D 一定不等于零。

13、利用飞轮进行调速的原因是它能（）能量。

A 产生；

B 消耗；

C 储存和释放。

二、填空题

1、按等效构件上作用的等效力和等效力矩所产生的瞬时功率等于原机械系

统所有外力或外力矩所产生的瞬时功率之和的原则计算等效力矩；2、按等效构件的等效质量和等效转动惯量所具有的动能等于原机械系统

的总动能原则计算等效转动惯量。

3、某机器主轴的最大角速度ω

max =200rad/s，最小角速度ω

min

=190rad/s，则该机

器的主轴平均角速度ω

m

等于195rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ等于0.051。

4、飞轮在机械中的作用，实质上相当于一个储能器。

5、非周期性速度波动不能采用飞轮调节，而是通过增加反馈装置来进行

调节，这种装置称为调速器。

6、等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和。

7、等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率等于原机械系统所有外力产生的瞬时功率之和。

8、机器产生速度波动的主要原因是输入功不等于输出功。速度波动的类型

有周期性和非周期性两种。前者一般采用的调节方法是飞轮，后者一般采用的调节方法是调速器。

9、具有等效转动惯量的等效构件的动能等于原机构的动能，而作用于

其上的等效力矩瞬时功率等于作用在原机构上的所有个外力在同一瞬时的功率。

10、计算等效力或力矩的条件是功率相等；计算等效转动惯量的条

件是动能相等。

11、在机械运转的启动阶段，总驱动功大于总阻力功；在停车阶段，总驱动功小于总阻力功。

三、简答题

1、什么是机械系统的等效动力学模型

1.具有等效质量或等效转动惯量，其上作用有等效力或等效力矩的等效构件称为原机械系统的等效动力学模型。

2、试论述飞轮在机械中的作用。

飞轮在机械中的作用，实质上相当于一个储能器。

当外力对系统作盈功时，它以动能形式把多余的能量储存起来，使机械速度上升的幅度减小；当外力对系统作亏功时，它又释放储存的能量，使机械速度下降的幅度减小。

四、计算题

1 已知某机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如图

所示。机械的等效转动惯量为J ＝12kgm ，等效驱动力矩为Nm M d 30=，机械稳定运转开始时等效构件的角速度s rad /250=ω，试确定

1）等效构件的稳定运动规律)(?ω； 2）速度不均匀系数δ； 3）最大盈亏功max W ?；

4）若要求05.0][=δ，求飞轮的等效转动惯量F J 。

1.1）等效构件的稳定运动规律： 1、120=r M

2、?-+

=2

1

20)(2???ωωd M M J r d 已知：s rad /250=ω 3、各区间等效构件的稳定运动规律如下：

20π?≤≤； ??ω6025)(21+=； s rad /82.26)2

(1=π

ω

π?π

≤≤2； ??ω18082.26)(22-=； s rad /89.20)(2=πω π?π2≤≤； )(6089.20)(23π??ω-+=； s rad /25)2(3=πω

2）速度不均匀系数 平均速度：s rad m /855.232

min

max =+=

ωωω

速度不均匀系数：max min

0.249m

ωωδω-==

3）最大盈亏功max W ?

7.1412

max ==?δωm J W

4）若要求05.0][=δ，求飞轮的等效转动惯量F J 。

max

2

3.98.[]

F m W J J kg m ωδ?=

-=

2、某机械在等效构件上作用的等效阻力矩r M 在一个工作循环中的变化规律如图所示，等效驱动力矩d

M 为常数，试求：（1）等效驱动力矩

d

M 的值；（2）最大盈

亏功

max

W ?；（3）若转速为

min 120r

n =，运转不均匀系数[]1.0=δ，其安装飞轮

的转动惯量应为多少？

解（1）根据一个周期输入功和输出功相等，

ππ

π4022402=?=

?d M

Nm

M d 20=

（2）作

Nm

M d 20=曲线与r M 曲线分别相交，

作出能量指示图得到

w

W 4.3110max ==?π

（3）安装飞轮的转动惯量

[][]2

222299.11.01204.31900900Kgm

n W J F =???==

πδπ

3、已知某轧机的原动机功率等于常数：N 1=300KW ，钢板通过轧辊时消耗的功率为

常数：N 2=900KW ，钢材通过轧辊的时间t 2=5s ，主轴平均转速n 1=50r/min, 机械运转不均匀系数δ=0.2，设轧钢机的全部转动惯量集中在飞轮上。求： (1) 此轧钢机的运转周期； (2) 飞轮的最大转速和最小转速； (3) 安装在主轴上的飞轮的转动惯量。

(1) 设运动周期为T ，则有： T ×N 1 = N 2×t 2

所以：T= N 2×t 2/N 1 = 900×5/300 = 15s (2) 平均转速：ωm = n 1×2π/60 = 5.23 rad/s 最大转速：ωmax =ωm (1+δ/2) = 5.75 rad/s

最小转速：ωmin =ωm (1-δ/2) = 4.71 rad/s (3) 最大盈亏功：A max = (N 2-N 1)×t 2 = 3×106 Nm

飞轮的转动惯量：

5480002

.023.51032

62max

=??==δωm A J (Kg.m 2)

4、如图所示为某机械系统的等效阻力矩变化曲线。已知等效驱动力矩为ed M 为常数，平均角速度为min

1200r

，机械各构件的等效转动惯量忽略不计。试求在保

证不均匀系数05.0≤δ时安装在电机主轴上的飞轮转动惯量F J 。

解：在机械稳定运转阶段每一循环内等效驱动力矩所作的功等于等效阻力所作的功，

ππ

π

π?+?

+?

=?202

12002

202ed M

Nm M ed 315=

因此最大盈亏功为：

ππ885*)3151200(max =-=?W

飞轮转动惯量22

2max

523.305

.06021200885kgm W J m F =???

? ???=

?=

ππδ

ω

M

M

a

200

π

2

2π

c

φ

1200

πb

M

5、一机器作稳定运转，其中一个运动循环中的等效驱动力矩d M 和等效阻力矩

r M 的变化如图所示。机器的等效转动惯

量J ＝12m kg ?，在运动循环开始时，等

效构件的角速度s rad /200=ω，求

（1） 等效构件的最大角速度m ax ω和最小角速度min ω （2） 机器运转速度不均匀系数δ。

解：（1）r d W W = ??==π

π?20

2d d d M d M W ?==π

π?20

50d M W r r

所以：m N M d ?=25

等效构件在各位置角时的动能：

0=? 时， )(2002

12

0)0(m N J E ?==ω

π?= 时， )(25200)(000)(

m N M E d M M E E d r d ?+=+=-+=?ππ?π

π

π?2

3

=时， )(5.12200)(23

00)(m N M E d M M E E d r d ?-=+=-+=?ππ?πππ

π?2=时， )(200)(22

300)2(m N M E d M M E E d r d ?=+=-+=?π

π

ππ?

因此，等效构件在转角为π时，能量最大，此时max ωω=；而在π2

3

时，能量

最小。此时min ωω=； 22

1ωJ E =

s rad J

E /6.232)

(max ==

πω s r a d J

E /93.172)2

3

(min ==

πω

（2）s rad m /77.202min

max =+=ωωω

273.0min

max =-=

m

ωωωδ

6．电动机驱动的剪床机组中，已知电动机的转速为min 1500r

及作用在剪床主轴

上的阻力距()?M ''如图所示。设驱动力矩为常数，机组各构件的等效转动惯量可忽略不计，求保证运转不均匀系数δ不超过0.05的安装在电动机轴上的飞轮转动惯量F J 。

解：由题意可知，驱动力矩为常数：

()

()m 5.4622200160021

242002N M =-???? ??++?='π

πππ

各面积代表的盈亏功为：()()m N S ?=-=

ππ

25.1312005.4622

1

()()m N S ?-=-???? ?

??--++-=ππππ9.3995.462160021420016005.4621600442

()()m N S ?=-???? ?

?

?---+=ππππ65.2682005.46221420016005.4621600453

π9.399max ＝A

[]()

22

2

max

02.1601500205.09.399m kg A J m

F ?=?

?? ?

?

??=

=

ππω

δ

第十一章机构的平衡

一、选择题

1、下图中S为总质心，图的转子为静不平衡；图的转子是动不平衡。

2、利用飞轮进行调速的原因是它能（）能量。

A 产生；

B 消耗；

C 储存和释放。

3、达到静平衡的转子，其质心（）位于回转轴线上。

A 一定；

B 不一定；

C 一定不。

4、对于结构尺寸d/b≤5的不平衡刚性转子，需进行（）。

A 静平衡；

B 动平衡；

C 不用平衡。

5、在机器稳定运转的一个运转循环中，应有（）。

A 惯性力和重力所作之功均为零；

B 惯性力所作之功为零，重力所作之功不为零。

C 惯性力和重力所作之功均不为零；

D 惯性力所作之功不为零，重力所作之功为零。

6、刚性转子的动平衡是使（）。

A 惯性力合力为零；

B 惯性力合力偶矩为零；

C 惯性力合力为零，同时惯性力和力偶矩也为零。

7、对于结构尺寸为b/D<0.2的不平衡刚性转子,需进行（）。

A 静平衡;

B 动平衡;

C 不用平衡.

二、填空题

1、使不平衡的转子达到静平衡，至少需要在 1 个平衡面上进行平衡配重；如要达到动平衡，则至少需要 2 个平衡面。

2、经过动平衡的转子一定能保证静平衡，这是因为经过了动平衡实现了惯性

力的平衡。

3、机构的完全平衡是使机构的总惯性力恒为零。为此需使机构的质心恒固定不动。

4、刚性转子静平衡的条件是惯性力平衡；动平衡的条件是惯性力平衡且惯性力矩平衡。

5、在机械中安装飞轮的目的是储存能量和释放能量。

6、机械中各活动构件的运动形式不同，一般将机械的平衡问题分为转子平衡和机构的平衡。

7、对于静不平衡的转子，不论它有多少个偏心质量，只需要适当地加上或减去

一个平衡质量即可获得平衡。

8、平面机构完全平衡的条件是使机构的总惯性力恒为零。

9、在对机构进行动态静力分析时，应计入各构件的惯性力来求各运动副的反力和未知平衡力（矩）。

10、符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在回转轴线上，静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在轴心正下方位置静止，由此可确定应加上或除去平衡质量的方向。

三、简答题

1.机械平衡问题分为哪几类？

构件的运动形式不同，所产生的惯性力的平衡方法也不同。对于绕固定轴转动的回转构件，可以就其本身加以平衡；对于作往复移动或平面运动的构件，必须就整个机构进行研究。所以，机构的平衡问题分为转子的平衡和机构在机座上的平衡两类。

2.转子的动平衡和静平衡有什么区别？

转子的静平衡适用于长径比小于0.2的盘类转子；选择一个校正平面进行平衡就可以使该转子达到平衡状态；静平衡使所有不平衡量产生的惯性力达到平衡状态。转子的动平衡适用于长径比不小于0.2的轴类转子；要选择两个校正平面进行平衡才可以使该转子达到平衡状态；动平衡使所有不平衡量产生的惯性力不仅达到平衡状态，而且使其产生的惯性力偶矩也达到平衡状态。

3 经过动平衡的构件是否一定是静平衡的？经过静平衡的构件是否一定要再进行

动平衡。

答：动平衡的构件一定是静平衡，但经过静平衡的构件并不一定是动平衡。因为静平衡仅使转子惯性力得到平衡，即使转子的质心在回转轴线上。而动平衡除了满足此条件以外，还需满足转子惯性力产生的惯性力矩也要平衡。

四、计算题

1、在图示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内，其大小及回转半径分别为m 1＝10kg ，m 2＝5kg ，m 3＝8kg ，m 4＝6kg ；r 1＝60mm ，r 2＝100mm ，r 3＝80mm ，r 4＝70mm ，方位如图所示，又设平衡质量m 的回转半径r=150mm ，试求平衡质量m 的大小和方位。

答：1.各质径积为：

m 1r 1＝600kg.mm 、m 2r 2＝500kg.mm 、m 3r 3＝640kg.mm 、m 4r 4＝420kg.mm 作矢量图

()22!

408089.4.!!

n mr kg mm

r n r =+=-， 方位如图所示

80

40arctg

m 2r 2

m 3r 3

m 4r 4

m 1r 1

mr

机械原理习题附答案整理

第二章 4.在平面机构中,具有两个约束的运动副就是移动副或转动副;具有一个约束的运动副就是高副。 5.组成机构的要素就是构件与转动副;构件就是机构中的_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就是1-2。 7.机构具有确定运动的条件就是_(机构的原动件数目等于机构的自由度)。 8.零件与构件的区别在于构件就是运动的单元体,而零件就是制造的单元体。 9.由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10.机构中的运动副就是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1.三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心,这几个瞬心必定位于同一直线上。 2.含有六个构件的平面机构,其速度瞬心共有15个,其中有5个就是绝对瞬心,有10个就是相对瞬心。 3.相对瞬心与绝对瞬心的相同点就是两构件相对速度为零的点,即绝对速度相等的点, 不同点就是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零,相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4.在由N个构件所组成的机构中,有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心,有N-1个绝对瞬心。 5.速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点,而不能应用于机构的不同构件上的各点。 6.当两构件组成转动副时,其瞬心在转动副中心处;组成移动副时,其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处;组成纯滚动的高副时,其瞬心在高副接触点处。 7.一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8.平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9.当两构件不直接组成运动副时,瞬心位置用三心定理确定。 10.当两构件的相对运动为移动,牵连运动为转动动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3,方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1.从受力观点分析,移动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦锥之内, 转动副的自锁条件就是驱动力位于摩擦圆之内。 2.从效率的观点来瞧,机械的自锁条件就是η＜0。 3.三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩,因此它多用于联接。 4.机械发生自锁的实质就是无论驱动力多大,机械都无法运动。 F方向的方法就是与2构件相5.在构件1、2组成的移动副中,确定构件1对构件2的总反力 12 R 对于1构件的相对速度V12成90度+fai。 6.槽面摩擦力比平面摩擦力大就是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7.矩形螺纹与梯形螺纹用于传动,而三角形(普通)螺纹用于联接。 8.机械效率等于输出功与输入功之比,它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9.提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统, 选择合适的运动副形式, 尽量减少构件尺寸, 减少摩擦。 1.机械平衡的方法包括、平面设计与平衡试验,前者的目的就是为了在设计阶段,从结构上保证其产生的惯性力最小,后者的目的就是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。 2.刚性转子的平衡设计可分为两类:一类就是静平衡设计,其质量分布特点就是可近似地瞧做在同一回转平面内,平衡条件就是。∑F=0即总惯性力为零;另一类就是动平衡设计,其质量分布特

机械原理考试试题及答案详解 (1)

机械原理模拟试卷 一单向选择(每小题1分共10分) 1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用措施来解决。 （A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向） 2. 渐开线齿廓的形状取决于的大小。 （A 基圆 B 分度圆 C 节圆） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是上的参数。 （A 端面 B 法面 C 平面） 4. 加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为齿轮。 （A 标准 B 变位 C 斜齿轮） 5. 若机构具有确定的运动，则其自由度原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于) 6. 两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比__ _____。 ( A 变大 B 变小 C 不变 ) 7.拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_____ __作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 ) 8. 行星轮系是指自由度。 （ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系） 9. 若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可滚子半径。 ( A 增大 B 减小 C 不变) 10.平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用来衡量。 ( A 极位夹角θ B 行程速比系数K C 压力角α) 二、填空题(每空1分共10分) 1. 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 2. 图(a)，(b)，（c）中，S为总质心，图中转子需静平衡，图中转子需动平衡。

3. 平面移动副自锁条件是，转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响，但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。 三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？ 2．何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？ 3．什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 4．如图所示平面四杆机构，试回答： (1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。 四、计算题（共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来）（8分） 2. 在电动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示，等效驱动力矩I H

机械原理大作业

机械原理大作业 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机械原理大作业三 课程名称：机械原理 设计题目：齿轮传动设计 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 1、设计题目 机构运动简图 机械传动系统原始参数

2、传动比的分配计算 电动机转速min /745r n =，输出转速m in /1201r n =，min /1702r n =， min /2303r n ，带传动的最大传动比5.2max =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比 令 4max 1==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数： 35,18,39,14,43,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间 隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 51'=。

机械原理习题及答案

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 。

机械原理试题及答案2份

试题1 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 1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，则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、 传动角越大，则机构传力性能越好。 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： 212121n n n n m m ααββ==-=，，。 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

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

机械原理 课后习题及参考答案

机械原理课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

习题参考答案 第二章机构的结构分析 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理，改为以下几种结构均可： 2-3 图2-396为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

O 齿轮及偏心轮ω A 齿轮及凸轮 B E F D C 压头 机架 连杆 滑杆滑块 摆杆滚子 解答：n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 = 1 2-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束 b) n=5; P l =6; P h =2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束

b) a)A E M D F E L K J I F B C C D B A 2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4-2 ?5-1=1 A 处存在复合铰链 b) n=6; P l =7; P h =3，F=3?6-2 ?7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链 2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。

机械原理测试题及答案

一、填空题（10 道小题，20 个空，每空1 分，共20 分） 1．平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 2．移动副的自锁条件是，转动副的自锁条件是。 93.969mm，3．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其主动轮齿数z1= 20 ，基圆直径d b1= 从动轮齿数z2= 67 ，则从动轮的基圆直径d b2=。 4．正变位齿轮与标准齿轮比较，其分度圆齿厚，齿根高。 5．在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，运动规律有刚性冲击； 运动规律无冲击。 功之比，它反映了功在机械中的有效利用程6．机械效率等于输入功与 度。 7．刚性转子的动平衡条件是，。 8．在单销四槽外接槽轮机构中，已知主动拨盘的角速度为ω = π / 4 rad/s, 则在主动拨盘运动 一周的时间内，槽轮运动了秒，停歇了秒；槽轮机构的运动系数 为。 9．微动螺旋机构的两段螺纹的旋向应，两导程应。 10．当两构件组成转动副时，其速度瞬心在处，组成移动副时，其瞬心在处。 二、简答题（4 道小题，每道小题5 分，共20 分） 1．何谓急回运动？试列出三种具有急回运动的连杆机构。 2．何谓周期性速度波动和非周期性速度波动？为什么要加以调节？各用什么办法来加以调节? 3．平底推杆凸轮机构的压力角为多少？这种凸轮机构是否存在自锁现象？为什么? 4．设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓时，若机构的最大压力角超过了许用值，试问可采取 哪几种措施以减小最大压力角？ 注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第 1 页共 4 页

= 250mm，cm， 图三、1 ，而其他各杆的长度不变，则当分别以1、2、3 图三、2 分） 所示冲床机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链或虚约束，请指出其 注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第 2 页共 4 页

机械原理习题及解答

第二章习题及解答 2-1 如题图2-1所示为一小型冲床，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。 （a）（b） 题图2-1 解： 1)分析 该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成，其中菱形构件1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与滑块2联接，滑块2与拨叉3构成移动副，拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动，圆盘通过铰链与连杆5联接，连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。 2)绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=5，P L=7, P H=0, F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 故该机构具有确定的运动。 2-2 如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。

（a）（b） 题图2-2 解： 1)分析 该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成，其中飞轮曲柄1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与连杆2联接，连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接，扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动，活塞与机架之间构成移动副。 2) 绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=4，P L=5, P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 故该机构具有确定的运动。 2-3 如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案，设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转，然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。试根据机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。

机械原理作业答案A

第一章绪论 1—1 试说明机器与机构的特征、区别和联系。 解：机器具有如下三个特征： 1、人造的实物组合体 2、各部分具有确定的相对运动 3、代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换 机构则具有机器的前两个特征。 机器与机构的区别：研究的重点不同： 机构：实现运动的转换和力的传递； 机器：完成能量的转换或作有益的机械功。 机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机构。 1—2 试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。 解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡盘等），其主要功能为切削，代替人作功。 汽车：由原动部分（发动机）+传动系统（变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、运输，代替人作功。 第二章平面机构的结构分析 2—1 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。 2—2 试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。 2—3 试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。 2—4 试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。 1 4 2 3 3 2 3 4 3 = ? - ? = - - = = = = h l h l p p n F p p n， ， 解： 解： 1 4 2 3 3 2 3 4 3 = ? - ? = - - = = = h l h l p p n F p p n， ， 解： 或1 7 2 5 3 2 3 7 5 = ? - ? = - - = = = = h l h l p p n F p p n， ，

2—5 图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转，而装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的，试绘出其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 解：机构简图如下： 机构不能运动。 可修改为： 2—6 计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。 2—7 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具 有确定运动的条件。 J A B C D E F G H I J 解： 1725323143=-?-?=--====h l h l p p n F p p n ，，或 解1：C 为复合铰链，F 、I 为局部自由度。 解1：C 、F 为复合铰链，I 为局部自由度， EFGC 为虚约束。 解2：C 为复合铰链，I 为局部自由度（焊死）， EFGC 为虚约束（去掉）。 1 310283233108=-?-?=--====h l h l p p n F p p n ，，1 23122103230 231210=--?-?='+'---=='='===p F p p n F p F p p n h l h l ，，，，2：C 为复合铰链，F 、I 为局部自由度（焊死）。

机械原理习题集全答案

平面机构的结构分析 1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。 2）分析其是否能实现设计意图。 图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 图 b ） 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增

给出了其中两种方案）。 图 c1） 图 c2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 图a ） 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 图 b ） 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1 解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。 3－2 解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度

最新机械原理期末考试及答案

《机械原理》试卷参考答案 开课单位：机械工程学院，考试形式：闭卷，允许带 计算器、绘图仪器 入场 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 一、是非题（共10分，每小题2分，对者在括号内打“√”，错者打“×”）得分︳ 1、(× ) 当机构的自由度数小于机构的原动件数时，机构将具有确定的相对运动。 2、(√ ) 不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在任意选定的两个平面内，分别 适当地加一平衡质量，即可达到动平衡。 3、(× ) 在其他参数不变的前提下，槽面摩擦较平面摩擦的摩擦力较大，是因为前者摩擦系数较大。 4、(√ ) 在移动副中，当驱动力作用线在摩擦锥之内，则发生自锁。 5、(√ ) 对于单自由度的机械系统，若选定等效构件为移动件时，其等效质量是按等效前后动能相等的条 件进行计算的。 二、填空题（共10分，每空1分）得分︳ 1、飞轮主要用以调节 周期性 速度波动，若不考虑其他因素，只为了减小飞轮尺寸和重量，应将其安装 在 高速 轴上。 2、刚性转子的静平衡就是要使 惯性力 之和为零；而刚性转子的动平衡则要使 惯性力 之和及 惯性力偶矩 之和均为零。 3、三个彼此作平面相对运动的构件共有 3 个瞬心，且必位于 同一直线 上。 4、在机构运动分析的速度多边形中，机架的速度影像是 极点 。速度影像和加速度影像原理只适用 于 同一构件 。 5、当机械的效率0≤η时，机构则发生 自锁 。 三、（共10分）计算图1所示机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上示出。得分︳ 图1 虚约束 局部自由度 复合铰链 复合铰链 b) a)

机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)

第一章绪论 一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2）、机器与机构有什么异同点 3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构，都是由组合而成的。 2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。 3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。 4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。 5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6）、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。 8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。（） 2）、机器的传动部分都是机构。（） 3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。（） 4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。（） 6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）

7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。（） 2 填空题答案 1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件 3判断题答案 1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√

机械原理习题附答案整理

第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。 5．组成机构的要素是构件和转动副；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1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。 2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由N个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。6．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相对于1 5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力 R 12 构件的相对速度V12成90度+fai。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特点是不在同一回转平面内，平衡条件是∑F=0，∑M=0。 3．静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 4．衡量转子平衡优劣的指标有许用偏心距e，许用不平衡质径积Mr。

机械原理考试试题及答案3篇

试题1 一、选择题（每空2分，共10分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2） D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题（每空2分，共20分） 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑。 5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮系， 若其自由度为1，则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题（15分） 1、什么是构件？ 答： 构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的单位体。

机械原理期末考试试卷(及答案)2017

2016－2017 学年第 二 学期 期末 考试试题 B 卷 第 1 页 共 6 页 考试科目：机械原理 考试时间：120分钟 试卷总分:100分 考试方式： 闭卷 考生院系： 机械工程学院 一、判断题（每题 2 分，共 10 分 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为高副。 （ X ） 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 （ √ ） 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 （ √ ） 4、渐开线的形状取决于基圆的大小。 （ √ ） 5、斜齿轮传动与直齿轮比较的主要优点是啮合性能好，重合度大，结构紧凑。（ √ ） 二、选择题（每题 2 分，共 10 分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、 从动件的尺寸 C 、机构组成情况 B 、 原动件运动规律 D 、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以30mm 的杆为 机架时，则该机构为 A 机构。 A 、双摇杆 B 、双曲柄 C 、曲柄摇杆 D 、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 B 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、 一次多项式运动规律 C 、二次多项式运动规律 B 、 正弦加速运动规律 D 、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、 只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C 、 静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b 与其直径 D 之比b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、 模数 C 、分度圆上压力角 B 、 齿数 D 、前三项 三、简述题（每题 4 分，共 20 分）

机械原理课后答案第8章

第8章作业 8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。 答：转动副成为周转副的条件是： （1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和； （2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。 当其杆AB 与AD 重合时，杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么? 答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为： （1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示， （2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵；图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么? 解 机构运动简图如右图所示，ABCD 是双曲柄机构。 因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动，而各翼板CD 绕固定轴D 转动，所以A 、D 为周转副，杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。 图a 曲柄摇杆机构 图b 为导杆机构。 8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =，600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

机械原理习题-(附答案)

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； C ?不接触但有相对运动； 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 第三章 一、单项选择题： 1 .下列说法中正确的是 ________ 。 A .在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心； B .在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心; C .在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心； D .两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触 点上。 2.下列机构中ajcs 不为零的机构是 3 ?下列机构中a CkC 为零的机构是 2 3 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 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 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. 某机构为川级机构，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； C .至少含有一个n 级杆组； 8 .机构中只有一个 ________ 。 A .闭式运动链； B .原动件； B ?至少含有一个基本杆组； D ?至少含有一个 川级杆组。 C .从动件; 确定的运动。 个自由度。 D .机 架。 _______________________________ O B .直接接触但无相对运动; D .不接触也无相对运动。 A . (a)与(b); (b)与(c); 。

机械原理考试题及答案

机械原理考试题 一、（10分）单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案，每小题1分） 1．由机械原理知识可知，自行车应属于。 A机器B机构C通用零件D专用零件 2．平面运动副按其接触特性，可分成。 A移动副与高副B低副与高副C转动副与高副D转动副与移动副3．铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下作用与上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。 A主动件B连架杆C机架D从动件 4．与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。 A惯性力难于平衡B点、线接触，易磨损C设计较为复杂D不能实现间歇运动 5．盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A摆动尖顶推杆B直动滚子推杆C摆动平底推杆D摆动滚子推杆6．对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。 A增大基圆半径B改变凸轮转向C改用滚子从动件D减小基圆半径7．齿数z=42，压力角α=20°的渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆基圆 A大于B等于C小于D小于且等于 8．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与的比值。 A齿距B基圆齿距C齿厚D齿槽宽 9．渐开线标准齿轮是指m、α、h a*、c*均为标准值，且分度圆齿厚齿槽宽的齿轮。A大于B等于C小于D小于且等于 10．在单向间歇运动机构中，的间歇回转角在较大的范围内可以调节。 A槽轮机构B不完全齿轮机构C棘轮机构D蜗杆凸轮式间歇运动机构 二、（10分）试计算下列运动的自由度数。（若有复合铰链，局部自由度和虚约束，必须明确指出），打箭头的为原动件，判断该运动链是否成为机构。

三、已知一偏置曲柄滑块机构，主动件曲柄AB顺时钟回转，滑块C向左为工作行程，行程速比系数为K=1.1，滑块形成S=40mm，偏距e=10mm。 1．试合理确定其偏置方位，用图解法设计该机构，求曲柄AB、连杆BC，并画出机构草图。2．试用解析法求其非工作形成时机构的最大压力角αmax。 3．当滑块C为主动件时，画出机构的死点位置。 4．当要求偏置曲柄滑块机构尺寸不变的条件下，试串联一个机构，使输出滑块C的行程有所扩大（不必计算尺寸，用草图画出方案即可）。 四、现需设计一偏心直动滚子从动件盘形凸轮机构，设已知凸轮以等角速度ω1=1rad/s沿逆时钟方向回转，从动件向上为工作行程，从动件的行程为h=35mm，偏距e=10mm，滚子半径r r=5mm，凸轮的推程运动角φ1=120°，回程运动角φ2=120°，近停运动角φ3=120°，推程段的许用压力角[α]=30°。 =200mm/s，位移S=20mm的条件下，确定凸轮的基圆1．试根据在推程段从动件最大速度V max 半径r 。 b 2．合理确定从动件的偏置方位，用草图画出所设计的凸轮机构。 3．画出凸轮从最低位置转过φ=90°时，机构的压力角α及其位移S。 五、（22分）（一）采用标准齿条刀具加工渐开线直齿圆柱齿轮，已知刀具齿形角α=20°，齿距为4πmm，加工时刀具移动速度v=60mm/s，轮坯转动角速度为1rad/s。 1．试求被加工齿轮的参数：模数m、压力角α、齿数z，分度圆直径d，基圆直径d b；2．如果刀具中心线与齿轮毛坯轴心的距离L=58mm，问这样加工的齿轮是正变位还是负变位齿轮，变位系数是多少？ （二）已知斜 机械原理试卷答案 一、填空及选择（每题1分，共20分）

机械原理作业册答案

第二章机构的结构分析- 一、填空与选择题 1、B、A 2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动 3、低副，高副，2，1 4、后者有作为机架的固定构件 5、自由度的数目等于原动件的数目；运动不确定或机构被破坏 6、√ 7、 8、m-1 9、受力情况10、原动件、机架、若干个基本杆组 11、A、B 12、C 13、C 二、绘制机构简图 1、计算自由度n=7, P L=9，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=1 2、3、 4、 三、自由度计算 (a)E处为局部自由度；F处(或G处)为虚约束 计算自由度n=4，P L=5，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (b)E处(或F处)为虚约束 计算自由度n=5，P L=7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (c) B处为局部自由度；F处为复合铰链；J处(或K处)为虚约束 计算自由度n=9，P L=12，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×9-2×12-2=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (d) B处为局部自由度；C处为复合铰链；G处(或I处)为虚约束 计算自由度n=7，P L=9，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2 自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。

(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束 计算自由度n=3，P L=4，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (f) C处为复合铰链； 计算自由度n=7，P L=10，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (g) B处为局部自由度；F处为复合铰链；E处(或D处)为虚约束 计算自由度n=6，P L=8，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1 (h)去掉杆8此处存在虚约束；B和C处为复合铰链 计算自由度n=7，P L=10，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×7-2×10=1 (i) C处为复合铰链 计算自由度n=5，P L =7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目，所以该机构具有确定的运动。 四、试计算下图所示机构的自由度，并作出它们仅含低副的替代机构。 替代机构如下图所示： (1)计算自由度n=4，P L=5，P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 (2)计算自由度n=3，P L=3，P H=2 F=3n-2P L-P H=3×3-2×3-2=1 五、计算下图所示机构的自由度，并通过结构分析确定当构件1、5分别为原动件时机构 的级别。 计算自由度n=5，P L=7，P H=0 F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 机构分析如下图所示。