机械原理习题及答案36138
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机械原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机构具有确定运动的条件是()。
A. 至少有一个原动件B. 至少有两个原动件C. 至少有三个原动件D. 至少有四个原动件答案:A2. 凸轮机构中,从动件的行程是指()。
A. 从动件的位移量B. 从动件的角位移量C. 从动件的线速度D. 从动件的角速度答案:A3. 齿轮传动中,齿顶高系数一般取()。
A. 0.8B. 1C. 1.25D. 2答案:C4. 四杆机构中,若最短杆长度为50mm,最长杆长度为200mm,则该机构的杆长比范围是()。
A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案:A5. 曲柄滑块机构中,若曲柄长度为200mm,滑块行程为100mm,则该机构的压力角为()。
A. 45°B. 60°C. 90°D. 120°答案:B6. 机构的自由度是指()。
A. 机构中独立运动的数目B. 机构中独立运动的数目减去1C. 机构中独立运动的数目减去2D. 机构中独立运动的数目减去3答案:A7. 铰链四杆机构中,若最短杆长度为50mm,最长杆长度为200mm,则该机构的杆长比范围是()。
A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案:A8. 齿轮传动中,齿顶高系数一般取()。
A. 0.8B. 1C. 1.25D. 2答案:C9. 凸轮机构中,从动件的行程是指()。
A. 从动件的位移量B. 从动件的角位移量C. 从动件的线速度D. 从动件的角速度答案:A10. 四杆机构中,若最短杆长度为50mm,最长杆长度为200mm,则该机构的杆长比范围是()。
A. 0.25≤杆长比≤0.6B. 0.33≤杆长比≤0.6C. 0.25≤杆长比≤0.5D. 0.33≤杆长比≤0.5答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 机构中,若两个构件之间只能绕某一轴线转动,则这两个构件称为______。
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。
机械原理复习题带答案docx一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械运动的基本形式包括哪些?A. 平移和旋转B. 平移和摆动C. 旋转和摆动D. 平移、旋转和摆动答案:A2. 四杆机构中,哪个杆件的长度决定了机构的运动特性?A. 连杆B. 摇杆C. 曲柄D. 滑块答案:C3. 齿轮传动中,齿数比与传动比之间的关系是什么?A. 齿数比等于传动比B. 齿数比与传动比成反比C. 齿数比与传动比成正比D. 齿数比与传动比无关答案:C4. 凸轮机构中,凸轮的形状如何影响从动件的运动?A. 凸轮形状不影响从动件运动B. 凸轮形状决定了从动件的加速度C. 凸轮形状决定了从动件的位移D. 凸轮形状决定了从动件的速度答案:C5. 机械系统中,哪种类型的轴承允许轴向移动?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 角接触球轴承答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 机械效率是输出功率与输入功率之比,用符号____表示。
答案:η2. 机械系统中,____是将旋转运动转换为直线运动的机构。
答案:螺旋机构3. 在齿轮传动中,____是两个齿轮啮合时,齿数最少的齿轮。
答案:小齿轮4. 机械振动中,____是指系统在没有外力作用下,由于自身能量损失而逐渐减弱的振动。
答案:阻尼振动5. 机械设计中,____是指零件在工作过程中,由于材料内部缺陷或外部载荷作用而发生断裂的现象。
答案:疲劳破坏三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述机械系统中的自由度和约束的概念,并举例说明。
答案:机械系统中的自由度是指系统在空间中可以独立运动的方向数。
约束是指限制系统自由度的条件。
例如,一个铰链连接的平面四杆机构,其自由度为3,因为可以在三个相互垂直的方向上移动。
而铰链本身则提供了两个约束,限制了机构在这两个方向上的平移自由度。
2. 描述齿轮传动的优缺点。
答案:齿轮传动的优点包括高效率、结构紧凑、传动比准确、可实现远距离传动等。
机械原理试题库及答案一、选择题1. 机械运动的基本概念是什么?A. 物体位置的变化B. 物体形状的变化C. 物体质量的变化D. 物体密度的变化答案:A2. 以下哪个不是机械运动的分类?A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动运动D. 热运动答案:D3. 机构具有确定运动的条件是什么?A. 至少有一个构件固定不动B. 至少有两个构件固定不动C. 所有构件都固定不动D. 没有固定不动的构件答案:A二、填空题4. 机械原理中,________是用来描述构件之间相对运动的几何学关系。
答案:运动副5. 机械设计中,________是指构件在力的作用下不发生失稳或破坏的能力。
答案:强度三、简答题6. 简述平面四杆机构的基本类型及其特点。
答案:平面四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构。
双曲柄机构具有两个曲柄,运动平稳,但存在死点;双摇杆机构没有曲柄,运动不平稳,但结构简单;曲柄摇杆机构结合了前两者的特点,一个曲柄和一个摇杆,运动较为平稳,是应用最广泛的类型。
7. 解释什么是传动比,并给出计算传动比的公式。
答案:传动比是指传动系统中输入轴与输出轴的转速比。
计算传动比的公式为:\[ i = \frac{n_{输入}}{n_{输出}} \]四、计算题8. 已知一个平面四杆机构,其中曲柄长度为200mm,摇杆长度为300mm,求该机构的最短和最长行程。
答案:根据四杆机构的运动学公式,最短行程为曲柄和摇杆长度之和,即500mm;最长行程为曲柄和摇杆长度之差的绝对值,即100mm。
9. 某机械系统的传动比为3:1,输入转速为1500转/分钟,求输出转速。
答案:根据传动比公式,输出转速为输入转速除以传动比,即\[ n_{输出} = \frac{n_{输入}}{i} = \frac{1500}{3} = 500 \] 转/分钟。
五、论述题10. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性及其应用。
答案:机械原理是机械设计的基础,它涉及到机械运动的规律、机械结构的设计原理以及机械传动的效率等。
机械原理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械运动的基本要素是()。
A. 力B. 速度C. 位移D. 力和位移答案:C2. 机械系统中最常用的传动方式是()。
A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 以上都是答案:D3. 以下哪个不是机械运动的类型?()A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案:D4. 机械效率的计算公式是()。
A. 功率/力B. 有用功/总功C. 力/功率D. 总功/有用功5. 机械设计中,为了减少摩擦力,通常采用的方法是()。
A. 增加压力B. 减小接触面积C. 使用滚动摩擦代替滑动摩擦D. 增加润滑剂答案:C6. 机械系统中,用于储存能量的元件是()。
A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 连杆答案:A7. 以下哪个是机械振动中的阻尼?()A. 弹簧B. 质量C. 阻尼器D. 惯性答案:C8. 机械系统中,用于改变力的方向的元件是()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:A9. 机械系统中,用于改变力的大小的元件是()。
B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:B10. 机械系统中,用于改变运动速度的元件是()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机械运动的类型包括()。
A. 平移运动B. 旋转运动C. 振动D. 热运动答案:ABC2. 机械效率的提高可以通过以下哪些方法实现?()A. 减少摩擦B. 增加有用功C. 减少总功D. 增加无用功答案:ABC3. 机械系统中,用于改变运动方向的元件包括()。
A. 杠杆B. 滑轮D. 轴承答案:ABC4. 机械系统中,用于储存能量的元件包括()。
A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 飞轮答案:AD5. 机械系统中,用于改变运动速度的元件包括()。
A. 杠杆B. 滑轮C. 齿轮D. 轴承答案:BC三、判断题(每题1分,共10分)1. 机械运动的类型只有平移和旋转。
机械原理试卷试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械运动的基本要素是()。
A. 力B. 运动C. 力和运动D. 力、运动和时间答案:C2. 机械效率的计算公式为()。
A. 有用功/总功B. 总功/有用功C. 有用功/无用功D. 无用功/总功答案:A3. 杠杆的五要素包括()。
A. 支点、力臂、力点、力和力矩B. 支点、力臂、力点、力和力C. 支点、力臂、力点、力矩和力D. 支点、力臂、力点、力和阻力答案:A4. 以下哪个不是机械运动的类型?()A. 平动B. 转动C. 振动D. 扩散答案:D5. 机械的工作原理是通过()来实现能量的转换和传递。
A. 力B. 运动C. 力和运动D. 力、运动和时间答案:C6. 机械传动中,齿轮传动的特点是()。
A. 传递距离远B. 传递效率高C. 传递力矩大D. 所有选项都正确答案:D7. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?()A. 钢材B. 塑料C. 木材D. 玻璃答案:D8. 机械运动中,速度和加速度的关系是()。
A. 速度是加速度的积分B. 加速度是速度的积分C. 速度是加速度的微分D. 加速度是速度的微分答案:D9. 机械运动的稳定性主要取决于()。
A. 力的平衡B. 力的不平衡C. 力矩的平衡D. 力矩的不平衡答案:C10. 机械运动的周期性是指()。
A. 运动的重复性B. 运动的连续性C. 运动的不可重复性D. 运动的不连续性答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械运动的基本原理是_______。
答案:牛顿运动定律2. 机械效率的提高可以通过_______来实现。
答案:减少摩擦3. 杠杆的力臂是指_______。
答案:力的作用点到支点的距离4. 机械运动的类型包括_______和_______。
答案:平动、转动5. 机械传动中,链条传动的特点是_______。
答案:传递距离远6. 机械设计中常用的材料包括_______、_______和_______。
机械原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械运动的基本形式包括哪些?A. 平移和旋转B. 平移和振动C. 旋转和摆动D. 平移、旋转和摆动2. 以下哪个不是机械原理中的基本概念?A. 机构B. 运动链C. 机械系统D. 电子元件3. 机械效率的定义是什么?A. 有用功与总功之比B. 总功与有用功之比C. 总功与额外功之比D. 额外功与有用功之比4. 以下哪个是平面四杆机构的基本类型?A. 双摇杆机构B. 曲柄滑块机构C. 曲柄连杆机构D. 所有选项都是5. 曲柄连杆机构中,曲柄的作用是什么?A. 将转动运动转换为直线运动B. 将直线运动转换为转动运动C. 将转动运动转换为摆动运动D. 将摆动运动转换为转动运动6. 以下哪个不是机械传动的特点?A. 传动效率高B. 结构简单C. 传动比大D. 需要复杂的控制7. 机械的工作原理是什么?A. 利用机械能转换和传递能量B. 利用电能转换和传递能量C. 利用热能转换和传递能量D. 利用光能转换和传递能量8. 机械运动的三个基本要素是什么?A. 速度、加速度和方向B. 速度、力和方向C. 力、加速度和时间D. 速度、力和时间9. 以下哪个不是机械设计中考虑的因素?A. 材料选择B. 制造成本C. 维护方便D. 外观颜色10. 机械运动的分类有哪些?A. 平面运动和空间运动B. 直线运动和曲线运动C. 旋转运动和摆动运动D. 所有选项都是二、填空题(每空2分,共20分)1. 机械运动中,______是最基本的运动形式。
2. 机械原理中,______是指由两个或两个以上的构件通过运动副连接而成的组合体。
3. 在机械效率的计算中,______是衡量机械性能好坏的重要指标。
4. 平面四杆机构中,______机构可以实现曲柄的连续旋转。
5. 曲柄连杆机构中,______是实现往复运动转换为旋转运动的关键部件。
6. 机械传动中,______是实现能量传递和转换的基本方式。
机械原理试题及答案1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4 称为 ()A.零件B. 机构C. 构件D. 部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为()A. 转动副B. 移动副C. 球面副D. 螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于()A. 分度圆B. 齿顶圆C. 齿根圆D. 基圆4.机构具有确定相对运动的条件是()A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.一般转速的滚动轴承计算准则为()A. 进行静强度计算B. 进行极限转速计算C. 进行疲劳寿命计算D. 进行热平衡计算6.柴油机曲轴中部的轴承应采用()A. 整体式滑动轴承B. 部分式滑动轴承C. 深沟球轴承D. 圆锥滚子轴承7.螺纹联接的自锁条件为()A. 螺纹升角≤当量摩擦角B. 螺纹升角 > 摩擦角C. 螺纹升角≥摩擦角D. 螺纹升角≥当量摩擦角8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数,其表达式为()A. B.C. D.9.铰链四杆机构的死点位置发生在()A. 从动件与连杆共线位置B. 从动件与机架共线位置C. 主动件与连杆共线位置D. 主动件与机架共线位置10. 当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用()A. 深沟球轴承B. 推力球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 圆锥滚子轴承11.作单向运转的转轴,其弯曲应力的变化特征是()A. 对称循环B. 脉动循环C. 恒定不变D. 非对称循环12. 在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用()A. 圆型带传动B. 同步带传动C.V 型带传动D. 平型带传动13.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取()A. 最短杆B. 最短杆的相邻杆C. 最短杆的相对杆D. 任何一杆14. 若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用()A. 螺栓联接B. 双头螺柱联接C. 螺钉联接D. 紧定螺钉联接15. 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动()A. 将产生刚性冲击B. 将产生柔性冲击C. 没有冲击D. 既有刚性冲击又有柔性冲击16. 与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数YFS 值有关的参数是()A. 工作齿宽bB. 模数 mC. 齿数 zD. 压力角α17. 齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在()A. 齿根部分B. 靠近节线处的齿根部分C. 齿顶部分D. 靠近节线处的齿顶部分18. 普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是()A.mt1=ma2,αt1=αa2,γ=βB.ma1=mt2,αa1=αt2,γ=βC.mt1=ma2,αt1=αa2,γ=-βD.ma1=ma2,αa1=αt2,γ=-β(注:下标t 表示端面, a 表示轴向, 1 表示蜗杆、 2表示蜗轮)19. 下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是()A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性柱销联轴器20. 带传动的主要失效形式是带的()A. 疲劳拉断和打滑B. 磨损和胶合C. 胶合和打滑D. 磨损和疲劳点蚀二、填空题 (本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分 )21. 在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________ 。
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。
2、何谓四杆机构的“死点"?答:当机构运转时,若出现连杆与从动件共线时,此时γ=0,主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心,从而使驱动从动件的有效分力为零,从动件就不能运动,机构的这种传动角为零的位置称为死点。
机械原理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械运动的基本概念是什么?A. 力B. 运动C. 力和运动D. 能量答案:C2. 机械效率的计算公式为:A. 功/功率B. 功率/功C. 有用功/总功D. 总功/有用功答案:C3. 以下哪个不是机械运动的类型?A. 平动B. 转动C. 振动D. 热运动答案:D4. 机械运动的三个基本要素是:A. 力、速度、加速度B. 力、位移、时间C. 速度、位移、时间D. 力、位移、速度答案:C5. 机械运动的基本原理是什么?A. 牛顿运动定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 以上都是答案:D二、填空题(每题3分,共15分)1. 机械运动的基本原理是__________。
答案:牛顿运动定律2. 机械效率的计算公式是__________。
答案:有用功/总功3. 机械运动的三个基本要素是__________。
答案:速度、位移、时间4. 机械运动的类型包括__________。
答案:平动、转动、振动5. 机械运动的基本概念是__________。
答案:力和运动三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述机械运动的基本原理。
答案:机械运动的基本原理是牛顿运动定律,它描述了力和物体运动之间的关系,包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
2. 机械效率是如何定义的?答案:机械效率是指机械在完成工作时有用功与总功的比值,它反映了机械工作时能量利用的效率。
3. 机械运动的三个基本要素是什么?答案:机械运动的三个基本要素是速度、位移和时间,它们共同描述了物体运动的状态和过程。
4. 机械运动的类型有哪些?答案:机械运动的类型包括平动、转动和振动。
平动是指物体在直线路径上的运动,转动是指物体围绕固定点或轴的旋转运动,振动是指物体或质点在其平衡位置附近进行的往复运动。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知一个机械系统完成有用功为500J,总功为800J,请计算该机械系统的机械效率。
第二章 平面机构的结构分析2-1 绘制图示机构的运动简图。
B解:大腿 小腿213456(b)ACB FEDB解:ABC DE FGH解:.2-3 计算图示机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
ABCDE(a)ABDCE(b)ABCDE(c)(e)(f)H(g)解:(a) C 处为复合铰链。
7,n =p h =0,p l =10。
自由度 323721001W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(b) B 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(c) B 、D 处为局部自由度,应消除。
3n =, p h =2,p l =2。
自由度 323323121W l h F n p p =--=⨯-⨯-⨯=。
(d) CH 或DG 、J 处为虚约束,B 处为局部自由度,应消除。
6n =,p h =1,p l =8。
自由度 32362811W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(e) 由于采用对称结构,其中一边的双联齿轮构成虚约束,在连接的轴颈处,外壳与支架处的连接构成一个虚约束转动副,双联齿轮与外壳一边构成虚约束。
其中的一边为复合铰链。
其中4n =,p h =2,p l =4。
自由度 32342422W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(f) 其中,8n =,p h =0,p l =11。
自由度 323821102W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
(g) ① 当未刹车时,6n =,p h =0,p l =8,刹车机构自由度为 32362802W l h F n p p =--=⨯-⨯-=② 当闸瓦之一刹紧车轮时,5n =,p h =0,p l =7,刹车机构自由度为 32352701W l h F n p p =--=⨯-⨯-=③ 当两个闸瓦同时刹紧车轮时,4n =,p h =0,p l =6,刹车机构自由度为32342602W l h F n p p =--=⨯-⨯-=2-3 判断图示机构是否有确定的运动,若否,提出修改方案。
分析 (a) 要分析其运动是否实现设计意图,就要计算机构自由度,不难求出该机构自由度为零,即机构不能动。
要想使该机构具有确定的运动,就要设法使其再增加一个自由度。
(b )该机构的自由度不难求出为3,即机构要想运动就需要3个原动件,在一个原动件的作用下,无法使机构具有确定的运动,就要设法消除两个自由度。
解: (a )机构自由度 32332410W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
该机构不能运动。
修改措施:(1)在构件2、3之间加一连杆及一个转动副(图a-1所示); (2)在构件2、3之间加一滑块及一个移动副(图a-2所示);(3)在构件2、3之间加一局部自由度滚子及一个平面高副(图a-3所示)。
(4)在构件2、4之间加一滑块及一个移动副(图a-4所示)修改措施还可以提出几种,如杠杆2可利用凸轮轮廓与推杆3接触推动3杆等。
(b )机构自由度 32352603W l h F n p p =--=⨯-⨯-=。
在滑块的输入下机构无法具有确定的运动。
修改措施(1)构件3、4、5改为一个构件,并消除连接处的转动副(图b-1所示); (2)构件2、3、4改为一个构件,并消除连接处的转动副(图b-2所示);(3)将构件4、5和构件2、3分别改为一个构件,并消除连接处的转动副(图 b-3所示)。
第三章 平面机构的运动分析3-1 试确定图示各机构在图示位置的瞬心位置。
解:瞬心的位置直接在题图上标出。
P 14P 12P 23(P 24)P 34(P 13)A B CD234(P 24)∞(P (a)(b)(c)1434→∞13图3-13-2 在图示四杆机构中,AB l =60mm ,CD l =90mm ,AD l =BC l =120mm ,2ω=10rad/s ,试用瞬心法求:(1)当ϕ=45°时,点C 的速度C v ρ;(2)当ϕ=165°时,构件3的BC 线上(或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度大小;(3)当C v =0时,ϕ角之值(有两个解)。
145ϕ=P 13C(a)1165ϕ=解:以选定的比例尺0.005/l m mm μ=作机构运动简图如图3-2所示。
(1)定瞬心P 13的位置,求v c 。
131331 6.07rad /AP DP l l s ωω==30.547/c l v CD m s μω==(2)如图(b )所示,定出构件2的BC 线上速度最小的一点E 位置及速度的大小。
因为BC 线上速度最小之点必与P 24点的距离最近,故从P 24点引BC 线的垂线交于点E ,由图可知2421/7.31rad/s AB BP l l ωω==2420.189/E EP v l m s ω==(3)定出0c v =的两个位置见图(c )所示,量出1160.42ϕ=o ,2313.43ϕ=o。
第五章 机械效率5-6 图示为一颚式破碎机在破碎矿石时要矿石不至被向上挤出,试问a 角应满足什么条件?经分析你可得出什么结论?题5-6图 题5-6解图解:设矿石的重量为Q ,矿石与鄂板间的摩擦因数为f ,则摩擦角为 arctan f ϕ=矿石有向上被挤出的趋势时,其受力如图所示,由力平衡条件知:2sin 02R F Q αϕ⎛⎫--= ⎪⎝⎭即 2sin 2R F Q αϕ⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦0sin sin 22R R F F ααηϕ⎛⎫'==- ⎪⎝⎭当0η'≤时,即02αϕ-≤,矿石将被挤出,即自锁条件为2αϕ≤。
第六章 平面连杆机构6—3 在图示铰链四杆机构中,各杆长度分别为AB l =28mm ,BC l =52mm ,CD l =50mm ,AD l =72mm 。
(1) 若取AD 为机架,求该机构的极位夹角θ,杆CD 的最大摆角ϕ和最小传动角min γ;(2) 若取AB 为机架,该机构将演化成何种类型的机构?为什么?请说明这时C 、D 两个转动副是周转副还是摆转副?D2B ′题6-3 题6-3解图解:(1)作出机构的两个极位,如图所示,并由图中量得 19θ=︒,71ϕ=︒,23γ'=︒,51γ''=︒所以 min 23γγ'==︒。
(2)①由1423l l l l +≤+可知,所示的铰链四杆机构各杆长度符合杆长条件;②当取最短杆1为机架时,该机构将演化成双曲柄机构;③最短杆1参与构成的转动副A ,B 都是周转副,而C ,D 为摆转副。
6—4 在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为AB l =160mm ,BC l =260mm ,CD l =200mm ,AD l =80mm ;并已知构件AB 为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定:(1) 四杆机构ABCD 的类型;(2) 该四杆机构的最小传动角min γ;(3) 滑块F 的行程速比系数K 。
解:(1)由AD BC AB CD l l l l +<+且最短杆AD 为机架可知,题中的四杆机构ABCD 为双曲柄机构。
(2)作出四杆机构ABCD 传动角最小时的位置,如题6-4解图所示,并量得61γ'=︒,13γ''=︒,所以,min 13γγ''==︒。
(3)作出滑块F 的上、下两个极位及原动件AB 与之对应的两个极位,并量得44θ=︒,求出滑块F 的行程速比系数为18018044 1.6518018044K θθ︒+︒+︒===︒-︒+︒行程速比系数为 1.65K =。
BC °C C 2′题6-4 题6-4解图6—8 如图示,设已知破碎机的行程速比系数K =1.2,颚板长度CD l =300mm ,颚板摆角35ϕ=︒,曲柄长度AB l =80mm ,求连杆的长度,并检验最小传动角min γ是否符合要求。
1′题6-8图题6-8解图解:先计算极位夹角:1 1.2118018016.361 1.21KKθ--=︒=︒=︒++取相应比例尺μ1作出摇杆CD的两极限位置C1D和C2D和固定铰链A所在圆s1(保留作图线)。
如图(题6-8解图)所示,以C2为圆心,2AB为半径作圆,同时以F为圆心,2FC2为半径作圆,两圆交于点E,作C2E的延长线与圆s1的交点,即为铰链A的位置。
由图知:1310BC l ABl AC l mmμ=+=min4540γγ''==︒>︒第八章齿轮机构8-5已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构,α=20°,*αh=1,m=4mm,1z=18,2z=41。
试求:(1) 标准安装时的重合度αε;(2) 用作图法画出理论啮合线21NN,在其上标出实际啮合线段21BB,并标出单齿啮合区和双齿啮合区,以及节点P的位置。
解:(1)求重合度αε:11*1cos18cos20arccos arccos32.2521821azz hααα︒===︒++⨯22*2cos 41cos 20arccosarccos 26.3624121a z z h ααα︒===︒++⨯ 其实际啮合线12B B 长度:题8-5解图121122cos [(tan tan )(tan tan )]24cos 20[18(tan 32.25tan 20)41(tan 26.36tan 20)]219.17mB B z z mmααααααα=-+-=︒︒-︒+︒-︒= 1219.171.623cos 4cos 20B B m αεπαπ===︒(2)理论啮合曲线和实际啮合曲线以及啮合区如图题8-5解图所示。
8-8 某牛头刨床中,有一对渐开线外啮合标准齿轮传动,已知1z =17,2z =118,m =5mm ,*αh =1,α'=337.5mm 。
检修时发现小齿轮严重磨损,必须报废。
大齿轮磨损较轻,沿分度圆齿厚共需磨0.75mm ,可获得光滑的新齿面,拟将大齿轮修理后使用,仍用原来的箱体,试设计这对齿轮。
解:(1)确定传动类型:。