哈工程机械原理考研内部复习题

4.3 例题精选及答题技巧例4-1设两齿轮的传动比5.212=i ，401=z ，1*=a h ，mm m 10=，20=α，求2z 及两齿轮的尺寸。

解题要点：直齿圆柱齿轮基本参数及几何尺寸的计算。

解：5.21212==z z i 100405.21122=⨯==z i z mm mz d 400401011=⨯== mm mz d 10001001022=⨯==mm m h h a a 10101*=⨯=⋅=mm m c h h a f 5.1210)25.01()(**=⨯+=+= mm h h h f a 5.225.1210=+=+= mm h d d a a 42020400211=+=+= mm h d d a a 1020201000222=+=+= mm h d d f f 3755.122400211=⨯-=-= mm h d d f f 9755.1221000222=⨯-=-=mm d d b 88.3759397.040020cos 400cos 11=⨯===α mm d d b 69.93993969.0100020cos 1000cos 22=⨯=== αmm z z m a 700)10040(210)(221=+=+=mm m p e s 708.15212====π 例4-2当分度圆压力角 20=α，齿顶高系数1*=a h 渐开线标准直齿轮的齿根圆和基圆相重合时，它的齿数应该是多少？如果齿数大于或小于这个数值，那么基圆和齿根圆哪一个大些？ 解题要点：基圆直径和齿根圆直径的计算公式。

解：基圆直径 αcos mz d b =齿根圆直径 )(2**c h m mzd a f +-=当基圆和齿根圆重合时， f b d d =即 )(2cos **c h m mz mz a +-=α 所以 46.419397.015.220cos 1)25.01(2cos 1)(2**=-=-+=-+=αc h z a 令f b d d >,可解出46.41<z由于齿数只能是整数，所以齿根圆不可能正好与基圆重合。

第8章 蜗杆传动一、 思考题1、蜗杆传动的主要特点是什么？它适用于哪些场合？2、为什么蜗杆传动的效率低？3、蜗杆传动与齿轮齿轮传动相比，在失效形式方面有何异同？为什么？它对蜗杆传动材料的选择有何影响？4、蜗杆传动为什么要引入直径系数q ？它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效率有何影响？5、闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？蜗杆的热平衡校核计算不满足要求时可采取哪些措施？6、标准蜗杆传动的中心距计算公式应为： A 、)(2121z z m a +=； B 、)(212z q m a +=；C 、)(212z q m a t +=； D 、)(212z q m a n +=7、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度s v 与蜗杆的圆周速度1v 之间有如下关系 A 、s v =1v B 、s v >1v C 、s v <1v D 、s v 与1v 没关系 8、蜗杆传动的主要失效形式是A 、齿面疲劳点蚀B 、齿根的弯曲折断C 、齿面的胶合和磨损D 、齿面的塑性变形 9、蜗杆传动的油温最高不应超过A 、30℃B 、50℃C 、80℃D 、120℃10、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度 A 、增加 B 、减小 C 、保持不变 D 、不一定二、 习题1．标准蜗杆传动，已知：m =6.3mm ，i =20，z 1=2，d 1=50mm ，试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角γ及中心距a 。

2．图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m =5mm ，d 1=50mm ，z 1=3(右旋)，z 2＝40；标准斜齿轮传动：m n =5mm ，z 3=20，z 4=50，要求使轴II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。

2）螺旋角β的大小。

图8-13．试分析图示二级蜗杆传动，已知蜗轮4螺旋线方向为右旋，轴I为输入轴，轴III为输出轴，转向如图示，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试在图中画出：1）各蜗杆和蜗轮齿的螺旋线方向。

哈工大机械原理考研-第3章复习思考题与习题3.4 复习思考与习题一、思考题1．从动件的常用运动规律有哪几种? 它们各有什么特点？各适用于什么场合？2．从动件运动规律的选择原则是什么？3．不同运动规律曲线拼接时应满足什么条件？4．凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑那些因素？5．移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？6．何谓凸轮的理论轮廓曲线？何谓凸轮的实际轮廓曲线？二者有和区别与联系？理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？7．在移动滚子从动件盘形凸轮机构中，若凸轮实际廓线保持不变，而增大或减小滚子半径，从动件运动规律是否发生变化？8．何谓凸轮机构的压力角? 在凸轮机构设计中有何重要意义? 一般是怎样处理的?当凸轮廓线完成后,如何检查凸轮转角为?时凸轮的压力角α? 若发现压力角超过需用值,可采取什么措施减少压力角? 9．设计直动推杆盘形凸轮机构时,再推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,采用哪两种措施？10．何谓运动失真? 应如何避免出现运动失真现象?11．在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?12．在移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?13．何谓凸轮机构的偏心距，它对凸轮机构几何尺寸和受力情况有何影响？14．比较尖顶、平底和滚子从动件凸轮机构的优缺点及它们适用的场合？二、习题题3-1 如题3-1图所示为一尖顶移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在那些位置会出现刚性冲击？那些位置会出现柔性冲击？题3-1图题3-2 已知凸轮以等角速度顺时针转动，从动件行程h=32 mm,从动件位移线图?-s 如题3-2图所示。

凸轮轴心偏于从动件轴线的右侧，偏距e=10mm,基圆半径a r =35mm,滚子半径r r =15mm 。

3.4 复习思考与习题一、思考题1．从动件的常用运动规律有哪几种? 它们各有什么特点？各适用于什么场合？2．从动件运动规律的选择原则是什么？3．不同运动规律曲线拼接时应满足什么条件？4．凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑那些因素？5．移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？6．何谓凸轮的理论轮廓曲线？何谓凸轮的实际轮廓曲线？二者有和区别与联系？理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？7．在移动滚子从动件盘形凸轮机构中，若凸轮实际廓线保持不变，而增大或减小滚子半径，从动件运动规律是否发生变化？8．何谓凸轮机构的压力角? 在凸轮机构设计中有何重要意义? 一般是怎样处理的?当凸轮廓线完成后,如何检查凸轮转角为ϕ时凸轮的压力角α? 若发现压力角超过需用值,可采取什么措施减少压力角? 9．设计直动推杆盘形凸轮机构时,再推杆运动规律不变的条件下,需减小推程压力角,采用哪两种措施？10．何谓运动失真? 应如何避免出现运动失真现象?11．在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?12．在移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中,采用偏置从动件的主要目的是什么? 偏置方向如何选取?13．何谓凸轮机构的偏心距，它对凸轮机构几何尺寸和受力情况有何影响？14．比较尖顶、平底和滚子从动件凸轮机构的优缺点及它们适用的场合？二、习题题3-1 如题3-1图所示为一尖顶移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在那些位置会出现刚性冲击？那些位置会出现柔性冲击？题3-1图题3-2 已知凸轮以等角速度顺时针转动，从动件行程h=32 mm,从动件位移线图ϕ-s 如题3-2图所示。

凸轮轴心偏于从动件轴线的右侧，偏距e=10mm,基圆半径a r =35mm,滚子半径r r =15mm 。

2020年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、判断题（20）1.机器中独立运动的单元体，称为零件。

（）2.根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以齿根圆要比基圆大。

（）3.变位齿轮的模数、压力角仍与标准齿轮一样。

（）4.平面四杆机构中，是否存在死点，取决于曲柄是否与连杆共线。

（）5.一个K大于I的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的机构的行程变化系数K大于1。

（）6.不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定的两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。

（）7.机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。

（）8.机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一-个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用的外力（矩）的矢量和。

（）9.正变为齿轮得到分度圆齿厚大于标准齿轮的分度圆齿厚。

（）10.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。

（）二、选择（20）1.机器运转出现周期性速度波动的原因是( )。

A机器中存在住复运动构件，惯性力难以平衡:B机器中各回转构件的质量分布不均匀;C在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期;D机器中各运动副的位置布置不合理2、铰链四开的构中，若最短杆与最长于长度之和小于其余两杆长度之和，当以(为机架时，有一个曲柄（）。

A最短杆的临边B最短杆C最短杆对边。

D无论以哪个杆为机架都有曲柄存在3.平面上圆销单向圆周运动时槽轮作什么运动（）。

A单向匀速运动 B 双向匀速运动 C 摆线运功 D圆周运动4.渐开线标准斜齿圆柱齿轮，在( ) 上的参数为标准值。

A端面 B法面 C中间平面 D大端平面5.机械平衡研究的内容是（）。

A驱动力与阻力间的平衡B各构件作用力间的平衡C惯性力系间的平衡D输入功率与输出功率间的中衡6.正变位齿轮的分度圆齿厚( ) 标准齿轮的分度圆齿厚。

5.4 复习思考与习题一、思考题1． 在定轴轮系中，如何来确定首、末两轮转向间的关系？2． 何谓周转轮系的“转化机构”？它在计算周转轮系传动比中起什么作用？3． 在差动轮系中，若已知两个基本构件的转向，如何确定第三个基本构件的转向？4． 周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？5． 计算复合轮系传动比的基本思路是什么？能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度H ω-的方法来计算整个轮系的传动比？为什么？6． 如何从复杂的复合轮系中划分各个基本轮系？7． 定轴轮系有哪些功能？设计定轴轮系时应考虑哪几方面的问题？ 8． 周转轮系有哪些功能？设计周转轮系时应考虑哪几方面的问题？ 9． 什么样的轮系可以进行运动的合成和分解？ 10. 周转轮系中各轮齿数的确定需要满足哪些条件？11. 在周转轮系中，H AB i 和AB i 有何区别？它们的符号如何确定？HAω的大小和方向与A ω的大小和方向有何区别？二、习题题5-1 如题5-1图所示轮系中，已知2071==z z ，30832===z z z ，164=z ，606=z ，25=z ，min /14401r n =，求8n 的大小和转向。

题5-1图题5-2 如题5-2图所示的电动三爪卡盘传动轮系，已知各轮齿数为61=z ，252=z ， 252='z ，573=z ，564=z ，试求传动比14i 。

题5-3 如题5-3图所示轮系中，已知各轮齿数为281=z ，783=z ，244=z ，806=z ，min /20001r n =。

当分别将轮3或轮6刹住时，试求行星架的转速H n 。

题5-2图 题5-3图题5-4 如题5-4图所示轮系中，2525==z z ，202='z ，组成轮系的各齿轮模数相同。

齿轮1'和3'轴线重合，且齿数相同。

求轮系传动比54i 。

题5-5 如题5-5图所示轮系，已知1z =24， 2z =24，3z =72，4z =89，H 23142'H2314565z =95，6z =24， 7z =30。

2.4 复习思考题与习题一、思考题1. 平面四杆机构的基本型式是什么？它有哪几种演化方法？2. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是什么？曲柄滑块机构及导杆机构等其它四杆机构的曲柄存在条件是什么？3. 什么是连杆机构的压力角、传动角、急回运动、极位夹角、行程速比系数？连杆机构最小传动角出现在什么位置？如何计算连杆机构的最小传动角？极位夹角与行程速比系数的关系如何？“死点”在什么情况下出现？如何利用和避免“死点”位置？4. 机构运动分析包括哪些内容？对机构进行运动分析的目的是什么？什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？如何确定机构中速度瞬心的数目？什么是“三心定理”？对机构进行运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？5. 什么是Ⅰ级机构、RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、RPP 杆组？什么是相对运动图解法及杆组法？用杆组法对连杆机构进行运动分析的依据及基本思路是什么？6. 何谓摩擦角和摩擦圆？移动副中总反力是如何决定的？何谓当量摩擦系数和当量摩擦角？机械效率的计算方法有哪些？从机械效率的观点来看，机械的自锁条件是什么？7. 平面连杆机构设计的基本问题有哪些？ “函数机构”、“轨迹机构”、“导引机构”的设计思想、方法是什么？按给定行程速比系数设计四杆机构的方法是什么？二、习题题2-1 如题2-1图所示导杆机构中，已知mm L AB 400=，偏距mm e 10=。

试问：1． 试判定机构是否具有急回特性，并说明理由。

2． 若滑块的工作行程方向朝右，试从急回特性和压力角两个方面判定图示曲柄的转向是否正确？并说明理由。

题2-2图题2-3 如题图2-3所示曲柄滑块机构：1．设曲柄为主动件，滑块朝右运动 为工作行程。

试确定曲柄的合理转向， 并简述其理由；2．若滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置； 题2-3 3．当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角min γ。

题2-4 如题2-4 图所示齿轮-连杆组合机构中，构件3带动齿轮2(行星齿轮)绕固定齿轮1(中心轮)转动，试用速度瞬心图解法求图示位置构件2与4的传动比2424/i ωω=。

第11章 滑动轴承一、思考题1、 在哪些具体场合，应选用滑动轴承？2、 轴瓦上的油孔、油沟和油室应开在什么地方？3、 滑动轴承的摩擦状态有哪几种？它们的主要区别如何？4、 简述向心滑动轴承动压润滑状态的建立过程？5、 液体动压润滑单油楔向心滑动轴承计算的目的是什么？如何进行？6、 宽径比B/d 的选择原则及其对轴承工作性能的影响如何？何时需要采用自动调心滑动轴承？7、 根据液体摩擦滑动轴承的承载机理，试述形成动压油膜的必要条件。

8、 在设计液体动压向心滑动轴承时，如最小油膜厚度过小，可以采取哪些措施提高最小油膜厚度？3、有一液体动压滑动轴承，轴颈直径为100mm ，半径间隙为0.1mm ，偏心距离为0.06mm ，求此时的最小油膜厚度h min 大小。

4、某一混合润滑（不完全液体润滑）径向滑动轴承，d =80mm,宽径比B /d =1.4，轴承材料的[p ]＝8MPa ，[V ]=3m/s ，[pV ]=15MPa .m/s 。

求当n =500r/min 时，轴承允许的最大载荷为多少。

5、如图所示，设轴颈与轴承的中心重合，在间隙中充满润滑油，其动力粘度为η，轴承宽度为B ，轴承相对间隙为ψ，轴颈转速为n (r/min ），若忽略端泄，试证明：1）轴颈表面所受总摩擦力为F dB μπ=ηωψ10000N，轴转[p]＝5MPa，[V]=3m/s，[pV]=10MPa.m/s，试校核此对轴承是否安全。

7、一滑动轴承，轴颈直径d=140mm，轴承宽度B＝200mm，半径间隙δ＝0.4mm，其中充满润滑油，粘度η＝0.54P(泊），当轴转速n=200r/min时，试求润滑油阻力损耗的功率。

注：（1）1P＝0.1Pa⋅s=0.1N⋅s/m2；（2）可按轴与轴承同心情况计算。

6 机械原理试题精选与答题技巧1.3 试题精选和答题技巧例1-1 如例1-1(a)图所示是牛头刨床设计方案草图。

设计思路为：动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4目的？ 如果不能，该如何修改？ 解题要点：（1）增加一个低副和一个活动构件； （2）用一个高副代替低副。

解：首先计算图1-1 n=4，L P =6，H P =00624323=⨯-⨯=--=H L P P n F说明如果按此方案设计不能成为机构，是不能运动的。

必须做修改，以达到设计目的。

(a) 修改方案见例1-1图(b)~(i)(b)(c)第1章 平面机构的结构分析 7(d) (e)(f) (g)(h) (i)例1-1图48 机械原理试题精选与答题技巧例 1-2 如例1-2(a)图所示，已知： DE=FG=HI ，且相互平行；DF=EG ，且相互平行；DH=EI ，且相互平行。

计算此机构的自由度 (若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。

例1-2(a)图 解题要点：这是同时具有复合铰链、局部自由度和虚约束的典型例题。

计算自由度时要注意D 、E 为复合铰链；滚子绕自身几何中心B 的转动自由度为局部自由度；由于DFHIGE 的特殊几何关系，构件FG 的存在只是为了改善平行四边形DHIE 的受力状况等目的，对整个机构的受力不起约束作用，故FG 杆及其两端的转动副所引入的约束为虚约束。

在计算机构自由度时，除去FQ 杆及其带入的约束、除去滚子引入的局部自由度并将其与杆2固连，得如例1-2(b)图所示。

例1-2(b)图 解：根据例1-2(b)图计算机构的自由度： n=8，L P =11，H P =1111128323=-⨯-⨯=--=H L P P n F =1ADECBK12345789HIADECHGF IBK123456789第1章 平面机构的结构分析 9例1-3 计算例1-3(a)图所示机构的自由度 (若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。

8.4复习思考题与习题一、复习思考题1.机械平衡的目的是什么？造成机械不平衡的原因可能有哪些？2.机械平衡问题分为哪几类？何谓刚性转子与柔性转子？3.机械的平衡包括哪两种方法？它们的目的各是什么？4.刚性转子的平衡设计包括哪两种设计？5.刚性转子的平衡试验机平衡精度；它们各需要满足的条件是什么?6.挠性转子动平衡的特点和方法有哪些？7.什么是平面机构的完全平衡法？它有何特点？8.什么是平面机构的部分平衡法？为什么要这样处理？二、习题题8・1在题8-1图所示的盘形回转体中，有四个偏心重量位于同一回转平面内。

它们的大小及其垂心至回转轴的距离分别为0 =50N , Q2 = JON , Q. = SON , 2=1002 ；r, = /; = 100mm ,r2 = 200mm , r3 = 150mm ,而个偏心重的方位如图所示。

又设平衡重量Q的重心至回转轴的距离厂=150m/n，试求平衡重量Q的人小及方位。

■ud E题8-2 一回转轴上的载荷分布如题8-2图所示，已知Q=1()N, Q 2 = 20N ； r, = 1 Omm , r 2 = 5mm ；厶=100加加,厶=300/nm , L = 400mm ； c^I2 = 9(T 。

如果迸于平衡基面I 和II 屮的平衡重量 和Q"的重心至四转轴的距离为r — 10加加，求0和Q"的大小及L BC = 290mm , L CD = 2S0mm , L /1C] = 5mm , L BC ^ = 145加加，方位角。

题8・4在题8-4 题8-2图题8-3如题8-3图示的两根曲轴结构中，已知0 =Q 2=Q 3=Q 4=Q t 人=厂2 =厂3 = G =厂，厶2 =厶23 =厶34 =厶，几曲拐的错开位置如图所示。

试判断何者己达静平衡，何者己达动平衡。

图示的插齿机构中，L DC ^ - \ Qmm ,扇形齿轮的分度圆半径厂=140〃伽；质量"=5kg , m 2 = 4kg ，加3 =、kg , m 4 = 20kg 。