中南大学 机械原理 习题 (6)

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案机械原理一、填空题：1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。

2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。

3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。

4.机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。

5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。

6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。

7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。

8.为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。

9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。

10.增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。

11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。

12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。

13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。

14.铰链四杆机构中传动角 为，传动效率最大。

15.连杆是不直接和相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为。

16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。

17.机械发生自锁时，其机械效率。

18.刚性转子的动平衡的条件是。

19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。

20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。

21.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能越。

22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为 的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为。

23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其相匹配。

24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。

25.平面低副具有个约束，个自由度。

26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在。

27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。

28.标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。

29.曲柄摇杆机构出现死点，是以作主动件，此时机构的角等于零。

中南大学机械原理作业答案 配机械原理第八版平面机构结构分析1、如图a 所示为一简易冲床设计方案，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加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 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 F3、计算图示平面机构自由度。

将其中的高副化低副。

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3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

第二章 机构的结构分析一．填空题1．组成机构的基本要素是 和 。

机构具有确定运动的条件是： 。

2．在平面机构中，每一个高副引入 个约束，每一个低副引入 个约束，所以平面机构自由度的计算公式为F = 。

应用该公式时，应注意的事项是： 。

3．机构中各构件都应有确定的运动，但必须满足的条件是： 。

二．综合题1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。

设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？2．计算图示机构的自由度。

如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。

（a ） （b ）ADECHGF IBK1234567893．计算图示各机构的自由度。

（a）（b）（c）（d）（e）（f）4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。

（a）（b）（c）（d）5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

如果在该机构中改选FG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6．试验算图示机构的运动是否确定。

如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。

（a）（b）第三章平面机构的运动分析一、综合题1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号P直接在图上标出）。

ij2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。

要求画出相应的瞬心，写出ω3的表达式，并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。

4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求：（1）当ϕ=165°时，点C 的速度c v ；（2）当ϕ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小； （3）当0c v =u u u v时，ϕ角之值（有两个解）。

机械设计原理复习题及答案中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案机械设计原理一、判断题：1.零件是机器的运动单元体。

（）×2.若干个零件的组合体称为构件。

（）×3.由构件和运动副所组成的，并且每个构件都在运动的组合体称为机构。

（）×4.由构件和运动副组成的，其它构件都在运动的组合体称为机构。

（）×5.机构中必有一个构件为机架。

（）√6.在主动构件带动下，运动规律可知的构件称为从动件。

（）√7.机构中一定有也只能有一个主动构件。

（）×8.机器与机构的区别是机器结构上更加复杂。

（）×9.机器的运动和动力的来源部分称为工作部分。

（）×10.以一定的运动形式完成有用功的部分是机器的传动部分。

（）×11.由构件和平面运动副所组成的机构称为平面连杆机构。

（）×12.平面连杆机构的特点是制造简单但磨损快。

（）×13.由四个构件和四个运动副依次相联接所组成的机构称为四杆机构。

（）×14.与机架组成转动副的构件称为曲柄。

（）×15.在铰链四杆机构中两连杆都做往复摆动则称为双曲柄机构。

（）×16.在双曲柄机构中主动摇杆可以作往复摆动也可以作整周转动。

（）×17.一般双曲柄机构的两曲柄角速度多不相等。

（）√18.在铰链四杆机构中曲柄一定是最短杆。

（）×19.在铰链四杆机构中摇杆一定不是最短杆。

（）×20.在曲柄摇杆机构中曲柄一定是主动构件。

（）×21.双曲柄机构中机架一定是最短杆。

（）×22.双摇杆机构中连架杆一定不是最短杆。

（）×23.以曲柄摇杆机构中的曲柄为机架得到的还是曲柄摇杆机构。

（）×24.以曲柄摇杆机构中的摇杆为机架得到的还是曲柄摇杆机构。

（）×25.以曲柄摇杆机构中的连杆为机架得到的还是曲柄摇杆机构。

一. 单选题（共20题,共80分）1. 设计凸轮机构时，（）运动规律存在刚性冲击。

（4分）A.简谐B.等速C.正弦加速度★标准答案：B☆考生答案：★考生得分：0 分评语：2. 若铰链四杆机构满足杆长条件，使机构成为双摇杆机构，则（）。

（4分）A.固定最短杆B.固定最长杆C.固定最短杆的对边★标准答案：C☆考生答案：★考生得分：0 分评语：3. 在尖顶推杆盘型凸轮机构中，若将原来的尖顶推杆换成滚子推杆,则（）。

（4分）A.推杆的运动发生改变B.推杆的运动不变C.凸轮磨损加剧★标准答案：B☆考生答案：★考生得分：0 分评语：4. 曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块的传动角最小时，则（）。

（4分）A.曲柄与导路平行B.曲柄与导路垂直C.曲柄与连杆垂直★标准答案：B☆考生答案：★考生得分：0 分评语：5. 曲柄滑块机构的行程速比系数为（）。

（4分）A.B.或C.★标准答案：B☆考生答案：★考生得分：0 分评语：6. 偏心轮机构是这样由铰链四杆机构演化而来的（）。

（4分）A.扩大转动副B.取不同的构件为机架C.化转动副为移动副★标准答案：A☆考生答案：★考生得分：0 分评语：7. 以对心曲柄滑块机构的曲柄为机架时，得到的是（）。

（4分）A.导杆机构B.摇块机构C.直动滑杆机构★标准答案：A☆考生答案：★考生得分：0 分评语：8. 下面那种情况下，存在死点（）。

（4分）A.对心曲柄滑块机构，曲柄主动B.曲柄摇杆机构，曲柄主动C.曲柄摇杆机构，摇杆主动★标准答案：C☆考生答案：★考生得分：0 分评语：9. 机构的最小传动角可能发生在（）位置之处。

（4分）A.主动曲柄与连杆二次共线B.主动曲柄与机架二次共线C.主动曲柄与摇杆二次共线★标准答案：B☆考生答案：★考生得分：0 分评语：10. 四杆机构处于死点时，其传动角为（）。

（4分）A.B.★标准答案：A☆考生答案：★考生得分：0 分评语：11. 平面连杆机构的行程速比系数K可能的取值范围（）。

机械原理练习题库（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、冲压机采用的是（）机构。

A、摆动导杆B、曲柄滑块C、移动导杆正确答案：B2、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点，广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是（）。

A、紧定螺钉B、轴肩与轴环C、紧定螺钉与挡圈正确答案：B3、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是（）。

A、斜直线B、双曲线C、抛物线正确答案：A4、１０．V带顶面应与带轮外缘表面（）一些。

A、平齐B、平齐或略高C、略高D、略低正确答案：B5、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（）。

A、双曲线B、抛物线C、斜直线正确答案：B6、传动比大且准确的传动是（）。

A、蜗轮蜗杆传动B、齿轮传动C、链传动正确答案：A7、基圆上的压力角等于（）。

A、40︒B、20︒C、0︒正确答案：C8、内燃机的配气机构采用了（）机构。

A、铰链四杆B、齿轮C、凸轮正确答案：C9、在轮系中，（）即可以是主动轮又可以是从动轮，对总传动比没有影响，起改变齿轮副中从动轮回转方向的作用。

A、惰轮B、蜗轮蜗杆C、锥齿轮正确答案：A10、国家标准规定，斜齿圆柱齿轮的（）模数和压力角为标准值。

A、端面B、法面和端面C、法面正确答案：C11、在键连接中，对中性好的是（）。

A、切向键B、平键C、楔键正确答案：B12、在一般机械传动中，常用于数控机床、纺织机械的带传动是（）。

A、平带传动B、普通V带传动C、同步带传动正确答案：C13、下列连接中属于不可拆连接的是（）。

A、焊接B、螺纹连接C、销连接正确答案：A14、铰链四杆机构中，各构件之间均以（）相连接。

A、螺旋副B、移动副C、转动副正确答案：C15、（）花键形状简单、加工方便，应用较为广泛。

A、渐开线B、三角形C、矩形齿正确答案：C16、在闭式传动中，（）润滑适用于中速机器中轴承的润滑。

A、油环B、压力C、润滑脂正确答案：B17、两被连接件上均为通孔且有足够装配空间的场合应采用（）。

中南大学机械原理部分答案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，并运算机构自由度。

（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)自由度运算其中n=5，PL=7, PH=0,F=3n-2PL-PH=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，并运算机构自由度。

（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)自由度运算其中 n=4，PL=5, PH=1F=3n-2PL-PH=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。

试按照机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。

题图2-3解：1)分析2)绘制其机构运动简图(图2-3 b)选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b ）所示。

3)运算机构自由度并分析其是否能实现设计意图由图b 可知，45200l h n p p p F ''=====故3(2)34(2520)00l h F n p p p F ''=-+--=⨯-⨯+--=因此，此简易冲床全然不能运动，需增加机构的自由度。

机械原理练习题及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.一对标准齿轮，模数为4，齿数分别为20,80，则其标准安装中心距为（）mm。

:A、150B、400C、200D、800正确答案：C2.平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n为活动构件个数，PL为低副个数，PH为（）个数。

:A、低副B、活动构件C、机架D、高副正确答案：D3.平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH，其中n为活动构件个数，PL为（）个数，PH为高副个数。

:A、低副B、机架C、活动构件D、高副正确答案：A4.若一个机构自由度等于2，且有（）原动件，则该机构具有确定的运动。

:A、零个B、三个C、两个D、一个正确答案：C5.在传动过程中，至少有一个齿轮的轴线位置是发生变化的轮系称为（）。

:A、复合轮系B、周转轮系C、定轴轮系D、空间轮系正确答案：B6.平面四杆机构中，只能摆动的连架杆称为（）。

:A、连架杆B、曲柄C、摇杆D、连杆正确答案：C7.若有m个构件汇集在一点构成复合铰链，那么转动副的个数是（）。

:A、0B、m+1C、mD、m-1正确答案：D8.若齿轮齿数为20，模数为4，其分度圆直径为（）mm。

:A、80B、60C、40D、120正确答案：A9.（）表明该运动链不是机构，而是一个各构件间根本无相对运动的桁架。

:A、自由度F小于等于零B、自锁C、死点正确答案：A10.一部机器可能由（）机构组成。

:A、多个B、不确定数目C、一个D、一个或多个正确答案：D11.两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副叫做（），也称铰链或回转副。

:A、移动副B、球面副C、空间副D、转动副正确答案：D12.按接触特性，两构件通过面接触叫做（）。

:A、高副B、平面副C、空间副D、低副正确答案：D13.差动轮系的自由度等于2，两个中心轮都运动，给定（）个原动件机构的运动才是确定的。

:A、4B、1C、3D、2正确答案：D14.（）传动传动比大，可实现反行程自锁，但传动效率低，制造成本高。