机械原理总复习及解答

一、填空题（共 20分，每题 2分）1、运动副是两构件间发生直接接触而又能产生必定相对运动的活动联接。

2、机构拥有确立运动的条件是机构自由度数大于零，且等于原动件数；3、当两构件构成平面挪动副时, 其瞬心在挪动方向的垂线上无量远处; 构成兼有滑动和转动的高副时 , 其瞬心在接触点处公法线上。

4、当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和, 此时 , 当取与最短杆相邻的构件为机构时 , 机构为曲柄摇杆机构；当取最短杆为机构时 , 机构为双曲柄机构；当取最短杆的对边杆为机构时, 机构为双摇杆机构。

5、在齿轮上分度圆是：拥有标准模数和压力角的圆，而节圆是：两齿轮啮合过程中作纯转动的圆。

6、渐开线齿廓上任一点的压力角是指该点渐开线的法线方向与其速度方向所夹的锐角，渐开线齿廓上任一点的法线与基圆相切。

7、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮中心距等于a，传动比等于 i12 ，则齿轮 1的节圆半径等于a/(1+i12)。

8、等效构件的等效质量或等效转动惯量拥有的动能等于原机械系统的总动能；9、机器产生速度颠簸的主要原由是输入功不等于输出功。

速度颠簸的种类有周期性和非周期性两种。

10、关于静不均衡的转子，不论它有多少个偏爱质量，只要要适合地加上或减去一个均衡质量即可获取平衡。

二、简答题（共 30分，每题 6分）1、在曲柄摇杆机构中，说明极位夹角的定义，什么状况下曲柄摇杆机构的极位夹角为零（作图说明）。

答案：极位夹角的定义：当摇杆处于两个极限地点时，曲柄与连杆两次共线，它们之间所夹的锐角称为极位夹角。

以下图，当摇杆位于两个极限地点时，其与连杆的铰支点为 C1、C2，当曲柄与机架的铰支点 A位于 C1C2的连线上，则极位夹角为零。

2、在如图所的示凸轮机构中：(1)在图上绘出凸轮的理论廓线和基圆，并求出基圆半径；(2)图示地点机遇构的压力角α是多少；答案：(1)凸轮的理论廓线和基圆绘于图，基圆半径rb=75mm (2)压力角等于03、设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制：问： (1)该机构可否运动？试作剖析说明；(2)若需改良，试画出改良后的机构运动简图。

考研机械原理复习试题（含答案）2一、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.－1B. +1C. 03.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 。

中南大学网络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γ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β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。

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。

机械原理复习题及答案机械原理复习题及答案机械原理是工程学中的重要基础课程，它涉及到力学、材料学、动力学等多个学科的知识。

掌握机械原理的基本概念和原理，对于理解和应用工程学的其他领域都具有重要意义。

下面，我们将给大家提供一些机械原理的复习题及答案，希望能够帮助大家更好地巩固和理解这门课程的知识。

一、选择题1. 下列哪个是机械原理的基本定律？A. 质点运动定律B. 牛顿第一定律C. 原子力定律D. 热力学第一定律答案：B2. 在力的作用下，物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。

这是由下列哪个定律推导出来的？A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 牛顿万有引力定律答案：B3. 在平衡条件下，物体所受合力的合力矩为零。

这是由下列哪个定律推导出来的？A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 力矩定律答案：D4. 下列哪个是机械原理中的基本力学量？A. 力B. 能量C. 功D. 热量答案：A5. 下列哪个是机械原理中的基本力学定律？A. 质点运动定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 热力学第一定律答案：A二、填空题1. 牛顿第二定律的数学表达式是__________。

答案：F = ma2. 力矩的数学表达式是__________。

答案：M = Fd3. 力的单位是__________。

答案：牛顿（N）4. 功的单位是__________。

答案：焦耳（J）5. 动量的单位是__________。

答案：千克·米/秒（kg·m/s）三、简答题1. 什么是机械原理中的平衡条件？请举例说明。

答：在机械原理中，平衡条件是指物体所受合力的合力矩为零的状态。

例如，当一个物体在水平面上静止时，它所受的重力和支持力的合力矩为零，这就是平衡条件。

2. 什么是机械原理中的力矩？它有什么作用？答：力矩是指力对物体产生的转动效应。

它的大小等于力与力臂的乘积。

力矩的作用是使物体发生转动或保持平衡。

机械原理试题库及答案1. 问题：什么是机械原理？答案：机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。

它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。

2. 问题：什么是力学？答案：力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。

它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。

3. 问题：什么是力？答案：力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。

它是一个矢量量，有大小和方向。

4. 问题：什么是力的平衡条件？答案：力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时，物体处于力的平衡状态。

它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。

5. 问题：什么是摩擦力？答案：摩擦力是两个物体相互接触，并阻碍其相对运动的力。

它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。

6. 问题：什么是杠杆原理？答案：杠杆原理是指在平衡条件下，杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。

它描述了杠杆的力学性质。

7. 问题：什么是滑轮原理？答案：滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。

滑轮可以改变力的方向，同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。

8. 问题：什么是齿轮原理？答案：齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合，实现力的传递和传动的原理。

齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。

9. 问题：什么是机械传动？答案：机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置，将动力传递到机械系统中的过程。

它可以改变力的大小、方向和转速。

10. 问题：什么是弹簧原理？答案：弹簧原理是指在受到外力作用时，弹簧会发生弹性变形，并反向作用力的原理。

弹簧具有储存和释放能量的功能。

机械原理基础复习题（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、周转轮系传动比的计算通常采用（）。

:A、反转法B、阻抗力法C、摩擦力法D、正转法正确答案：A2、（）的自由度等于2，两个中心轮都运动，给定2个原动件机构的运动才是确定的。

:A、差动轮系B、定轴轮系C、行星轮系D、周转轮系正确答案：A3、一对标准齿轮，其安装距离大于标准安装中心距时，压力角（）。

:A、不一定B、变大C、变小D、不变正确答案：B4、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、活动构件B、低副C、高副D、机架正确答案：C5、对于满足杆长条件的四杆机构，若最短杆为机架，为（）。

:A、曲柄滑块机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、双曲柄机构正确答案：D6、2K-H型周转轮系是具有（）个太阳轮（）个行星架的周转轮系。

:A、2、2B、1、1C、1、2D、2、1正确答案：D7、齿轮轮廓是（）齿廓，此齿廓的提出已有近两百多年的历史，目前还没有其它曲线可以替代。

主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。

:A、抛物线B、渐开线C、直线D、五次曲线正确答案：B8、（）是指由于摩擦的原因，机构有效驱动力总是小于等于其摩擦力，使得机构无法运动的现象。

这种机构的自由度大于零。

:A、自由度F小于等于零B、死点C、自锁正确答案：C9、（）机构用来传递任意两轴间的运动和动力，是机械中应用最广泛的一种传动机构。

:A、齿轮B、连杆C、间歇运动D、凸轮正确答案：A10、（）接触面积大，表面接触应力小，润滑方便，不易磨损，制造较为容易，但能实现的相对运动少，适用于载荷较大、运动不是很复杂的场合。

:A、空间副B、高副C、平面副D、低副正确答案：D11、一对标准齿轮，模数为4，齿数分别为20,80，则其顶隙为（）mm。

:A、2B、3C、4D、1正确答案：D12、对于满足杆长条件的四杆机构，最短杆的邻边为机架，得到（）。

机械原理复习题及答案机械原理是机械工程领域中的基础课程，它涉及到机械运动的基本原理和机械系统的设计。

以下是机械原理的复习题及答案，供学生复习参考。

一、选择题1. 机械运动的基本要素包括：A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度答案：B, C, D2. 以下哪个不是平面运动的类型？A. 直线运动B. 旋转运动C. 平面复合运动D. 螺旋运动答案：D3. 机械系统的自由度是指：A. 系统可以进行的独立运动的数量B. 系统的质量C. 系统的惯性D. 系统的摩擦力答案：A二、填空题1. 机械原理中的运动副是指两个或多个零件之间的_________。

答案：相对运动关系2. 一个平面四连杆机构，如果其最短杆的长度为L1，最长杆的长度为L2，则该机构的行程比为_________。

答案：(L2-L1)/(L2+L1)3. 机械振动的类型包括_________振动和_________振动。

答案：自由，受迫三、简答题1. 简述四连杆机构的运动特点。

答案：四连杆机构是一种平面机构，由四个连杆构成闭合环路。

它能够实现曲柄滑块机构的转换，具有多种运动形式，如双曲柄机构、曲柄摇杆机构等。

其运动特点是可以实现曲柄的连续旋转或摇杆的往复摆动。

2. 解释什么是机械系统的静平衡和动平衡。

答案：静平衡是指在没有外力作用下，机械系统能够保持静止状态，即所有力的合力为零。

动平衡则是指在机械系统运动过程中，通过调整质量分布或使用平衡装置，使得旋转部件的离心力和惯性力的合力为零，从而减少振动和噪音。

四、计算题1. 已知一个平面四连杆机构，最短杆长度L1=100mm，最长杆长度L2=400mm，求该机构的行程比。

答案：根据填空题中的公式，行程比 = (400-100)/(400+100) = 300/500 = 0.62. 一个机械系统的质量为m，其旋转轴的半径为r，求该系统的转动惯量。

答案：转动惯量 I = mr^2五、论述题1. 论述机械原理在现代机械设计中的重要性。

机械原理复习题一.填空题:1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 高副 ；两构件通过面接触构成的运动副称为 低副 ..2在其它条件相同时;槽面摩擦大于平面摩擦;其原因是 正压力分布不均 ..3设螺纹的升角为λ;接触面的当量摩擦系数为 fv ;则螺旋副自锁的条件为 v arctgf ≤λ ..4 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时;其最大传动角γ为 90度 ..5 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 摇杆长度和形状 而形成的..在曲柄滑块机构中改变 曲柄 而形成偏心轮机构..在曲柄滑块机构中以 曲柄 作机架而得到回转导杆机构..6 用飞轮进行调速时;若其他条件不变;则要求的速度不均匀系数越小;飞轮的转动惯量越 大 ;在满足同样的速度不均匀系数条件下;为了减小飞轮的转动惯量;最好将飞轮安装在机械的 高速 轴上..7 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 ; 8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由 端面重合度;轴向重合度 两部分组成;斜齿轮的当量齿轮是指 以法向压力角为压力角;以法向模数为模数作的 的直齿轮;9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有 3 个速度瞬心;这几个瞬心必定位于 同一条直线上 上;10、含有6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;11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为 安装飞轮 和 使用电动机;使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 ;12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中 一次多项式 运动规律有刚性冲击; 二次多项式 运动规律有柔性冲击; 正弦 运动规律无冲击;13 凸轮的基圆半径是指 凸轮回转轴心 至 凸轮 最小半径..14在设计凸轮机构时;凸轮的基圆半径取得越 小 ;所设计的机构就越紧凑;但是压力角越 大 ;使机构的工作情况变坏..15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 平面高 副..16 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较;其 齿顶 圆及 齿根 圆变小了；而 基 圆及 分度 圆有大小则没有变..17 周转轮系中;若自由度为2;则称其为 差动轮系 ;若自由度为1;则称其为 行星轮系 .. 18 一对心曲柄滑块机构中;若改为以曲柄为机架;则将演化为 回转导杆 机构..19 在平面四杆机构中;能实现急回运动的机构有 曲柄摇杆机构 、 双曲柄机构 等.. 20 蜗轮蜗杆的正确啮合条件是 蜗杆的轴面模数和压力角分别等于涡轮的端面模数和压力角mx1=mt2;ax1=at2=a ..21 机构要能动;自由度必须 大于或等于1 ;机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 ..22 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点 ;不同点是绝对瞬心的绝对速度为零 ;在有六个构件组成的机构中;有15个瞬心..23刚性回转构件的不平衡可以分为两种类型;一种是静平衡 ;其质量分布特点是在同一平面内；另一种是动平衡 ;其质量分布特点是在不同平面内 ..24在曲柄摇杆机构中;当连杆与从动曲柄两次共线位置时出现最小传动角.. 25 移动副的自锁条件是驱动力作用在其摩擦范围之内 ;转动副的自锁条件是作用在轴颈上的驱动力单为F;且作用于摩擦园之内 ;从效率的观点来看;机构的自锁条件是驱动力做的功小于或等于由其引起摩擦力所做的功 ..26 根据机构的组成原理;任何机构都可以看作是由机架、原动件和从动件组成的..27 刚性转子的静平衡就是要使离心惯性力之和为零..而刚性转子的动平衡则要使惯性力之和为零以及惯性力所构成的力矩之和为零..28 渐开线齿轮的齿廓形状取决于基圆半径的大小;其值越大齿廓形状越接近直线 ..29采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具的顶部会过多的切入轮齿根部;因而将齿根的渐开线切去一部分 ..30渐开线齿轮在不同圆周上的压力角也不相同;在齿顶圆上压力角最大；在齿根圆上压力角为00；在分度圆上压力角取标准值..31．图1三种四杆机构分别是：1 曲柄摇杆机构、2 双曲柄机构、3双摇杆机构32斜齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cos3B;圆锥齿轮的当量齿数Z V = Zv=z/cosa..33有一标准渐开线直齿内齿轮;Z=60;m=5mm;h a*=1;c*=0.25;α=20°；该齿轮的齿顶圆半径r a= 155mm ; 齿根圆半径r f= 142.5mm .二、简答题：1 何为机构运动简图机构运动简图与实际机构有哪些相同之处有哪些不同之处答：根据机构的运动尺寸;按一定的比例尺其相对位置的尺寸;并且定出各运动副的类型;采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法;将机构运动传递情况表示出来的简化图形称为机构运动简图..相同之处：各构件的数目;连接方式;运动规律不同之处：构件的尺寸;形状2 铰链四杆机构在死点位置时;驱动力任意增加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：不同..死点位置驱动力在驱动方向的分力为0；自锁是驱动力克服不了摩擦阻力所做的功..3 何谓摩擦圆为何要引进摩擦圆的概念摩擦圆的大小与哪些因素有关答：在转动副中;以轴颈中心为圆心;以 =f v*r为半径所作的圆称为摩擦圆..因轴承对轴始终切于摩擦圆;引入摩擦圆有利于判定总反力的方位..与轴承半径以及当径的总反力FR量摩擦系数有关..4 对齿轮进行变位修正的目的是什么答：由于标准齿轮可能会产生根切；可能无法安装；可能产生过大的尺侧间隙;影响传动的平稳性;重合度降低；一对相互啮合的标准齿轮中;由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半径较小;齿根厚度也较薄;参与啮合的次数又较多;强度较低;影响到整个齿轮传动的承载能力..为了改善上述不足;故采用变位修正的方法进行修正..5 简述渐开线的主要特性;并写出参数方程..答：1发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB;即BK=AB 2发生线BK即为渐开线在K点的法线;又因发生线恒切于基圆;故知渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切3发生线与基圆的切点B也是渐开线在K点处的曲率中心;线段BK就是渐开线在K 点处的曲率半径..4渐开线的形状取决于基圆的大小5基圆以内无渐开线渐开线极坐标方程：6 一对标准齿轮传动的实际中心距ɑ′大于标准中心距ɑ时;其传动比有无变化它们还能正确啮合吗其重合度εα有无改变答：无变化;能;减小7平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么答：杆长条件：最长杆与最短杆的长度之和应小于其它两杆长度之和最短杆不为连杆.. 8在对机构进行速度分析时;速度瞬心法一般适用于什么场合能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析答：构件比较简单的场合;且各构件间的速度瞬心容易确定;且直观;不能对机构进行加速度分析..9 四杆机构中压力角与传动角有什么关系它们对传动性能有何影响答：压力角与传动角互余压力角越大;传动越不利；传动角越大;传动越有利11在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置为什么答：没有因为在曲柄滑杆机构的最小传动角始终大于012 简述渐开线标准斜齿圆柱齿轮当量齿数Zv 的用途..答：可求得渐开线标斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数;并根据换算的结果选择加工的标准齿轮刀具13何谓机构的自锁举出两种工程中利用机械自锁完成工作要求的实例..答：在某些机械中;由于摩擦的存在;出现无论驱动力如何增大都无法使机械沿着有效驱动力作用的方向运动的现象;称为机械的自锁千斤顶;斜面压榨机;偏心夹具;炮膛14铰链四杆机构在死点位置时;驱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：同2;两题目一样15 设计直动推杆盘形凸轮机构时;在推杆运动规律不变的条件下;需减小推程压力角;可采用哪些措施答：减小导轨长度;增大悬臂尺寸16推杆常用的运动规律有那几种其中存在柔性冲击的有哪几种答：等速度运动规律;等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律;正弦加速度运动规律..等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律17 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：原动件的数目和机构自由度的数目相等少于：运动不完全确定多于：导致机构中最薄弱的环节的损坏18渐开线齿轮的基本参数有哪几个 其中哪些是有标准的 为什么说这些参数是齿轮的基本参数答：齿数z;模数m;压力角α;齿顶高系数ha *;顶隙系数c *压力角、齿顶高系数和顶隙系数是标准的因为这些参数能够决定了齿轮的大小及齿轮齿廓的形状19何谓机构的急回运动和行程速比系数 其在机械设计中有何实际意义 举出三个实例.. 答：在机构的运行过程中;机构处于两个极位时;原动件之间的夹角的存在;导致摇杆出现正反行程平均速度不一致的现象称为机构的急回运动反行程与正行程平均速度的比值为行程速比系数节省空回时间;提高机械效率20 简述机械中不平衡惯性力的危害..答：机械在运转时;构件所产生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;而且由于这些惯性力一般都是周期性变化的;所以必将引起机械及其基础产生强迫震动..21何谓机器的“运转速度不均匀系数“ 机械的周期性速度波动调节的实质和方法是什么 σ是否选得越小越好答：角速度的幅度max min ωω-与平均角速度m ω之比称为机械的运转速度不均匀系数 实质：能量的储存与释放方法：安装飞轮不是 可能导致F J 太大..另还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素 22 简述渐开线齿廓的啮合特点..答：1能保证定传动比传动且具有可分性2渐开线齿廓之间的正压力方向不变23 斜齿轮的螺旋角β对传动有什么影响 常用范围是多少 为什么要作此限制答：会产生轴向推力;8`-20`;为了控制轴向推力..24何谓当量摩擦系数及当量摩擦角 引入它们的目的是什么 如何确定移动副中总反力的方向答：为了简化计算;统一计算公式;不论运动副元素的几何形状如何;均将其摩擦力的计算式表示为21f v F f G =;其中v f 称为当量摩擦系数 在此情况下总反力与法向反力之间的夹角即称为当量摩擦角目的：不必考虑运动副元素的几何形状;简化计算 总反力略25 什么叫做周转轮系答：传动时;轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定;而是绕另一个齿轮的固定轴线回转;这种轮系被称为周转轮系..26 什么叫齿轮传动的重合度 其意义何在答：在一对轮齿的啮合传动过程中;实际啮合线段12B B 与法向齿距b p 的比值αε称为齿轮传动的重合度重合度的大小表示同时参与啮合的齿轮对数的平均值..重合度大;以为着同时参与啮合的齿轮对数多;对提高齿轮传动的平稳性和承载能力都有重要意义27在曲柄滑块机构中;当以曲柄为原动件时;是否有死点位置 为什么答：没有死点..因为其传动角不等于0度;压力角不等于90度..28何谓总反力 在移动副和转动副中总反力的方向及其作用线的位置是如何确定的 答：把运动副中法向反力和摩擦力的合力称为运动副中的总反力移动副：总反力12R F 与构件1相对构件2的速度方向偏离2πψ+转动副：总反力与其它外力的大小相等;方向相反;且切于摩擦圆;对轴心之矩与轴颈相对轴承的相对转动方向相反29在考虑摩擦的情况下;如何确定转动副中总反力的方向三、 计算题1 计算如图所示机构的自由度;若存在复合铰链、局部自由度和虚约束;请指出其位置..画箭头的构件为原动件..图中DE 平行且等于FG..解：I 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;N 或O 为虚约束;构件FG 为虚约束构件..去掉局部自由度和虚约束后;得2如图所示为齿轮——连杆机构;试分析：1） 该机构自由度为多少 要计算过程2） 试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω3解：1 n=5;P l =6;P h =2. 3分F=3n-2P l + P h =1 4分2 如图所示;先求的构件1和构件3的相对瞬心P13; V P13=ω1P 13A=ω2 P 13Dω1/ω3= P 13D/ P 13A３ 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束..解：B 滚子处有局部自由度;E 处为复合铰链;K 为虚约束..F=9*3-2*12+1-1=1４ 计算如图所示机构的自由度;若有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出..解：F=3n-2Pl+Ph=3×8-2×11+1=1或F=3n-2Pl+Ph-P ′-F ′=3×12-2×17+1-1-1=1其中：B 、D 处为复合铰链;AB 、BE 、BD 杆为虚约束;滚子处为局部自由度..5 计算如图所示机构的自由度;并指出复合铰链、局部自由度和虚约束;如果以凸轮为原动件;该机构是否具有确定的运动 为什么12分解：F 滚子处有局部自由度;C 处为复合铰链;无虚约束..F=8*3-2*10+1-1=2自由运动构件数目小于机构自由度;运动不完全确定6 某机械在稳定运转的一个周期中;作用在等效构件上的等效阻力矩M r 的变化规律如图所示;等效驱动力矩为常数;平均角速度ωm =20rad/s;要求运转速度不均匀系数δ=0.05;试求：20分（1） 等效驱动力矩M d ；（2） 最大盈亏功Δw max ；（3） 应在等效构件上安装的飞轮转动惯量J F ..解：1因为Wd =Wr; π2•=d d M wπππϕπ404021402120=•+•==⎰d M W r d 所以M d = 20N.m 2π5max =∆W32.785.0m kg J F ≥7 如图所示为某一机械在一个运动循环中的等效驱动力矩M ed 和等效阻抗力矩M er 的变化曲线..设两曲线包围的各小块面积所代表的盈亏功分别为S 1=1400J;S 2=-2000J;S 3=1200J;S 1=-1500J;S 5=1000J;S 6=-100J..试做出能量指示图并确定其最大盈亏功.. 解：先画出能量指示图;最大盈亏功就是最高点到最低点之间盈亏功代数和的绝对值.. 8如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1＝Z 2′＝25;Z 2＝Z 3=20;Z H =100;Z 4＝20..试求传动比i 14解：231113312H H H H H z z n n n n i n n n z z '--==-=-- 9如图2所示已知齿轮1的转速n 1=200r/min;而Z 1=40;Z 2=20;Z 3=80..求1 H i 13；2 n H 的大小及方向..解：120066.673H n =≈2331113312120H H H H H z z z n n n n i n n n z z z --===-=-=--- 2由 120H H n n n -=-- 得：20066.673H n =≈ r/min 方向与n 1的转向相同.. 10如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1＝Z 2＝Z 3′=Z 4=20;Z 3＝Z 5=60..1） 分析该轮系为何种轮系 4分2试求传动比i 15并指明其转向..8分解：1该轮系为定轴轮系.. 292020606031534321543215=⨯⨯===''z z z z z z z z z z z z i 两轮转向相同11如图所示轮系中;已知各轮齿数为Z 1＝Z 1′＝40;Z 2＝Z 4=30;Z 3=Z 5=100;试求传动比i 1H 12分解：*1行星架H;太阳轮1’-1;行星轮4；2行星架5;太阳轮3;1’-1;行星轮2iH15=w1-wH/w5-wH=zz5/z1’=-5/2;I513=w1-w5/0-w5=-z3/z1=-5/2;得到 12/7w1=7/2wHI1H=w1/wH=49/24四、分析题作图题1 如图3所示铰链四杆机构中;各杆的长度为杆1为28mm;杆2为52mm;杆3为50mm;杆4为73mm;当取杆4为机架时;求机构的极为夹角θ;杆3的最大摆角Φmax;机构的最小传动角γmin 结果可以作图量取..14分 解：1） 以A 点为圆心;AB 长为半径作圆；2） 以D 点为圆心;DC 长为半径画弧CC ；3） 以A 点为圆心AB+BC 长为半径画弧交CC 弧于C1点;再以A 为圆心BC-AB 长为半径画弧交CC 弧于C2点;则AC1与AC2的夹角θ即为极位夹角；4） DC1与DC2的夹角Φmax 即为最大摆角；5） 最小传动角为AB 与AD 两次共线时BC 与CD 的夹角取其较小值见教材P119２ 图示铰链四杆机构中;已知l BC =50mm ; l DC =35mm ; l AD =30mm ;试问：⑴ 若此机构为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;l AB 的最大值为多少 5分 ⑵ 若此机构为双曲柄机构;l AB 的最大值为多少 5分⑶ 若此机构为双摇杆机构;l AB 应为多少 5分解1若为曲柄摇杆机构;且AB 杆为曲柄;则AB 为最短杆;则符合杆长条件LAB+LBC<=LCD+LAD LAB<=15;故最小值是15mm..2若此机构为双曲柄机构;AD 为最短杆;AB>AD=30mm;若AB 为最长杆;LAB+LCD ≤LBC+LCD LAB ≤55mm;若BC 为最长杆;LBC+LAD ≤LAB+LCD 50mm ≥LAB ≥55mm;故最大值是55mm.. 3若此机构为双摇杆机构;若BC 为最短杆;不成立;若不满足杆长条件;AB 为最短杆;LAB+LBC ＞LCD+LAD 30mm ＞LAB ＞15mm; 若为最短杆;LAB+LAD ＞LBC+LCD; 50mm ＜lAB若不为最短杆也不为最长杆;Lbc+lAD ＞Lcd+LAB 30mm ＜LAB<45mm ３ 用图解法设计摆动导杆机构;已知行程速比系数K=1.5;曲柄长mm L AB 100 ..求机架长AC L ..解：作图步骤：由θ=180°K-1/K+1 求得θ=36°选择合适比例尺μl在任意位置选择一点;以此点为圆心;以100/μl 为半径作圆;并从该圆圆心作一铅垂线;以该铅垂线为角平分线;以圆心为角顶点作一夹角为144°;该夹角与圆相交于两点;分别以两点作夹角边垂线交角平分线于一点;该点与圆心的距离即为机架长.. 4如图所示;已知四杆机构各构件的长度a=250mm;b=600mm;c=400mm;d=500mm;试分析：1) 当取杆4为机架时;是否有曲柄存在 若有曲柄;问哪个杆为曲柄 此时该机构为什么机构5分2) 要想获得双曲柄机构;应取哪个杆为机架 5分3) 若将杆4 的长度改为d=400mm;而其它各杆的长度不变;则当分别以1、2、3杆为机架时;所获得的机构为什么机构 5分解：1因a+b=250+600≤c+d=400+500且最短杆1为连架杆;故当取杆4为机架时;有曲柄存在..此时该机构为曲柄摇杆机构..2要使此机构成为双曲柄机构;则应取最短杆1为机架3如果将杆4的长度改为400;其他杆长不变;则当分别以1;2;3杆为机架时;因不满足杆长条件;故所获机构均为双摇杆机构..5在图示铰链四杆机构中;已知各杆长分别为：L AB =30mm ; L BC =110mm ; L CD =80mm;L AD =120mm .构件1为原动件..试分析：（1） 判断构件1能否成为曲柄;为什么 4分（2） 用作图法求出构件3 的最大摆角φmax ；5分（3） 用作图法求出最小传动角γmin ；5分（4） 当分别固定构件1、2、3、4时;各获得何种机构 4分解：1 构件1能成为曲柄;因为AB 杆最短且为连架杆;并且;L AB + L AD < L BC + L CD ;满足杆长条件..3分2;3答案如图所示..10分4固定构件1为双曲柄机构；1分固定构件2为曲柄摇杆机构机构；1分固定构件3为双摇杆机构；1分固定构件4为曲柄摇杆机构..1分6试设计如图所示的铰链四杆机构ABCD ;已知AB l 和AD l 由图中直接量取的值;要求满足AB 1、AB 2与DE 1、DE 2两组对应位置;并要求满足摇杆CD 在第二位置为极限位置..试用作图法设计该四杆机构..12分7一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.5OA;圆盘半径R=60mm..15分1） 根据图a 及上述条件确定基圆半径r 0、行程h;C 点压力角αc 和D 点接触时的位移S D及压力角αD .2） 若偏心圆凸轮几何尺寸不变;仅将推杆由尖顶改为滚子;见图b;滚子半径r T =15mm..试问上述参数r 0、h 、αc 和S D 、αD 有否改变 如认为没有改变需说明理由;可不必计算数值；如有改变也需说明理由;并计算其数值..解：1. 1mm A O r 3010==2mm A O C O h 6011=-=3︒=0c α 4mm A O OD O O h D 08.371221=-+= 5︒==57.26)(1ODO O arctg D α 2. 1mm r A O r r 4010=+=2mm A O C O h 6011=-=不变3︒=0c α不变 4mm r r R O O h r D 16.36)(0221=-++= 5︒==20.23)(1ODO O arctg D α 7在如图示的对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构中;O 为凸轮几何中心;O 1为凸轮转动中心;O 1O=0.50A;圆盘半径R=60mm;求：1确定基圆和基圆半径r 0；5分2确定推程和C 点的压力角αc ；5分3确定当推杆与凸轮D 点接触时的位移S D 和压力角αD 5分8 如图所示;一偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构..已知凸轮为一偏心圆盘;圆盘半径R=30mm;几何中心为A;回转中心为O;从动件偏距OD=e=10mm;OA=10mm..凸轮以等角速度ω逆时针方向转动..当凸轮在图示位置;即AD ⊥CD 时;试求：1凸轮的基圆半径r 0；6分2图示位置的凸轮机构压力角α；6分3图示位置的从动件的位移S..6分解;1r 0=20mm 2︒==-==81.41,89.020302022ααBD AD tg 3分）6(04.5202022mm OD OB AD R s =---=。

机械原理复习题00绪论一、简答题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。

二、填空题1、机器或机构，都是由组合而成的。

（构件）2、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。

（构件）3、机器可以用来人的劳动，完成有用的。

（代替机械功）4、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。

（相对运动）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。

（传递转换）6、构件是机器的单元。

零件是机器的单元。

（运动制造）7、机器的执行部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。

（预定终端）8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给执行部分的。

（中间环节）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。

（确定有用构件）三、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。

（√）3平面机构的自由度和速度分析一、简答题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

（直接几何联接）2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

（接触）3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

（点、线、面）4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。