第十一章 检测试题（A）
一、选择题
1．质点做简谐运动时 ( )
A．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相反
B．加速度的大小与位移成正比，方向与位移的方向相同
C．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相反
D．速度的大小与位移成反比，方向与位移的方向相同
2．关于弹簧振子的简谐运动，下列说法中正确的是 (
)
A．位移的方向总是由平衡位置指向振子所在的位置
B．加速度的方向总是由振子所在的位置指向平衡位置
C．振子由位移最大的位置向平衡位置运动时，做的是匀加速运动
D．振子的加速度最大时速度为零，速度最大时加速度为零
3．关于简谐运动的有关物理量，下列说法中正确的是
( )
A．回复力方向总是指向平衡位置
B．向平衡位置运动时，加速度越来越小，速度也越来越小
C．加速度和速度方向总是跟位移方向相反
D．速度方向有时跟位移方向相同，有时相反
4．如图所示，弹簧振子由平衡位置O向位移最大处B运动的过程中，
( )
A．回复力减小
B O A
B．位移变小
C．速度增大
D．加速度增大
5．如图，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，则
( )
A．当振子从O向A运动时，位移变小
A O B
B．当振子从A向O运动时，速度变大
C．当振子从O向B运动时，加速度变小
D．当振子从B向O运动时，回复力变大
6．弹簧振子在振动过程中，每一次经过同一位置时，都具有相同的
( )
A．位移、速度 B．速度、加速度
C．动能、速度 D．回复力、势能
7．单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的
( )
A．位移一定减小 B．回复力一定减小
C．速度一定减小 D．加速度一定减小
8．一弹簧振子的振动周期为0.25S，从振子由平衡位置向右运动时开始
计时，则经过0.17S，振子的振动情况是
( )
A．正在向右做减速运动 B．正在向右做加速运动
C．正在向左做加速运动 D．正在向左做减速运动
9．图示是做简谐运动的质点的位移-时间图象，在t = 4s时，质点的
陆宁编著《机械设计基础复习精要》
133 第11章 齿轮传动
11.1考点提要
11.1.1 重要的术语及概念
软齿面、硬齿面、许用应力、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、接触应力、弯曲应力、点
蚀、胶合、载荷系数、齿宽系数、齿形系数、应力集中系数、应力循环次数、齿轮精度等级。
11.1.2 许用应力的计算
接触疲劳强度的许用应力为：
HHHN
HSK
lim][
（11—1）
式中：HNK称为寿命系数，由应力循环次数确定；limH是齿面材料的接触疲劳极限；
HS为安全系数。
即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循环次数
也就不同，从而导致寿命系数HNK不同，因此许用应力也不同。只有两齿轮齿数相同或齿
数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数HNK并取相同的安全系数HS，许用应力才相
同。
弯曲疲劳强度的许用应力为：
FFEFN
FSK
][ （11—2）
式中：环次数确定）为寿命系数（由应力循FNK；FE为齿面材料的弯曲疲劳极限；FS为
安全系数。 即使两齿轮采用同样的材料和热处理，由于两齿轮会有齿数不同，所以应力循
环次数也就不同，从而导致寿命系数FNK不同，因此许用应力也不同。如果两齿轮齿数相
同或齿数虽不同但都按无限寿命取相同的寿命系数FNK并取相同的安全系数FS，许用应力
才会相同。为实现等强度设计，如果采用软齿面（HBS350），一般小齿轮比大齿轮硬度
高30-50HBS，小齿轮对大齿轮有冷作硬化作用。如采用硬齿面（HBS350），在淬火处理
中难以做到如此的硬度差，设计时按同样硬度设计。要注意：如果是开式齿轮传动，则极限
应力要乘以0.7，由于极限应力是按单向转动所获得的数据，如果是双向转动，则也要乘以
0.7。
11.1.3齿轮的失效形式和计算准则
齿轮的失效形式有五种：（1）轮齿折断。减缓措施：增大齿根的圆角半径，提高齿面加
工精度，增大轴及支承的刚度。（2）齿面点蚀。改进措施：提高齿面硬度，降低表面粗糙度，陆宁编著《机械设计基础复习精要》
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精选doc 机械原理
第7章课后习题参考答案
7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?
7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?
答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。
7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么?
答： 飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。
非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。
7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?
解： 因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。
7—5由式JF=△Wmax／(ωm2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)?
答：①当△Wmax与ωm一定时，若[δ]下降，则JF增加。所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。
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..
. s .. 习题解答 第一章 绪论
1-1 答：
1 ）机构是实现传递机械运动和动力的构件组合体。如齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构等。
2 ）机器是在组成它的实物间进行确定的相对运动时，完成能量转换或做功的多件实物的组合体。如电动机、内燃机、起重机、汽车等。
3 ）机械是机器和机构的总称。
4 ） a. 同一台机器可由一个或多个机构组成。
b. 同一个机构可以派生出多种性能、用途、外型完全不同的机器。
c. 机构可以独立存在并加以应用。
1-2 答：机构和机器，二者都是人为的实物组合体，各实物之间都具有确定的相对运动。但后者可以实现能量的转换而前者不具备此作用。
1-3 答： 1 ）机构的分析：包括结构分析、运动分析、动力学分析。
2 ）机构的综合：包括常用机构设计、传动系统设计。
1-4 略
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习题解答 第二章 平面机构的机构分析
2－1 ～ 2－5 （答案略）
2-6
(a) 自由度 F＝1 (b) 自由度 F＝1
(c) 自由度 F＝1
2-7
