机械原理习题卡6ok

CB D BC平面机构结构分析专业———班级———学号———姓名——— 1.图示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：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目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

C B 35 A 24 1解：1）取比例尺μ1＝1mm/mm 绘制机构运动简图2）分析是否能实现设计意图由图：n=3 pι=4 p h=1因为:F=3n-2pι-p h =3x3-2x4-1=0因此，此简易冲床不能运动。

因为由构件3，4，5 及运动副B，C，D 组成不能运动的刚性机架3）提出修改方案为了使此机构能运动，应增加机构的自由度。

修改方案：D(1 (2DG7D 64C EF9 38B 2 A122如图所示为一小型压力机。

图中齿轮 1与偏心轮 1’为同一构件，绕固定轴心 o 连续转动。

在齿轮 5上开有凸轮凹槽，摆杆 4上的滚子 6嵌在凹槽中，从而使摆杆 4 绕 C 轴上下摆动。

同时，又通过偏心轮 1’、连杆 2、滑杆 3使 C 轴上下移动。

最后通过在摆杆 4的叉槽中的滑块 7和铰链 G 使冲头 8实现冲压运动。

试绘制其机构运动简图，并计算自由度。

b)解：计算该机构的自由度n=7， p ι=9， p h =2 F=3n-2p e -p h =3x7-2x8-2=13. 试计算下列二图所示齿轮连杆组合机构的自由度。

图中相切的圆周表示一对齿轮传动的节圆；凡局部自由度、复合铰链和虚约束均需明确指出。

解：a ）解n=4 P ι=5 Ph=1F=3x4-2x5-1=134 C A复合铰链1a)BD 5b）解：n＝6 Pι=7 Ph=3F＝3×6－2×7－3＝14.试计算下列二图所示压榨机的自由度。

图a 中，左右两半完全对称；图b 中，CD = FI = KL = KM = FJ = CE，LI =KF = MJ = JE = FC = ID。

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 ）3．计算图示各机构的自由度。

C 21ABE DF34567891011G H IJKLADECHG FIBK123456789（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ij出）。

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0cv =时，ϕ角之值（有两个解）。

5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向？6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。

（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。

选择题《机械原理习题集》1、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 A 。

A. 虚约束B. 局部自由度C. 复合铰链2、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。

A. 一定B. 不一定C. 一定不3、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 A 。

A. 增大B. 不变C. 减小4、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度C 。

A. 小B. 相等C. 大5、利用飞轮进行调速的原因是它能 C 能量。

A. 产生B. 消耗C. 储存和放出6、自由度为2的周转轮系是 A 。

A. 差动轮系B. 行星轮系C. 复合轮系7.两个运动构件间相对瞬心的绝对速度 C 。

①均为零②不相等③不为零且相等8.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于 B 的数目。

①从动件②机构自由度③运动副9.若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，ha*均相同，则后者比前者的：齿根高 B ，分度圆直径 A ，分度圆齿厚 C ，周节 C 。

①增大②减小③不变10.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用 D 运动规律。

①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度11.静平衡的转子 B 是动平衡的；动平衡的转子 A 是静平衡的。

①一定②不一定③一定不12.机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P D P0。

①小于②等于③大于④大于等于13.差动轮系是指自由度 C 。

①为1的行星轮系；②为2的定轴轮系；③为2的周转轮系；14.设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应 B 。

①加大模数②增加齿数③加大中心距15.曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是滑块，在此位置曲柄与连杆共线。

①曲柄②连杆③滑块16.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了 C 的独立运动。

①二个移动②二个转动③一个移动和一个转动17.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=1.13，则两对齿啮合的时间比例为 2 。

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)(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 =--=⨯-⨯-=知识青年22:53:08当闸瓦之一刹紧车轮时，n=5，ph=0，pl=7，刹车机构自由度为2知识青年22:53:36自由度为1知识青年22:54:22那么左边算虚约束吗左边是机架知识青年22:54:46当两个闸瓦同时刹紧车轮时，n=4，ph=0，pl=6，刹车机构自由度为0知识青年22:55:33四个活动构件是哪些呢？1、2、3、5知识青年22:56:23ＨＤ杆就不算活动构件吗？算知识青年22:59:53四个活动构件是BA\CBD\EC\还有EFGOJHI此时算一个构件吗，而ＨＤ不算活动构件？2-3 判断图示机构是否有确定的运动，若否，提出修改方案。

《机械原理》习题卡齿轮机构：习题1 专业： 学号： 姓名： 一、单项选择题1．渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点 方向线之间所夹的锐角。

B ．相对速度C ．滑动速度D ．牵连速度 2．渐开线在基圆上的压力角为 。

A ．20° ° C ．15° D ．25°3．渐开线标准齿轮是指**ac h m 、、、α均为标准值，且分度圆齿厚 齿槽宽的齿轮。

A ．小于B ．大于 D ．小于且等于 4．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。

A ．直径B ．宽度C ．齿数5．齿数大于42，压力角α=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮，其齿根圆 基圆。

B ．等于C ．小于D ．小于且等于 6．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。

A ．齿距 C ．齿厚 D ．齿槽宽 7．渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮上 的压力角。

A ．基圆B ．齿顶圆 D ．齿根圆8．用标准齿条型刀具加工1h 20*a==、 α的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为 。

A．14 B．15 C．169．正变位齿轮的分度圆齿厚标准齿轮的分度圆齿厚。

B．等于C．小于D．小于且等于10．负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。

B．等于C．小于D．小于且等于11．斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在上。

A．端面B．轴面C．主平面12．在蜗杆传动中，用来计算传动比i12是错误的。

A．i12=ω1/ω212=d1/d2C．i12=z1/z2D．i12=n1/n2二、填空题1．渐开线离基圆愈远的点，其压力角愈大。

2．以渐开线作为齿轮齿廓的优点是保证定传动比，齿廓间的正压力方向不变，具有可分性。

3．用标准齿条型刀具加工的标准齿轮时，刀具的中线与轮坯的分度圆之间作纯滚动。

4．用同一把刀具加工m、z、α均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基圆和齿距均相等。

填空题1．机械零件一般可以分为通用零件和专用零件两大类;2．观察一辆自行车, 螺钉、链轮、链条等明显属于通用零件,而＿龙头、大梁、脚蹬＿则属于专用零件;3．机器通常由三个部分和两个系统组成,它们是＿原动机部分＿＿、＿传动部分＿、＿执行部分＿、＿＿控制系统＿和＿辅助系统＿;4．机械零件的主要失效形式包括＿整体断裂＿、＿过大的残余变形＿、＿零件的表面破坏＿和破坏正常工作条件引起的失效;5．根据不同失效形式,机械零件的一般的设计准则包括＿强度准则＿、＿刚度准则＿、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则;一、填空题：1．零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为＿低周疲劳＿和＿高周疲劳＿,例如＿＿材料断裂试件＿和＿发动机曲轴＿;2．材料疲劳曲线是表达 疲劳极限 与 应力循环次数 的相对关系;3．零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外,还与＿零件的应力集中状况、＿零件具体尺寸＿、＿零件表面质量＿以及＿零件的热处理强化方式＿四个方面有关;4．对于单向稳定变应力进行分析时,可能发生最常见三种变化规律为＿r c =＿＿＿＿＿＿＿、＿m c σ=＿和＿min c σ=＿,例如＿心轴、大多数底座类零件、举重设备中的吊臂＿;5．对规律性单向不稳定变应力采用 疲劳损伤累积 假说进行计算;6．极限应力线图是以 m σ 为横坐标的,其含义是＿工作平均应力＿；以＿a σ为纵坐标的,其含义是＿工作应力幅＿;二、选择题1、零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限将随之 C ;A.增加B.不变C.降低2、两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值A ;A.相等B.不相等C.是否相等与材料和几何尺寸有关3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 CA.只会产生静应力B.只会产生变应力C.可能产生静应力, 也可能产生变应力三、计算题1． 某材料的对称循环弯曲疲劳强度为MPa 1801=-σ,MPa s 260=σ取循环基数为60105⨯=N ,9=m ,试计算循环次数分别为700次,25000次和620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限;小于1000次,静强度；对中等尺寸零件,60510N =⨯2． 试作图说明承受循环变应力的机械零件,应力变化规律ｒ＝ｃ时,在什么情况下可按静强度条件计算什么情况下需按疲劳强度条件计算3．一零件由45钢制成, 材料的机械性能为: s =360MPa, -1=250MPa, =;已知零件上最大工作应力max =200MPa, 最小工作应力min =100MPa, 应力变化规律为m =常数, 弯曲疲劳极限的综合影响系数K=;试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数;对150,50,为屈服失效,所以安全系数360/200=一、选择与填空题1．普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_ A _,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的__ B __,计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ C ___ ;A．大径 B.中径 C.小径2．螺纹升角ψ增大,则联接的自锁性__C____,传动的效率_A__；牙型角α增大,则联接的自锁性__A____,传动的效率__C__;A.提高B.不变C.降低3．在铰制孔用螺栓联接中,螺栓杆与孔的配合为___B___;A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合4．在螺栓联接的破坏形式中,约有_ 90 _％的螺栓属于疲劳破坏,疲劳断裂常发生在_螺纹根部_____;5．在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中,螺栓杆__B___作用;A.受切应力B.受扭转切应力和拉应力C.受拉应力D.既可能只受切应力又可能只受拉应力6．紧螺栓联接受轴向外载荷作用;假定螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C m相等,联接的预紧力为F0,要求受载后接合面不分离,当外载荷F等于预紧力F0时,则__D___;A.被联接件分离,联接失效B.被联接件即将分离,联接不可靠C.联接可靠,但不能继续再加载D.联接可靠,只要螺栓强度足够,还可以继续加大外载荷F二、分析与思考题1．常用螺纹有哪几种类型各用于什么场合对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同普通螺纹、管螺纹、米制锥螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹;见P62页表5-1联接螺纹要求自锁性较好,强度高；传动螺纹要求传动效率高;2．联接螺纹都具有良好的自锁性,为什么有时还需要防松装置试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子;螺纹联接在冲击、振动或变载作用下,或当温度变化较大时,螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失,在高温时由于螺纹联接件和被联接件的材料发生蠕变和应力松驰等,会使联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小,导致联接松动,甚至松开;为保证连接安全可靠,设计时必须采取防松措施;机械：止动垫圈、串联钢丝摩擦：对顶螺母、弹簧垫圈3．普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么计算准则是什么普通螺栓：对受拉螺栓,其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂,因而其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度；对于受剪螺栓铰制孔螺栓,其主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断,其设计准则是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强度,其中联接的挤压强度对联接的可靠性起决定性作用;4．普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是什么类型的循环非对称循环变应力5．螺栓的性能等级为级,与它相配的螺母的性能等级应为多少性能等级数字代号的含义是什么根据螺母的性能等级不应低于与之相配螺栓的性能等级这一要求,螺母可选用9级;6．在什么情况下,螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关试说明其原因;P87表5-10不控制预紧力的普通螺栓联接,其安全系数大小与螺栓直径有关,其安全系数S 随螺纹直径增大而减小,因为尺寸小的螺栓在拧紧时容易产生过载,故采用加大安全系数的方法来弥补可能产生的过载;7．紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F 间变化,当预紧力F 0一定时,改变螺栓或被联接件的刚度,对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响减小螺栓刚度b C 或增大被联接件刚度m C 都可以减小总拉力2F 的变动范围,从而提高了螺栓联接的疲劳强度;但在此种情况下引起残余预紧力1F 减小,从而降低了联接的紧密性;8． 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下,要提高螺栓联接的疲劳强度, 应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小试通过受力变形线图来说明;为了减小螺栓的刚度,可适当增加螺栓的长度,或采用腰状杆螺栓和空心螺栓;为了增大被联接件的刚度,可以不用垫片或采用刚度较大的垫片;P89图5-289．为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10 通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀实验证明,约有1/3的载荷集中在第一圈上,第八圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷;因此,采用螺纹牙圈数过多的加厚螺母,并不能提高联接的强度;为了改善螺纹牙上的载荷分布,常采用悬置螺母,减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面或采用钢丝螺套;200b b mC F F F F F C C =+∆=++10． 如何识别螺纹是左旋还是右旋砂轮机轴的两端固定砂轮用的螺纹为何种旋向,为什么两端固定砂轮用的螺纹为左边左旋,右边右旋;砂轮主轴螺纹的旋向：紧固砂轮或砂轮卡盘的砂轮主轴端部螺纹的旋向必须与砂轮工作时旋转方向相反;右旋螺纹顺时针拧紧；左旋螺纹,逆时针拧紧;正对砂轮,砂轮转向为↓,所以要求砂轮机两侧的螺纹是左边左旋,右边右旋;11． 升角的大小对自锁和效率有何影响为什么联接螺栓采用三角螺纹,而螺旋传动却采用矩形或梯形螺纹自锁：ψϕ≤;两者数值越接近,自锁性能越差；数值相差越大,自锁性能越好;螺纹传动效率：)(/ϕψψη+=tg tg ;ψ增大,η增大；ϕ增大,η减小;牙型角α与当量摩擦系数f ϕ间的关系是：cos(/2)f f ϕα=;当α增大,f ϕ增大,三角螺纹牙型角大一般为60°,矩形螺纹=0°和梯形螺纹牙型角较小;12． 滑动螺旋的主要失效形式是什么其基本尺寸即螺杆直径及螺母高度通常是根据什么条件确定的P96;滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损;其基本尺寸是根据耐磨性条件确定的;13． 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较,有何优缺点滚动螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点,缺点是制造工艺比较复杂,特别是长螺杆更难保证热处理及磨削工艺质量,刚性及抗振动性能较差;14． 计算普通螺栓联接时,为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度,而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度螺栓的其他部分是根据等强度条件及使用经验规定的,通常都不需要进行强度计算,可按螺栓的公称直径由标准中选定三、计算题：1．图示凸缘联轴器GB/T5843-1986的型号为YLDl0,允许传递的最大转矩T = 630N·m,两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接,螺栓规格为M12~60GB/T 27-1988,螺栓的性能等级为级,联轴器材料为HT200,试校核其联接强度;⑴找出承受最大工作剪力的螺栓;4个螺栓在园周上均匀分布,故承受工作剪力相等,设为F;则有,4F r T ⋅=,⑵求出螺栓性能参数螺栓的性能等级为,所以800MPa B σ=,640MPa S σ= 查P87表5-10,取 2.5S τ=,P 2.5S =,所以⑶校核螺栓的挤压强度说明,0d 不能取12mm,因为铰制孔螺栓螺纹部分比光孔略小;min L 也不能取20mm,见P85图5-27因为P P []σσ<,所以螺栓的挤压强度合格⑷校核螺栓的剪切强度因为[]ττ<,所以螺栓的剪切强度合格;综上所述,该螺栓组合用;2．铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示;已知L =300mm,a =60mm,试求螺栓组联接的三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少哪个方案较好将力F 平移到各结合面中心,得扭转力矩0.3(N m)M F L F =⋅=⋅设各方案中在力F 作用产生的剪切力为1F ,扭转力矩M 作用下产生的剪切力为2F ;对方案1很显然,第3个螺栓受力最大,最大力MAX /3 2.5 2.833F F F F =+=对方案2很显然,1、3两个螺栓所受力相等,均为最大值,其最大值MAX 2.522F F ==对方案3 综上所述,方案3较好;3．图示一厚度为15mm 的钢板,用两个铰制孔用螺栓固定在机架上;巳知载荷P ＝4000N,螺栓、板和机架材料许用拉应力σ=120MPa,许用剪应力τ=95MPa,许用挤压应力σp =150MPa,板间摩擦系数f=;1确定合理的螺纹直径;2若改用普通螺栓,螺栓小径应为多大防滑系数Ks ＝⑴a) 将力P 向结合面形心简化得到集中载荷P 及转矩3(200100/2)4000250101000T P N m -=⨯+=⨯⨯=⋅;b) 在集中载荷P 的作用下,各螺栓承受的横向载荷c) 在转矩T 的作用下,各螺栓承受的横向载荷22F r T⋅=,d) 找出螺栓组中承受最大工作剪力的螺栓,如图所示：很显然,螺栓2承受的工作剪切力比较大,最大工作剪力e) 按剪切强度确定螺纹小径 20[]4F d ττπ=≤⋅, f) 按挤压强度确定螺纹小径 P P 0[]F L d σσ=≤⋅, 综上所述,取光孔直径为13mm,螺纹为M12;⑵若改用普通螺栓,螺栓2受力最大,此时是依靠结合面间产生的摩擦力来抵抗外载荷F,即,如果选用普通螺栓,其小径必须大于;4．在图示螺栓联接中采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[]160MPa σ=,联接件接合面间摩擦系数0.20f =,防滑系数 1.2s K =;请计算该联接允许传递的静载荷F;M20螺栓的小径117.294d mm =;⑴求螺栓预紧力0F0s fF iz K F≥,⑵螺栓承受的拉应力 0211.3[]4F d σσπ=≤⋅,综合以上两式得四、结构设计与分析题试指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图;略一、填空题1．键联接的主要类型有平键联接、半圆键联接、楔键联接、切向键联接;2．普通平键按构造分,圆头、A 型、平型、 B 型、单圆头、C 型三种; 3．平键联接的工作面是两侧面,依靠键和键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键联接的工作面是上下两面,依靠键的楔紧作用来传递转矩;4．普通平键联接的主要失效形式是工作面被压溃,导向平键联接的主要失效形式是工作面的过度磨损;5．在设计中进行键的选择时,键的截面尺寸根据轴的直径d由标准中选定而定,而键的长度则根据轮毂的长度而定;6．采用双键联接时,两个平键应布置在沿圆周方向相隔180o的位置,两个半圆键应布置在轴的同一条母线上,两个楔键应布置在沿圆周方向上相隔90o～120o的位置;7．矩形花键采用小径定心方式定心,渐开线花键采用齿形定心方式定心;二、单项选择题1．键联接的主要用途是使轴和轮毂之间 C ;A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C．沿周向固定并传递扭矩D．安装与拆卸方便2．设计键联接时键的截面尺寸通常根据D 按标准选择;A．所传递转矩的大小B．所传递功率的大小C．轮毂的长度D．轴的直径3．在载荷性质相同时,导向平键联接的许用压力取得比普通平键联接的许用挤压应力小,这是为了 A ;P106表6-2A．减轻磨损B．减轻轮毂滑移时的阻力C．补偿键磨损后强度的减弱D．增加导向的精度4．设计键联接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对联接进行必要的强度校核;在具体设计时,一般顺序是： C ;A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a 5．平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为,则应 D ;A．把键长L增大到倍B．把键宽b增大到倍C．把键高h增大到倍D．安装一对平键6．普通平键联接的承载能力一般取决于 D ;A．轮毂的挤压强度B．键工作表面的挤压强度C．轴工作面的挤压强度D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度7．C型普通平键与轴联接,键的尺寸为b×h×L＝14×9×65,则键的工作长度为 A ;A．58mm B．61mm C．65mm D．51mm8．下面是几种普通平键联接的剖视面,其中 B 在结构上正确;A B C9．楔键联接的主要缺点是 DA.键的斜面加工困难B.键安装时易损坏C.键楔紧后在轮毂中产生初应力D.轴和轴上零件对中性差10．半圆键和切向键的应用场合是 B ;A．前者多用来传递较大扭矩,后者多用来传递较小扭矩B．前者多用来传递较小扭矩,后者多用来传递较大扭矩C．各种大小扭矩均可传递三、简答题1．根据用途不同,平键分为哪几种类型指出其中哪些用于静联接,哪些用于动联接; 根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种;其中,普通平键和薄型平键用于静联接,导向平键和滑键用于动联接;2．薄型平键联接与普通平键联接相比,在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别薄型平键与普通平键的主要区别是键的高度为普通平键的60％～70％,也分圆头、平头和单圆头三种型式,但传递转距的能力较低,常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限的场合;3．采用双键联接时,两个平键应布置在沿圆周方向相隔180o的位置,两个半圆键应布置在轴的同一条母线上,两个楔键应布置在沿圆周方向上相隔90o～120o的位置;分别是为什么同时,在强度计算中,为什么双键只能按个键计算平键：对轴的削弱均匀,挤压力对轴平衡,不产生附加力矩,受力状态好,对中性好; 半圆键：半圆键对轴强度削弱大,双键放在同一截面上对轴的强度削弱太大,所以只能放在同一母线上;楔键：夹角为180o双键相当于一个楔键的承载能力,夹角过小,对做轴的局部削弱过大；夹角过大,则两个楔键的总承载能力下降;考虑到两个键上载荷分配的不均匀性,在强度较核中只按个键计算;四、计算分析题1．图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接,在空载下,通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动;该轴传递的转矩T ＝1200Nm,轴径d 1＝80mm,右半离合器的轮毂长度L 1＝130mm,行程l 1＝60mm,工作中有轻微冲击,离合器及轴的材料均为钢材;试选择右半离合器的导向平键尺寸,并较核其联接强度;选择导向平键选A 型导向平键,对于轴径d 1＝80mm,查教材P106表6-1得平键的截面尺寸b ＝22mm,h ＝14mm,取键长L ＝180<L 1+l 1＝130＋60＝190;2．强度校核材料均为钢,工作时有轻微冲击,查教材P106表6-2,取p=40MPa;k ==×14=7mm,l ＝L 1－b/2＝130－22/2＝119mm则 []20002000120036.01MPa 40MPa 711980T p p kld ⨯===≤=⨯⨯ 故此键联接能满足强度要求; 2．图示凸缘联轴器,允许传递的最大转矩T 为1500Nm 静载荷,材料为HT250;联接处轴及轮毂尺寸如图示单位：mm;试：1考虑在轴端采用何种类型的平键较为合适,选择键的类型及尺寸,并较核键联接的强度;2若键联接强度不够,请列举两种以上解决方案;1．选择普通平键因在轴端,可选C 型普通平键,对于轴径d ＝55mm,查教材P106表6-1得平键的截面尺寸为16×10,即b ＝16mm,h ＝10mm,取键长L ＝90<100;2．强度校核因联轴器材料为HT250,静载荷,查教材P106表6-2,取σp =75MPa;k ==×10=5mm,l =L －b /2=90－16/2＝82mm;不能满足强度要求;键联接强度不够,列举解决方案：1还可适当增加键的长度,满足L≤100；2采用双键联接,承载能力为单键的倍；以上两种方案组合使用,以提高键联接的承载能力;若仍不满足,可：3采用花键联接；4提高联轴器的材料性能,如改为钢材;一、填空题1．带传动主要是依靠 带和带轮之间的摩擦或啮合 来传递运动和动力的;2．小带轮主动的V 带传动在工作过程中,带内应力有＿拉应力 、弯曲应力 、 离心应力 ,最大应力=σmax ＿σ1＋σb1＋σc ＿发生在＿紧边绕进小带轮＿处;3．带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏 ;设计准则是在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命 ;4．带传动不发生打滑的受力条件是＿带的有效拉力小于极限拉力即F e <F ec ,为保证带传动具有一定的疲劳寿命,应将最大应力限制为max σ≤ σ ;5．在平带和V 带传动中,影响最大有效圆周力F ec 的因素是＿初拉力F 0 、 摩擦系数f 、 小带轮上的包角α;二、 单项选择题1．带传动正常工作时,紧边拉力F 1和松边拉力F 2满足关系 B ;A ．F 1 =F 2B ．F 1 - F 2 = F eC ．F 1 / F 2 =e fαD ．F 1 +F 2 =F 02. 若将传动比不为1的V 带传动的中心距减少1/3,带长做相应调整,而其它条件不变,则带传动的最大有效拉力F ec C ;A ． 增大B ．不变C ．降低3.一定型号的V 带传动,若小带轮直径d 1保持一定,而减小其传动比i,则绕在大带轮上的弯曲应力σb A ;A ． 增大B ．减小C ．不变带传动的小带轮最小直径d 1取决于 A ;A ．带的型号B ．带的线速度C ．高速轴的转速D ．传动比5.带传动在工作时,设小带轮为主动,则带内拉应力的最大值是发生在＿＿C＿;A．进入大带轮处B．离开大带轮处C．进入小带轮处D．离开小带轮处6.带传动在工作时,设大带轮为主动,则带内拉应力的最大值是发生在＿D＿;A．进入大带轮处B．离开大带轮处C．进入小带轮处D．离开小带轮处7.某工作机械用转速为750r/min的三相异步电动机通过一增速V带传动来驱动,采用B型带,小带轮直径为125mm,大带轮直径为250mm,现在需使工作机械的转速提高10%,较合理的措施是 B ;A．换用电动机B．增大主动轮直径C．减小从动轮直径8.标准B型V带截面面积A＝138mm2在预紧力σ0＝mm2时,传递的有效拉力F e ＝300N,若不考虑带的离心力,则工作时的紧边拉力F1与松边拉力F2分别是A ;A．357N,57N B．387N,87N C．312N,20N9.带传动的中心矩与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角α1B ;A．增大B．减小C．不变10．平带、V带传动主要依靠 B 传递运动和动力;A．带的紧边拉力B．带和带轮接触面的摩擦力C．带的预紧力11．下列普通V带中以 C 带的截面尺寸为最小;A. A型B. C型C．Y型D．Z型12．V 带传动中,带截面楔角为40°,带轮的轮槽角应 C 40°;A ．大于B ．等于C ．小于13．带传动中,1v 为主动轮圆周速度、2v 为从动轮圆周速度、v 为带速,这些速度之间存在的关系是 B ;12121212....A v v v B v v v C v v v D v v v ==>><<=>114．带传动工作时 产生弹性滑动是因为 B ;A ．带的预紧力不够B ．带的紧边和松边拉力不等C ．绕过带轮时有离心力D ．带和带轮间摩擦力不够15. 传动比不等于1的带传动工作时,弹性滑动 C 发生;A ．在大轮上先开始B ．在小轮上先开始C ．在两轮同时开始D ． 不一定在哪个轮上开始16. 传动比不等于1的带传动工作时,打滑 B 发生;A ．在大轮上先开始B ．在小轮上先开始C ．在两轮同时开始D ． 不一定在哪个轮上开始17. 下面 B 截面表示出V 带在轮槽中的正确位置;A ．B ．C ．18. 采用张紧轮的带传动, 如果张紧的目的是为了保持一定的初拉力F 0,则张紧轮一般应放在松边 D 位置上;如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角α1, 则张紧轮应放在松边 B 的位置上;A. 内侧靠近小带轮;B. 外侧靠近小带轮;C. 外侧靠近大带轮;D. 内侧靠近大带轮;19. 下列型号V带中,哪种具有最大横截面积 D ;A. Y型;B. C型;C. A型;D. E型;20．在其它条件相同的情况下,V带传动与平带传动相比可以传递更大的功率,这是由于 D ;A．带和带轮的材料组合具有紧密贴合B．带的挠性良好并与带轮紧密贴合C．带的质量轻,离心力小D．带与轮槽工作面之间的摩擦是楔面摩擦三、简答题1．带传动中的弹性滑动是如何发生的打滑又是如何发生的两者有何区别对带传动各产生什么影响打滑首先发生在哪个带轮上为什么在带传动中,由于松边和紧边的拉力不同,产生的弹性变形也不同;当皮带从紧边转到松边和从松边转到紧边时,因带的弹性变形量发生改变而导致皮带与带轮间产生的相对滑动被称为弹性滑动;当带的有效拉力超过极限拉力即F e>F ec时,带与带轮间将发生显着的相对滑动,即打滑;打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮的包角α小于大带轮的包角,故它的极限拉力也较小,承载能力低,所以先打滑;两者的区别在于弹性滑动是必然存在的,导致传动比不恒定,但带传动能正常工作;打滑是载荷超过承载能力之后的失效形式,应尽量避免;2．在设计带传动时,为什么要限制小带轮的最小直径d1当皮带绕在带轮上时,会产生弯曲应力;带轮直径越小,弯曲应力越大;为因避免弯曲应力过大降低带传动的寿命,应限制小带轮的最小直径d1;3．简述传动中心距a对带传动性能的影响;若中心距过小,带速不变时,单位时间内皮带绕转次数增多,应力循环次数增多,将加剧带的疲劳损坏,降低其寿命；且由于中心距小,在传动比不变的情况下,将使小带轮上的包角减小,降低带传动的承载能力;中心距大,可以增加带轮的包角,减少单位时间内带的循环次数,有利于提高带的奉命;但中心距过大,则加剧带的波动,降低传动的平稳性,同时增大带传动的整体尺寸;故设计带传动时,应尽量将中心距确定在经验公式的范围内;四、计算分析题1．某传动装置中的V带经常出现断带,试分析原因并提出改进方案至少提供两种;原因1．带的承载能力不够;解决方案：①更换皮带型号：增大带的截面面积或换成相应窄V带；②增加带的根数,则同时更换带轮；③加大中心距,同时换较长的皮带；原因2．带内弯曲应力过大;解决方案：在保证i、a不变的情况下,增大带轮直径,同时换较长的皮带2. 图示一V带传动,小带轮为主动轮,转向为顺时针;A、C和B、D分别是V带绕入点和绕出点;试问在上述4个点中：1在哪些点上带速大于所在带轮圆周速度2在哪些点上带速等于所在带轮圆周速度3在哪些点上带速小于所在带轮圆周速度1D点带速大于大带轮圆周速度2A、C两点带速等于所在带轮圆周速度3B点带速小于小带轮圆周速度3．某普通V带传动,其实际紧边拉力为1300N,传递的功率为8KW,小带轮直径为170mm,小带轮的工作转速为1450r/min,试求带的预紧力F0;小带轮圆周速度v：v＝πdn/60000=×170×1450/60000＝s有效拉力F e F e＝1000P/v＝1000×8/＝N预紧力F0: F0＝F1－F e/2＝1300－2＝N4．V带传动传递的功率P＝,带速v＝10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1＝2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力F e和预紧力F0;有效拉力F eF e＝1000P/v＝1000×10＝750 N因F1＝2F2,且F1－F2＝F e,有2F2－F2＝F e故有：松边拉力F2：F2＝F e＝750 N紧边拉力F1：F1＝2F e＝1500 N。

机械原理复习题(1)试计算下列图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束必须明确指出。

(2)高副低代(3)拆杆组，说明机构级别(a) (b)(1)将图示压缩机构中的所有构件用数字 1 , 2, 3,…在图上标注出来，所有运动副用字母A,B, C,…标注出来。

(2)试分析图示结构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。

如有，请明确指出来。

(3)试计算图示机构的自由度。

机构中用圆弧箭头表示的构件为原动件。

(4)图示机构是由哪些杆组构成的？请将那些杆组从机构中一一分离出来，并注明拆组的顺序(1)试计算图示机构的自由度(机构中用圆弧箭头表示的构件为原动件) 。

(2)图示机构是由哪些杆组构成的？请将那些杆组从机构中一一分离出来，并注明拆组的顺序及其级别。

(3)若以构件7为原动件，则此机构为几级机构？8(1)将图示凸轮拨杆机构中的所有构件用数字1, 2, 3，…在图上标注出来，所有运动副用字母A, B, C,…标注出来。

(2)试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。

如有，请明确指出来。

(3)请绘制此机构在图示位置时高副低代后的机构简图。

(4)试计算图示机构高副低代前原高副机构的自由度和高副低代后低副机构的自由度。

(1)试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。

如有，请明确指出来。

(2)请绘制此机构在图示位置时高副低代后的机构简图。

(3)试计算图示机构高副低代前原高副机构的自由度和高副低代后低副机构的自由度。

(4)拆杆组，判断机构级别。

(1)、当偏心圆A为原动件时，此机构能否作确定的相对运动？为什么?(2)、将机构中的高副用低副来代替;(3)、此机构为几级机构？为什么？7、运动分析试求出下列各机构在图示位置的全部瞬n2 3B23CA8、运动分析在图示的四抒机构中65mm = SOmm J AD— 125mmlOrad/s^ 试用黠心袪求’(1)当尸15°时，点C的速度如*(2)当F=15&时，构件SC上(即EC线上或其延长线上｝速度最小的一点E的位豎及英速度的大小F(3)当叱=0时冷角之(9。

机械原理习题答案篇一：机械原理_课后习题答案第七版《机械原理》作业题解第二章机构的构造分析F＝3n－2pl－ph ＝3×－2×－1＝0 34 F = 3n ? (2pl + ph )= 3 ×4 ? (2 ×5 + 1) = 17 438 5 2 9 1-1' F = 3n ?(2pl + ph ? p') ? F'= 3 ×8 ? (2 ×10 + 2 ? 0) ?1= 1篇二：机械原理第七版西北工业大学习题答案(特别全答案详解).doc第二章平面机构的构造分析题2-1 图a所示为一简易冲床的初拟设计方案。

设计者的思路是：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组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以到达冲压的目的。

试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。

(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装能作为一个活动件，故n?3 pl?3 ph?1F?3n?2pl?ph?3?3?2?4?1?0的自由度。

尽在轴A上，只原动件数不等于自由度数，此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图。

分析：因构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架。

故需增加构件的自由度。

3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副。

(1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。

(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。

(3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。

置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b）（c）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

机械原理习题及答案 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020第1章平面机构的结构分析解释下列概念1.运动副；2.机构自由度；3.机构运动简图；4.机构结构分析；5.高副低代。

验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。

题图题图绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度(其中构件9为机架)。

计算下列机构自由度，并说明注意事项。

计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别(图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件)。

题图题图第2章平面机构的运动分析试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。

题图在图示机构中，已知各构件尺寸为l AB =180mm , l BC =280mm , l BD =450mm , l CD=250mm , l AE =120mm , φ=30o, 构件AB 上点E 的速度为 v E =150 mm /s ,试求该位置时C 、D 两点的速度及连杆2的角速度ω2 。

在图示的摆动导杆机构中，已知l AB =30mm , l AC =100mm , l BD =50mm , l DE =40mm ,φ1=45o,曲柄1以等角速度ω1=10 rad/s 沿逆时针方向回转。

求D 点和E 点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用相对运动图解法）。

题图题图在图示机构中，已知l AB =50mm , l BC =200mm , x D =120mm , 原动件的位置φ1=30o, 角速度ω1=10 rad/s ，角加速度α1=0，试求机构在该位置时构件5的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。

题图图示为机构的运动简图及相应的速度图和加速度图。

（1）在图示的速度、加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。

（2）以给出的速度和加速度矢量为已知条件，用相对运动矢量法写出求构件上D 点的速度和加速度矢量方程。