機(jī)械原理復(fù)習(xí)題 .doc

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1、復(fù)習(xí)題 一、 填空題 1．若螺紋的升角為，接觸面的當(dāng)量摩擦系數(shù)為，則螺旋副發(fā)生自鎖的條件是 。 2．在設(shè)計(jì)滾子從動件盤狀凸輪廓線時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象，則在尺寸參數(shù)改變上應(yīng)采取的措施是 。 3．對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以曲柄為原動件時，其最大傳動角等于 　。 4．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是改變曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的　　　　　　　　　　　　而形成的。在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中改變　　　　　　　　　　　　　　　　　而形成偏心輪機(jī)構(gòu)。在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中以　　　　　　　　　 　而得到回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 5．當(dāng)原動件作等速轉(zhuǎn)動時，為了使從動件獲得間歇的轉(zhuǎn)動，則可以采用　 　 　

2、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　機(jī)構(gòu)。(寫出三種機(jī)構(gòu)名稱。) 6．符合靜平衡條件的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，其質(zhì)心位置在　　　　　　　　　　。靜不平衡的回轉(zhuǎn)構(gòu)件，由于重力矩的作用，必定在　　　　　　　　　　位置靜止，由此可確定應(yīng)加上或去除平衡質(zhì)量的方向。 7．斜齒輪 面上的參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值，而斜齒輪尺寸計(jì)算是針對 面進(jìn)行的。 8．為了減少飛輪的質(zhì)量和尺寸，應(yīng)將飛輪安裝在 軸上。 9．蝸輪的螺旋角應(yīng) 蝸桿的升角，且它們的旋向應(yīng)該 。 10．運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件是 。 11．用飛輪進(jìn)行

3、調(diào)速時，若其它條件不變，則要求的速度不均勻系數(shù)越小，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量將越　　，在滿足同樣的速度不均勻系數(shù)條件下，為了減小飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，應(yīng)將飛輪安裝在　　　　軸上。 12．能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有　　　 　　　、　　　 　　、　　 　　　。 13．圖a）、b）所示直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角數(shù)值分別為 　和 。 14．在平面機(jī)構(gòu)中，一個低副引入 個約束，而一個高副引入 個約束。 15．齒輪漸開線的形狀取決于 。 16．斜齒輪的正確嚙

4、合條件是　　　　 　。 17．移動副的自鎖條件是　 　。 18．已知一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，已知mm， mm， mm， mm，構(gòu)件AB為原動件，且AD為機(jī)架，BC為AD的對邊，那么，此機(jī)構(gòu)為　　　 機(jī)構(gòu)。 19．對于繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件，可以采用 的方法使構(gòu)件上所有質(zhì)量的慣性力形成平衡力系，達(dá)到回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。若機(jī)構(gòu)中存在作往復(fù)運(yùn)動或平面復(fù)合運(yùn)動的構(gòu)件應(yīng)采用 方法，方能使作用于機(jī)架上的總慣性力

5、得到平衡。 20．直動從動件盤形凸輪的輪廓形狀是由 決定的。 二、試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。圖中畫箭頭的構(gòu)件為原動件， DE與FG平行且相等。 三、一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，O1O=0.5OA，圓盤半徑R=60 mm。 1．根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點(diǎn)壓力角和D點(diǎn)接觸時的位移及壓力角。 2．若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將推桿由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑mm。試問上述參數(shù)r0、h、

6、和、有否改變？如認(rèn)為沒有改變需明確回答，但可不必計(jì)算數(shù)值；如有改變也需明確回答，并計(jì)算其數(shù)值。 a) b) 四、圖示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸，構(gòu)件1以等角速度ω1轉(zhuǎn)動。 1．在圖上標(biāo)出所有瞬心； 2．用相對速度圖解法求構(gòu)件3的角速度；（列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多邊形，可不按比例尺但方向必須正確。） 五、圖示為凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。 凸輪為原動件，滑塊上作用有工作阻力Q，各轉(zhuǎn)動副處的摩擦圓(以細(xì)線圓表示)及滑動摩

7、擦角如 圖示。試在簡圖上畫出各運(yùn)動副處的約束反力(包括作用線位置與指向)。 六、在圖示輪系中，所有齒輪皆為模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，且按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，試： 1．計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，該輪系是什么輪系？ 2．已知，，，求齒輪的齒數(shù)； 3．求傳動比。 七、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知mm，，，，構(gòu)件 1為原動件。 1．判斷構(gòu)件1能否成為曲柄； 2．用作圖法求出構(gòu)件3的最大擺角； 3．用作圖法求出最小傳動角； 4．當(dāng)分別固定構(gòu)件1、2、3、4時，各獲得何種機(jī)構(gòu)？ 八、一機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)動，

8、其中一個運(yùn)動循環(huán)中的等效阻力矩與等效驅(qū)動力矩的變化線如圖示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量J=1kg，在運(yùn)動循環(huán)開始時，等效構(gòu)件的角速度，試求： 1．等效驅(qū)動力矩； 2．等效構(gòu)件的最大、最小角速度與；并指出其出現(xiàn)的位置；確定運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)； 3．最大盈虧功； 4．若運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)，則應(yīng)在等效構(gòu)件上加多大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪？ 九、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，判別其是否具有確定運(yùn)動（箭頭表示原動件）。 十、在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖、部分速度多邊形以及原動 件的角速度常數(shù)，試用相對運(yùn)動圖解法補(bǔ)全速度多邊形，并求構(gòu)件2的

9、角速度和 D點(diǎn)的線速度，構(gòu)件的角速度。 十一、如圖示插床的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，已知：，，行程速比系數(shù)，求曲柄BC的長度及插刀P的行程H。 十二、圖示壓榨機(jī)在驅(qū)動力作用下產(chǎn)生壓榨力。設(shè)各轉(zhuǎn)動副A、B、C、D處的摩擦圓及移動副的摩擦角如圖示。試在機(jī)構(gòu)圖上畫出各運(yùn)動副的反力(作用線位置與力指向)（圖中細(xì)線圓為摩擦圓）。 十三、一偏置直動尖項(xiàng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示。已知凸輪為一偏心圓盤，圓盤半徑R=30mm，幾何中心為A，回轉(zhuǎn)中心為O，從動件偏距OD=10mm，O

10、A=10mm。凸輪以等角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)凸輪在圖示位置，即ADCD時，試求： 1．凸輪的基圓半徑r0； 2．圖示位置的凸輪機(jī)構(gòu)壓力角； 3．圖示位置的凸輪轉(zhuǎn)角； 4．圖示位置的從動件的位移s； 5．該凸輪機(jī)構(gòu)中的從動件偏置方向是否合理，為什么？ 十四、如圖所示，采用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工一漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪。已知刀具的齒形角，刀具上相鄰兩齒對應(yīng)點(diǎn)的距離為mm，加工時范成運(yùn)動的速度分別為v=60 mm/s ， rad/s，方向如圖 。試求被加工齒輪的模數(shù)m、壓力角、齒數(shù)z、分度圓與基圓的半徑r、以及其軸心至刀具中線的距離 a。

11、 十五、圖示輪系中，各輪模數(shù)和壓力角均相同，都是標(biāo)準(zhǔn)齒輪，各輪齒數(shù)為：，，，，，，，，轉(zhuǎn)向如圖示。試求齒輪2′的齒數(shù)及的大小和方向。 十六、一機(jī)組作穩(wěn)定運(yùn)動，原動件的運(yùn)動周期為。若取原動件為等效構(gòu)件，則等效阻力矩如圖所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)。等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速為1000r/min，若忽略各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量，只計(jì)裝在原動件上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量，求： 1．等效驅(qū)動力矩的大?。? 2．若速度不均勻系數(shù)，則等效構(gòu)件的最大角速度和最小角速度為多少？它們相應(yīng)的位置各為何值？ 3．最大盈虧功； 4．飛輪轉(zhuǎn)動慣量。

12、 十七、 圖示的平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知，，。 ⑴ 若該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且桿AB為曲柄，試分析確定桿CD的長度lCD的變化范圍； ⑵ 若取桿CD的長度lCD=90mm，當(dāng)桿AB以w1＝10(1/s)逆時針等速轉(zhuǎn)動時，試針對構(gòu)件1位置a1＝90時，用作圖法分析求得構(gòu)件3的角速度w3和角加速度e3。 十八、圖示的偏置直動平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪為一偏心輪，偏心輪半徑R=60mm，偏距e=20mm，凸輪以角速 度w逆時針方向等速轉(zhuǎn)動。 ⑴ 試在圖上標(biāo)出：凸輪在圖示位置時的壓力角和位移s；凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90時的壓力角和

13、位移s′； ⑵ 已知凸輪受有驅(qū)動力矩Md，推桿受有生產(chǎn)阻力Fr，轉(zhuǎn)動副A處的摩擦圓半徑＝5mm，在不考慮各構(gòu)件的重力、慣性力以及其它運(yùn)動副中的摩擦力的條件下，分析凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時的效率。 十八、 在圖4所示的偏置直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪為一偏心輪，偏心輪半徑R = 60mm，偏距e =20mm，滾子半徑rT =10mm，凸輪以角速度逆時針方向等速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)要求： 1）在圖上作出凸輪的基圓，并標(biāo)出基圓半徑`； 2）標(biāo)出在圖示位置時凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和 推桿位移s； 3）凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過時的壓力角和 推桿位移。

14、 圖4 十九、某機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)動，其中一個運(yùn)動周期2p中的等效阻力矩Mr與等效驅(qū)動力矩Md的變化規(guī)律如圖所示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動慣量J=0.1kgm2，等效構(gòu)件的平均角速度=100rad/s，試求： ⑴ 等效驅(qū)動力矩Md； ⑵ 確定機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)； ⑶ 確定機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的最大角速度和最小角速度以及所在位置。 二十、 在圖示的機(jī)構(gòu)中，是否存在復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束？若存在，請指明位置，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，說明其是否具有確定運(yùn)動？為什么？ 二十一、 在圖示的輪系

15、中，所有齒輪皆為模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，且按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，已知齒數(shù)z2=z5=25，，。 ⑴ 求齒數(shù)z1和z3； ⑵ 求傳動比i5H。 二十二、 圖示為一由兩個四桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成的六桿機(jī)構(gòu)的示意圖，前一級四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，后一級為搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。已知lCD=90mm，lAD=81mm，F(xiàn)1、F2為滑塊的兩個極位，s1=117mm，滑塊行程s=82mm，搖桿擺角j=60,行程速比系數(shù)K=1.5。試設(shè)計(jì)此六桿機(jī)構(gòu)。 二十三、試計(jì)算圖示齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度（若機(jī)構(gòu)中有虛約束、局部自由度和復(fù)合鉸鏈要明確指出）。 二十四、如

16、圖所示為一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)，實(shí)線表示放下時的死點(diǎn)位置，虛線表示收起時的位置。已知mm，mm，且在垂直位置（即），。 試用作圖法求構(gòu)件CD和DE的長度和。 二十五、 如圖5所示為一已知的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，現(xiàn)要求用一連桿將搖桿CD和滑塊F連接起來，使搖桿的三個位置（左極位）、、（右極位）和滑塊的三個位置、、相對應(yīng)（圖示尺寸系按比例尺繪出，直接由圖上量?。?，試以作圖法確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的兩極位，并以作圖法設(shè)計(jì)連桿的長度及其與搖桿CD鉸接點(diǎn)的位置（作圖求解時，應(yīng)保留全部作圖線）。 二十六 在圖1所示的連桿－齒輪組合機(jī)構(gòu)中，已

17、知AB為原動件，以等速逆時針轉(zhuǎn)動，齒輪5與連桿3固連，并與齒輪6嚙合，試分析： 1） 該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動？為什么？ 2） 圖示位置時（此時AB//CD）齒輪6角速度速度大小與方向。（已知，，，）。 圖1 二十七 圖2所示的偏置直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪為一偏心輪，偏心輪半徑R=60mm，偏距e=20mm，滾子半徑rT=10mm，凸輪以角速度逆時針方向等速轉(zhuǎn)動。 1）試在圖上標(biāo)出：凸輪在圖示位置時的壓力角和位移；凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過時的壓力角和位移； 2) 已知凸輪受有驅(qū)動力矩Md，推桿上受有生產(chǎn)阻力Fr，轉(zhuǎn)動副A處的摩擦圓半徑＝5m

18、m，在不考慮各構(gòu)件的重力、慣性力以及其它運(yùn)動副中的摩擦力的條件下，分析凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時的效率。 圖2 二十八 在圖3所示的輪系中，所有齒輪皆為模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，且按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，已知齒數(shù)z2=z5=25，z′1= z′3=z4=90，z′2=20。 1) 求齒數(shù)z1和z3； 2) 求傳動比i5H。 圖3 二十九 設(shè)計(jì)一標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動。要求其中心距a=240mm，傳動比i=3.72，齒輪螺旋角，小齒輪齒數(shù)，試按傳動比誤差最小的原則確定該對齒輪參數(shù)。（標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列：2、2.5、3、4、5、6……..）。 三十 試設(shè)計(jì)圖5所示的六桿機(jī)構(gòu)。已知AB為曲柄，且為原動件；搖桿DC的行程速比系數(shù)k=1，其兩個極限位置為DE1和DE2，位置角分別為＝450，＝900；D、C、E三點(diǎn)共線，且搖桿DC的長度為mm，滑塊F運(yùn)動導(dǎo)路平行于AD，且e=100mm，x=400mm，滑塊行程=300mm。試用作圖法確定其余各桿長度。 圖5