《機(jī)械原理》復(fù)習(xí)題及答案.doc

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西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試考前復(fù)習(xí) 機(jī)械原理 一、填空題 1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式有 、 、 三種。 2. 從效率觀點(diǎn)分析，機(jī)械自鎖的條件是 。 3. 凸輪的形狀是由 和 決定的。 4. 機(jī)器產(chǎn)生速度波動(dòng)的類型有 和 兩種。 5. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于 。 6. 無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于 ，行程速比系數(shù)等于 。 7. 增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 ；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 。 8. 三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有 個(gè)速度瞬心，且位于 。 9. 具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 __輪系。 10. 交錯(cuò)角為90的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是 、 、 。 11. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于 。 12. 凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作 運(yùn)動(dòng)，后半程作 運(yùn)動(dòng)。 13. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在 與 兩次共線的位置時(shí)。 14. 平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向 ，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向 。 15. 平面低副具有 個(gè)約束， 個(gè)自由度。 16. 無(wú)急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于 ，行程速比系數(shù)等于 。 17. 增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 ；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 。 18. 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過(guò)正變位后模數(shù) ，齒厚 。 19. 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于 。 參考答案 1．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu) 2．效率小于零 3．從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、基圓半徑 4．周期性、非周期性 5．原動(dòng)件數(shù)目 6．0、1 7．不變、增大 8．3、一條直線 9．行星、差動(dòng) 10．mt2=mx1=m、αt2=αx1=α、γ1=β2 11．原動(dòng)件數(shù)目 12．等加速、等減速 13．曲柄、機(jī)架 14．相反、相同 15．2、1 16．0、1 17．不變、增大 18．不變、增加 19．分度圓、200 二、判斷題 1. 對(duì)心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其行程速比系數(shù)K一定等于一。 （ 對(duì) ） 2. 在平面機(jī)構(gòu)中，一個(gè)高副引入二個(gè)約束。 （ 錯(cuò) ） 3. 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，只要滿足桿長(zhǎng)和條件，則該機(jī)構(gòu)一定有曲柄存在。 （ 錯(cuò) ） 4. 在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，總有摩擦力存在，因此，機(jī)械功總有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ 對(duì) ） 5. 任何機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件系統(tǒng)的自由度都等于零。 （ 對(duì) ） 6. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若只增大曲柄的長(zhǎng)度，則搖桿的擺角將減小。 （錯(cuò) ） 7. 平面四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)急回特性取決于極位夾角是否大于零。 （ 對(duì) ） 8. 對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子，已滿足動(dòng)平衡者，也必滿足靜平衡。 （ 對(duì) ） 9. 在考慮摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)副中，當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，總反力作用線永遠(yuǎn)切于摩擦圓。 （ 對(duì) ） 10. 當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)大于零，且等于原動(dòng)件數(shù)，則該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 （ 對(duì) ） 三、選擇題 1. 為了減小機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中周期性速度波動(dòng)的程度，應(yīng)在機(jī)器中安裝（ B ）。 A.調(diào)速器 B.飛輪 C.變速裝置 2. 重合度ε=1.6 表示在實(shí)際嚙合線上有（ C ）長(zhǎng)度屬于雙齒嚙合區(qū)。 A.60% B.40% C.75% 3. 漸開(kāi)線齒輪形狀完全取決于（ C ）。 A.壓力角 B.齒數(shù) C.基圓半徑 4. 在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的情況下，對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，若縮小凸輪的基圓半徑，則壓力角（ B ）。 A.不變 B.增大 C.減小 D.可能增大也可能減小 5. 在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，若計(jì)入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度數(shù)（ B ）。 A.增大 B.減小 C.不變 D.可能增大也可能減小 6. 齒輪漸開(kāi)線在（ D ）上的壓力角最小。 A.齒根圓 B.齒頂圓 C.分度圓 D.基圓 7. 在一個(gè)平面六桿機(jī)構(gòu)中，相對(duì)瞬心的數(shù)目是（ B ）。 A.15 B.10 C.5 D.1 8. 鉆床夾具夾緊工件以后，在鉆削過(guò)程中，不論切削阻力有多大，工件都不可能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)殂@床夾具處于（ C ）。 A.自鎖狀態(tài) B.效率太低 C.死點(diǎn)位置 D.鉆床夾具本身就不能動(dòng) 9. 對(duì)于轉(zhuǎn)速很高的凸輪機(jī)構(gòu)，為了減小沖擊和振動(dòng)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律最好采用（ B ）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 A.等速運(yùn)動(dòng) B. 擺線運(yùn)動(dòng) C.減速運(yùn)動(dòng) D.加速運(yùn)動(dòng) 10. 機(jī)械自鎖的效率條件是（ A ）。 A.效率小于零 B.效率等于零 C.效率大于等于1 D.效率為無(wú)窮大 四、簡(jiǎn)答題 1. 速度瞬心法一般用在什么場(chǎng)合？能否利用它進(jìn)行加速度分析？ 答：簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。 2. 何謂基本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？ 答：基本桿組：不能拆分的最簡(jiǎn)單的自由度為0的構(gòu)件組。 機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有若干基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。 3. 什么是重合度？其物理意義是什么？ 答：重合度是實(shí)際嚙合線段與輪齒法向齒距之比。 物理意義：它反映了一對(duì)齒輪同時(shí)嚙合的平均齒數(shù)對(duì)的多少。 4. 漸開(kāi)線具有的特性有哪些？ 答：1）發(fā)生線BK的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度；2）漸開(kāi)線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切；3）發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開(kāi)線的曲率中心；4）漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大?。?）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。 1. 什么是構(gòu)件？構(gòu)件和零件有什么區(qū)別？ 答：從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的最小單元體；從加工制造角度來(lái)說(shuō)，零件是單獨(dú)加工出來(lái)的最小單元體。一個(gè)構(gòu)件可以是一個(gè)零件，也可能是彼此剛接在一起的若干個(gè)零件組成的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體。 2. 何謂基本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？ 答：基本桿組：不能拆分的最簡(jiǎn)單的自由度為0的構(gòu)件組。 機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有若干基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。 3. 什么是重合度？其物理意義是什么？ 答：重合度是實(shí)際嚙合線段與輪齒法向齒距之比。 物理意義：它反映了一對(duì)齒輪同時(shí)嚙合的平均齒數(shù)對(duì)的多少。 4. 漸開(kāi)線具有的特性有哪些？ 答：1）發(fā)生線BK的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度；2）漸開(kāi)線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切；3）發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開(kāi)線的曲率中心；4）漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大??；5）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。 5. 什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？ 答：經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個(gè)相切圓稱為節(jié)圓。 當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。 6. 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？ 答：推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止。 從動(dòng)件推桿在推程運(yùn)動(dòng)階段，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為推程運(yùn)動(dòng)角。 五、計(jì)算與作圖題： 1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。 2．求圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比。 3．用圖解法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程H=60mm。導(dǎo)路偏距e=20mm,求曲柄長(zhǎng)度lAB和連桿長(zhǎng)度lBC。 4．已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長(zhǎng)lCD=40mm，搖桿擺角Ψ=60,機(jī)架長(zhǎng)lAD=55mm。作圖設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿和曲柄的長(zhǎng)度。 5．一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知齒數(shù)Z1＝24，Z2＝64，模數(shù)m＝6mm，安裝的實(shí)際中心距a’＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’，節(jié)圓半徑r1’和r2’。 參考答案： 1、F=3*7-2*12-1=1 2、ω1/ω3=P13P34/P13P14=4 3、θ=180*（k-1）/(k+1)=30 按題意作C1C2=H,作∠OC1C2=∠OC2C1=90-θ=60交O點(diǎn)，作以O(shè)圓心的圓如圖，再作偏距直線交于A點(diǎn)。 AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。 4．θ=180*（k-1）/(k+1)=2 0 1)按已知條件作DC1、DC2 ； 2)作直角三角形及其外接圓如圖； 3）以D為圓心，55mm為半徑作圓交于A點(diǎn)。 AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和連桿b的長(zhǎng)度。 5．a(chǎn)=0.5m(z1+z2)=264 α’=arcos(264*cos20/265)=20.6 rb1=0.5m*z1cos20=67.66 rb2=0.5m*z2cos20=180.42 r’1=rb1/cosα’=72.3 r’2=rb2/cosα’=192.756