大学机械原理期末考试复习题及答案

西南科技大学《机械原理》复习题

一、判断题（对者画√，错者画×）

1.机构具有确定的运动条件为自由度大于0。（错）

2.若干个构件由若干运动副连接之后，构件之间总是可以做相对运动的。（错）

3.在运动副中，高副对构件运动的约束限制要少于低副。（对）

4.限制两个构件之间相同运动方式的运动副属于虚约束。（错）

5.连杆机构运动分析，应按照位置分析、速度分析、加速度分析的步骤依次进行。

（对）

6.偏置的摆动导杆机构，曲柄作主动件，其压力角也是恒等于零的。（错）

7.无偏置的导杆机构，以导杆为被动件时，压力角恒等于零。（对）

8.偏置的曲柄滑块机构有急回特性。（对）

9.曲柄为主动件的曲柄滑块机构，滑块的极限位置在曲柄与连杆共线位置。（对）

10.一般机构的传动角越接近于0 ，对传动的受力越有利。（错）

11.对于曲柄摇杆机构，当摇杆达到极限位置时，曲柄与机架共线。（错）

12.被动件为整周旋转的构件机构，一定没有急回特性。（对）

13.平底接触直动从动件盘形凸轮机构，其压力角一直保持不变。（对）

14.普通平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角恒为零，所以永远不会发生自锁。

（错）

15.凸轮机构中当从动件的速度存在有限的突变时，称为柔性冲击。（错）

16.凸轮机构中，从动件的运动加速度存在有限突变时，称其为柔性冲击。（对）

17.插齿机加工标准直齿圆柱齿轮，不发生根切的最小齿数也等于17。（对）

18.用滚齿机加工标准渐开线直齿圆柱齿轮时，不发生根切的最小齿数为17。（对）

19.用插齿机加工标准直齿圆柱齿轮时，刀具的分度圆与齿轮的分度园相切。（对）

20.即便是齿数和模数相同，变位齿轮的基圆也不同于标准齿轮。（错）

21.斜齿圆柱齿轮的端面模数应取标准模数。（错）

22.一对标准齿轮的分度园相切时的中心距称为标准中心距。（对）

23.平行轴斜齿圆柱齿轮外啮合传动，两齿轮的螺旋角数值相等，旋向相同。（错）

24.两个相互啮合的直齿圆柱齿轮，必需满足基圆齿距相等。（对）

25.轮系的自由度均应该为1。（错）

26.周转轮系中一定含有轴线位置变化的齿轮。（对）

27.周转轮系转速分析时，应该先将其转化为定轴轮系。（对）

28.万向联轴节的瞬时传动比恒等于1。（对）

29.处于运动状态的转动副，约束反力总是和摩擦圆相切。（对）

30.处于运动状态的高副接触，其约束反力的方向与接触点法向的夹角总是大于摩擦

角的。（错）

31.完全平衡法进行连杆机构平衡后，机构等速运动时不再会有惯性振动激励。（对）

32.动平衡转子也一定是静平衡转子。（对）

33.周期性速度波动用飞轮调节后，可以达到匀速转动。（错）

二、填空

1.两构件之间可运动的连接接触称为（运动副）。

2.不影响机构中其它构件运动的自由度称为（局部自由度）。

3.某一转动副符号连接了k个构件，该符号代表了（ k(k-1)/2 ）个瞬心。

4.平面运动副有转动副、移动副和高副，它们的自由度分别为( 1 、 1、 2 )。

5.平面低副限制了（ 2 ）个自由度，平面高副限制了（ 1 ）个自由度。

6.平面低副的自由度为( 1 )，平面高副的自由度为( 2 )。

7.运动简图中，某转动副符号连接k个构件，该符号应该为（ k(k-1)/2 ）个瞬心

的重合点。

8.运动简图中，某转动副符号连接有k个构件，该符号应按（ k-1 ）个转动副计

算。

9.由n个构件组成的机构，其速度瞬心的数目是（ n(n-1)/2 ）。

10.由平面移动副连接的两个构件，其速度瞬心位于（导路的垂直方向）的无限远

处。

11.作平面运动的三个构件，有三个速度瞬心，该三瞬心一定处在（同一直线

上）。

12.含有两个整转副的将铰链四杆机构，以最短杆为( 连杆 )得到双摇杆机构。

13.能将整周转动运动转变为往复摆动的机构有( )、( )等。

14.无整转副的铰链四杆机构，以最短杆为机架得到( 双摇杆 )机构。

15.机构的死点位置处，传动角为（ 0 ）。

16.铰链四杆机构曲柄存在条件为：最短杆与最长杆长度之和( <= )其余两杆

长度之和。

17.无偏置的摆动导杆机构，曲柄为原动件，压力角为( 0 )，传动角为

( 90 )。

18.存在两个整转副的四杆机构，整转副是（最短杆）上的转动副。

19.其他条件不变的情况下,增大基圆半径,凸轮机构的压力角会（减小）。

20.滚子接触的凸轮机构，滚子半径应当（小于）凸轮廓线上的最小曲率半径。

21.渐开线齿轮保持连续传动的条件为( 重合度<=1和基圆节距相等 )。

22.渐开线圆柱齿轮的实际中心距增加时，传动比( 不变 )，重合度（减

小）。

23.渐开线齿轮的加工方法分为( 展成法 )和（仿形法）两类。

24.加工标准直齿圆柱齿轮时，刀具的分度圆与齿轮的分度园（相切）。

25.用滚齿加工渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的最小齿数为（ 17 ）。

26.忽略摩擦时渐开线圆柱齿轮传动的啮合接触力的方向( 垂直 )啮合线。

27.变位齿轮的齿厚与随着变位系数的增加而（变大）。

28.正变位齿轮的分度圆齿厚（增加），分度圆齿距（不变）。

29.斜齿圆柱齿轮的法面模数总比端面模数要（小）。

30.外啮合的斜齿圆柱齿轮传动，两齿轮的螺旋角应满足 ( B1=-B2 )。

31.斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数有（ Mn=Mt cosB ）关系。

32.直齿锥齿轮的标准模数是（大端端面）模数。

33.轴线垂直的圆锥齿轮传动，用分锥角表示的传动比公式为（ i12=sin p2/sin p1 ）。

34.圆锥齿轮的当量齿数计算公式为（ Zv=z/cos ）。

35.分度圆直径不等于齿数与标准模数乘积的有（蜗杆）、（斜齿轮）。

36.用滚齿机加工标准直齿圆柱齿轮时，不发生根切的条件是齿轮齿数应（大于等

于17 ）。

37.在垂直于蜗轮轴线并经过蜗杆轴线的剖面内，（阿基米德）蜗杆传动相当

于普通齿条传动。

38.为了避免槽轮在开始转动时发生冲击，应使圆销在进槽时的瞬时速度方向与槽轮

槽口方向（一致）。

39.一外啮合槽轮机构，槽轮的槽数为6，槽轮停歇时间为1秒，运动时间为2秒，则

销轮上圆销的数目应是（ 1 ）。

40.一外啮合槽轮机构，槽轮的槽数为6，销轮园销数1，销轮匀速转动1转期间槽轮

停歇时间为2秒，则销轮每转1转需要（ 3 ）秒。

41.槽轮机构在槽轮停歇期间，依靠（锁止弧）保证槽轮可靠地静止。

42.平面转动副自锁条件为摩擦圆与外力合力的作用线( 相割 )。

43.达到动平衡的转子（一定）静平衡；达到静平衡的转子（不一定）动

平衡。

44.刚性转子动平衡时，应当选（ 2 ）个平衡平面。

45.周期性速度波动常用（飞轮）调节。

46.发生自锁的机器，它的效率（ n<=0 ）。

47.飞轮一般都应装在高速轴上，这样可以（减小）所需要的飞轮转动惯量，。

48. 为了减小飞轮的转动惯量，飞轮应装在（ 高速 ）轴上。

49. 反行程发生自锁的机器，反行程的效率（ n<=0 ），正行程的效率（ n>0 ）。

三、选择题

1. 机构具有确定的相对运动条件为( C )。

A ：F ＞0；

B ：F ＜0

C ：F ＞0且等于主动件数目 D: F ＞0且主动件数目等于1

2. i 、j 、k 代表三个构件，下列速度瞬心与构件角速度关系中正确的是（ A ）。

A ：

jk ij jk ik ij ik P P P P ωω= B ：jk ij jk ik ij ij P P P P ωω= C: jk ij jk jk ij ik P P P P ωω= D: jk

ij ji ik ij ik P P P P ωω= 3. 构件1和2上，某瞬时重合点A1和A2，加速度合成关系为（B ）。

A 、2112

A A A A a a a ρρρ+=

B 、1212A A A A a a a ρρρ+=

C 、k A A A A A A a a a a 121212

ρρρρ++= D 、k A A A A A A a a a a 212112ρρρρ++= 4. 同一个构件上的A 、B 两点，加速度的关系应为（ C ）。

A 、k A

B AB A B

a a a a ρρρρ++= B 、AB A B a a a ρρρ+= C 、BA A B

a a a ρρρ+= D 、k BA BA A B a a a a ρρρρ++= 5. 以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构，最大压力角出现在（ D ）位置。

A ：曲柄与连杆共线

B ：机架与摇杆共线

C ：摇杆两极限位置

D ：曲柄与机架共线

6. 曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，最小传动角出现在（ C ）位置

A 、曲柄与连杆共线

B 、摇杆与机架共线

C 、曲柄与机架共线

D 、摇杆与连杆共线

7. 曲柄摇杆机构中，如果传动角的最大值大于900,传动角的最小值小于900，压力角

的最小值等于（ A ）。

A ：00

B ：传动角的最大值减去900

C：900减去传动角的最小值D：B和C二者绝对值的最小值

8.铰链四杆机构分别以两连架杆为主动件和被动件，不存在死点的机构是（C )。

A：曲柄摇杆机构；B：双曲柄机构；

C：双摇杆机构；D：双摇杆机构和双曲柄机构

9.下列四杆机构中，压力角可能恒为零的机构为（ B ）。

A、曲柄滑块机构

B、摆动导杆机构

C、双滑块机构

D、正弦机构

10.有急回特性的平面连杆机构行程速比系数K（ B ）

A、大于0

B、大于1

C、大于0，小于1

D、小于1

11.（ B ）肯定有急回特性。

A: 曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构B: 摆动导杆机构和偏置曲柄滑块机构

C: 曲柄滑块机构D: 凸轮机构

12.存在两个整转副的铰链四杆机构，整转副在（D ）上。

A：曲柄B：连架杆

C：最长杆D：最短杆

13.下面机构中，可能存在急回特性机构的是（C）。

A: 双摇杆机构B: 正玄机构

C: 曲柄滑块机构D: 正切机构

14.以滑块为主动件的曲柄滑块机构，死点位出现置在（ A ）。

A、曲柄与连杆共线时

B、曲柄与连杆垂直时

C、曲柄与滑块运动方向平行时C、曲柄与滑块运动方向垂直时

15.在“最短杆长度+最长杆长度>其余两杆长短之和”条件下，固定最短杆为机架，

得到（ C ）。

A、曲柄摇杆机构

B、双曲柄机构

C、双摇杆机构

D、无法装配成四杆机构

16.在凸轮机构中，从动件运动规律存在刚性冲击的是（B ）。

A、等加速等减速

B、等速运动

C、余弦加速度

D、摆线运动规律

17.其他条件不变的情况下，加大凸轮基圆半径，凸轮廓线各处的曲率半径( A)。

A：都增加B：都减少

C：都保持不变D：不同位置增减情况不同18.在其他条件不变的情况下，凸轮机构加大基圆半径，压力角( B )。

A：增加；B：减少；

C：不变；D：可能增加或减小；

19.下列凸轮从动件运动规律中，没有刚性和柔性冲击的是（C ）

A、等速运动

B、等加速等减速

C、正弦加速度 D. 余弦加速度

20.下列齿轮参数中，变位齿轮与标准齿轮的（ C ）保持相等。

A. 齿顶圆

B. 齿厚

C. 基圆

D. 齿槽宽

21.下列关于直齿圆柱齿轮正确啮合条件的说法中错误是（D ）。

A: 模数相等、压力角相等B: 法向齿距相等

C: 基圆齿距相等D: 压力角等于啮合角

22.变位齿轮传动与标准齿轮传动相比，不变的传动参数是（ D ）。

A、中心距；

B、重合度；

C、啮合角；

D、传动比

23.渐开线齿轮发生根切的根本原因是啮合点跨越了（ A ）。

A：理论啮合线的端点B：实际啮合线的端点

C：节点D：齿根圆

24.变位齿轮传动与标准齿轮传动相比较，不发生变化的参数是（ D ）

A、啮合角

B、节圆直径

C、重合度

D、传动比

25.正变位齿轮与标准齿轮相比，齿距（ C ）。

A、变小

B、变大

C、不变

D、变化关系不定

26.斜齿圆柱齿轮的法向齿形与（ A ）的直齿圆柱轮齿形相似。

A：齿数为Z/cos3β、m=mn B：齿数为Z/cos2β、m=mn

C ：齿数为 Z/cosβ、m=mt

D ：齿数为Z 、m=mt

27. 斜齿圆柱齿轮的当量齿数公式为（ B ）。

A 、β4cos Z Z V =

B 、β3cos Z Z V =

C 、

α2cos Z Z V = D 、βcos Z Z V = 28. 平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件为（D ）。

A ：重合度ε>1

B ：m t1=m t2,ɑt1=αt2

C ：m1=m2,α1=α2

D ：mn1=mn2,αn1=αn2,β1=-β2

29. 随着齿轮宽度的增加，斜齿圆柱齿轮的重合度（ A ）。

A: 增加 B: 不变

C: 减小 D: 不同齿宽增减情况不同

30. 直齿圆锥齿轮的标准模数（ B ）。

A ：小端模数

B ：大端模数

C ：平均模数

D ：当量模数

31. 直齿圆锥齿轮的当量齿数公式为（ A ）

A 、δcos Z Z V =

B 、δ3cos Z Z V =

C 、βcos Z Z V = C 、

β3cos Z Z V = 32. 在垂直于蜗轮轴线且通过蜗杆轴线的剖面内，相当于普通渐开线齿轮与齿条的啮

合的是（ A ）蜗杆机构。

A 、阿基米德

B 、法向直廓

C 、锥面包络

D 、渐开线

33. 蜗杆机构反行程自锁条件是蜗杆（ D ）。

A ：螺旋角大于摩擦角

B ：螺旋角小于摩擦角

C ：蜗杆导程角大于当量摩擦角

D ：蜗杆导程角小于当量摩擦角

34.分度圆直径不等于模数与齿数乘积的是（ C ）。

A、直齿圆柱内齿轮

B、蜗轮和变位齿轮

C、蜗杆和斜齿圆柱齿轮

D、变位齿轮

35.交错轴斜齿轮传动中，齿轮高副接触形式（A ）。

A: 为点接触B: 为线接触

C: 为面接触D: 与精度有关

36.下列机构中，压力角可能恒为零的机构是（B ）。

A：圆柱凸轮机构B：摆动导杆机构

C：曲柄滑块机构D：双曲柄机构

37.下列机构中，压力角恒定不变的机构为（D ）。

A：滚子从动件直动盘形凸轮机构B：所有的摆动导杆机构

C：齿轮机构D：平底直动盘形凸轮机构

38.一个轮系是不是周转轮系，不能按（D ）来判断。

A: 是否含有运动的轴线B: 是否含有行星轮

C: 是否含有系杆C: 自由度是否大于1

39.能够实现运动合成的轮系中，应该包含有（ B ）

A. 行星轮系

B. 差动轮系

C. 混合轮系

D. 定轴轮系

40.外槽轮机构的运动特性系数总( C )；内槽轮机构的运动特性系数总( )。

A：大于0.5；小于0.5 B：大于0.5；大于0.5

C：小于0.5；大于0.5 D：小于0.5；小于0.5

41.刚性转子满足动平衡的条件为（D ）

A、惯性力的合力为0

B、惯性力的合力矩为0

C、质径积的矢量和为0

D、惯性力的合力与合力矩均为0

42.周期性速度波动一般用（ A ）调节，以减小其速度波动。

A、飞轮；

B、调速器；

C、加大构件的质量

D、换挡调速

43.考虑摩擦时，运动中高副的约束反力方向与接触点法向方向的夹角（ B ）。

A：等于0 B：等于摩擦角

C：大于摩擦角D：小于摩擦角

44.动平衡的转子，( D )是静平衡；静平衡的转子，( )是动平衡。

A：不一定；一定B：一定；一定

C：不一定；不一定D：一定；不一定

45.建立机器等效动力学模型时，等效转动惯量或等效质量是按（B ）原则确定的。

A: 动量相当B: 动能相当

C: 做功相当D: 功率相当

46.周期性速度波动一般用（ A ）调节其速度波动。

A、飞轮

B、调速器

C、加大构件的质量

D、换挡

47.在考虑摩擦时，运动中的转动副上，约束反力的作用线（ B ）。

A、与转动副相切

B、与摩擦圆相切

C、与转动副不相交

D、与摩擦圆不相交

48.刚性转子满足动平衡的条件为（ D ）

A. ∑Pi=0

B. ∑mi=0

C、e=0，∑Pi=0 D. ∑Pi=0、∑mi=0

四、简答题

1、何谓机构自由度？平面机构的自由度如何计算？计算自由度要注意哪些事项？

答：机构相对于机架所能有的独立运动的数目为自由度。F=3n-2Pl-Ph。注意1是否有复合铰链2是否有局部自由度3是否有虚约束。

2、简述机构自由度计算中的复合铰链、虚约束、局部自由度的意义和计算时的处理

方法。

答：1多个转动副轴线间的距离缩小为0时，多个轴线合为一形成复合铰链，计算自由度时，m个构件组成的复合铰链包含m-1个转动副2与输出件无关的自由度为局部自由度，计算自由度时应除去不计3对机构的运动不起独立限制作用的约束叫虚约束，计算自由度时也应除去不计。

3、什么是虚约束？虚约束的类型有哪些？计算自由度是应当如何处理？

答：对机构的运动不起独立限制作用的约束叫虚约束。1两构件形成作用相同的运动副，多个轴线重合的转动副，多个运动方向平行的移动副2轨迹重合的虚约束3功能相同的传动支链。除去不计。

4、请证明速度瞬心的三瞬心定理。

答：作平面运动的三个构件的三个瞬心，这三个瞬心在一条直线上

5、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，实际轮廓上出现尖点过切的原因是什么？，将

可能出现什么后果？应如何加以避免尖点过切？

答：原因：滚子半径选择不当，使滚子半径等于了理论轮廓曲线某点的曲率半径，后果：造成运动失真，办法：增大基圆半径和减小滚子半径。

6、为什么不能为了机构紧凑，而任意减小滚子接触盘形凸轮的基圆半径？

答：因为基圆半径减小会使压力角增大，当压力角到达一定值后会引起该机构自锁。

7、简述四杆机构的类型及其演化过程。

答：1四杆铰链机构以不同的构件做机架时可得到曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆机构2用一个移动副代替转动副，以不同构件做机架可得滑块机构、定块机构、摇块机构和导杆机构3用两个移动副代替转动副，以不同构件做机架可得正切机构、正弦机构、十字块连轴器和椭圆规机构。

8、简述齿轮滚齿加工的基本过程和发生根切的条件。

9、什么是斜齿轮的当量齿轮？斜齿轮的当量齿轮有什么用处？

答：与斜齿轮法向齿形最接近的直齿轮，用于成型法加工和强度计算。

10、什么是直齿圆锥齿轮的当量齿轮？当量齿数有哪些用处？

11、为什么一对平行轴斜齿轮传动的重合度比一对直齿轮传动的重合度来得

大？

答：由于斜齿轮的实际啮合线比端面同齿形的直齿轮相啮合长出一端，该端受螺旋角和齿轮的厚度影响。

12、简述标准渐开线直齿圆柱齿轮滚切加工的基本过程和产生根切的原因。

13、简述渐开线齿轮能够保证恒定传动比、中心距可分性的原理。

答：渐开线齿轮的传动比取决于基圆的大小，齿轮设计好后基圆大小不变，即两齿轮中心距略有变化时也能保持传动比。

14、简述齿轮插齿加工的切削循环过程和插齿加工的主要优缺点。

15、槽轮机构设计中为了避免刚性冲击，应注意什么问题？

16、什么是移动副的摩擦角？运动和不运动时移动副的约束反力的主要特征是

什么？。

17、简述转动副摩擦圆的意义。

答：1转动副有相对运动时，约束力总和摩擦圆相切2不运动时，约束力和摩擦圆相割3外力合力与摩擦圆相割时自锁。

18、简述建立机器等效动力学模型的等效条件。

五、作图计算题

1.图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄

1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。各相切轮之间作纯滚动。试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。

解：首先标注出瞬心，该题中共有15个瞬心。

利用瞬心的性质写出传动比表达式。（教材52页，3-2作业）

2.画出图示油泵机构的运动简图，计算其自由度，并作出所有速度瞬心。

解：

a 、 作出该机构的运动简图，该机构为摇块机构。

b 、 画出瞬心6个

c 、 计算自由度，自由度为1。

3. 在图示摆缸机构中，已知l AB =50mm ，l AD =250mm ,图示位置Φ1=60°。AB 杆逆时针

方向等速转动，转速ω1=300rad/s 。求解方法不限，试完成：（1）写出机构速度分析的速度矢量合成关系式以及各速度矢量的方向和大小；（2）写出机构加速度分析的加速度矢量合成关系式以及各加速度矢量的方向和大小。（提示：请先将机构简图画作摇块机构或导杆机构）

解：。

位置关系： AD i i AB l se

e l =+21φφ 速度关系：0)(2121=++i i AB e i s s ie l φφωω&

加速度关系：0)2(21222221=+-++i i

AB e i s s i s s e l φφαωωω&&& 由位置关系解得：?-=--==+-=-=893.10))cos (sin arctan(13

.229)sin ()cos (12212112φφφφφφφAB AD AB AB AB AD i

AB AD i l l l l l l s e l l se 由速度关系解得：i AB ie l i s s

)(1221φφωω--=+&

A

B

C D Φ1 A B C D Φ1

由速度关系解得：i AB e l i s s s s )(21222221)2()(φφωαωω-=++-&&&

4. 如图所示正切机构,尺寸及瞬时位置如图，且构件1的角速度ω1=6rad/s ，角加速度

α1=0，请完成：（1）并标明所有的瞬心。（2）求构件3的瞬时速度和加速度（提示：建议先求构件3的位移，然后求1阶和2阶导数求速度和加速度）。

解：

(1). 并标明所有的瞬心。

(2). 求构件3的瞬时速度和加速度 ?

======60cos sin 8.0cos 4.0tan 4.0111211211t t t dt dv a t

dt ds v t

s ωωωωωωω

5. 已知主动件4的角速度及角加速度，写出求出构件2的角速度及角加速度度矢量

方程。（仅要求列出向量方程，指明各项向量的大小和方向）

400mm

30°

1

2

3

400mm 30° 1 2 3 P 14 P 23 P 12∞

P 34∞

P 13

P 24

解：

d 、 写出n BC BC C n B B BC

C B a a a a a v v v ++=++=ττ 矢量式

6. 在题图机构中，已知曲柄AB 的等角速度ω1为常数，转向如图所示，用相对运动图

解法求构件3的ω3角速度和角加速度ε3。（仅要求列出向量方程，指明各项的大小和方向）

解： n B B B B B n B B B B a a a a a v v v 2323233B2

3B23++=++=ττ

7. 在图试铰链四杆机构中，已知L AB =10mm ,L BC =50mm ,L CD =30mm 。请完成：（1）要

是机构为曲柄摇杆机构时，L AD 的范围；（2）若L AD =40mm ，用作图法求当L AB 杆主动件时的摇杆的两个极限位置；（3）若L AD =40mm ，用作图法求当L AB 杆主动件时的最小传动角γmin 。

解：

B

D

50

10

3010

50

30

10

+

≤

+>

>

+

+

AD AD

L L

或

50

30

10

10

50

30

10

+

≤

+

>

>

+

+

AD

AD

L

L

8.图示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的位置已知，炉

门打开后成水平位置时，要求炉门的外边朝上，固定铰链装在xy轴线上，其相互位置的尺寸如图上所示。试设计此机构。

解：

根据连杆的两位置实际此四杆机构；做出垂直平分线。

根据条件找到正确位置的，

写出答案，LAB=69;LCD=117.5;LAD=98.5

9.偏置曲柄滑块机构如图所示，e=20mm，l AB=40mm，l BC=100mm。请完成：（1）画

出滑块的两个极限位置；（2）准确计算（不要在图上测量）出极位夹角θ和行程速比系数K。

解： 13.126.1118026.1118026.1153.7076.81arccos arccos =-+=?

=?-?=???? ??--???? ??+=K l l e l l e AB

BC AB

BC θ

10. 试用图解法设计一曲柄摇杆机构，要求满足行程速比系数K =1.2，摇杆长度300mm ，

摇杆最大摆角范围30°，曲柄与摇杆长度之和为300mm 。试确定曲柄、连杆和机架的长度。

解：?=+-?

?=7.251

2.112.1180θ

11. 某铰链四杆机构ABCD ，AD 为机架。已知各杆长度L =25mm ，L =65mm ，

L CD =55mm ，L AD =85mm 。试完成：（1）该机构为何种类型；（2）作图求出CD 杆的两个极限位置，并在图上标出极位夹角θ ；（3）当AB 杆件为主动件，CD 杆为被动件时，作图求出传动角的最大值和最小值。

12. 某铰链四杆机构如图所示，要求机构运动过程中连杆必须经过两个运动位置S 1和

S 2, 连杆上铰链中心B 和机架上固定铰链中心D 已经确定。试确定机架上的固定铰链中心A 和连杆上铰链中心C ，并连接各构件构成铰链四杆机构ABCD 。

e

A

B

C

解：

13. 设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K =1.5

，滑块的冲程l C1C2=50mm ，导路的偏距e =20mm ，求曲柄长度l AB 和连杆长度l BC 。

解：

a 、计算出极位夹角0036180*1

5.115.118011=+-=?+-=k k θ b 、作出以滑块冲程l C1C2=50mm ，为直角边，其中一个角为540的直角三角形。 c 、以改直角三角形的斜边中点为园心，一半为半径作园。

d 、取园上一点，该点距滑块冲程的距离为

e =20mm ，得到曲柄转动中心点A 。 e 、作图求得，连杆、曲柄的长度。分别为：（AB=21.5,BC=46.5）

S 1

S 2 B 1

B 2

14.用图解法设计图示用于控制装置的摇杆滑块机构，要求摇杆和滑块满足三组对应

位置α1=600时S1=80mm，α2=900时S2=60mm，α3=1200时S3=40mm，偏距e=20。

确定摇杆上转动副的位置以及摇杆和连杆的长度。

解：试设计该机构。（参考教材76页图4.30，利用转换机架的方法）

15.在图示的偏心为0的凸轮机构上标出理论廓线、基圆半径、最大位移、推程运动

角、远休止角、回程运动角、近休止角、图示位置压力角。（10分）

解：（参考教材98页图5.14）

16. 图（a ）和图（b ）分别为滚子对心直动从动件盘形凸轮机构和滚子偏置直动从动件

盘形凸轮机构，已知：R =100mm ，OA =20mm ，e =10mm ，r T =10mm ，试用图解法确定；当凸轮自图示位置（从动件最低位置）顺时针方向回转90°时两机构的压力角及从动件的位移值。（15分）

ω1

r 0

h

δ0

δ01 δ

δ’0

α

中南大学 专升本 机械原理 在线作业三及答案

一. 单选题（共20题,共80分） 1. 一个齿轮上的圆有（）。（4分） A.齿顶圆和齿根圆 B.齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 C.齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 2. 标准齿轮的压力角为，在（）上。（4分） A.基圆 B.分度圆 C.节圆 ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 3. 渐开线齿轮传动平稳是因为（）。（4分） A.传动比 B.轮齿所受的正压力方向不变 C.啮合线通过节点 ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 4. 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（）。（4分） A. B. C. ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 5. 为避免根切，设计标准的齿轮传动时，其齿轮的齿数Z应满足条件（）。（4分） A. B.

★标准答案：A ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 6. 加工标准齿轮，齿条刀具如何移位。（4分） A.刀具中线与齿轮分度圆相离 B.刀具中线与齿轮分度圆相割 C.刀具中线与齿轮分度圆相切 ★标准答案：C ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 7. 加工正变位齿轮，齿条刀具如何移位。（4分） A.刀具中线与齿轮分度圆相切 B.刀具中线与齿轮分度圆相离 C.刀具中线与齿轮分度圆相割 ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 8. 两渐开线齿轮的齿形相同，则（）。（4分） A.它们的模数一定相等 B.它们一定满足正确啮合条件 C.它们的基圆和压力角一定相等 ★标准答案：C ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 9. 一对互相啮合的齿轮，压力角应满足（）。（4分） A. B. C. ★标准答案：B ☆考生答案： ★考生得分：0 分评语： 10. 轴交角为的蜗杆传动，若蜗轮的螺旋角为右旋，则蜗杆的螺旋升角为（）。（4分）

《机械原理》期末考试试题及答案

一、是非题，判断下列各题,对的画“√”，错的画“×”（每题2分，共10分） 1、Ⅱ级机构的自由度不能大于2； 2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。 3、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。 4、国产标准斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高等于法面齿顶高； 5、棘轮机构和槽轮机构都是间歇运动机构。 二、单项选择题（每小题2分，共10分） 1、在铰链四杆机构中，取（ ）杆作为机架，则可得到双摇杆机构。 A ．最短杆； B ．最短杆的对边； C ．最长杆； D ．连杆 2、下列为空间齿轮机构的是（ ）机构。 A ．圆锥齿轮； B ．人字齿轮； C ．平行轴斜齿圆柱齿轮； D ．直齿圆柱齿轮 3、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为（ ）。 A ．轴面； B ．端面； C ．中间平面； D ．法面 4、在机构中原动件数目（ ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。 A ．小于； B ．等于； C ．大于； D ．大于等于 5、 作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是（ ）。 A ．0=v ，0=a ； B ．0≠v ，0=a ； C ．0=v ，0≠a ； D ．0≠v ，0≠a 。 三、填空题（每小题2分，共10分） 1、为使凸轮机构结构紧凑，应选择较小的基圆半径，但会导致压力角_______ 。 2、构件是________的单元，而零件是制造的单元。 3、在摆动导杆机构中，导杆摆角 30ψ=，其行程速度变化系数K 的值为_______。 4、在周转轮系中，兼有_______的齿轮称为行星轮。 5、平面定轴轮系传动比的大小等于_______ 。 四、分析简答题（40分） 1、（10分）计算图示机构的自由度。确定机构所含杆组的数目和级别，并判定机构的级别。机构中的原动件如图所示。 B A C 4 F E D H G ω

重庆大学机械原理课后习题解答

一机构结构 二平面连杆机构及其分析设计 三凸轮机构及其设计 四论析及其设计 六机构的动力学 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。 e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移动，１个转动自由度，为4级运动副。 1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。 b) 自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。 c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。 d) 自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。

e) 自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移 动，１个转动自由度，为4级运动副。 1- 2答案：a)其结构的自由度Ｆ＝３×８－２×１０－２＝２或Ｆ＝３×９－２×１１－１＝２。机构运动简图： b)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：

c)自由度Ｆ＝３×６－２×４＝１。机构运动简图： d)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：

1-3答案：∵Ｆ＝１,Ｎ＝１０ ∴单链数Ｐ＝３Ｎ／２－（Ｆ＋３）／２＝１３ 闭环数k＝Ｐ＋１－Ｎ＝４ 由Ｐ３３页公式１－１３a可得： Ｎ３＋２Ｎ４＋Ｎ５＝６ Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５＝１０ 由上式可得自由度Ｆ＝1 的１０杆单链运动链的基本方案如下：运动链闭合回运动副２元素３元素４元素５元素

(完整版)矿业大学机械原理期末考试试卷05-07

中国矿业大学机械原理期末考试试卷（2005.6） 班级姓名学号 . 一．选择题（每题2分，共20分） 1．采用飞轮进行机器运转速度波动的调节，它可调节速度波动。 ①非周期；②周期性；③周期性与非周期性；④前面答案都不对 2．齿轮传动中，重合度越大。 ①模数越大；②齿数越多；③中心距越小 3．在加速度多边形中，连接极点至任一点的矢量，代表构件上相应点的加速度； 而连接其它任意两点间矢量，则代表构件上相应两点间的加速度。 ①合成；②切向；③法向；④相对；⑤绝对；⑥哥氏 4．在一对齿轮传动中，中心距加大，则啮合角；在齿轮齿条传动中齿条与齿轮距离加大时，则啮合角。 ①加大；②变小；③不变 5．直齿圆锥齿轮标准参数取在处；在对其进行强度计算时，取处对应的当量齿轮进行计算。 ①圆锥的小端；②圆锥的大端；③齿宽中点；④分度圆锥 6．当凸轮机构的从动件作简谐运动规律运动时，在凸轮机构中会产生冲击。 ①刚性；②柔性；③刚性和柔性

7．飞机着陆时起落架伸出后不会被压回，这是利用了。 ①自锁原理；②机构的死点位置；③机械锁合方法 8．曲柄滑块机构通过可演化成偏心轮机构。 ①改变构件相对尺寸；②改变运动副尺寸；③改变构件形状 9．设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使。 ①传动角大一些，压力角小一些；②传动角和压力角都小一些；③传动角和 压力角都大一些。 10. 已知一铰链四杆机构ABCD，l AB=25mm，l BC=50mm，l CD=40mm，l AD=30mm，且 AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为。 ①双曲柄机构；②曲柄摇杆机构；③双摇杆机构；④固定桁架。 二．填空题（每题2分，共20分） 1．齿轮传动中，重合度ε＝1.2表明在齿轮转过一个基圆齿距的时间内有时间是一对齿在啮合，时间是两对齿在啮合。 2．忽略摩擦力时，导路与平底垂直的平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角为。3．一曲柄摇块机构的摇块为从动件，行程速比系数K=1.5，摇块的摆角大小为。4．齿轮传动的主要失效形式为、、 、。 5．设计滚子推杆盘形凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是。 6．欲将一匀速旋转的运动转换成单向间歇的旋转运动，采用的机构有， ，，等。 7．铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于个机构参数；用铰链四杆机构能精确再现个给定的连杆平面位置。 8. 当直齿圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用变位的办法来避免根切。

机械原理复习试题与答案1

中南大学现代远程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相似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等效转动惯量，其上作用有等效力矩的等效构件。 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，应该增大凸轮的基圆半径。 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等加速运动，后半程 作等减速运动。 10.增大模数，齿轮传动的重合度不变；增多齿数，齿轮传动的重合度增大。 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 3 个速度瞬心，且位于同一条直线。 14.铰链四杆机构中传动角γ为90度，传动效率最大。 15.连杆是不直接和机架相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为低副。 16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时，其机械效率小于等于0 。 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曲柄与机架两次共线的位置时。 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余角，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z/cos3β。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其模数相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。

《机械原理》A 期末考试试题及参考答案

《机械原理》复习题A 一、选择题 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2） D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项 二、填空题 1. 两构件通过面接触而构成的运动副称为。 2. 作相对运动的三个构件的三个瞬心必。 3. 转动副的自锁条件是。 4. 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：，，。 5. 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为， 若其自由度为1，则称其为。 6. 装有行星轮的构件称为。 7. 棘轮机构的典型结构中的组成有：，，等。 三、简答题 1. 什么是构件？ 2.何谓四杆机构的“死点”？ 3. 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪些？ 四、计算题 1、计算如图1所示机构的自由度，注意事项应说明？ 1

机械原理-期中考试题-答案

湖州师范学院 2012 — 2013学年第 二 学期 《 机械原理 》期中考试试卷 适用班级 考试时间 100 分钟 学院 班级 学号 姓名 成绩 一、填空（每空1分，共10分） 1、在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用 质径积 相 对地表示。 2、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 90度 。 3、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于 1.5 。 4、刚性转子的动平衡的条件是 ∑F=0，∑M=0 。 5、曲柄摇杆机构出现死点，是以摇杆作主动件，此时机构的 传动 角等于零。 6、机器产生速度波动的类型有 周期性和非周期性 两种。 7、在曲柄摇杆机构中，如果将 最短杆 作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 整周回转 运动，即得到双曲柄机构。 8、三个彼此作平面运动的构件共有 三 个速度瞬心，且位于 同一直线上 。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin ＿B ＿。 A ．尽可能小一些 B ．尽可能大一些 C ．为0° D ．45° 2、机器运转出现周期性速度波动的原因是＿C ＿＿。 A ．机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；

B．机器中各回转构件的质量分布不均匀； C．在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期； D．机器中各运动副的位置布置不合理。 3、有一四杆机构，其行程速比系数K=1，该机构＿A＿急回作用。 A．没有；B．有；C．不一定有 4、机构具有确定运动的条件是＿B＿。 A．机构的自由度大于零； B．机构的自由度大于零且自由度数等于原动件数； C．机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数； D．前面的答案都不对 5、采用飞轮进行机器运转速度波动的调节，它可调节＿B＿速度波动。 A．非周期性；B．周期性； C．周期性与非周期性；D．前面的答案都不对 6、从平衡条件可知，静平衡转子＿B＿动平衡的。 A．一定是；B．不一定是；C．一定不是 7、若两刚体都是运动的，则其速度瞬心称为 C 。 A . 牵连瞬心； B . 绝对瞬心； C . 相对瞬心 8、机械自锁的效率条件是 C A. 效率为无穷大 B. 效率大于等于1 C. 效率小于零 9、曲柄滑块机构通过 B 可演化成偏心轮机构 A.改变构件相对尺寸 B.改变运动副尺寸 C.改变构件形状 10、回转构件经过静平衡后可使机构的＿A＿＿代数和为零。 A．离心惯性力；B．离心惯性力偶；C．轴向力

重庆大学机械原理模拟题3套.doc

模拟题一 ?计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所 在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分） 二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w i=io rad/s 逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分） 三.1?图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm, l Bc=55mm，l cD=40mm, l AD=50mm,试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副；

2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30° ,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s;（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角?，近休止角? s',回程角? ' （20分） 五?一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比 i=2.5,中心距a=175mm,小齿轮齿数z仁20,压力角沪20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆直径。 （20 分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出

构件H的转速和转向。（20分） 3(30) 2 (30) -n3'(20) 七.图示减速器，已知传动比i=Z2/z i=3,作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角血变化，其变化规律为：当0<=靱<=120°时，阻力矩为 M2=300N?m当120° <=2<=360°时，阻力矩为M=0，又已知小齿轮的 转动惯量为J i ,大齿轮的转动惯量为J2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯量J e,等效驱动力矩M，等效阻力矩M。（15分）

中南大学机械原理及机械设计课程设计指导书

机械原理及机械设计课程设计指导书 何竞飞 中南大学机械设计设计系

一、课程设计的目的 本课程设计是“机械原理与机械设计”课程的重要的实践性环节，是学生入学以来第一次综合设计能力的训练，在学生培养目标中占有重要地位。 通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机等能力, 特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。 二、课程设计的基本要求 按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟定机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析和设计。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图纸、编制计算机程序和撰写设计说明书。具体要求包括： 1、课程设计内容应以完整的机械系统（包括原动机、执行机构和传动系统）为设计对象，也可选作其他机械装置，但工作量应相当； 2、设计过程应包括：方案讨论，执行机构设计，传动系统设计，原动机选择，结构设计，完成一般机械设计的全过程训练； 3、设计图纸应符合国家标准，尺寸公差标注正确，技术要求完整合理； 4、鼓励创新思维；提倡广泛查阅资料；强调在教师指导下，按时独立完成。 课程设计应完成并提交的设计资料： 1) 平面刨削机床运动简图设计及运动分析线图（A1图纸）及减速器设计装配图（A1图纸）各一张； 2) 零件工作图若干张（传动零件、轴、箱体等）； 3) 设计说明书一份，内容包括：方案选择、电动机选择、传动比分配、机构运动分析和动力学分析、传动件及连接件的设计计算，选择联轴器等装置的功能、技术参数、装配维护注意事项等。 三、课程设计主要内容 1、设计题目 牛头刨床是一种常用的平面切削加工机床，电动机经带传动、齿轮传动（图中未画出）最后带动曲柄1（见图1）转动，刨床工作时，是由导杆机构1-2-3-4-5带动刨头和刨刀作往复运动，刨头5右行时，刨刀切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，不进行切削，称空回行程，此时速度较高，以节省时间提高生产率，为此刨床采用有急回作用的导杆机构。

机械原理期末考试试卷及答案

机械原理试卷 一、填空及选择题（每空1分，共20分） 1．机器的制造单元是______，运动单元是__________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_________数。 2．曲柄摇杆机构有死点位置时，__________是主动件，此时_______与__________共线。 3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。 4．斜齿轮的模数和压力角在__________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数Z V=______________。 5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。 6．移动副中驱动力作用于______内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______内将发生自锁。 7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。 8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装____________。 9. 说出两种变回转运动为直线运动的机构：______，_______。 1.零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分 2.摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分 3.模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分 4.法面Z / cosδ------------------------------------------------------------------------1分 5.蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分 6.摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分 7.一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分 8.飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分

重庆大学机械原理课件

平面运动链自由度计算公式为 H L 23p p n F --=运动链成为机构的条件 运动链成为机构的条件是：取运动链中一个构件相对固定作为机架，运动链相对于机架的自由度必须大于零，且原动件的数目等于运动链的自由度数。 满足以上条件的运动链即为机构，机构的自由度可用运动链自由度公式计算。 一、平面机构的结构分析

计算错误的原因 例题圆盘锯机构自由度计算 解 n =7，p L =6，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?6=9错误的结果！ 1234 5 67 8 A B C D E F 两个转动副

1234 5 67 8 A B C D E F ●复合铰链(Compound hinges ) 定义：两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 k 个构件组成的复合铰链，有(k -1)个转动副。 正确计算 B 、 C 、 D 、 E 处为复合铰链，转动副数均为2。 n =7，p L =10，p H =0 F =3n -2p L -p H =3?7-2?10=1

准确识别复合铰链举例 关键：分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接 12 3 1 3 4 2 4 1 3 231 2 两个转动副两个转动副 两个转动副 两个转动副 1 2 3 4 两个转动副 1 4 2 3 两个转动副

例题计算凸轮机构自由度 F=3n-2p L-p H=3?3-2?3-1=2 ？ ●局部自由度(Passive degree of freedom) 定义：机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 考虑局部自由度时的机构自 由度计算 设想将滚子与从动件焊成一体 F=3?2-2?2-1=1 计算时减去局部自由度F P F=3?3-2?3-1-1(局部自由度)=1

(完整版)石油大学_机械原理期末考试试题

一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两 个约束，而保留一个自由度。（） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。（） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。（） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（）和（）两种。

2、铰链四杆机构的基本型式有（）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（）。 4、凸轮的形状是由（）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。 2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75% 。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构， 若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。） 1、计算下列机构的自由度（10分）

【精品】重庆大学机械原理模拟题套

模拟题一 一.计算图示机构自由度，指明复合铰链，局部自由度，和虚约束所在；进行高副低代，然后拆分杆组，判断机构的级别。（20分）二.在图示的机构中，已知各构件长度，原动件以等角速度w1=10rad/s逆时针转动，试用图解法求点D的速度。（20分）三.1.图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度l AB=25mm，l BC=55mm，l CD=40mm，l AD=50mm，试问：（15分） （1）该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件； （2）该机构是否有摇杆，如有，请指出是哪个构件； （3）该机构是否有整转副，如有，请指出是哪个转动副； 2.设计一铰链四杆机构，如图所示，已知行程速比系数K=1，机架长L AD=100mm,曲柄长L AB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。（20分） 四.图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。（1）画出偏距圆；（2）画出理论廓线；（3）画出基圆；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角；（6）画出从动件升程h。（7）凸轮的推程角φ，近休止角φs’，回程角φ’（20分）五.一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=2.5，中心距a=175mm，小齿轮齿数z1=20，压力角α=20°。试计算模数m、大齿轮的几何尺寸基圆直径，齿顶圆直径和齿根圆

直径。（20分） 六.图示轮系各轮的齿数已在括号中标注，已知主动轮1的转速为每分钟1转、主动轮4的转速为每分钟2转，转向如图所示。试求输出构件H 的转速和转向。（20分） 七.图示减速器，已知传动比i=z 2/z 1=3，作用在大齿轮上的阻力矩随大齿轮的转角φ2变化，其变化规律为：当0<=φ2<=120°时，阻力矩为M 2=300N ?m ；当120°<=φ2<=360°时，阻力矩为M 2=0，又已知小齿轮的转动惯量为J 1，大齿轮的转动惯量为J 2。假设作用在小齿轮上的驱动力矩M 1为常数，小齿轮为等效构件。试求等效转动惯 量J e 分） 模拟题二 一.1. （8分） 2.以AB 为原动件对图示机构进行结构分析，要求画出原动件、基本组，并指出机构的级别。（8分） 3.（4分） 二.法求杆5的角速度w 5，写出求解的速度矢量方程，作出速度多边形（20分） 三.平面连杆机构及其设计（35分） 2

机械原理考试试题与答案

西南科技大城市学院-王忠 试题 1 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以 30mm 的杆为机 架时，则该机构为 A 机构。 A 、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得 平衡B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径D 之比 b/D<0.2 ） D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前 3 项 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑。 5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮系， 若其自由度为 1，则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。 三、简答题（15 分） 1、什么是构件？ 答： 构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的单位体。 1

中南大学机械原理试题1

机械原理试题(一） 一、判断题(本题20分，每小题2分) 1、当机构的自由度F > 0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。( ) 2、任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。( ) 3、在斜齿圆柱齿轮传动中，可通过改变螺旋角的大小调整中心距。( ) 4、为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。( ) 5、速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。( ) 6、经过动平衡的转子不需再进行静平衡。() 7、急回机构的行程速比系数一定大于1。() 8、在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺旋角相等。() 9、直齿圆柱齿轮的齿根圆一定大于基圆。() 10、定轴轮系的传动比计算除有数值大小外，平行轴之间还有符号问题。() 二、填空题(本题12分，每小题2分) 1、图示平面六杆机构的速度多边形中矢量代表，杆4角速度的方向为时针方向 2、试将下图中a)、b)所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。 a图中：=( )；b图中：=( )。 3、a)图中蜗轮的转向为----时针；b)图中蜗杆的旋向为-----旋。

三、简答题(本题30分，每小题5分) 1.凸轮机构中推杆常用的运动规律有哪些？各有何特点？ 2.斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？ 3.什么是哥氏加速度，它在什么场合下存在？其大小和方向如何？ 4、机构力分析与机构速度分析有何关联？ 5、平面四杆机构的杆长条件是什么？ 6、为什么渐开线齿轮与齿条啮合时，齿轮的节圆不因齿条相对齿轮的位置的变化而变化？ 六、求机构的自由度，并判断机构是否有确定的相对运动。（本题10分） 七、一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮传动，已知：mn=4mm，z1=24 ，z2=48，a=150mm。试求：（1）螺旋角β；（2）两轮的分度圆直径d1，d2；（3）两轮的齿顶圆直径da1，da2。（本题10分） 八、在图示机构中，已知rad/s，m。用图解法求以及全部瞬心。（本题10分） 九、图示轮系中，已知，，，，，，, 试求传动比。（本题8分）

河南科技大学机械原理期末试卷及答案

试卷三（第一页） 河南科技大学 二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A） 课程机械原理年级、专业03级机械类各专业分数_________ 特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分一．选择题(每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处) 1.机构具有确定运动的条件是自由度F＞0，并且____ 。 ① F = 1② F＞1③ F = 原动件的数目 2.机械自锁行程的效率____ 。 ① ② ③ 3.图示四拐曲轴____ 。 ① 静平衡②动平衡③既不静平衡又不动平衡 第3题图第4、5题图 4.图示铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆长，该机构为____ 。 ① 曲柄摇杆机构② 双曲柄机构③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中，以杆____为主动件，机构有死点位置。 ① AB ② BC ③ CD 6.机器中的飞轮能够____ 周期性速度波动。 ① 消除② 增大③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e____ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和③ 等于原系统中的力和力矩之和 8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮的实际轮廓曲线是____ 。

① 滚子中心的轨迹② 滚子圆的包络线③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9.当齿轮的安装中心距a ′大于标准中心距a时，其传动比____ 。 ① 增大② 不变③ 减小 10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是____ 。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点② 被切齿轮的齿数Z ＜Z min③ Z ＞Z min 得分二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩M d的作用下逆时针方向回转，Q为作用 在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(F R31、F R12、F R32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。 下一页

机械原理期末考试试卷及答案

一、填空及选择题（每空1分，共20分） 1．机器的制造单元是______，运动单元是__________；机构具有确定运动的条件是其自由度数等于_________数。 2．曲柄摇杆机构有死点位置时，__________是主动件，此时_______与__________共线。3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_____________。 4．斜齿轮的模数和压力角在__________（法面、端面、轴面）内取标准值；锥齿轮当量齿数Z V=______________。 5．蜗杆机构传动的主动件是__________（蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可）。 6．移动副中驱动力作用于______内将发生自锁；传动副中驱动力为一单力且作用于_______内将发生自锁。 7．质量分布在同一平面内的回转体，经静平衡后_______________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后___________（一定、不一定、一定不）满足静平衡；质量分布于不同平回转面内的回转体，经静平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足动平衡，经动平衡后____________（一定、不一定、一定不）满足静平衡。 8．机器周期性速度波动的调节方法一般是加装________________，非周期性速度波动调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装____________。 9. 说出两种变回转运动为直线运动的机构：______，_______。 1.零件、构件、原动件-------------------------------------------------------------------3分 2.摇杆连杆从动曲柄----------------------------------------------------------------3分 3.模数相等，压力角相等----------------------------------------------------------------1分 4.法面Z / cosδ------------------------------------------------------------------------1分 5.蜗杆蜗轮皆可----------------------------------------------------------------------------1分 6.摩擦角摩擦圆------------------------------------------------------------------------2分 7.一定一定不一定一定----------------------------------------------------------1分 8.飞轮调速器----------------------------------------------------------------------------2分 9.曲柄滑块齿轮齿条----------------------------------------------------------------2分 二、计算图示机构的自由度（5分） F=3×7－2×10－0＝1 三、如下图所示行程速度变化系数为 1 的曲柄摇杆机构，已知曲柄连架杆固定铰链中心处图 示机架平面（直线OO’）位置上，并已知摇杆的两个极限位置C1D，C2D及摇杆长度CD=

重庆大学机械原理习题

１-1．图题1-1是由点(线)接触所构成的运动副。试分析计算它们的自由度数量和性质，并从封闭形式和受力状况与相对应的面接触低副进行比较。 1-2．观察分析工作原理，绘制机构运动简图，计算机构自由度。 题图１-２a为一夹持自由度。实线位置为从上输送带取出工件（夹头处于夹紧状态）；虚线位置为将工件放到下输送带上（夹头松开）。该机构是由行星轮系、凸轮机构及连杆机构组合而成。 题图１-２b是为了减小活塞与汽缸盖之间的摩擦而设计的一种结构形式的内燃机，画出它们的机构运动简图、计算其自由度。分析结构中存在的虚约束和它们是如何来实现减小摩擦这一目的的。 题图１-２c为一种型式的偏心油泵，画出其机构运动简图，计算其自由度，并分析它们是如何由运动简图演化得到的。 题图１-２d为针织机的针杆驱动装置的结构示意图，绘制其机构运动简图及运动链图。

１－3．用公式推导法，求出Ｆ＝１、Ｎ＝１０的单铰运动链的基本结构方案以及它们的单铰数和所形成的闭环数k，并从中找出图１－１７所示的双柱压力机构简图所对应的运动链。 1－４．计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图１－４a为使５、６构件能在相互垂直方向上作直线移动的机构，其中ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４b为凸轮式４缸活塞气压机的结构简图，在水平和垂直方向上作直线运动，其中仍满足ＡＢ＝ＢＣ＝ＣＤ＝ＡＤ。 题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。 题图１－４d为一大功率液压动力机。其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝

济南大学机械原理期末测试题及答案(1)

2010～2011学年 第二学期 机械制造及自动化专业 机械原理课程期末试卷（答案） 专业___________班级___________姓名__________学号___________ 一、是非题(用“Y ”表示正确，“N ”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1．机构具有确定相对运动的条件为：其的自由度F >0。 ( n ) 2．构件是机构或机器中独立运动的单元体，也是机械原理研究的对象。 ( y ) 3．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin =0o；而取导杆为原动 件时，则机构的最小传动角γ min =90o。 ( n ) 4．机构当出现死点时，对运动传递是不利的，因此应设法避免；而在夹具设计时，却需要利用机构的死点性质。 ( y ) 5．当其它条件不变时，凸轮的基圆半径越大，则凸轮机构的压力角就越小，机构传力效果越好。 ( y ) 6．在蜗杆传动中，蜗杆的升角等于蜗轮的螺旋角，且蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向相同。 ( y ) 7．渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。 ( y ) 8．为了减小飞轮的尺寸，在机器的低速轴上安装飞轮后，可以较好地降低机器的速度波动。 ( n ) 9．机器等效动力学模型中的等效质量(或转动惯量)是一个假想质量(或转动惯量)，它不是原机器中各运动构件的质量(或转动惯量)之和，而是根据动能相等的原则转化后计算得出的。 ( y ) 10．不论刚性回转体上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。 ( y ) 二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。 (本大题共5小题，每空2分，总计10分) 1．速度影像的相似原理只能应用于 同一构件上 的各点，而不能应用于机构的 不同构件上 的各点。 2．机械中三角带(即Ｖ带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看，其主要原因是： 三角带属槽面摩擦性质，当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大 。 3．在四杆机构中AB BC CD AD AD ====40406060,,,,为机架，该机构是:曲柄摇杆机构 。 4．用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用 反转 法。即假设凸轮 静止不动 ，从动件作 作绕凸轮轴线的反向转动(-ω 1 方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动 的复合运动。 5．渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于 过该点的法线与基圆的切点至该点

中南大学机械原理部分答案

第二章习题及解答 2-1 如题图2-1所示为一小型冲床，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。 （a）（b） 题图2-1 解： 1)分析 该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成，其中菱形构件1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与滑块2联接，滑块2与拨叉3构成移动副，拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动，圆盘通过铰链与连杆5联接，连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。 2)绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=5，P L=7, P H=0, F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1 故该机构具有确定的运动。 2-2 如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。

（a）（b） 题图2-2 解： 1)分析 该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成，其中飞轮曲柄1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与连杆2联接，连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接，扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动，活塞与机架之间构成移动副。 2) 绘制机构运动简图 选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。 3)自由度计算 其中n=4，P L=5, P H=1 F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 故该机构具有确定的运动。 2-3 如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案，设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转，然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。试根据机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。