機(jī)械原理復(fù)習(xí)題 .doc

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(dòng)件盤狀凸輪廓線時(shí)，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(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，其最大傳動(dòng)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(dòng)件作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了使從動(dòng)件獲得間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以采用 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(duì) 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(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件是 。11用飛輪進(jìn)行調(diào)速時(shí)，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(dòng)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(dòng)慣量，應(yīng)將飛輪安裝在軸上。12能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有 、 、 。13圖a）、b）所示直動(dòng)平底從動(dòng)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(gè)低副引入 個(gè)約束，而一個(gè)高副引入 個(gè)約束。15齒輪漸開線的形狀取決于 。16斜齒輪的正確嚙合條件是 。17移動(dòng)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(dòng)件，且AD為機(jī)架，BC為AD的對(duì)邊，那么，此機(jī)構(gòu)為 機(jī)構(gòu)。19對(duì)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(dòng)或平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件應(yīng)采用 方法，方能使作用于機(jī)架上的總慣性力得到平衡。20直動(dòng)從動(dòng)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(dòng)件， DE與FG平行且相等。 三、一對(duì)心直動(dòng)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(dòng)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(shí)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、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1轉(zhuǎn)動(dòng)。1在圖上標(biāo)出所有瞬心；2用相對(duì)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(dòng)簡(jiǎn)圖。 凸輪為原動(dòng)件，滑塊上作用有工作阻力Q，各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓(以細(xì)線圓表示)及滑動(dòng)摩擦角如 圖示。試在簡(jiǎn)圖上畫出各運(yùn)動(dòng)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(dòng)比。七、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知mm，構(gòu)件 1為原動(dòng)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(dòng)角；4當(dāng)分別固定構(gòu)件1、2、3、4時(shí)，各獲得何種機(jī)構(gòu)？八、一機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的等效阻力矩與等效驅(qū)動(dòng)力矩的變化線如圖示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=1kg，在運(yùn)動(dòng)循環(huán)開始時(shí)，等效構(gòu)件的角速度，試求：1等效驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)（箭頭表示原動(dòng)件）。十、在圖示六桿機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、部分速度多邊形以及原動(dòng)件的角速度常數(shù)，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法補(bǔ)全速度多邊形，并求構(gòu)件2的角速度和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(zhǎng)度及插刀P的行程H。十二、圖示壓榨機(jī)在驅(qū)動(dòng)力作用下產(chǎn)生壓榨力。設(shè)各轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B、C、D處的摩擦圓及移動(dòng)副的摩擦角如圖示。試在機(jī)構(gòu)圖上畫出各運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)件偏距OD=10mm，OA=10mm。凸輪以等角速度逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪在圖示位置，即ADCD時(shí)，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(dòng)件的位移s；5該凸輪機(jī)構(gòu)中的從動(dòng)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(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離為mm，加工時(shí)范成運(yùn)動(dòng)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。 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(dòng)，原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)周期為。若取原動(dòng)件為等效構(gòu)件，則等效阻力矩如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)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(dòng)慣量，只計(jì)裝在原動(dòng)件上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，求：1等效驅(qū)動(dòng)力矩的大小；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(dòng)慣量。十七、 圖示的平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知，。 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(zhǎng)度lCD的變化范圍； 若取桿CD的長(zhǎng)度lCD=90mm，當(dāng)桿AB以w110(1/s)逆時(shí)針等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試針對(duì)構(gòu)件1位置a190時(shí)，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(dòng)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(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)。 試在圖上標(biāo)出：凸輪在圖示位置時(shí)的壓力角和位移s；凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90時(shí)的壓力角和位移s； 已知凸輪受有驅(qū)動(dòng)力矩Md，推桿受有生產(chǎn)阻力Fr，轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)副中的摩擦力的條件下，分析凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的效率。十八、 在圖4所示的偏置直動(dòng)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(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(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(shí)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(shí)的壓力角和推桿位移。 圖4十九、某機(jī)器作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期2p中的等效阻力矩Mr與等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的變化規(guī)律如圖所示。機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.1kgm2，等效構(gòu)件的平均角速度=100rad/s，試求： 等效驅(qū)動(dòng)力矩Md； 確定機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)； 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(qǐng)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(dòng)？為什么？二十一、 在圖示的輪系中，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，。 求齒數(shù)z1和z3； 求傳動(dòng)比i5H。二十二、 圖示為一由兩個(gè)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(jí)四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，后一級(jí)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(gè)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、如圖所示為一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)，實(shí)線表示放下時(shí)的死點(diǎn)位置，虛線表示收起時(shí)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(zhǎng)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(gè)位置（左極位）、（右極位）和滑塊的三個(gè)位置、相對(duì)應(yīng)（圖示尺寸系按比例尺繪出，直接由圖上量取），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(zhǎng)度及其與搖桿CD鉸接點(diǎn)的位置（作圖求解時(shí)，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，已知AB為原動(dòng)件，以等速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)？為什么？2） 圖示位置時(shí)（此時(shí)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(dòng)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(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)。1）試在圖上標(biāo)出：凸輪在圖示位置時(shí)的壓力角和位移；凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)的壓力角和位移； 2) 已知凸輪受有驅(qū)動(dòng)力矩Md，推桿上受有生產(chǎn)阻力Fr，轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)副中的摩擦力的條件下，分析凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)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，z1= z3=z4=90，z2=20。1) 求齒數(shù)z1和z3； 2) 求傳動(dòng)比i5H。圖3二十九設(shè)計(jì)一標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。要求其中心距a=240mm，傳動(dòng)比i=3.72，齒輪螺旋角，小齒輪齒數(shù)，試按傳動(dòng)比誤差最小的原則確定該對(duì)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(dòng)件；搖桿DC的行程速比系數(shù)k=1，其兩個(gè)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(zhǎng)度為mm，滑塊F運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度。圖5