机械原理习题附答案.docx

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机械原理习题附答案

第二章

一.单项选择题：

1．两构件组成运动副的必备条件是。

A．直接接触且具有相对运动；B．直接接触但无相对运动；

C．不接触但有相对运动；D．不接触也无相对运动。

2．当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将确定的运动。

A．有；B．没有；C．不一定

3．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．虚约束；B．局部自由度；C．复合铰链

4．用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有个自由度。

A．3；B．4；C．5；D．6

5．杆组是自由度等于的运动链。

A．0；B．1；C．原动件数

6．平面运动副所提供的约束为

A．1；B．2；C．3；D．1或2

7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是。

A．含有一个原动件组；B．至少含有一个基本杆组；

C．至少含有一个Ⅱ级杆组；D．至少含有一个Ⅲ级杆组。

8．机构中只有一个。

A．闭式运动链；B．原动件；C．从动件；D．机架。

9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是。

A．机构的自由度等于1；B．机构的自由度数比原动件数多1；

C．机构的自由度数等于原动件数

二.填空题：

1．平面运动副的最大约束数为_____，最小约束数为______。

2．平面机构中若引入一个高副将带入_______个约束，而引入一个低副将带入_____个约束。

3．两个做平面平行运动的构件之间为_______接触的运动副称为低副，它有_______个约束；而为_______接触的运动副为高副，它有_______个约束。

4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是_______副或_______副；具有一个约束的运动副是_______副。

5．组成机构的要素是________和________；构件是机构中的_____单元体。

6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是_______。

7．机构具有确定运动的条件是____________________________________________。

8．零件与构件的区别在于构件是的单元体，而零件是的单元体。

9．由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。

10．机构中的运动副是指。

三.判断题：

1．机构的自由度一定是大于或等于1。

2．虚约束是指机构中某些对机构的运动无约束作用的约束。

在大多数情况下虚约束用来改善机构的受力状况。

3．局部自由度是指在有些机构中某些构件所产生的、不影响机构其他构件运动的局部运动的自由度。

4．只有自由度为1的机构才具有确定的运动。

5．任何机构都是自由度为零的基本杆组依次连接到原动件和机架上面构成的。

6．运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。

7．任何机构都是由机架加原动件，再加自由度为零的杆组组成的。

因此杆组是自由度为零的运动链。

四、名词解释及简答题：

1．机构具有确定运动的条件2．运动副3．自由度

第八章

一、单项选择题：

1．当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角。

A．为00；B．为900；C．与构件尺寸有关。

2．曲柄摇杆机构处于死点位置时等于零度。

A．压力角；B．传动角；C．极位夹角。

3．摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆与曲柄垂直。

A．一定；B．不一定；C．一定不。

4．曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则。

A．曲柄与导路平行；B．曲柄与导路垂直；C．曲柄与连杆共线；D．曲柄与连杆垂直。

5．曲柄滑块机构的死点只能发生在。

A．曲柄主动时；B．滑块主动时；C．曲柄与连杆共线时。

6．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a，连杆长为b，则其最小传动角min等于。

A．arccos（b/a）；B．arcsin（a/b）；C．arccos（a/b）。

7．平面四杆机构中，是否存在死点，取决于是否与连杆共线。

A．主动件；B．从动件；C．机架；D．摇杆。

8．在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角min。

A．尽可能小一些；B．尽可能大一些；C．为00；D．为450。

二、填空题：

1．铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是_________________________________________。

2．在摆动导杆机构中，当以曲柄为原动件时，该机构的压力角为__________度，其传动角为__________度。

3．在对心曲柄滑块机构中，若改选滑块为机架，则将演化成____________________机构。

4．在曲柄摇杆机构中，当__________为原动件，__________与__________构件两次共线时，则机构出现死点位置。

5．在曲柄摇杆机构中，当__________与__________两次共线位置时出现最小传动角。

6．右图的铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，则为____________________机构；以CD杆为机架时，则为____________________机构；而以AD杆为机架时，则为____________________机构。

7．机构的压力角是指__________________________________________________，压力角愈大，则机构______________________________。

8．机构处于死点位置时，其传动角为__________，压力角为__________。

9．右图所示的运动链中，当_______杆为机架时为双曲柄机构；选择______杆为机架时为双摇杆机构；选择______杆为机架时为曲柄摇杆机构。

10．在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有：

_____________________、_______________________等。

11．在对心曲柄滑块机构中，若改选曲柄为机架，则将演化成____________________机构。

12．铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构有_____种方法，它们是____________________________________，______________________________________，_____________________________________，______________________________________。

13．机构倒置是指。

倒置以后运动不变，其原因是。

三、判断题：

1．一铰链四杆机构，两连架杆的长度分别为20mm和30mm，固定构件（即机架）长25mm，则连杆的长度L不论如何变化，不可能得到双曲柄机构。

2．一个铰链四杆机构若为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和一定大于其它两杆长度之和。

3．考虑四杆机构的传动性能时，应使压力角越大越好。

4．在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角可能出现在曲柄与机架的两个共线位置之一处。

5．在铰链四杆机构中，若以最短杆为原动件，则该机构即为曲柄摇杆机构。

6．对心曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。

7．从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。

四、名词解释及简答题：

1．死点2．压力角3．急回运动4．行程速比系数K5．极位夹角

第九章

一、单项选择题：

1．当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置。

A．存在刚性冲击；B．存在柔性冲击；C．不存在冲击。

2．为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足。

A．[]，rb[rb]；B．>[]，rb<[rb]；C．[]，rb<[rb]；D．>[]，rb>[rb]。

3．若增大凸轮机构的推程压力角，则该凸轮机构的凸轮基圆半径，从动件上所受的有害分力将。

A．增大；B．减小；C．不变。

4．设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则廓线曲率半径将。

A．变大；B．变小；C．不变。

5．设计滚子从动件盘状凸轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮凸形廓线上各点曲率半径。

A．一定变大；B．一定变小；C．不变；D．可能变大也可能变小。

6．与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是。

A．惯性力难以平衡；B．点、线接触，易磨损；

C．设计较为复杂；D．不能实现间歇运动。

7．与其他机构相比，凸轮机构的最大优点是。

A．可实现各种预期的运动规律；B．便于润滑；

C．制造方便，易获得较高的精度；D．从动件的行程可较大。

8．下列几种运动规律中既不会产生柔性冲击，也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。

A．等速运动规律；B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；

C．等加速等减速运动规律；D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）。

9．设计凸轮机构时，从动力性能考虑，应。

A．使压力角尽量小，但这会使凸轮基圆半径增大；

B．使压力角增大，从而使机构结构紧凑；

C．使压力角尽量小，相应地也会使机构结构紧凑。

二、填空题：

1．凸轮的基圆半径是从_________________到_________________的最短距离。

2．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角恒等于____________。

3．在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，________________________运动规律有刚性冲击；________________________运动规律有柔性冲击；________________________运动规律无冲击。

4．凸轮机构推杆运动规律的选择原则为：

_________________________________________________________________________________。

5．设计滚子推杆盘形凸轮轮廓时，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．尖底直动推杆盘形凸轮机构的基圆半径加大时，压力角将_________。

7．滚子从动件盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的____________曲线。

8．凸轮机构的压力角是________________________和________________________所夹的锐角。

三、判断题：

1．滚子从动件盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的外等距曲线。

2．在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，当凸轮的基圆半径增大时，其压力角将增大。

3．在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮，若分别采用尖底推杆、平底推杆和滚子推杆，则推杆的运动规律互不相同。

4．为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。

5．当凸轮机构的压力角的最大值达到许用值时就会出现自锁现象。

四、名词解释及简答题：

1．凸轮机构的压力角2．凸轮机构的基圆半径

第十章

一、单项选择题：

1．渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。

A．节圆半径；B．传动比；C．啮合角。

2．现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，其中齿轮1：

m1=2mm，z1=50；齿轮2：

m2=4mm，z2=25。

这两只齿轮加工。

A．可用同一把铣刀；B．可用同一把滚刀；C．不能用同一把刀具。

3．一对相啮合传动的渐开线齿轮，其压力角为，啮合角为。

A．基圆上的压力角；B．节圆上的压力角；C．分度圆上的压力角；D．齿顶圆上的压力角。

4．蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去。

A．ma1=mt2；B．a1=t2；C．1=2；D．螺旋方向相同。

5．某锥齿轮的齿数为z，分度圆锥角为，则当量齿数zv=。

A．

；B．

；C．

；D．

。

6．负变位齿轮的分度圆齿距应是m。

A．大于；B．等于；C．小于；D．等于或小于。

7．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是。

A．啮合角不变；B．压力角不变；C．基圆半径不变；D．节圆半径不变。

8．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；C．分度圆；D．齿根圆。

9．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；B．基圆齿距；C．齿厚；D．齿槽宽。

10．正变位齿轮的分度圆齿厚标准齿轮的分度圆齿厚。

A．大于；B．小于；C．等于；D．小于且等于。

二、填空题：

1．以渐开线作为齿轮齿廓的优点是_______________________________________。

2．用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，其刀具的_____________线与轮坯_____________圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的_____________线与轮坯的_____________圆之间做纯滚动。

3．正变位齿轮与标准齿轮比较其分度圆齿厚_____________，齿槽宽_____________，齿顶高_____________，齿根高_____________。

4．蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是_______________________________________。

5．决定渐开线圆柱直齿轮尺寸的参数有_______________________________________。

6．一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的_____________圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的_____________圆半径之和。

7．斜齿轮在_____________上具有标准模数和标准压力角。

8．若两轴夹角为900的渐开线直齿圆锥齿轮的齿数为Z1=25，Z2=40，则两轮的分度圆锥角1=_____________，2=_____________。

9．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非标准安装时，节圆与分度圆不_____________，分度圆的大小取决于_____________，而节圆的大小取决于_____________。

10．一对斜齿圆柱齿轮的重合度是由_____________和_____________两部分组成。

11．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其主动轮齿数Z1=20，基圆直径db1=93.969mm，从动轮齿数Z2=67，则从动轮的基圆直径db2=_____________。

12．用标准齿条型刀具加工标准直齿轮时，在其它条件不变时，只改变刀具的移动线速度，则影响被切齿轮的_____________。

三、判断题：

1．渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数ZV小于实际齿数Z。

2．基本参数相同的正变位齿轮和标准比较，其分度圆齿厚增大。

3．模数相同的若干齿轮，齿数越大，则其渐开线齿廓越平坦。

4．斜齿轮在端面上具有标准模数与标准压力角。

5．只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。

6．由于斜齿轮机构的几何尺寸在端面计算，所以基本参数的标准值规定在端面。

7．一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角相等。

8．渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角加大。

9．一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是由小到大再到小逐渐变化的。

10．一对相互啮合的蜗轮和蜗杆的轮齿的螺旋方向一定相同。

11．齿轮的分度圆是具有标准模数和标准压力角的圆。

12．设一对齿轮的重合度为1.62，则其双对齿啮合区与单对齿啮合区之比为62:

28。

第十一章

一、填空题：

1．周转轮系的基本构件是________________________________________________。

2．差动轮系和行星轮系的最本质区别是________________________________________。

3．具有确定运动的差动轮系中其原动件数目为。

二、判断题：

1．差动轮系的自由度为2。

2．行星轮系的自由度为2。

第二章

一、1．A；2．B；3．A；4．B；5．A；6．D；7．D；8．D；9．C。

二、1．2；1。

2．1；2。

3．面；2；点或线；1。

4．移动；转动；高。

5．构件；运动副；运动。

6．1~2。

7．机构的原动件数目等于机构的自由度数。

8．运动；制造。

9．M―1。

10．两构件直接接触所组成的可动联接。

三、1．；2．；3．；4．×；5．；6．×；7．。

四、1．机构的原动件数目等于机构的自由度数。

2．由两构件直接接触而形成的可动联接。

3．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目。

第八章

一、1．B；2．B；3．A；4．B；5．B；6．C；7．B；8．B。

二、1．符合杆长和条件且最短杆为机架。

2．0；90。

3．直动导杆。

4．摇杆；曲柄；连杆。

5．曲柄；机架。

6．双曲柄；双摇杆；曲柄摇杆。

7．从动件的受力方向与速度方向所夹的锐角；传力性能差。

8．00；900。

9．AD；BC；AB或CD。

10．偏置曲柄滑块机构；曲柄摇杆机构。

11．回转导杆机构。

12．四；改变构件的形状和运动尺寸；改变运动副的尺寸；选不同构件为机架；运动副元素逆换。

13．变换原动件；相对；相对尺寸未变。

三、1．；2．；3．；4．；5．；6．；7．。

四、1．机构的传动角为零的位置称为死点。

2．从动件的受力方向与速度方向所夹的锐角是压力角。

3．在平面连杆机构中，当主动件作等速转动，而从动件相对于机架作往复运动时，从动件往复两个行程的平均速度一般不相等，从动件的慢行程一般常作工作行程，从动件的快行程常作空回行程，这种现象称为机构的急回特性。

4．急回特性的程度用行程速比系数K来衡量，它是从动件快行程平均速度V2与慢行程平均速度V1的比值。

5．当机构处于两极限位置时，主动件在相应两位置所夹的锐角。

第九章

一、1．B；2．A；3．BA；4．B；5．B；6．B；7．A；8．B；9．A。

二、1．凸轮回转轴心；理论轮廓。

2．00。

3．等速；等加速等减速；正弦加速度。

4．满足工作对从动件的运动要求、保证凸轮机构具有良好的动力特性、考虑所设计出的凸轮廓线便于加工。

5．增大基圆半径。

6．减小。

7．内等距。

8．从动件受力方向；速度方向。

三、1．；2．；3．；4．；5．。

四、1．从动件所受的正压力方向与速度方向所夹的锐角是压力角。

2．凸轮的基圆半径是从凸轮回转轴心到理论轮廓的最短距离。

第十章

一、1．B；2．C；3．CB；4．C；5．B；6．B；7．C；8．C；9．B；10．A。

二、1．能保证定传动比传动、齿廓间的正压力方向不变、传动具有可分性。

2．分度；分度；与分度线平行的直；分度。

3．增大；减小；依毛坯大小而定，一般增大；减小。

4．中间平面内蜗杆与蜗轮的模数与压力角分别相等，且分别为标准值；

，且旋向相同。

5．齿数，模数，压力角，齿顶高系数，顶隙系数。

6．节；分度。

7．法面。

8．320；580。

9．重合；齿数与模数；安装位置。

10．端面重合度；轴面重合度。

11．314.80mm。

12．齿数。

三、1．；2．；3．；4．；5．；6．；7．；8．；9．；10．；11．；12．。

四、1．互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。

2．模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数均为标准值，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮为标准齿轮。

3．齿轮的分度圆是具有标准模数和标准压力角的圆。

4．两轮传动时其节点P的圆周速度方向与啮合线N1N2之间所夹的锐角。

5．优点：

啮合性能好，重合度大，不根切的最少齿数小；缺点：

会产生轴向力。

第十一章

一、1．作为输入或输出运动的构件（即系杆和太阳轮）。

2．行星轮系中有一个太阳轮是固定不动的。

3．2。

二、1．；2．；

三、1．各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系。

2．各齿轮中，至少有一个齿轮的轴线的位置是绕着其它齿轮的固定轴线回转的轮系。

3．既包含定轴轮系又包含周转轮系或由几个周转轮系组成的轮系称为复合轮系。

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。

（零件、构件、原动件）

2．曲柄摇杆机构有死点位置时，____________是主动件，此时____________与____________共线。

（摇杆连杆从动曲柄）

3．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是____________。

（模数相等，压力角相等）

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ZV=______________。

（Z/cosδ）

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。

（摩擦角摩擦圆）

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。

（一定、一定、不一定、一定）

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________________。

（飞轮调速器）

9.说出两种变回转运动为直线运动的机构：

___________________，_______________________。

（曲柄滑块齿轮齿条）

一、选择题（每空1分，共10分）

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、单运动副机械自锁的原因是驱动力B摩擦圆。

A.切于B.交于C.远离

3、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

4、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将C。

A.增大B.不变C.减小

5、在减速蜗杆传动中，用C来计算传动比是错误的。

A.

B.

C.

6、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

7、棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了A。

A.防止棘轮反转B.保证棘轮每次转过相同角度C.对棘轮双向定位

8、利用飞轮进行调速的原因是它能B能量。

A.产生B.消耗C.储存和放出

10