机械原理习题 附答案演示教学文档格式.docx

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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

第三章

一、单项选择题：

1．下列说法中正确的是。

A．在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心；

B．在机构中，若某一瞬时，一可动构件上某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心；

C．在机构中，若某一瞬时，两可动构件上重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心；

D．两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。

2．下列机构中

不为零的机构是。

A．（a）与（b）；

B．（b）与（c）；

C．（a）与（c）；

D．（b）。

3．下列机构中

为零的机构是。

A．（a）；

B．（b）；

C．（c）；

D．（b）与（c）。

二、填空题：

1．三个彼此作平面平行运动的构件共有_____个速度瞬心，这几个瞬心必定位于__________上。

2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有_____个，其中有_____个是绝对瞬心，有_____个是相对瞬心。

3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是________________________________________，

不同点是_________________________________________________________。

4．在由N个构件所组成的机构中，有_____个相对瞬心，有_____个绝对瞬心。

5．速度影像的相似原理只能应用于________________的各点，而不能应用于机构的____________的各点。

6．当两构件组成转动副时，其瞬心在____________处；

组成移动副时，其瞬心在____________处；

组成纯滚动的高副时，其瞬心在____________处。

7．一个运动矢量方程只能求解________个未知量。

8．平面四杆机构的瞬心总数为_________。

9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用确定。

10．当两构件的相对运动为动，牵连运动为动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。

哥氏加速度的大小为，方向与的方向一致。

三、判断题：

1．瞬心是作平面运动的两构件上瞬时相对速度为零的重合点，也就是绝对速度相等的点。

2．作平面运动的三个构件之间共有三个速度瞬心，它们不一定位于同一直线上。

3．在平面机构中，有n个活动构件，则该机构的瞬心总数为

。

4．速度瞬心是两刚体上相对速度为零的重合点。

5．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理来确定。

6．速度瞬心是指两构件相对运动时相对速度相等的点。

1．速度瞬心2．三心定理3．机构在什么条件下才有哥氏加速度存在？

其大小如何计算？

第四、五章

1．传动用丝杠的螺纹牙形选。

A．三角形牙；

B．矩形牙；

C．三角形牙和矩形牙均可。

2．单运动副机械自锁的原因是驱动力摩擦锥（圆）。

A．切于；

B．交于；

C．分离。

3．如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆。

A．变大；

B．变小；

C．不变；

D．变大或不变。

4．机械出现自锁是由于。

A．机械效率小于零；

B．驱动力太小；

C．阻力太大；

D．约束反力太大。

5．两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于。

A．运动副元素的几何形状；

B．运动副元素间的相对运动速度大小；

C．运动副元素间作用力的大小；

D．运动副元素间温差的大小。

1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是__________________________________________，

转动副的自锁条件是______________________________________________。

2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是____________________。

3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下________________矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于____________。

4．机械发生自锁的实质是____________________________________________________。

5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力

方向的方法是________________________________________________________。

6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为_____________________________________________。

7．矩形螺纹和梯形螺纹用于，而三角形（普通）螺纹用于。

8．机械效率等于功与功之比，它反映了功在机械中的有效利用程度。

9．提高机械效率的途径有，，

，。

1．三角螺纹比矩形螺纹的摩擦大，故三角螺纹多用应于联接，矩形螺纹多应用于传动。

2．提高机械效率的途径有：

尽量简化机械传动系统、选择合适的运动副形式、尽量减少构件尺寸、减少摩擦。

3．平面摩擦的自锁条件是压力角大于摩擦角。

4．平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。

5．在机械运动中总是有摩擦力存在。

因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力。

6．在外载荷和接触表面状况相同的条件下，三角螺纹的摩擦力要比矩形螺纹的大，是因为摩擦面上的法向反力更大。

7．当机械的效率η≤0时，机械发生自锁。

当η<

0时，它已没有一般效率的意义，其绝对值越大，则表明机械自锁越可靠。

1．自锁2．机械效率

第六章

1．转子的许用不平衡量可用质径积[mr]和偏心距[e]两种表示方法，前者。

A．便于比较平衡的检测精度；

B．与转子质量无关；

C．便于平衡操作。

2．刚性转子的动平衡是使。

A．惯性力合力为零；

B．惯性力合力偶矩为零；

C．惯性力合力为零，同时惯性力合力偶矩也为零。

3．达到静平衡的刚性回转件，其质心位于回转轴线上。

A．一定；

B．不一定；

C．一定不。

4．对于结构尺寸为b/D<

0.2的不平衡刚性转子，需进行。

A．静平衡；

B．动平衡；

C．不用平衡。

5．平面机构的平衡问题，主要是讨论机构惯性力和惯性力矩对的平衡。

A．曲柄；

B．连杆；

C．机座；

D．从动件。

6．机械平衡研究的内容是。

A．驱动力与阻力间的平衡；

B．各构件作用力间的平衡；

C．惯性力系间的平衡；

D．输入功率与输出功率间的平衡。

1．机械平衡的方法包括________________、________________，前者的目的是为了_______________________________________________________________，后者的目的是为了_________________________________________________________________。

2．刚性转子的平衡设计可分为两类：

一类是_________________，其质量分布特点是_______________________________________________，平衡条件是__________________；

另一类是_____________________，其质量分布特点是______________________________________，平衡条件是__________________。

3．静平衡的刚性转子________是动平衡的，动平衡的刚性转子_______是静平衡的。

4．衡量转子平衡优劣的指标有，。

1．不论刚性转子上有多少个不平衡质量，也不论它们如何分布，只需在任意选定的两个平衡平面内，分别适当地加一平衡质量，即可达到动平衡。

2．经过平衡设计后的刚性转子，可以不进行平衡试验。

3．刚性转子的许用不平衡量可用质径积或偏心距表示。

4．绕过质心轴定轴等速转动的构件既无惯性力也无惯性力矩。

5．经过动平衡的转子不需要再进行静平衡。

6．只有作加速运动的转子才需要进行动平衡，因为这时转子将产生惯性力矩。

1．静平衡2．动平衡3．回转件静平衡的条件

4．回转件动平衡的条件5．机械平衡的目的

第七章

1．对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在阶段进行速度调节。

A．起动；

B．停车；

C．稳定运动。

2．利用飞轮进行调速的原因是它能能量。

A．产生；

B．消耗；

C．储存和放出。

3．在周期性速度波动中，一个周期内等效驱动力做功Wd与等效阻力做功Wr的量值关系是。

A．Wd>

WrB．Wd<

WrC．Wd≠WrD．Wd=Wr。

4．等效力矩的值。

A．一定大于零；

B．一定不小于零；

C．可以等于零；

D．一定不等于零。

5．有三个机构系统，它们主轴的ωmax和ωmin分别是：

A．1025rad/s，975rad/s；

B．512.5rad/s，487.5rad/s；

C．525rad/s，475rad/s。

其中运转最不均匀的是，运转最均匀的是。

6．下列说法中正确的是。

A．在进行飞轮转动惯量计算时，由于忽略了机械系统本身的转动惯量，所以往往使机械运动速度的调节达不到要求；

B．在飞轮设计时，飞轮的直径选得越大越好，因为这样可以节省材料；

C．在飞轮设计时，飞轮的直径不宜选得过大；

D．飞轮设计时，由于只考虑轮缘部分的转动惯量，所以使机械运转速度的调节达不到要求。

7．下列说法中正确的是。

A．机械的运转速度不均匀系数的许用值[δ]选得越小越好，因为这样可以使机械的速度波动较小；

B．在结构允许的条件下，飞轮一般装在高速轴上；

C．在结构允许的条件下，飞轮一般装在低速轴上；

D．装飞轮是为了增加机械的重量，从而使机械运转均匀。

8．机器中安装飞轮后，可以。

A．使驱动力和阻力保持平衡；

B．增大机器的转速；

C．调节周期性速度波动；

D．调节非周期性速度波动。

1．机械中安装飞轮的目的是____________________________________________。

2．某机器的主轴平均角速度ωm=100rad/s，机器运转的速度不均匀系数δ=0.05，则该机器的最大角速度ωmax等于____________rad/s，最小角速度ωmin等于___________rad/s。

3．最大盈亏功是指机械系统在一个运动循环中________变化的最大差值。

4．某机械主轴实际转速在其平均转速的±

3%范围内变化，则其速度不均匀系数δ=________。

5．机械产生速度波动的主要原因是____________________________________，速度波动类型有__________________和__________________两种。

6．周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别是__________________和__________________。

7．为了减少飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在______________轴上。

1．为了减少飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在低速轴上。

2．非周期性速度波动，对于选用电动机作为原动机的机械，其本身具有自调性。

3．在机械系统中安装飞轮可使其周期性速度波动消除。

4．从减轻飞轮重量上看，飞轮应安装在高速轴上。

5．为了调节机械的非周期性速度波动，需要安装一个适当大小的飞轮。

6．为了调节机械的周期性速度波动，需要安装一个调速器。

1．何谓机器的“平均速度”和运转“不均匀系数”？

[δ]是否选得越小越好？

第八章

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。

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γmin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γmin。

A．尽可能小一些；

B．尽可能大一些；

C．为00；

D．为450。

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γ为__________，压力角α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。

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。

1．死点2．压力角3．急回运动4．行程速比系数K5．极位夹角θ

第九章

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．α≤[α]，rb≥[rb]；

B．α>

[α]，rb<

[rb]；

C．α≤[α]，rb<

D．α>

[α]，rb>

[rb]。

3．若增大凸轮机构的推程压力角α，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。

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；

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。

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。

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。

1．凸轮机构的压力角2．凸轮机构的基圆半径

第十章

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．