机械设计 - 分析计算题（共88题）

机械原理自测题库——分析计算题（共88题）

1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。

图

a) 图b)

题 1 图

2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。

图

a) 图 b)

题 2 图

3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目。

图

a 图b

题 3 图

4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出。

图a 图b

题 4 图

5、计算图示机构的自由度，并作出它们仅含低副的替代机构。

图 a)

图 b) 题 5 图

6、试计算图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。)并指出杆组的数目与级别以及机构级别。

GIL

题 6 图

7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）

图 a) 图 b)

题 7 图

8、图示的铰链四杆机构中,已知lAB?65mm，lCD?90mm，lAD?125mm，

lBC?125mm,?1?10rad/s,顺时针转动,试用瞬心法求:

1)当φ=15°时,点C的速度VC;

2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线上或其延长线上)速度最小的一点E的位置及其速度值。

题 8 图

9、在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。凸轮为一偏心圆，其半径R1=25mm，LAB=15mm，LAD=50mm，φ1=90°，试用瞬心法求机构2的角速度ω2。

题 9 图

10

、

在

图

示

机

构

中

，

已

知

长

度

LAB=LBC=20

mm ,LCD=40mm ,∠a=∠β=90°W1=100(1/S),请用速度瞬心法求C点的速度的大小和方向

题 10 图

11、如图所示偏置曲柄滑块机构。若已知a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm ，试用作图法求出此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程S，并标出图示位置的传动角。

题 11 图

12、试将图示机构 ① 进行高副低代，绘出简图； ②分别计算其代替后的自由度

题 12 图

13、判断下列图示机构为何种铰链四杆机构？并简要说明理由（图中数字代表杆件长度）

（1）渐开线在向径rk=65mm处的曲率半径ρk,和压力角αk，和展角θk; （2）渐开线上展角θk=20°处的压力角αk，向径rk和曲率半径ρk。

32、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知：Z1=21,Z2=61,m=2.5mm,α=200.试求： （1）两轮的齿p1和p2； （2）两轮的基圆齿距Pb1和Pb2

（3）两轮分度圆上渐开线齿廓的曲率半径ρ1和ρ2。

33、已知一对齿数相等，α=20°，m=5mm的标准安装外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动。为了提高其重合度，而又希望不增加齿数，故增加主从动轮的顶圆，使其刚好彼此通过对方的啮合极限点。若要求重合度???1.621，试求：

（1）两轮的齿数Z1、Z2 （2）两轮的顶圆直径da1和da2。

34、有两个齿数分别为Z1、Z2的标准直齿圆柱齿轮，且Z1

（1）试根据渐开线的性质比较两个齿轮的分度圆上的齿厚，齿顶圆上齿厚，齿根圆上齿厚，孰大孰小；

（2）若m=5mm，Z1=19，Z2=41，试计算这对外啮合齿轮正确安装时的中心距及各轮齿顶圆直径，齿根圆直径，基圆直径，并作图求得实际啮合线长度B1B2,并据此求出重合度εa=?。

35、采用标准齿条刀加工渐开线直齿圆柱齿轮。已知刀具齿形角α=20°，齿距为4πmm,加工时刀具移动速度V=60mm/s，轮坯转动角速度ω=1rad/s。

（1）试求被加工齿轮的参数：m、α、Z、d、db；db=112.76mm

（2）如果刀具中线与齿轮毛坯轴心的距离L=58mm，问这样加工出来的齿轮是正变位还是负变位齿轮，变位系数是多少？

36、用范成法滚刀切制参数为Z=16、αn=20°、han=1的斜齿轮，当其β=15°时，是否会产生根切？仍用此滚刀切制齿数Z=15的斜齿轮，螺旋角至少应为多少时才能避免根切？

37、已知以对外啮合斜齿圆柱齿轮的参数为：mn=6mm，Z1=30，Z2=100，试问螺旋角为多少时才能满足标准中心距为400mm？

38、已知齿轮1的转速n1=120r/min，而Z1=40，Z2=20，求： （1）Z3；

*

（2）行星架的转速nH=0时齿轮3的转速n3（大小及方向）。

题 38 图

39、已知轮系中Z1=60，Z2=1５，Z’2=20，各系模数均相同，求Z3及i1Ｈ

题 39 图

40、求如图所示轮系的传动比i14.，已知Z1= Z’2=25，Z2= Z3=20，ZH=100，Z4=20。

题 40 图

41、求图示卷扬机减速器的传动比i1H.。若各轮的齿数为Z1= 24，Z’2=30，Z2=48 ，Z3=60，Z’3= 20，Z4=20 Z’4=100。

题 41 图

42、在如图所示的电动三爪卡盘传动轮系中，已知各轮齿数为Z1=6，Z2=Z’2=25，Z3=57，Z4=56，试求传动比i14。

题 42 图

43、在图示轮系中，已知各齿轮的齿数分别为Z1=28，Z3=78，Z4=24 ，Z6=80，若已知n1=2000r/min。当分别将轮3或轮6刹住时，试求行星架的转速nH。

题 43 图

44、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2= 25，Z’2=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/min，顺时针方向，试求nH大小及方向。

题 44 图

45、在图示的轮系中，已知各齿轮齿数为Z1= Z’2=20，Z5= Z6= Z7=30，Z2= Z3=40 ，Z4=100，试求传动比i17。

题 45 图

46、在图示的轮系中，已知各齿轮齿数为Z1= 1，Z2=40 ，Z’2=24，Z3=72 ，Z’3=18，Z4=114，蜗杆左旋，转向如图示，试求轮系的传动比i1H，并确定输出杆H的转向。

题 46 图

47、在图示的轮系中，齿轮均是标准齿轮正确安装，轮1顺时针转动，以知各轮齿数为Z1=20,Z2=25, Z4=25,Z5=20，试求转动比i1H和Ⅱ轴的转向。

题 47 图

48、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1=22，Z3=88，Z4=Z6，试求传动比i16

题 48 图

49、在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴。已知Z1= 17，Z3= 23，Z4= 19，Z4‘= 20，Z5= 24。设轮胎受压变形后使28英寸的车轮有效直径约为0.7m，当车行一公里时，表上的指针P要刚好回转一周，求齿轮2的齿数。

题 49 图

50、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=34,Z3=18，Z4=36,Z5=78,Z6=Z7=26，试求转动比i1H

题 50 图

51、在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z3=Z4=25,Z’2=20,各轮的模数相同，n4=1000r/min。试求行星架的转速nH的大小和方向。

题 51 图

52、某原动机输出力矩Md相对主轴转角φ的线图如图所示。其运动循环周期为半转（图上为0°∽180°）。主轴平均转速为620r/min。当用该机驱动一等效阻力矩为常数的机器时，如要求不均匀系数为δ=0.01。试求：

（1） 主轴的最大转速nmax和相应的曲柄转角φ

max

；

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