机械原理复习题(1)
更新时间:2023-12-06 03:53:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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一、选择填空题:
(1)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
(2)平面四杆机构中,是否存在死点,取决于 B 是否与连杆共线。
A.主动件 B.从动件 C.机架 D.摇杆
(3)考虑摩擦的转动副,不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转,其总反力的作用线 C 切于摩擦圆。
A.都不可能 B.不全是 C.一定都 D.不确定 (4) C 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A.摆动尖顶推杆 B.直动滚子推杆 C.摆动平底推杆 D.摆动滚子推杆
(5)下述几种运动规律中, B 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) (6)渐开线在基圆上的压力角为 B 。
A.20° B.0° C.15° D.25°
(7)两轴交错角∑=90°的蜗杆传动中,蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须 C 。
A相反 B相异 C 相同 D相对
(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 C 上的压力角。
A.基圆 B.齿顶圆 C.分度圆 D齿根圆
(9)平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是 mn1=mn2,ɑn1=ɑn2, ?1=-?2 。
(10)当两构件组成转动副时,其速度瞬心在 转动副中心 处;组成移动副时其速度瞬心在 垂直于导路方向的无穷远 处;组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时,其速度瞬心在 过接触点所做的公法线 处。
(1)两个构件在多处接触构成移动副,各接触处两构件相对移动的方向 A 时,将引入虚约束。
A.相同、相平行; B.不重叠; C.相反; D.交叉 (2)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° (3)考虑摩擦的转动副,不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转,其总反力的作用线 C 切于摩擦圆。
A.都不可能 B.不全是 C.一定都 D.不确定 (4)与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是 A 。
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 (5)凸轮从动件按等速运动规律运动上升时,冲击出现在 D 。
A.升程开始点; B.升程结束点;
C.升程中点; D.升程开始点和升程结束点. (6)斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 D 上。
A 端面 B 轴面 C 主平面 D 法面
(7)用标准齿条型刀具加工ha*=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时,不发生根切的最少齿数为 D 。
A. 14 B. 15 C. 16 D. 17
(8)蜗轮蜗杆传动正确啮合的条件是 ma1=mt2=m ɑa1=ɑt2=ɑ ? 1= ?2 。 (10)设计滚子推杆盘形凸轮的凸轮廓线时,若发现凸轮廓线有变尖现象,则在尺寸参数的改变上应采取的措施是 减小滚子半径 或 增大基圆半径 。 二、简答题:
1、渐开线直齿圆柱标准齿轮ɑ=20°,ha*=1.0,c*=0.25,求基圆与齿根圆重合时的齿数;若Z=43,基圆与齿根圆何者大?
答:(1)基圆与齿根圆重合时的齿数:Z’=2(ha*+c*)/(1-cosɑ)=41.45 (2)当Z=43>Z’时,齿根圆大于基圆。
2、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交,可以采取什么措施来解决。
答:两种措施:减小滚子半径或增大基圆半径的办法解决。
3、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)双曲柄机构 2)双摇杆机构
3)曲柄摇杆机构 4)双摇杆机构
4、如何确定机构的级别?选择不同原动件对机构的级别有无影响?
答:将机构拆分为若干个基本杆组,根据拆分出的基本杆组中最高的杆组的级别,从而确定出机构的级别。如拆分出的基本杆组最高为II级基本杆组,则机构为II级机构,如基本杆组最高为III级基本杆组,则机构为III级机构。 同一机构选择不同的原动件对机构的级别有影响。
5、一对已切制好的渐开线外啮合直齿标准圆柱齿轮,Z1=20,Z2=40,m=3mm,
ɑ=20°,ha*=1.0 ,C*=0.25,若安装时的实际中心距分别为90mm和91mm,试
分析哪些参数发生了变化。
答:ɑ=m(z1+z2)/2=90mm,若 ɑ’=ɑ=90mm 时,两轮节圆与分度圆重合,为标准安装,各传动参数不改变。
若ɑ’=91mm>ɑ时,则两轮节圆大于分度圆,啮合角大于分度圆压力角,顶隙大于顶隙的标准值c>c*m
6、1)平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构,其压力角α等于多少? 2)凸轮机构从动杆采用偏置减小推程压力角的同时,其回程压力角将如何变化?
3)凸轮机构中基圆和压力角之间的关系是什么?
答:1)平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构,其压力角α等于零。 2)凸轮机构从动杆采用偏置减小推程压力角的同时,其回程压力角将增大。 3)凸轮机构中基圆半径越大,压力角越小;基圆半径越小,压力角越大。
7、铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明(4分)。 答案:不相同。
自锁——是因为机构中存在摩擦而使其机构不能产生运动。
死点——即使机构中不存在摩擦,但由于四杆机构的传动角γ等于零,机构不能产生运动。
三、计算题:
1、如图所示,已知: DE=FG=HI,且相互平行;DF=EG,且相互平行;DH=EI,且相互平行。计算此机构的自由度。(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出)。
1)局部自由度:B点。 复合铰链:D、E点。 虚约束:FG 2)自由度计算:
ACB12F35D4E7GI8K96Hn?8;PL?11;PH?1F?3n?2PL?PH?3?8?2?11?1?12、铰链四杆机构各杆杆长为: LAB=200mm,LBC=350mm,LCD=450mm, LAD=500mm。求:1)该机构为何种类型机构?(要求写出判定条件) 2)不改变各杆杆长,如何将该机构演化为双摇杆机构? 3)在图上标出极位夹角θ;最小传动角γmin 4)AB杆的转向
解: LAB?LAD?LBC?LCD
200?500?350?450
该机构为曲柄摇杆机构,AB为曲柄。
当取CD杆为机架时,变为双摇杆机构。
AB杆的转向为逆时针方向。
3、图示滑块在驱动力 P 作用下沿斜面上滑(此为正行程),当驱动力由 P 减至 P′时,滑块会在自重的作用下有沿斜面下滑的趋势。问: 1)正行程时,滑块是否会自锁? 2)反行程时滑块的自锁条件?
12
21N?P ?90???1 90???Pb90????2 a?Q90???QN21解:1. (1)分析受力如图示
(2)列力平衡方程式 (3)作力封闭多边形
(4)列出驱动力 P 和阻力Q 的关系式
???P?Q?N21?0cQ?Pcos?sin(???)Psin(???)?Qsin(90???)因为Q 不会小于等于零,故正行程不会自锁
2. 求反行程时滑块的自锁条件:当原驱动力由 P 减小至 P′时, 滑块将在其重力 Q 的作用下有沿斜面下滑的趋势(注意,此时 P′为阻力, Q为驱动力)
由正行程驱动力P 与阻力Q的表达式可得反行程驱动力Q 与阻力P ′的表达式:
P??(5)求反行程自锁条件 令
Qsin(???)cos???0??实际工作阻力 理想工作阻力
??? 反行程自锁条件为:
?Qsin(???)?0cos??Qsin?P??P0?
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