机械原理期末考试复习题 机械原理（第七版）重要概念总结（附） 及复习试题 卷一 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、 平面运动副的最大约束数为 2 个 ，最小约束数为 1 个 2、 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在 转动副中心 处 3、 对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为 曲柄摇块机构 4、 传动角越大，则机构传力性能越 好 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有 柔性 冲击 6、 蜗杆机构的标准参数从 中间平面 中取 7、 常见间歇运动机构有： 棘轮机构 、 槽轮机构 等 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在 高速 轴上 9、 实现往复移动的机构有： 曲柄滑块机构 、 凸轮机构 等 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： 212121n n n n m m ααββ==-=，， 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一 直线上 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应 力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基 础产生强迫振动。
3、 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？ 答：（1）不同 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动 件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象 死点本质：驱动力不产生转矩 机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力 大于等于 驱动力的有效分力 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变槽轮机构较棘轮机构工作平 稳，但转角不能改变 5、 简述齿廓啮合基本定律 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比， 都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分 成的两段成反比 三、计算题（共45分） 1、绘制偏心轮机构简图（草图），并求机构自由度10分） 1 2 3 4 A B C 其中A 、B 、C 处各有一个转动副；A 处有一个移动副；即0', 0,4, 3====F p p n h l ；所以该机构自由 度为： 1 004233' )2(3=-+?- ?=-+-=）（F p p n F h l 向径mm r K 65=的点K 2、已知一条渐开线，其基圆半径mm r b 50=，试求该渐开线在处的曲率半径K ρ，压力角K α及展角。
5分） mm r r b k k 5.4150652222=-=-=ρ ?===69.36)50 5 .41( )( actg r actg b k k ρα ?==- ?=-=14.6107.0180 9.369.36tan tan 弧度π ααθk k k 3、试求机构在图示位置的全部瞬心5分） 62 3 424=?= C ? 见图该机构有构件数n=4；所以瞬心数为： （1）P 12、P 23 、P 34可直接判断获得，分别在A 、B 、C 点处 （2）构件1、4组成移动副，所以P 14 在垂直导路的无穷远处 （3）求P 13？构件1、3非直接接触，采用三心定理 ● P 13在构件1、2、3形成的三个瞬心构成的直线上，即直线AB 上 ● P 13同时也在构件1、3、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线c ’c ’’上 ● 所以P 13在直线AB 与直线c ’c ’’的交点处， 当AB 垂直BC 时，AB//c ’c ’’，此时，P 13在垂直BC 的无穷 远处。
（4）求P24？构件2、4非直接接触，采用三心定理 ● P 24在构件1、2、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线AB 上 ● P 24同时也在构件2、3、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线BC 上 ● 所以P 24在直线AB 与直线BC 的交点处，即B 点 4、 在图示的电动卷扬机中，已知其每一对齿轮的效率3,'22,1ηη和，以及鼓轮的效率4η均为0.95，滑轮的效率 96.05=η，载荷kN Q 50=，其上升的速度s m v /2.0=，求电动机的功率10分） 解：工作机效率为：KW Qv P 102.050=?==工 机构总效率为：82.096.095.03 543'22,1=?==ηηηηη 电动机功率为：KW P P 2.1282 .010 == = η 工 电机 A P 12 B C P 34 P 24 P 23 1 2 3 1 4 P 14 ∞ c’ c'’ 5、 图示的轮系中，已知各轮齿数为32,64,36',34,3243221=====z z z z z ， 24,1765==z z 。
若轴A 按图示方向以1250r/min 的转速回转，轴B 按图示方向以600r/min 的转速回转，试确定 轴C 的转速大小和方向15分） 答： 齿轮1、2、2’、3、4组成行星轮系部分； 齿轮4、5、6组成定轴轮系部分； 其中行星轮系部分的传动比： 9 17 36326434'21323113-=??-=-=--= z z z z n n n n i H H H （1） 定轴轮系部分： 3 4 243256454664==== z z z z n n i （2） 由图中可知： H n n =4 （3） 由式1、2、3式联立可得： m in /303r n =（方向同1、6） 四、设计题（10分） 试设计一曲柄滑块机构，已知滑块行程速比系数K=1.5，滑块的行程H=60mm ，偏距25mm 解： 曲柄滑块机构的极位夹角?=+-??=+-??= 361 5.1) 15.1(1801)1(180K K θ 作图步骤： 1 ） 作 mm h C C 6021== 2） 作?=?-?=-?=∠=∠543690902112θC OC C OC 3） 以交点O 为圆心，过C1、C2作圆。
则曲柄的轴心A 应在圆弧21AC C 上 4） 作一直线与C1C2平行，其间的距离等于偏距e ，则此直线与上述圆弧的交点即为曲柄轴心A 的位置 5） 当A 点确定后，曲柄和连杆的长度a 、b 也就确定了 mm AC AC a 62.252 02 .3126.82221=-=-= mm AC AC b 64.56202.3126.82221=+=+= 6）作机构AB ’C ’位置，图中量得?=27min γ 模拟试题8（机械原理B ） 一、判断题（10分）对者画√，错者画× 1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性 0 ） 2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等0） 3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距 时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动 1 ） 4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存 在柔性冲击 0 ） 5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度 波动调为零 0 ） 6、动平衡的转子一定满足静平衡条件 1 ） 7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。
（ 0 ） 8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮 坯的方向移动 0 ) 9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄 摇杆机构 0 ） 10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数 0 ） 二、填空题10分 1、机构具有确定运动的条件为________________________ 2、平面八杆机构共有_________瞬心 3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上 4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角 θ=__________ 5、举出两种可实现间歇运动的机构 ________________________ 6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压 力角表达式tg α=______ 7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？ _____________ 8、机械中安装飞轮的目的是_____________ 9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________ 10、在连杆机构中处于死点位置的γ=__________； α=__________。
三、简答题10分 1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？ 2、计算机构自由度时有哪些注意事项？ 3、计算混合轮系传动比有哪些步骤？ 4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？ 5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分别是根据何种原理求得？ 四、计算如图8.1发动机配气机构的自由度8分） 2 3 五、在图示8.2的回归轮系中，已知：20，248， m = m2=2mm ，318，436， m3= m4=2.5mm 该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等h =1，c =0.25求：1）两对齿轮的标准中心距分别为多少？2）当以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距时，3与4齿轮应采取何种传动能保证无侧隙啮合？其啮合角 ′=？ r ′=？ 3）仍以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距，当3与4齿轮采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，其法面模数mn = mn4=2.5mm ，齿数不变，其？此时分度圆半径r3=？r4 =？（10分） 六、已知图示8.3轮系中各。