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1、平面机构的力分析、机械的摩擦与效率（ 总分： 100.00 ，做题时间： 90 分钟 ）一、B 填空题 /B（ 总题数： 12，分数： 12.00）1. 作用在机械上的力按作用在机械系统的内外分为 和。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：外力 内力）解析：2. 作用在机械上的功按对机械运动产生的作用分为 和。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：驱动功 阻抗功）解析：3. 机构动态静力分析时，把 1 视为一般外力加在机构构件上，解题的方法、步骤与静力分析完全一样。 （分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：惯性力 （ 力矩）解析：4. 用速度多边形杠杆法可以直接求出
2、作用在任意构件上的未知平衡力（平衡力矩 ） ，此方法的依据是 1原理（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：虚位移）解析：5. 运动链的静定条件为 ，。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案： F=0 此运动链上不作用任何未知外力 （包括力矩 ） ）解析：6. 矩形螺纹和梯形螺纹用于 ，而三角形 （普通）螺纹用于 。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：传动 连接）解析：7. 机构效率等于 功与功之比，它反映了 功在机械中的有效利用程度。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：输出 输入 输入）解析：8. 移动副的自锁条件是 ，转动副的自锁条件是 ，螺旋副的自
3、锁条件是 。（分数： 1.00 ）填空项1： （正确答案：传动角 B小于摩擦角或当量摩擦角 v外力作用线与摩擦圆相交或相切 螺纹升角a小于摩擦角或当量摩擦角 v）解析：9. 从效率的观点来看，机械的自锁条件是 ；对于反行程自锁的机构，其正行程的机械效率一般小于（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：效率恒小于或等于零50%）解析：10. 槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为 1 。（分数： 1.00 ）填空项 1: （正确答案：槽面的法向反力大于平面的法向反力）解析：11. 提高机械效率的途径有 ，。（分数： 1.00 ）填空项1: （正确答案：尽量简化机械传动系统选择合适的运动副形式 尽量
4、减少构件尺寸减小摩擦）解析：12. 机械发生自锁的实质是1。（分数：1.00）填空项1： （正确答案：驱动力所能做的功总是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功）解析：二、B选择题/B（总题数：8,分数：4.00）13. 传动用丝杠的螺纹牙形选择 。* A.三角形牙 B.矩形牙 C.三角形牙和矩形牙均可（分数：0.50 ）A.B. VC.解析：14. 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（分数：0.50 ）A.B. VC.解析：15. 如果作用在轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆 * A.变大 B.变小* C.不变* D.变大或不变（分数：
5、0.50 ）A.B.C. VD.解析：16. 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（分数：0.50 ）A. VB.C.D.解析：17. 两运动副的材料一定时，当量摩擦因数取决于 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（分数：0.50 ）A. VB.C.D.解析：18. 机械中采用环形支承的原因是 。* A.加工方便* B.提高承载能力* C.便于跑合轴端面* D.避免轴端中心压强过大（分数：0.50 ）A.B.C.D. V解析：19. 下述四种措施中， 不能降低轴颈中的摩擦
6、力矩。* A.减小轴颈的直径* B.加注润滑油* C.略微增大轴承与轴颈的间隙* D.增加轴承的长度（分数：0.50 ）A.B.C.D. V解析：20. 一台机器空运转，对外不做功，这时机器的效率 A.等于零 B.大小不一定 C.大于零 D.小于零（分数：0.50 ）A. VB.C.D.解析：三、B判断题/B（总题数：10,分数：10.00）21. 惯性力是研究机械中构件在变速运动时所引进的虚拟力。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：22. 使机械的原动件加速运动的力称为阻抗力。（分数：1.00 ）A. 正确B. 错误 V解析：23. 没有作用未知外力（包括力矩）的构件一定是静定
7、的。（分数：1.00 ）A. 正确B. 错误 V解析：24. 用速度多边形杠杆法可以直接求岀作用在任意构件上的未知平衡力。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：用静力学的方法来解决25. 机构的动态静力分析是将构件惯性力与真实作用于其上的力组成一个平衡力系, 动力学的问题。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：26. 平面摩擦的自锁条件是压力角大于摩擦角。（分数:1.00 ）A. 正确B. 错误 V解析：27. 平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：28. 对于转动副摩擦，总反力作用线永远切于摩擦圆。（分数：1.00
8、 ）A. 正确B. 错误 V解析：29. 在机械运动中总是有摩擦力存在，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：30. 在外载荷和接触表面状况相同的条件下，三角形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。（分数：1.00 ）A. 正确 VB. 错误解析：四、B计算题/B（总题数：24,分数：74.00）31. 在如图所示偏心圆盘凸轮机构中，已知凸轮的半径 R=160mmLA=80mm凸轮重G=30N,从动件重G=10N,凸轮以等角速度（3 1=20（1/s）顺时针方向转动。当 OA处于水平位置时，求凸轮和从动件的惯性力。（分数：5
9、.00 ） 正确答案：（凸轮F=-97.86N，从动件Fb=-18.84N）解析：32. 在如图所示的铰链四杆机构中，已知各构件的长度LAB=100mm LBc=LcD=200mm各构件的质量为m=m=m=10kg。各构件的质心均在杆的中点。K是以B点为悬点时连杆的摆动中心，它位于S2C的中点。曲柄以等角速度3 1=20（1/s）顺时针方向转动。当曲柄和摇杆的轴线在铅直位置而连杆的轴线在水平位置时， 求各构件的总惯性力。（分数：3.00 ） 正确答案：（凸轮P2 =-300N，作用点左移h=17mm）解析：33. 在如图所示的铰链四杆机构中，已知曲柄AB以等角速度3 1=15（1/s）顺时针方
10、向转动。LAB=150mmLBC=400mm LcD=300mm A、D点的相对转动位置如图所示，连杆BC的质量m=10kg（其余构件的质量不计），绕连杆质心S2点0在BC的中点）的转动惯量Ls2=0.0013kg2。当曲柄位置与水平成 60角时，求由于连 杆的惯性力而作用在运动副B、C中的反力。（分数：3.00）正确答案：(Rb=224.5N，Fb=63.9N)解析:34. 在如图所示曲柄滑块机构中，已知 LAB=100mm LBc=330mm连杆的重量 G=25N滑块的重量 G=21N,连 杆质心S2点至曲柄销 B的距离Lbs2=1/3Lbc，连杆对质心的转动惯量 Js2=0.0425kg
11、 m 2O若曲柄以m=1500r/min 顺时针方向匀速回转，试确定在图示位置时滑块的惯性力，并用质量代换法求连杆的惯性力。（分数：3.00 ）正确答案：(Pi3=1542N, P2 =44500N)解析:35. 在如图所示双滑块机构中，已知机构位置与构件尺寸如图所示，构件2的质心S2在AB的中点，各构件的重量G=G=25N，构件2对质心S的转动惯量Js2=0.04kg m2。此机构的加速度图已在图中给出。试确定 构件1、2和3的惯性力。（分数：3.00 ） 正确答案：（Pi3=-127.45N，R2=-307.95N，P3=-280.4N）解析：36. 在如图所示铰链四杆机构中，已知LAB=
12、250mm LBc=LAD=700mrp LcD=350mrp LBE=400mm作用在杆3上的阻力矩M=45Nm作用在杆 2上E点的力P2=350N（水平方向）。试求各运动副中的反力以及应加在构件1上的平衡力力偶矩M。（分数：3.00 ）正确答案：(R12=550N, R3=300N, Rh=550N, M=137.9N - m)解析:37. 在如图所示曲柄滑块机构中，已知LAB=200mm LBc=400mm h=80mm 1=90，水平方向作用力 P3=1000No试求各运动副中反力以及必须加在曲柄1上的平衡力矩Mb,并用速度多边形杠杆法检验M的值。（分数：3.00 ） 正确答案：(R2
13、1=-R32=1154.7N，R4=R2=1154.7N，M=199.99N - m)解析：38. 在如图所示六杆机构中， 已知，LAB=80mm LBc=LcD=240mm Lce=Lcd/2 , 产90, 4=45 沪 23=90, 滑块5的导路在此瞬时与构件 2轴线重合，载荷P5=1000Z试求各运动副中反力以及应加在构件1上的平衡力矩。（分数：3.00） 正确答案：(R56=1000N, Rh=1414.21N，R34=1414.21NF=1118N, R12=500N, R6=500N, MI=40N- m)解析：39. 如图所示为手摇唧筒机构。已知各部分尺寸和接触面的摩擦因数f，转
14、动副A、B、C处的虚线圆代表摩擦圆。试画岀在P力作用下的各总反力作用线位置和方向（不考虑各构件的质量和转动惯量）。（分数：3.00 ） 正确答案：（如下图所示正确答案：（如下图所示 正确答案：（如下图所示）解析:40. 如图所示为一摆动凸轮机构。已知各部分尺寸和接触面的摩擦因数，转动副A、B处的虚线圆代表摩擦圆。试画出在M作用下的各运动副总反力位置和方向（忽略各构件的质量和转动惯量）。（分数：3.00 ） 正确答案：（如下图所示*）解析：P为作用在推杆2上的外载荷。画出总反力41. 如图所示为一摆推杆盘形凸轮机构，凸轮1逆时针方向转,R2,民2的方向线。滑动摩擦因数及摩擦圆半径均为已知f及摩擦圆半径p，如图所示。M为驱动力矩,（分数：3.00 ）（分数：3.00 ）正确答案：（如下图所示*）解析:43. 如图所示的重量
