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1、中南大学现代远程教育课程考试复习题及参照答案机械原理一、填空题：.机构具有拟定运动的条件是机构的自由度数等于 。同一构件上各点的速度多边形必 于相应点位置构成的多边形。3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用 相对地表达。4.机械系统的等效力学模型是具有 ,其上作用有 的等效构件。5无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于 。7.一种曲柄摇杆机构,极位夹角等于36,则行程速比系数等于 。8.为减小凸轮机构的压力角,应当 凸轮的基圆半径。.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作 运动，后半程作 运动
2、。.增大模数，齿轮传动的重叠度 ;增多齿数，齿轮传动的重叠度 。11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相 ,内啮合的两齿轮转向相 。12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不变化,这种轮系是 轮系。3.三个彼此作平面运动的构件共有 个速度瞬心，且位于 。14.铰链四杆机构中传动角为,传动效率最大。15.连杆是不直接和 相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为 。6.偏心轮机构是通过 由铰链四杆机构演化而来的。7机械发生自锁时,其机械效率 。18刚性转子的动平衡的条件是 。1曲柄摇杆机构中的最小传动角出目前 与 两次共线的位置时。20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。2
3、1.四杆机构的压力角和传动角互为 ，压力角越大，其传力性能越 。 22.一种齿数为Z,分度圆螺旋角为的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为 。2.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取 值，且与其 相匹配。24.差动轮系是机构自由度等于 的周转轮系。25.平面低副具有 个约束, 个自由度。2.两构件构成移动副,则它们的瞬心位置在 。27机械的效率公式为 ，当机械发生自锁时其效率为 。 .原则直齿轮通过正变位后模数 ，齿厚 。29曲柄摇杆机构浮现死点，是以 作积极件，此时机构的 角等于零。3.为减小凸轮机构的压力角,可采用的措施有 和 。31在曲柄摇杆机构中,如果将 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作_
4、 运动,即得到双曲柄机构。32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有 性冲击;当其作 运动时,从动件没有冲击。33.原则齿轮 圆上的压力角为原则值,其大小等于 。4.原则直齿轮通过正变位后齿距 ,齿根圆 。35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的对的啮合条件是 、 、 。6.具有一种自由度的周转轮系称为 轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 _轮系。二、简答题：.图示铰链四杆机构中，已知AB=55m，B=40m,lC=50m,lAD25mm。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构？（画图阐明).鉴定机械自锁的条件有哪些?转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同?飞轮是如何调节周期性速度波动的？5导致转子
5、不平衡的因素是什么?平衡的目的又是什么？凸轮实际工作廓线为什么会浮现变尖现象？设计中如何避免？渐开线齿廓啮合的特点是什么？8.何谓基本杆组？机构的构成原理是什么？9.速度瞬心法一般用在什么场合?能否运用它进行加速度分析？移动副中总反力的方位如何拟定？1.什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么?2.凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么?如何选择推杆滚子的半径?13.什么是齿轮的节圆？原则直齿轮在什么状况下其节圆与分度圆重叠?14.什么是周转轮系?什么是周转轮系的转化轮系？15.什么是传动角？它的大小对机构的传力性能有何影响?铰链四杆机构的最小传动角在什么位置？16.机构运动分析当中的加
6、速度多边形具有哪些特点？ 17.导致转子动不平衡的因素是什么？如何平衡？18.渐开线具有的特性有哪些? 19.凸轮机构从动件的运动一般分为哪几种阶段？什么是推程运动角?0.什么是重叠度?其物理意义是什么？增长齿轮的模数对提高重叠度有无好处?21.什么是原则中心距？一对原则齿轮的实际中心距不小于原则中心距时,其传动比和啮合角分别有无变化？三、计算与作图题：1.计算图示机构的自由度，规定指出也许存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。2.求图示机构的所有瞬心和构件1、3的角速度比。.用图解法设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数K=1.4，滑块的行程0mm。导路偏距e=2m,求曲柄长度lAB和连杆
7、长度l。4已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K1.25,摇杆长CD40m,摇杆摆角=6,机架长l=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构,求连杆和曲柄的长度。一对外啮合原则直齿圆柱齿轮传动,已知齿数Z124,Z264,模数m，安装的实际中心距25mm。试求两轮的啮合角a,节圆半径r1和。已知轮系中各齿轮齿数Z20，24,Z2= Z3=，Z=60,n1=800rmin，求系杆转速H的大小和方向。7.计算图示机构的自由度，规定指出也许存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。.取一机器的主轴为等效构件,已知主轴平均转速nm=100r/min,在一种稳定运动循环(2)中的等效阻力矩Mer如图所示,等效驱动力矩Med
8、为常数。若不计机器中各构件的转动惯量,试求：当主轴运转不均匀系数0.5时,应在主轴上加装的飞轮的转动惯量JF。9设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度为40mm,摆角为度,行程速比系数K为1.4，机架长度为连杆长度与曲柄长度之差，用作图法求各个杆件的长度。10.设计如题图所示铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度lCD7m，行程速度变化系数1，机架D的长度AD00 mm,摇杆的一种极限位置与机架的夹角5,用作图法求曲柄的长度AB和连杆的长度lBC。11一正常齿制原则直齿轮m4, z=3,a=20。，计算其分度圆直径、基圆直径、齿距、齿顶圆直径及齿顶圆上的压力角。12.如图,已知 z1=6， z2=2，
9、=5,3=57, z456,求i14 ?（13题)3. 计算图示机构的自由度，规定指出也许存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。14.如图F为作用在推杆2上的外力，试拟定凸轮1及机架3作用给推杆的总反力R1及R3 的方位（不计重力和惯性力，虚线小圆为摩擦圆）。(5题)15.请在图中画出一种死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。6已知机构行程速度变化系数k1.2,摇杆长度lCD=400m， 摆角30,机架处在水平位置。试用图解法设计拟定曲柄摇杆机构其她杆件的长度。17已知一对原则安装的外啮合原则直齿圆柱齿轮的中心距=196mm，传动比i=48,小齿轮齿数Z1=25。拟定这对齿轮的模数m；
10、分度圆直径1、d2；齿顶圆直径d1、da2;齿根圆直径d1、df2。（1分）18.在图示复合轮系中，已知各齿轮的齿数如括弧内所示。求传动比。参照答案一、1.原动件数目2相似于3.质径积4等效转动惯量,等效力矩50, 6.90 158增大 .等加速；等减速 10.不变;增大 11相反；相似12定轴 13；一条直线上14.00 15.机架；低副 6扩大转动副半径 17不不小于等于0 18偏心质量产生的惯性力和惯性力矩矢量和为0 19曲柄；机架 0不小于1余角;差 2.z/co3 3.原则值;模数 242.2；126垂直移动路线的无穷远处27.=输出功/输入功=抱负驱动力/实际驱动力;不不小于等于0
11、2.不变;增长29.摇杆；传动角0.增长基圆半径；推杆合理偏置3.最短;整周回转32.刚性;五次多项式或正弦加速度运分度圆；200 34.不变;增长35.t2x1=m; t21=;= 36.行星；差动二、1作图（略)最短杆邻边B和D。2.1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内； 2)机械效率不不小于或等于0 3）工作阻力不不小于或等于0.静平衡:偏心质量产生的惯性力平衡 动平衡：偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同步平衡飞轮实质是一种能量储存器。当机械浮现盈功速度上升时，飞轮轴的角速度只作微小上升,它将多余的能量储存起来；当机械浮现亏功速度下降时，它将能量释放出来，飞轮轴的角速度只作微小下降。5因素:转子
12、质心与其回转中心存在偏距； 平衡目的:使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。.变尖因素:滚子半径与凸轮理论轮廓的曲率半径相等,使实际轮廓的曲率半径为。避免措施：在满足滚子强度条件下，减小其半径的大小。71)定传动比2)可分性3)轮齿的正压力方向不变。8.基本杆组：不能拆分的最简朴的自由度为的构件组。机构构成原理：任何机构都可当作是有若干基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。9简朴机构的速度分析；不能。101)总反力与法向反力偏斜一摩擦角2)总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。1自锁：无论驱动力多大,机构都不能运动的现象。移动副自锁的条件是:驱动力作用在摩擦锥里；转动副自
13、锁的条件是：驱动力作用在摩擦圆内。11)反转法原理 2)在满足强度条件下，保证凸轮实际轮廓曲线不浮现尖点和“失真”，即不不小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。13通过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。当两原则齿轮按原则中心距安装时其节圆与分度圆重叠。14.至少有一种齿轮的轴线的位置不固定，而绕其她固定轴线回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系中加上公共角速度-H后，行星架相对静止，此时周转轮系转化成定轴轮系,这个假想的定轴轮系称为原周转轮系的转化轮系。5压力角的余角为传动角，传动角越大，机构传力性能越好。最小传动角出目前曲柄和机架共线的位置。161）极点p的加速度为0 2）由极点向外放射的矢量代表绝对加速度,而连接两绝对加速度矢端的矢量
