模拟练习5洪灵机械原理试题答案以及复习要点汇总二、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、机构自由度。（10分）1234ABC其中A、B、C处各有一个转动副；A处有一个移动副；即 ；所以该机构自由度为：3、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）AP12BCP34P24P2312314P14cc 见图该机构有构件数n=4；所以瞬心数为：（1）P12、P23 、P34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P14 在垂直导路的无穷远处。（3）求P13？构件1、3非直接接触，采用三心定理。l P13在构件1、2、3形成的三个瞬心构成的直线上，即直线AB上l P13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cc上l 所以P13在直线AB与直线cc的交点处，当AB垂直BC时，AB/cc，此时，P13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。l P24在构件1、2、4形成的三个瞬心构成的直线上，即直线AB上l P24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l 所以P24在直线AB与直线BC的交点处，即B点。 4、 图示的轮系中，已知各轮齿数为，。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： （1）定轴轮系部分： （2）由图中可知： （3）由式1、2、3式联立可得：（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作图步骤：1） 作2） 作3） 以交点O为圆心，过C1、C2作圆。则曲柄的轴心A应在圆弧上。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6）作机构ABC位置，图中量得试题21、 压力角越大，则机构传力性能越 差 。2、 机构处于死点位置时，其传动角为 0 度。二、简答题（每小题5分，共25分）4、何谓在四杆机构中的死点？答： 在四杆机构中，“死点”指以摇杆或滑块为主动件，曲柄为从动件，则连杆和曲柄处于共线位置时，机构的传动角=0，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件运动的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。5、简述齿轮传动的特点。答：优点：1） 传动效率高2） 传动比恒定3） 结构紧凑4） 可靠、命长缺点：1） 制造、安装精度要求较高2） 不适于大中心距传动3） 使用维护费用较高。三、计算题（共45分）2、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）AP12BC图3-1 b)P34P24P132314P14P23Axyyzz3、已知一渐开线标准外啮合圆柱齿轮机构，其模数，中心距，传动比，试计算该齿轮机构的几何尺寸（各轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚）。（10分）答：a) 该圆柱齿轮机构的传动比：得：b) 两轮的分度圆直径： 齿顶圆直径：齿根圆直径：齿厚：4、标出图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过90度后推杆的位移。（10分）所求压力角为：15度所求推杆的位移为：123.83mm5、在图示的轮系中，已知各轮的齿数，且各轮均为正确安装的标准齿轮，各齿轮的模数相同。当轮1以900r/min按按图示方向转动时，求轮6转速的大小和方向。（15分）答：利用右手定则得：蜗轮转向为：轮6、5、4、3、2组成行星轮系部分；轮1、2组成定轴轮系部分；其中行星轮系部分的传动比： （1）定轴轮系部分： （2）由式1、2与已知参数联立可得：方向与蜗轮相同。四、设计题（10分）设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=16mm，行程速度变化系数K=1.2，求曲柄和连杆的长度。解：1）极位夹角2）量得AC1=34mm；AC2=82mm3）曲柄长：连杆长度：机械原理自测题（二）一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”） （20分）1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ）2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。 （ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约束，而保留一个自由度。 （ F ） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。 （ T ） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。 （ T）7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （ T ） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （ T ） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。 （ T ） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。 （ F ）二、填空题； （10分）1、机器产生速度波动的类型有（ 周期性 ）和（非周期性）两种。2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（ 效率小于零 ）。4、凸轮的形状是由（ 从动件运动规律和基圆半径 ）决定的。5当两机构组成转动副时，其瞬心与（ 转动副中心 ）重合。三、选择题 （10分）1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（ B ）。A）调速器； B）飞轮 ； C）变速装置。2、重合度 = 1.6 表示在实际啮合线上有（ C ）长度属于双齿啮合区。A) 60% ； B）40% ； C）75% 。3、渐开线齿轮形状完全取决于（ C ）。A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。4） 在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（ B ）。A）保持不变； B）增大； C）减小。5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（ B ）。A）增多； B）减小； C）不变。四、计算作图题 （共60分）（注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、 计算下列机构的自由度 （10分）F = 36281=1 F = 35262 = 1 2、瞬心法图解图4-2所示凸轮机构从动件的线速度。 （10分） 由瞬心定义： 3、由图4-3所示直动盘形凸轮的轮廓曲线，在图上画出此凸轮的基圆半径 rb、各运动角即升程角、远休止角S、回程角、和S 近休止角 及从动件升程 h 。（10分）4、已知如图4-4所示轮系各齿轮的齿数Z1 = 60、 Z2 = 20、 Z2 = 25、 Z3 = 45、n1 = 50 转/分 、n5= 50 转/分，方向如图示，求nH 的大小和方向。（10分）解：此轮系是一差动轮系。 nH转向与n1相同。5、如图4-5所示，已知机架AD = 50 mm，摇杆CD离机架最近极限位置的夹角 = 45，CD = 40 mm。 该机构为曲柄摇杆机构，K = 1.4 。求曲柄AB和连杆BC的长度。 （10分）解：求出极位夹角 6、 标准正常齿圆柱齿轮与一齿形角为20的标准齿条无侧隙啮合，已知 Z1 = 20，m = 6 mm。用图解法求实际啮合线长度及重合度。（10分）解： 作图步骤：1） 作直线CO1 = r1, 过C点作水平线即齿条中线。2） 过O1点作倾斜线即啮合线的垂线。3） 作齿顶圆交啮合线于B1点，作距中线齿顶高度的平行线即齿顶线与啮合线于B2点。B1 B2即为实际啮合线长度。4） 重合度为机械原理（课程名）期末考试试卷(A卷) （闭卷） 一、填空选择题（共18分）1、(2分)对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系