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1、精选优质文档-倾情为你奉上机械原理太重要了,大家一定要好好复习一、填空题(0201)1.组成机构的要素是构件和运动副;构件是机构中的运动单元体。(0201)2.从机构结构观点来看,任何机构是由机架,杆组,原动件三部分组成。(0201)3.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。(0203)4.机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动参数数目。(0201)5.两构件之间以线接触组成的平面运动副,称为高副,它产生1个约束,而保留了2个自由度。(0201)6.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。(0203)7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。(0
2、201)8.在平面机构中若引入一个高副将引入_1_个约束,而引入一个低副将引入_2_个约束。(0203)9.计算机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性(能否运动及在什么条件下才具有确定的运动,即确定应具有的原动件数。(0203、0205)10.计算平面机构自由度的公式为,应用此公式时应注意判断:(A)复合铰链,(B)局部自由度,(C)虚约束。二、选择题(0204)1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于。B(A)0;(B)1;(C)2(0206)2.原动件的自由度应为。B(A)-1;(B)+1;(C)0(0206)3.基本杆组的自
3、由度应为。C(A);(B)+1;(C)。(0207)4.高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为。A(A);(B)+1;(C)0;(D)6。(0203)5.在机构中原动件数目机构自由度时,该机构具有确定的运动。B(A)小于;(B)等于;(C)大于。(0203)6.构件运动确定的条件是。C(A)自由度大于1;(B)自由度大于零;(C)自由度等于原动件数。(0205)7.轴2搁置在V形铁1上,根据它们在图示平面内能实现的相对运动,可判别它们之间组成的运动副是。A(A)转动副;(B)移动副;(C)纯滚动型平面高副;(D)滚动兼滑动型平面高副。(0205)8.图示4个分图中,图所示构件系统是不能运动
4、的。C(0207)9.某齿轮机构,主动齿轮转动方向已在图A标出。用高副替低后的机构是图所示的机构。C(0207)10.在图示4个分图中,图是级杆组,其余都是2个级杆组的组合。A三、初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动,试:(1)计算其自由度,分析该设计方案是否合理?(2)如不合理,可如何改进?提出修改措施并用简图表示。解:(1)E或F为虚约束,去掉后故不能动,表明设计不合理。(2)增加一个构件和一个转动副,如下图所示。四、计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。解:(1),(2)高副低代如图示。五、试画出图示机构的运动简图,并计算其自由度。解:(1
5、)简图如下:(2)六、图示机构中,5为滚子,其转轴F固定,试:(1)计算此机构的自由度;(2)当分别以1、4为原动件时,判断该机构的级别(必须画出机构简图并拆组)。解:(1)滚子F处有局部自由度,去掉后(2)高副低代后的机构简图如下:(3)1以构件1为原动件时,此机构为级机构。2以构件4为原动件时,此机构为级机构。第2章 平面机构的运动分析一、填空题(0301)1.当两个构件组成移动副时,其瞬心位于垂直于移动方向的无穷远处。当两构件组成纯滚动的高副时,其瞬心就在接触点。当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时,可应用三心定理来求。(0301)2.3个彼此作平面平行运动的构件间共有3个速度瞬心,
6、这几个瞬心必定位于一条直线上。含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有15个,其中有5个是绝对瞬心,有10个是相对瞬心。(0301)3.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是两构件上的同速点,不同点是绝对速度为零及不为零。(0301)4.机构瞬心的数目与机构的构件数k的关系是。二、选择题(0301)1.作连续往复移动的构件,在行程的两端极限位置处,其运动状态必定是。C(A);(B),;(C),;(D),。(0301)2.图示连杆机构中滑块2上点的轨迹应是。B(A)直线;(B)圆弧;(C)椭圆;(D)复杂平面曲线。(0301)3.在两构件的相对速度瞬心处,瞬时重合点间的速度应有。A(A)两点间相对速度为零,
7、但两点绝对速度不一定等于零;(B)两点间相对速度不等于零,但其中一点的绝对速度等于零;(C)两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零;(D)两点间的相对速度和绝对速度都等于零。(0301)4.在图示连杆机构中,连杆2的运动是。A(A)平动;(B)瞬时平动;(C)瞬时绕轴B转动;(D)一般平面复合运动。(0301)5.两构件作相对运动时,其瞬心是指。C(A)绝对速度等于零的重合点;(B)绝对速度和相对速度都等于零的重合点;(C)绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重合点。三、已知图示机构的尺寸和位置。当时,试用瞬心法求。解:求出、的位置。、同方向。四、在图示机构中,已知构
8、件1以沿顺时针方向转动,试用瞬心法求构件2的角速度和构件4的速度的大小(只需写出表达式)及方向。解:求出瞬心、。,方向为顺时针,方向向下五、图示机构的长度比例尺m/mm,构件1以等角速度rad/s顺时针方向转动。试求:(1)在图上标注出全部瞬心;(2)在此位置时构件3的角速度的大小及方向。解:(1)共有六个速度瞬心,如图所示。(2)=22.73rad/s,顺时针方向转动。第4章 平面机构的力分析一、填空题(0401)1.对机构进行力分析的目的是:(1)确定各运动副的约束反力;(2)为了使原动件按给定规律运动而应加于机械中的平衡力(或力矩)。(0401)2.所谓静力分析是指不计入惯性力的一种力分
9、析方法,它一般适用于低速机械或对高速机械进行辅助计算情况。(0401)3.所谓动态静力分析是指将惯性力视为外力加到构件上进行静力平衡计算的一种力分析方法,它一般适用于高速机械情况。(0401)4.绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件,其惯性力0,在运动平面中的惯性力偶矩=0。(0402)5.在滑动摩擦系数相同条件下,槽面摩擦比平面摩擦大,其原因是前者的当量摩擦系数大于后者的摩擦系数。前者接触面的正压力的数值和大于后者。(0402)6.机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是三角带属槽面摩擦性质,当量摩擦系数较平面摩擦系数大,故传力大。二、选择题
10、(0401)1.在机械中阻力与其作用点速度方向。DA).相同;B).一定相反;C).成锐角;D).相反或成钝角。(0401)2.在机械中驱动力与其作用点的速度方向。CA一定同向;B可成任意角度;C相同或成锐角;D成钝角。(0401)3.在车床刀架驱动机构中,丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动,则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于。CA)驱动力;B)生产阻力;C)有害阻力;D)惯性力。(0402)4.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,其总反力的作用线切于摩擦圆。CA)都不可能;B)不全是;C)一定都。(0402)5.三角螺纹的摩擦矩形螺纹的摩擦,因此,前者多用于。C/EA)小
11、于;B)等于;C)大于;D)传动;E)紧固联接。(0402)6.构件1、2间的平面摩擦的总反力的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为。CA)0o;B)90o;C)钝角;D)锐角。(0402)7.图示平面接触移动副,为法向作用力,滑块在力作用下沿方向运动,则固定件给滑块的总反力应是图中所示的作用线和方向。A(0402)8.图示槽面接触的移动副,若滑动摩擦系数为,则其当量摩擦系数。B(0402)9.图示轴颈1与轴承2组成转动副,细实线的圆为摩擦圆,运动着的轴颈1受着外力(驱动力)的作用,则轴颈1应作运动。AA)等速;B)加速;C)减速。(0402)10.图示直径为的轴颈1与轴承2组成转动
12、副,摩擦圆半径为,载荷为,驱动力矩为,欲使轴颈加速转动,则应使。DA)=,B),C)=,D)。三、图示轴颈1在轴承2中沿方向转动,为驱动力,为摩擦圆半径。(1)试判断图A、B、C中哪个图的总反力是正确的?(2)针对正确图形,说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁?解:(1)图A正确;(2)加速运动。四、在图示双滑块机构中,转动副A与B处的细线小圆表示摩擦圆,在滑块1上加力驱动滑块3向上运动。试在图上画出构件2所受作用力的作用线。解:五、重量的滑块1,在倾角的力作用下沿水平面作等速运动,若接触面的摩擦系数,试用图解法求驱动力。解:(1)(2)作出(3)列矢量方程:,画力三角形解得:P=12N。六
13、、在图示的曲柄滑块机构中,细线小圆表示转动副处的摩擦圆。试在图上画出图示瞬时作用在连杆BC上的运动副总反力的方向。解:第5章 机械的效率和自锁一、填空题(0501)1.设机器中的实际驱动力为,在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为,则机器效率的计算式是。(0501)2.设机器中的实际生产阻力为,在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为,则机器效率的计算式是。(0502)3.在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率后,则从这种效率观点考虑,机器发生自锁的条件是。(0502)4.设螺纹的升角为,接触面的当量摩擦系数为,则螺旋副自锁的条件是。二、选择题(0502)1.根据机械效率
14、h,判别机械自锁的条件是。CA);B)0;B)为驱动力,;C)为阻力,;D)为阻力,。(0501)3.在由若干机器并联构成的机组中,若这些机器的单机效率均不相同,其中最高效率和最低效率分别为hmax和hmin,则机组的总效率必有如下关系:。DA)0,对心曲柄滑块机构的值=0,所以它没有急回特性,摆动导杆机构具有急回特性。(0803)6.铰链四杆机构有曲柄的条件是其它两杆长之和,双摇杆机构存在的条件是:其它两杆长之和或满足曲柄存在条件时,以最短杆的对面构件为机架。(用文字说明)(0803)6.图示运动链,当选择AD杆为机架时为双曲柄机构;选择BC杆为机架时为双摇杆机构;选择AB或DC杆为机架时则
15、为曲柄摇杆机构。(0806)7.在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”,因最小传动角,最大压力角;反之,若以滑块为主动件、曲柄为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是死点位置,因为该处,。(0805)8.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在曲柄与机架重叠和拉直时两者传动角小者的位置。(0805)9.通常压力角是指从动件受力点的速度方向与该点受力方向间所夹锐角。(0803)10.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是a+b=c+d、a +d=b+c或a=c及b=d。二、选择题(0804)1.连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程。CA)瞬时速度
16、的比值;B)最大速度的比值;C)平均速度的比值。(0804)2.平行四杆机构工作时,其传动角。A)始终保持为;B)始终是;C)是变化值。(0805)3.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角为。CA);B);C)。(0806)4.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且处于共线位置时,机构处于死点位置。BA)曲柄与机架;B)曲柄与连杆;C)连杆与摇杆。(0805)5.下图所示的摆动导杆机构中,机构的传动角是。(5)(1)角A;(2)角B;(3)角C;(4);(5)。(0805)6.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。BA)法线;B)速度;C)加速度;D)切线。(08
17、06)7.双曲柄机构死点。CA)存在;B)可能存在;C)不存在。(0803)8.铰链四杆机构中存在曲柄时,曲柄是最短构件。BA)一定;B)不一定;C)一定不。(0803)9.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构,可以用机架转换法将。CA)原机构的曲柄作为机架;B)原机构的连杆作为机架;C)原机构的摇杆作为机架。(0803)10.已知一铰链四杆机构ABCD,mm,mm,mm,mm,且AD为机架,BC为AD之对边,那么,此机构为。CA)双曲柄机构;B)曲柄摇杆机构;C)双摇杆机构;D)固定桁架。三、试给出图示平面四杆机构的名称,并回答:(1)此机构有无急回作用?(2)此机构有无死点?在什么条件下出
18、现死点?(3)构件AB主动时,在什么位置有最小传动角?解:偏置曲柄滑块机构。(1)有。(2)有。在构件C为原动件时。(3)在曲柄AB垂直滑块移动方向时。四、铰链四杆机构的基本形式有哪几种?已知铰链四杆机构各构件的长度分别为mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。试问当分别取a、b、c、d为机架时,将各得到何种机构?解:(1)曲柄摇杆机构; (2) 双摇杆机构; (3)双曲柄机构。a为机架双曲柄机构;b为机架曲柄摇杆机构;c为机架双摇杆机构;d为机架曲柄摇杆机构。五、试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。)解:(1)8020+40,又曲柄最短
19、。故为偏置曲柄滑块机构; (2)100+250130+180,故为双摇杆机构; (3)180100,故为曲柄转块机构; (4)50+15090+130,为曲柄摇杆机构; (5)角见图。 六、图示为两种夹紧机构,试问机构应处于何位置方是最佳夹紧位置?并说明原因。解:a)应转至FE、EC、CD杆的共线位置(作图略)。此位置为机构的死点。 b)应转至DB、CB杆共线位置(作图略)。此位置为机构死点。 七、在铰链四杆机构中,已知 mm, mm, mm, mm,构件 1为原动件。(1)判断构件1能否成为曲柄;(2)用作图法求出构件3的最大摆角;(3)用作图法求出最小传动角;(4)当分别固定构件1、2、3
20、、4时,各获得何种机构?解:(1) mm mm 且构件1为连架杆,所以构件1能成为曲柄。 (2)最大摆角如图示。 (3)当机构处于ABCD位置时有最小传动角 (4)当固定构件1时,得双曲柄机构; 当固定构件2时,得曲柄摇杆机构; 当固定构件3时,得双摇杆机构; 当固定构件4时,得曲柄摇杆机构。 八、设计一曲柄滑块机构。已知曲柄长AB=20mm,偏心距e=15mm,其最大压力角。试用作图法确定连杆长度BC,滑块的最大行程H,并标明其极位夹角,求出其行程速度变化系数K。解:(1)取 m/mm作图。 (2)其最大压力角发生在AB处于AB时,作角可得C。 (3)确定尺寸 mm mm作极限位置,量得 九
21、、设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的行程 mm,导路的偏距 mm。(1)用作图法确定曲柄长度和连杆长度; (2)若滑块从点C1至C2为工作行程方向,试确定曲柄的合理转向;(3)用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。解:(1 取 mm/mm作及e,作,得C1O和C2O的交点O,以O为圆心和OC1为半径作圆周L,该圆与导路相距为l的平行线q相交于A点,此点即是曲柄回转中心。从图上量得 mm, mm,从而可求得 mm, mm (2)根据滑块的工作行程需获得较佳的受力条件和工作较平稳的要求,选定曲柄的回转方向为逆时针。 (3)工作行程和空回行程的最大压力角分别为和。 十、试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为 mm, mm。求 、及行程速比系数K和最小传动角。(用图解法求解)解:(1)取比例尺先将已知条件画出。 (2)测得: mm