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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载试题 1 一、 挑选题 （每空 2 分,共 10 分）1 、平面机构中,从动件的运动规律取决于D ；A、从动件的尺寸 B、机构组成情形 C、原动件运动规律 D、 原动件运动规律和机构的组成情形,60mm ,80mm ,100mm ,当以 30mm 2 、一铰链四杆机构各杆长度分别为 30mm 的杆为机架时,就该机构为 A 机构；A、双摇杆 B、 双曲柄 C、曲柄摇杆 D、 不能构成四杆机构3 、凸轮机构中,当推杆运动规律采纳C 时,既无柔性冲击也无刚性冲击；A、一次多项式运动规律 B、
2、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、 余弦加速运动规律4 、平面机构的平稳问题中,对“ 动不平稳” 描述正确选项B ；A、只要在一个平稳面内增加或出去一个平稳质量即可获得平稳 B、 动不平稳只有在转子运转的情形下才能表现出来C、静不平稳针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b 与其直径 D 之比 b/D0.2）2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上；3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂摩擦圆半径；4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好, 重合度大, 结构紧凑；5、 在周转轮系中,依据其自由度的数目进行分类：如其自由度为 2 ,就称为 差动轮系,如其自由度为
3、1,就称其为 行星轮系；6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆）；7、 棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮 等；三、 简答题 （15 分）1、 什么是构件？答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不行再分的单位体；2、 何谓四杆机构的“ 死点” ？答：当机构运转时,如显现连杆与从动件共线时,此时 =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；3、 用范成法制造渐开线齿轮时,显现根切的根本缘由是什么？防止根切的方法有哪些？答：显现根切现象的缘由：刀具的顶
4、线（不计入齿顶比一般齿条高出的一段 c*m ）超过了被切齿轮的啮合极限点 N 1,就刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去；防止根切的方法： （a）减小齿顶高系数 ha*.b 加大刀具角 .c 变位修正四、 运算题 （45 分）1、 运算如图1 所示机构的自由度,留意事项应说明？（5*2 ）D、 使动不平稳转子的质心与回转轴心重合可实现平稳；C a B D E A F G 第 1 页,共 9 页 5 、渐开线齿轮齿廓外形打算于D ；A 图 1 C D A、模数B B、 分度圆上压力角C、齿数D、 前 3 项b 二、 填空题 （每空 2 分,共 20 分）1 、 两构件通过面接触而构成的运动副称为
5、- - - - - - - - - - - - - - -低副 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载小题 a：其中 A、B 处各有一个转动副,B 处有一个移动副,C、D 处的移动副记作一个解：以 l=0.0025m/mm作机构的位置简图,如图a 所示；此机构中构件2 和摇块 3移动副；即n,3p l4,ph0,pF0；所以该机构自由度为：组 成 移 动 副 , 且 构 件2作 平 面 一 般 运 动 , 选C （ C2和C3 ） 为 重 合 点 , 就Vc3=VC4=0,ac3=ac4=0
6、, 3= 2, 3= 2；F3 n2p lp hp Fi.速度分析33（2400）0v B1 lAB100 . 030 . 3 m/s1小题 b ：其中 A、B、C、G、H 处各有一个转动副,F 处为复合铰链有两个转动副,Bv C2vBv C2BvC3v C2C3处 有 一 个 局 部 自 由 度 , D 、 E处 的 两 个 移 动 副 记 作 一 个 移 动 副 ； 即方向ABBC/BCn7,pl9,ph1 ,p0,F1；所以该机构自由度为：大小？0？F3 n2p lp hp F取 v=0.005ms-1/mm作上式的速度图（图b ）,再依据速度影像原理得点d37（2910）1及 e；1v
7、Dvpd0 . 00545 .2.023 m/s（沿pd 方向）2 、 如图 2 所示机构中, 各尺寸为： lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm,vEvpe0 . 00534 . 4.0 17m/s（沿pe 方向）曲柄以等角速度1=10 rad/s运动,试用图解法求机构在145时,点 D 和 E 的2vbc 20.00548.52. 00rad/s（瞬时针）加速度,以及构件2 的角速度和角加速度； （ 15 分）lbc0. 1233 2 D A 1 1B ii.加速度分析 1 a Ban2lAB1000.033 m/s 2B1n a C2B2lBC2 .00
8、20 .1230 .49m/2 s4 E 图 2 2a C k2C323v C2C3220.005345.0. 69m/s2（方向DE）a C2a Ban2Bt a C2BaC3at2C3ar2C3CCC方向BACBBCBC/BC大小？0？以 a=0.04ms-2/mm作加速度图 （图 c）,再加速度影像原理得点d 和 e ,由图可得：aDapd.0 0465 . 14.2 61 m/2 s（沿p d方向）a Eape 0 . 0471 . 01.2 84m/2 s（沿pe 方向）2t a C2Ba n 2 c 2.0 0425 .858 . 41 rad/s2（顺时针）图 a 细心整理归纳
9、精选学习资料 图 b 图 c lCBlCB0 . 1233、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构；已知z1=18 ,z2=36 ,模数 m=3 ,压力角 与齿顶高系数* h 为标准值,试求： （10 分） 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1该圆柱齿轮机构的传动比i12优秀学习资料欢迎下载定轴轮系部分：i533z 4z 5z 51（2 ）2两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚2 5z 3z4z
10、 33求两轮的中心距由图中可知：答：5H（3）a该圆柱齿轮机构的传动比i12z2362又有：z 11833（4 ）b两轮的分度圆直径：由式 1、 2、3、4 联立可得：d 1mz 131854 mmd 2mz 2336108 mmi159齿顶圆直径：五、 设计题 （10 分）da 1z 12* h am 1821 363mm设计一导杆机构,已知机架长度100mm ,行程速比系数K=1.5 ；（要求保留作图da2z 22h a *m3621 3117mm轨迹,以及必要的文字说明）齿根圆直径：解：导杆机构的极位夹角180KK11801 . 5136df1z 12* h a* 2 cm 182120
11、 . 25 346 .5 mm11 5.1依据导杆机构的特性知：；其中为导杆的摆角df2z 2* 2 h a2 c*m362120 . 25 3100 5. mm作图步骤：基圆直径：a作mDndb 1d1cos54cos2050.74mmb作mDn 的角平分线,在该线上取l DAd100 mm（即机架长度）d b2d2cos117cos20109.94mmc过 A 点作导杆任一极位的垂线AC1（或 AC 2）,其即为曲柄,故分度圆上齿厚：adsin/2 100sin 36/2 30 . 90 mmsm.31434 . 71 mm22c两轮中心距：ad 12d25410881 mm24 、在图示
12、轮系中,已知：Z1=22 ,Z 3=88 ,Z3=Z 5；试求传动比 i15 ；（10 分）答：齿轮 1、2、3、H 组成行星轮系部分；4 H 1 齿轮 3 、4、5 组成定轴轮系部分；5 3其中行星轮系部分的传动比：3 H 细心整理归纳 精选学习资料 i 131Hz 2z 3z 3884（1）图 3 3Hz 1 z2z 122 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载两个平稳基面上加平稳质量；9、回转构件进行
13、动平稳时,应在10 、 当两构件组成兼有滑动和滚动的高副时,其瞬心在过接触点高副元素的公法线 处；二、简答题 （每道题 5 分,共 25 分）1、简述构件和零件的区分和联系？答：a 构件：从运动角度讲是不行再分的单位体；零件：从制造角度讲是不行再分的单位体；b c 构件可以由多个零件通过刚性联结获得；2、什么是当量摩擦系数？答：为了运算摩擦力简便,把运动副元素几何外形对运动副的摩擦力的影响因素计入到 摩擦系数中,这种转化后的摩擦系数称为当量摩擦系数；3、 实现往复移动或往复摇摆的机构有哪些？答：试题 2 一、填空题 （每题 2 分,共 20 分）（1 ）连杆机构（2 ）凸轮机构（3 ）螺旋机构
14、1 、机构具有确定运动的条件：机构自由度数= 机构的原动件数；（4 ）齿轮齿条机构（5 ）组合机构2 、速度影像的相像原理只能应用于同一构件上的各点；4、 机械的“ 平稳” 与“ 调速” 都可以减轻机械中的动载荷,但两者有何本质区分？答： 1 机械平稳是通过排除或减小惯性力和惯性力矩来减轻机械中的动载荷；2 调速是使机械的运动躲开其共振区域,从而减小轴的挠度,获得减轻机械中动载 荷的目的；5、 简述渐开线圆柱斜齿轮机构主要有哪些优缺点？答：优点：3 、对心曲柄滑块机构,如以滑块为机架,就该机构演化为定块机构（或直动导杆机构）；4 、移动副的自锁条件是：驱动力作用在移动副的摩擦角内；5 、凸轮机
15、构推杆的常用运动规律中,一次多项式运动规律有刚性冲击；6 、渐开线的外形取决于基圆的大小；7 、直齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是：模数相等、压力角相等；（1 ）啮合性能好：逐步啮入,逐步啮出,传动平稳,噪音小；8 、有一外槽轮机构,已知槽轮的槽数z4,转盘上装有一个圆销,就该槽轮机构的（2 ）重合度大：降低每对齿轮的载荷,提高承载才能；细心整理归纳 精选学习资料 运动系数 k= - - - - - - - - - - - - - - -0.25 ； 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -
16、（3 ）结构紧凑：防止根切的最小齿数小；优秀学习资料欢迎下载3 P23 A C 2 B P12 缺点：运转时有轴向力；三、运算题（共45 分）1 、绘制缝纫机下针机构简图（草图）；5 分 D 答： A 点为 P13；P13 1 C 3 4 2 B A 1 B 点为 P12；P23 由三心定理求得,见图；2 、图示为一内燃机的机构简图,试运算其自由度,并分析组成此机构的基本杆组及机4、在图示导杆机构中,BAC90,lAB60mm,lAC120mm,曲柄 AB 以等角构级别；10 分 速度130 rad /s转动,试用相对运动图解法求构件3 的角速度和角加速度；15 分 答： 见图所示；活动构件n
17、=7 ；低副 pl=10 ；B C E D H 解：以 l=0.001m/mm作机构的位置简图,如图a 所示；A 1 B 2 所以机构的自由度为p FlBCl2l22 1202 60134 mmACABF3 n2p lpha速度分析37 210100 01A F G 求v B2v B11 lAB300 . 06.1 8 m/s（方向垂直AB 转向同4 3 以 AB 为原动件：v B2 1）机构A B C 级组D 级组E F 级组H 可 分 解 成求vB3下图；vB2vB3vB2B3C 级机构方向ABBC/AB机架与原动件G 因 此 该 机大小1.8？.构为：级机构取 v=0.01m s-1/m
18、m作上式的速度图（图b ）3 、试求机构在图示位置的全部瞬心；细心整理归纳 精选学习资料 5 分 v B3vpb 3.0 0180 . 360 8. m/s（方向见图） 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -vB2B3vb 2b 30 . 01161 .071 . 6 m/s（方向见图）优秀学习资料欢迎下载z2z 2z 3z 420,z 5100；试求传动比i41 ；（ 10 分）z 160,答：aB2aa加速度分析3vB30.8
19、36rad/s逆时针r a B2B3iH1Hz2z 5201005（1）lCD300mm,颚板摆150Hz 1z 260203lBC13410iH1Hz 2z 3z 420201（ 2）14n22lAB3020 .0654m/2 s方向BA）4Hz 1z 2z 360203B1由式 1、 2 联立可得：an2lBC620. 13448.m/s 方向BC3B3B3B3i411 5.ak23v B2B326.1619 . 2 m/s 方向v B22B四、设计题（ 10 分）a B2an3at3ak2B3BBB方向BABCBCv B2B3/BC如下列图,设已知破裂机的行程速比系数K=1.2 ,颚板长
20、度角35 ,曲柄长 60mm ；试设计该四杆机构；大小544 . 8.19 2.？解：作图步骤：以 a=1m s-2/mm作加速度图（图c）2H 2 d由给定的行程速比变化系数K,得曲柄摇a B t3ae b 3129 . 0829 m/s2（方向见图）杆机构的极位夹角180KK1 180.1 1 2.1 16 . 363at329216 rad/s2B121lBC.0 134e作出摇杆两个极限位置C1D 和 C2D,使C 1DC 235f连接 C1、C2,并作 C1M 垂直于 C1C2；g作C 1C 2N909016 . 3673 . 64,N 与 M 相交于 P 点,由图可见,C 1PC2
21、16 . 36；h利用余弦定理求AC 1（令为 x）cos2lAB2x2x2xl21 C2C5、图细心整理归纳 精选学习资料 示轮系中,已知：2lABx量得lC1 C2180.42mm代入求得连杆的长度：x225.44mm1 3 i以 C1 为圆心, x 为半径作圆,与前述外接圆的交点即4 为所求的 A 点；j量得机架长： 309.43mm 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - -5 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -试题 3 优秀学习资料欢迎下载2 、 代换前后构
22、件的质心位置不变；一、填空题 （每空 2 分,共 20 分）3 、 代换前后构件对质心轴的转动惯量不变；其中：动代换需要满意前面三个条件；静代换满意前两个条件便可；1、机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为 原动件；而其余活动构 4、齿轮传动要匀速、平稳地进行,必需满意哪些条件？件称为 从动件；答：2 、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内；1 ） 对齿廓的要求：齿廓满意定传动比的齿廓啮合基本定律；3 、对心曲柄滑块机构,如以曲柄为机架,就该机构演化为 导杆机构；2 ） 对重合度要求：齿轮啮合的重合度大于 1 ；4 、机构的压力角是指 力与速度所夹锐角；3 ） 对正确啮合要求：满意正确啮
23、合条件；5 、凸轮机构推杆的常用运动规律中,余弦加速度运动规律有 柔性 冲击；5、有一滚子推杆盘形凸轮机构,在使用中发觉推杆滚子的直径偏小,欲改用较大的滚6 、齿轮机构的重合度愈大,说明同时参与啮合的轮齿对数愈 多；子,问是否可行？为什么？7 、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪 等；答：不肯定；8 、机器速度波动的类型有：周期性速度波动、非周期性速度波动；令滚子半径为 rr ；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为 min9 、设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时,如发觉工作廓线有变尖现象时,就尺寸参数上 当：rr min 时：工作廓线显现交叉,显现失真现象；这时不行行；应实行的措施是：加大基圆半
24、径；当：rr min 时：工作廓线显现尖点,凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真；这时10 、 在曲柄摇杆机构中,当 曲柄 与 机架 两次共线位置时显现最小传动角；也不行行；二、简答题 （每道题 5 分,共 25 分）当：rr min 时：这时也不行行；1 、何谓运动副及运动副元素？三、运算题（共 45 分）答：运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结；1、绘制唧筒机构简图（草图）；（ 5 分）（书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接；运动副元素：参与接触的部分；低副 pl=10 ；B 1 C 3 E 机的机构简图,两构件上能够参与接触而构成运动副的表面；2、图示为一内燃2 4
25、 2 、 列举 5 种能实现连续回转运动的机构；试运算其自由度；D C 以 EG 为原动件答：时 分 析 组 成 此 机1） 摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等A 构 的 基 本 杆 组 及D 2） 啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等机构级别；（10 分）B H 3） 连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等；3 、 简述进行质量代换需要满意的三个条件？动代换和静代换各应满意什么条件？答：活动构件n=7 ；A F 答：质量代换法需满意三个条件：G 所以机构的自由度为1、 代换前后构件的质量不变； 第 7 页,共 9 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - -
26、 - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -F3 n2p lphp FG H 优秀学习资料欢迎下载AD排除）2）为双曲柄机构有两种情形：37 210100 01.满意“ 杆长条件”；最短杆为机架； ；.满意平行四边形机构条件；（lBCl以 AB 为元动件：机构可分解成下图；为级机构当 BC 为最长杆时：45mm由“ 杆长条件” 知：lADlBClABlCD即：lABlADlBClCD305035C D E 当 AB 为最长杆时：B F 由“ 杆长条件” 知：lADlABlBClCD级组机架与原动
27、件级组即：lABlBClCDlAD50353055mmA 所以lAB的最小值为： 45mm 3）为摇杆机构有两种情形：3 、试求机构在图示位置的全部瞬心；（5 分）P34C 4 .满意“ 杆长条件”； BC 为最短杆（lBClCD排除）；答： A 点为 P12；P23B P133 .不满意“ 杆长条件”当 AD 为最短杆时：B 点为 P23；要求：lADlBClABlCD；lAB50得：45lAB50C 点为 P34 ；或D 点为 P14；2 lADlABlBClCD；lAB50得：lAB55P13 由三心定理求得为B 点,见图；P12A 1 D P24P14当 AB 为最长杆时：lADlCD
28、；lAB30得：15lAB30P24 由三心定理求得为D 点,见图；要求：lBClAB4 、 图 示 铰 链 四 杆 机 构 中 , 已 知5、在图示的车床变速箱中,移动三联齿轮a 使齿轮 3和 4啮合；又移动双联齿lBC50mm ,lCD35mm ,lAD30mm ,AD为机架,（15 分）轮b使齿轮5和6啮合；已知各轮的齿数为（1）如此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求lAB的最大值；z 142,z 258,z 338 ,z 442,z 550 ,z 648（2）如此机构为双曲柄机构,求lAB的最小值；,电动机的转速n 11445 r/min,求带轮转速（3）如此机构为双摇杆机构,求l
29、AB值的范畴；C 的大小和方向；10 分 解：1）曲柄摇杆机构要求满意“ 杆长条件”；曲柄为连架杆且解：最短三个条件；i 16n 1z2z4z 6584248.147由“ 杆长条件” 知：lABlBClADlCDB n6z 1z 3z 5423850即：lABlADlCDlBC30355015mmA D 所以lAB的最大值为： 15mm 第 8 页,共 9 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -n6n 11445983r
30、/min优秀学习资料欢迎下载i161 .47四、设计题（ 10 分）试设计一铰链四杆机构；已知其摇杆 CD 的长度 lCD 75 mm,行程速度变化系数K 1 . 5,机架 AD 的长度 l AD 100 mm；1 45 是摇杆 CD 的一个极限位置与机架AD 间较小的一个夹角；试用图解法求曲柄的长度 l AB 和连杆的长度 l BC；解：作图步骤：k极位夹角180KK1 180 .1 5136 第 9 页,共 9 页 11 5.1l作AD100 mm70 . 8449 . 31 mmm 作线段 DC 1,使C 1DA45n作线段 AC 2,使C 1AC236o量得 AC 1=70.84mm; AC2=169.46mm p曲柄和连杆的长度lAB、lBC为l ABAC22AC 1169 . 46169 . 462l BCAC 2AC 170 . 84120 . 15 mm22细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -