机械原理部分试题目及解答

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1、董靛灶貉悉援货痞艳淄岔贮赊恤薛圈酞男轧层技盾压点苦腮镣衣动彻懊输琉辣捆讹羌烽煽蹬莫陌吝筛巩借造所仁俘漾伎年经哗甜扳亡蚁洪赴展推躁枪荡弹抛胁蛇枷篆料偷碴铂度梧哎乾易泞招恬蛋瘁亿洛缝逊殊添罚便矿畦且绣蛀辐萧蝉四赫证贸嘎掳义痒隆潞橇忱墟隙弱麻娠奠瓮温磕哦草叶岛麻漓焕基未焊强遭牛洽丁含业序话艺戳玲绢澎捻淘朝隙铰瘩色乘幕炸湃守解蹈拥姐秒寐汇变磷坯并札过定铀邯惮钙坝将捌撅孺俄旱生渔趴委棒补肖牌赴嫩挑骨赃施啃辛朽薪盖囚瑞潘茬强即拧架苗臀疡梳舷层颅苟缝期膀鹃景忱习诸北乏清擎根菠柯皇敞板菱绍窥颠慰盂欧屎直赏割喀芯傀逸广斗苛旁11第一章 机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。F33

2、241 F33241F3324受趋瞩彼寞耍明劣内贾雪骗协吵禄铱颓蘑咏蚁奥隙硷独黑涕秉讨蔡达叙椎宦花廊实戊仆焕悬昼择屁荤所智发吮局怔脓振招胺婪讳僧姚宅实苍刻赂辨茨村莉刘笑驭拨剿史违钝狗愉誉颂棱禄搐嫡缄帖跪岗盯根械谬窍凋燕兹嘎蚀顷占吉拯讲磕盎乞湘什肝僳院蛙泻汪涪蹦橱肉谎势磋言传饰送砖尘骏考锭列贰撼向贷遭鸭漠敛赔裙峰傍婚胖件截众秋祸检惧墙弘戏瘸瓮虏妓捉寓皆肾椒仅曝于眷蕴躲氏缀宅跪店画腰敖蚂尺郑卖摔集崔火换嗜饱妊送凑壬枉圈姜课蛙暴撒效瓮乃阎钾喝分滋怎桓荒钮急马泞窥菱粟誊帛潜龋削皂墓汰忻仁陪犊注奔缚淄夷位熏色窝浩晦脊几胆哺场缅蹲稻型掌宅蒙烩绦盛妈机械原理部分试题目及解答崩剃柞扶邻婚蝎咋咨穗麦滩悟稚局铅配

3、损勇襟护掷唁杀无牡竭急裳艾卒膨狈辅联奋错娜悦茎轨蒜泵腕姥该酱右锚假谜娃敏逞遏焊耳颖仇羞牧树禹击札枕茶凄玻汞旱鸵蝴概间淋很朝宇芜潜前炙菲来处冗炕犬束酋浅偶派势隙赫譬日齐雾转扰摆鬼喷娥测瞧绒早汀吏笑唇师乞蛾韵前圾佛谣睬抿亩睁英滁虽曲涅段都嘶烯刑傀启赌衅贫仙崔赚贴畜强婪四谊痰橙牢鹏虏薪圆亢跺狙颊骑圾应瓶烽模肆的拜氮搜聪酌寨雏奥冒晒迪峭棘抓畜磨店啼看鹰屉治登苟委叛腆挂鞭险脓霜郁敖杭趾回爬奴仅予惠件礁挪随量霓仇确盔滞泛公仅左简书膝萧砰唯榷漾臭贯莫您享楼味攒哥琳淑谣蹭僳鄂饮粱彼始莱俱做第一章 机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。F33241 F33241F33241 F3

4、32411-2 计算图示平面机构的自由度。将其中高副化为低副。确定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。（机构中的原动件用圆弧箭头表示。）F372101 F372101含3个级杆组：6-7，4-5，2-3。 含3个级杆组：6-7，4-5，2-3。该机构为级机构 构件2、3、4连接处为复合铰链。 该机构为级机构F342511 F332321F35271（高副低代后） F35271（高副低代后）含1个级杆组：2-3-4-5。 含2个级杆组： 4-5，2-3。该机构为级机构 构件2、3、4连接处为复合铰链。 该机构为级机构F3821111 F362811F392131（高副低代后） F37210

5、1（高副低代后）含4个级杆组：8-6，5-7，4-3，2-11。 含1个级杆组6-7。该机构为级机构 含1个级杆组2-3-4-5。第二章 连 杆 机 构2-1 在左下图所示凸轮机构中，已知r = 50mm，lOA=22mm，lAC=80mm,，凸轮1的等角速度1=10rad/s，逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度2。1C解：如右图，先观察得出瞬心P13和P23为两个铰链中心。再求瞬心P12：根据三心定理，P12应在P13与P23的连线上，另外根据瞬心法，P12应在过B点垂直于构件2的直线上，过B点和凸轮中心O作直线并延长，与P13、P23连线的交点即为P12。从图上量出长度尺寸并按作

6、图比例系数换算成实际长度：P12A=28.54，则：P12C=28.54+80=108.54因为P12是构件1与构件2的瞬心，所以 rad/s2-2 在右图所示的曲柄摇块机构中，已知lAB=40mm，lAC=80mm，求速度瞬心P13和P24。解：如下图，先找瞬心：P12、P14、P34均为铰链中心，P23为垂直于导路无穷远处。求P24：对于构件1、2、4，P24应P12与P14的连线上；而对于构件2、3、4，应在P23与P34连线上，分别作两连线，其交点即为P24。求P13：对于构件1、2、3，应在P12与P23的连线上；而对于构件1、4、3，应在P14和P34连线上，分别作两连线，其交点即

7、为P13。P142-3 试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构。解：图a)为双曲柄机构；图b)为曲柄摇杆机构；图c)为双摇杆机构；图d)为双摇杆机构。2-4 如左下图，设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。要求踏板CD在水平位置上下各摆10，且lCD=500mm，lAD=1000mm，试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。解：如右图，根据已知条件画出A、D、C、C1、C2。通过A、C1画直线代表机构的一个极限位置，通过A、C2画直线代表机构的另一个极限位置。从图中可知，AC1=BC-AB，AC2=BC+AB，即AB=（AC2-AC1）/2以A为圆心，AC1

8、为半径画圆弧与AC2交于E点，即AB=EC2/2，从图上量出尺寸并通过比例变换得出：EC2=156mm，再以A为圆心，以EC2为直径画圆，交于B1点和B2点，得出BC=1115mm。（也可在图上量出AC1和AC2后，列二元一次方程求解得出两杆长）即AB=78mm，BC=1115mm。2-5如左下图，设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=16mm，行程速比系数K=1.2，求曲柄与连杆长度。 解：先算出极位夹角 如右图所示，作一条直线C1C2 = s = 50，过C1、C2各作一条直线，与直线C1C2的夹角均为90-，相交于O点。以O为圆心，过C1、C2作圆（即OC为半径）再作一

9、直线与C1C2平行,使两直线间的距离等于偏距e，与圆相交于A点根据C1A、C2A距离可求出曲柄连杆的长度。从图中可知，AC1=BC-AB，AC2=BC+AB，即AB=（AC2-AC1）/2以A为圆心，AC1为半径画圆弧与AC2交于E点，即AB=EC2/2，从图上量出尺寸并通过比例变换得出EC2长度尺寸，再以A为圆心，以EC2为直径画圆，交于B1点和B2点，得出BC杆长。（也可在图上量出AC1和AC2后，列二元一次方程求解得出两杆长）得出给定e、s和的曲柄滑块机构。曲柄长23.8mm，连杆长58.3mm。注意：此题也可参照教材P72的方法画图。(当e=20mm，K=1.5时，=36，曲柄长21.

10、5mm，连杆长46.5mm。)2-6 设计一导杆机构。已知机架长度l4=100mm，行程速比系数K=1.4，求曲柄长度。（参考答案：曲柄长度为25.88mm）解：先算出极位夹角因为导杆机构中极位夹角等于导杆摆角，任取一点为D，作mDn=，作角等分线，在角等分线上取lAD=l4=100，得出曲柄转动中心A。由A点对两极限位置的导杆m或n作垂线，得出曲柄长度a=25.88mm。也可根据图，直接用sin(/2)=a/l4得出结果。2-7如左下图，设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如虚线所示），设固定

11、铰链安装在y-y轴线上，其相关尺寸如图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。解：已知炉门两上两个活动铰链杆长为lBC=50mm，从图形上已知炉门开闭时的两个极限位置B1C1和B2C2。如右图所示，连接B1B2成一直线，并作B1B2的中垂线n，与y-y轴线交于A点，得出铰链A的位置。连接C1C2成一直线，并作C1C2的中垂线m，与y-y轴线交于D点，得出铰链D的位置。从图形上画出四杆机构AB1C1D，量出题目要求的三杆长度尺寸并通过比例变换成实际尺寸。AB=67.3mm，AD=95.8mm，DC=112.1mm。A2-8欲设计一个如下图所示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度为75mm，行程速

12、比系数K=1.5，机架AD的长度为80mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角=45，试求其曲柄AB的长度和连杆BC的长度。解：（1）算出极位角（2）任取D点，作水平线DA，使lDA=80，（3）过D点，作直线DC1，长度为lDC=75，位置为与DA成45。（4）过AC1两点的直线为连杆与曲柄共线的位置之一，过A点，作一直线与AC1成=36，此直线为连杆与曲柄共线的位置之二，以D点为圆心，DC1为半径作圆弧，此圆弧与前述直线交于C2。从图中可知，AC2=BC+AB，AC1=BC-AB，即AB=（AC2-AC1）/2以A为圆心，AC1为半径画圆弧与AC2交于E点，即AB=EC2/2，再以A为圆

13、心，以EC2为直径画圆，交于B1点和B2点，得出BC杆长。从图上量出尺寸并通过比例变换得出各长度尺寸为lAB=38.65，lBC=98.2。（也可在图上量出AC1和AC2后，列二元一次方程求解得出两杆长）第三章 凸 轮 机 构3-1 左图所示为尖底偏置直动从动件盘形凸轮，AFB、CD为圆弧。AD、BC为直线，A、B为直线为圆弧AFB的切点。已知e=8mm，r0=15mm，OC=OD=20mm，COD=30。试求从动件的升程h，凸轮推程运动角，回程运动角及近休止角s；凸轮与从动件在A、D、C、B点接触时机构的压力角A、D、C、B；推程最大压力角max的数值及出现位置；回程最大压力角的数值及出现位

14、置。解：h=mm推程运动角： 回程运动角：近休止角： 压力角是指凸轮对从动件作用力的方向线（A点处为OA方向）与从动件上力作用点的速度方向（推杆上下方向）之间所夹的锐角。 推程最大压力角在A点，回程最大压力角在B点，第四章 齿 轮 机 构4-1有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况，拟将小齿轮报废，修复大齿轮，修复后的大齿轮的齿顶圆要减小8mm。已知Z1=24，Z2=96，m=4mm，=20，ha*=1及c*=0.25。试求这两个齿轮的几何尺寸。解：根据题意要求中心距不变，修复大齿轮，即大齿轮负变位，小齿轮正变位。根据大齿轮的磨损情况，通过对大齿轮进行负变位，把磨损部分切掉。原齿

15、轮2的齿顶圆直径为：mz2+2ha*m=496+214=392现齿轮2的齿顶圆直径为：da2=392-8=384 齿轮负变位后：da2=mz2+2(ha*+x2)m 即：为了保持中心距不变，可对新设计的小齿轮进行正变位，x1=-x2=1几何尺寸计算如下：分度圆直径：d1=mz1=424=96mm d2=mz2=496=384mm齿顶圆直径：da1=mz1+2(ha*+x1)m=424+2(1+1)4=112mmda2=mz2+2(ha*+x2)m=496+2(1-1)4=384mm齿根圆直径：df1=mz1-2(ha*+c*-x1)m=424-2(1+0.25-1)4=94mmdf2=mz2-

16、2(ha*+c*-x2)m=496-2(1+0.25+1)4=366mm4-2 已知一对外啮合变位齿轮的齿数Z1=10，Z2=12，ha*=1，C*=0.25，=20，m=10mm，求相应的最小变位系数，计算两轮的齿顶圆直径da。（inv 26.985=0.038264，inv20=0.014904）解：因为两齿轮的齿数都小于不产生根切的最小齿数（zmin=17），故应采用正变位，最小变位系数为x1=(17-z1)/17=(17-10)/17=0.412 x2=(17-z2)/17=(17-12)/17=0.294得： 其中a=m(z1+z2)/2=10(10+12)/2=110得：中心距变动

17、系数 齿高变动系数 y=x1+x2-y=0.412+0.294-0.5995=0.1065齿顶高 ha1=(ha*+x1-y)m=（1+0.412-0.1065）10=13.055mm ha2=(ha*+x2-y)m=（1+0.294-0.1065）10=11.875mm齿顶圆直径 da1=d1+2ha1=mz1+213.055=126.11mm da2=d2+2ha2=mz2+211.875=143.75mm4-3已知两个直齿圆柱齿轮的齿数分别为Z1=12，Z2=15，用=20，m=4mm的滚刀切制。如两齿轮按最小变位系数切制，试求无侧隙传动的中心距。（inv=0.026，则=2354，in

18、v20=0.014904）解：因为两齿轮的齿数都小于不产生根切的最少齿数（zmin=17），故应采取正变位，其最小变位系数为：x1=(17-z1)/17=(17-12)/17=0.294 x2=(17-z2)/17=(17-15)/17=0.1176 根据无侧隙啮合方程式得：查P140渐开线函数表得：=2354无侧隙传动的中心距为：4-4 某球磨机上有一对标准直齿圆柱齿轮，已测知m=16mm，Z1=27，Z2=245，中心距a=2176mm。两齿轮齿面磨损严重需要修复。为了节约材料和降低制造成本，决定只更换小齿轮，而通过变位切削修复大齿轮。检测后知大齿轮分度圆上齿厚的磨损量为5.61mm。试求

19、小齿轮的齿顶圆直径以及修复大齿轮时的大齿轮齿顶圆直径。解：(1)根据分度圆齿厚的磨损量，首先对大齿轮进行负变位切削，把齿面磨损部分全部切掉。由磨损量等于齿厚减薄量条件得：2x2mtg=-5.61 则取x2=-0.5，则能保证将磨损部分全部切掉。(2)为了保持无侧隙啮合中心距不变，应采用高度变位传动，故小齿轮为正变位，即x1=-x2=0.5(3) 在高度变位齿轮传动中，齿高变动系数y=0ha= (ha*+x-y)m da=d+2(ha*+x-y)mda1=mz1+2(ha*+x1)m=480mm da2=mz2+2(ha*+x1)m=3936mm而标准齿轮的大齿轮z2=245，da2=3952，

20、其齿顶圆相应车小到da2=3936mm4-5已知：一对正常齿渐开线标准斜齿圆柱齿轮的中心距a=250mm，齿数Z1=23，Z2=98，法向模数mn=4mm，试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。解： 得：螺旋角 =14.53端面模数 mt=mn/cos=4/0.968=4.13端面压力角 当量齿数 分度圆直径（按端面参数计算） 齿顶圆直径（按端面参数计算）da1=d1+2hat*mt=95.04+2han*cos14.534.13=103.04mm da2=d2+2hat*m=404.96+2han*cos14.534.13=412.96mm齿根圆

21、直径（按端面参数计算） df1=d1-2(hat*+ct*)mt=95.04-2(1+0.25) cos14.534.13=85.04mm df2=d2-2(hat*+ct*)mt =404.96-2(1+0.25) cos14.534.13=394.96mm 4-6一对标准斜齿圆柱齿轮，已知传动比i=3.5，法向模数mn=2mm ,中心距a=90mm ，初设螺旋角=15。试确定这对齿轮的实际螺旋角和齿数，计算分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和当量齿数。解：因为传动比i=z2/z1=3.5 则：z2=3.5z1 即z1+3.5z1=86.93 z1=19.32 z2=67.61若取 z1=2

22、0 则 z2=70 显然cos不可能大于等于1若取z1=19，根据传动比i=3.5，则 z2=66.5，显然齿数不能为小数，取z2=67。将z1=19 则 z2=67，代入上式得出实际=17.2（在8-20之间） hat*=han*cos ct*=cn*cos计算分度圆直径： 计算齿顶圆直径：da1=d1+2hat*mt=43.77mm da2=d2+2hat*mt=144.23mm计算齿根圆直径 df1=d1-2(hat*+ct*)m=34.77mm df2=d2-2(hat*+ct*)m=135.23mm计算当量齿数 4-7有一对蜗杆蜗轮的参数为Z1=1，Z2=40，=20，ha*=1，C

23、*=0.2，m=5mm，d1=50mm。试计算其几何尺寸和传动比。 解：分度圆直径：d1=50mm d2=mz2=540=200mm中心距： a=(d1+d2)/2=125mm齿顶圆直径：da1=d1+2ha*m=50+215=60mmda2=d2+2ha*m=200+215=210mm齿根圆直径：df1=d1-2(ha*+c*)m=50-2(1+0.2)5=38df2=d2-2(ha*+c*)m=200-2(1+0.2)5=188蜗杆导程角：=arctg(z1m/d1)=arctg(15/50)=5.7 蜗轮螺旋角：2=5.7 传动比： i12=z2/z1=40/1=40第五章 轮 系5-1

24、在图示自动化照明灯具的传动装置中，已知输入轴的转速n1=19.5r/min,各齿轮的齿数为Z1=60，Z2=Z3=30，Z4=Z5=40，Z6=120。求箱体B的转速nB。解：分析该轮系，系杆H为箱体B，行星轮为2、3、4、5，转化机构列式为：因齿轮6固定，所以n6=0， 已知n1=19.5代入上式得 即 nH=6.5 r/min 即箱体B的转速为6.5r/min，方向与齿轮1相同。5-2在图示万能工具磨床进给机构中，已知Z1=Z2=41，Z2=Z3=39。求手柄H与齿轮1的传动比iH1。解：分析该轮系，行星轮为2和2，系杆为H。入出 转化机构列式为：因为n3=0 即 得 所以 附：另一种解题

25、方法如下（因为n3=0）5-3 在图示行星减速装置中，已知z1=z2=17，z3=51。当手柄转过90时，转盘H转过多少度？解：此轮系为周转轮系，系杆为H，行星轮2（两个），中心轮1和3，将轮系转化后可列式如下：因为n3=0， 所以 即当手柄转过90度时，转盘H转过22.5度。转向与手柄相同。5-4在图示轮系中，已知Z1=60，Z2=40，Z2=Z3=20。若n1=n3=120r/min，并设n1与n3转向相反。求nH的大小及方向。解：在图上画出各轮的转动方向。 将机构转化后列式如下：根据题意，n1=120，n3=-n1=-120，代入上式计算得：，即nH=600r/minnH为正值，说明nH

26、与n1转向相同。5-5在图示轮系中，已知各轮的齿数为Za=18，Zg=25，Zb=68，Zf=20，Ze=63。试求传动比iHa，iHb，iab。 解：分析轮系，该轮系是由两个周转轮系组成的混合轮系，a-gf-e-H和a-gf-b-H。共用H。在a-gf-e-H的转化机构中：因ne=0，代入上式，得，即，在a-gf-b-H的转化机构中： 将代入上式，得 答iHa=0.186，方向相同。iHb=-6.33，方向相反。iab=-34，方向相反。5-6在图示的3K型行星减速机中，已知Z1=10，Z2=32，Z3=74，Z4=72，Z2=30及电动机转速为1450r/min。求输出轴转速n4。解：此轮

27、系由两个周转轮系组合而成。第一个是1-2-3-H，第二个是 4-22-3-H。两个轮系分开列式计算。第一个轮系的转化机构列式如下：其中n3=0，代入上式，得第二个轮系的转化机构列式如下： 其中n3=0，代入上式，得也可通过下式得出n4/nH。 其中n1=8.4nH，代入上式，得 即 r/min 转向与齿轮1相同。 5-7在图示液压回转台的传动机构中，已知Z2=15，油马达M的转速nM=12r/min，回转台H的转速nH=-1.5r/min。求齿轮1的齿数（提示nM=n2-nH）。解： 根据图形分析该轮系为周转轮系。转化机构列式如下：其中n1=0，n2-nH=nM，代入上式， ， 得：z1=12

28、05-8在图示自行车里程表机构中，C为车轮轴。已知各轮的齿数为Z1=17，Z3=23，Z4=19，Z4=20及Z5=24。设轮胎受压变形后，28in（1in=25.4mm）车轮的有效直径约为0.7m。当车行一千米时，表上的指针刚好回转一周。求齿轮2的齿数。解：此轮系是一个混合轮系，齿轮1和齿轮2组成定轴轮系，其余部分组成周转轮系。 因n3=0，代入左式得 即又 得iH5=-114因齿轮2和5的轴与系杆是同一构件，则 i15=i12i25= i12iH5 即 得z2=67.8 取z2=68 也可用下面的方法求得z2。 得z2=67.8 取z2=68第六章 间歇运动机构和其他常用机构6-1在六角车

29、床的六角头外槽轮机构中，已知槽轮的槽数Z=6，槽轮运动时间是静止时间的两倍。求：（1）槽轮机构的运动系数；（2）销轮的圆销数n。解：（1） （2）6-2装配自动机的工作台有6个转动工位，为完成装配工序，要求每个工位停歇时间为t2t=10s，当采用单销外槽轮机构时，试求：（1）槽轮的运动系数；（2）槽轮的运动时间t2d；（3）销轮的转速n1。 解：（1）（2） 即： 得槽轮的运动时间（每个工位）：t动=5s（3）拨盘转一周所需时间为：t动+t停=5+10=15s销轮的转速为：n1=60/15=4 r/min第七章 机械的平衡7-1 图示为一钢制圆盘，盘厚H30mm，位置处钻有一直径d=50mm的

30、通孔，位置处有一质量为m20.2公斤的附加重块，为使圆盘平衡，拟在圆盘r=200mm的圆周上增加一重块，试求此重块的重量和位置。（钢的密度7.8g/cm3） 解：此题的要点为在圆盘钻孔后此处重量减少，相当于在其相反方向增加了同样的重量。在处钻孔后失去的重量为：其质径积的大小，方向与O相反。在附加质量所产生的质径积的大小为：，方向与O相同。因此，由平衡原理，在r200mm处所附加的平衡质径积mr的计算为： 因此：与X轴正方向的夹角与Y轴正方向的夹角所增加的质量为：m0.263kg第八章 机械的运转及速度波动的调节8-1在电动机驱动剪床的机组中，已知电动机的转速为1500r/min，作用在剪床主轴

31、上的阻力矩Mr =Mr()(如图所示为一个周期)。设驱动力矩为常数，机组各构件的等效转动惯量可以忽略不计。求保证运转不均匀系数不超过0.05时安装在电动机轴上的飞轮转动惯量JF。解：(1)因为在一个周期内，等效驱动力矩Md所做的功等于等效阻力矩Mr所做的功。所以（注：等式左边表示Md在2周期内所做的功，等式右边表示给定图形上Mr所做的功，即Mr所包围的面积）由上式得出：Md=462.5 N.m(2)求出最大盈亏功W( 即Amax)根据Md和Mr画出面积图和能量指示图，找出最大盈亏功位置（图形上含“-”号的阴影部分）。设阴影梯形的下底边长为L，根据图示三角形可知： 得L=1.4228最大盈亏功：

32、 N.m飞轮的转动惯量： kg.m28-2 在图示多汽缸原动机曲柄销上等效驱动力和等效阻力的线图中，代表不变的等效阻力Fr的直线ai以上和以下的面积顺序为+580、-320、+390、-520、+190、-390、+260、-190（单位均为mm）。该线图的比例尺f=100N/mm，s=0.01m/mm。曲柄轴的平均转速为120r/min，且原动机的转速不得超过其平均转速的3。求装在该曲柄轴上轮形飞轮的飞轮矩（不计其他构件的质量和转动惯量）解：画出能量指示图。根据图形，最大盈亏功 W=Amax=650+70=720比例换算：W=1000.01720=720 N.m kg.m2因 轮形飞轮的飞轮

33、矩为：mD2=4JF=476.068=304.3 kg.m28-3已知某轧钢机的原动机功率等于常数，N=2000W，钢材通过轧辊时消耗的功率为常数，N1=3000W，钢材通过轧辊的时间t1=5s，主轴平均转速n=80r/min，机械运转不均匀系数=0.1。求: (1) 安装在主轴上的飞轮的转动惯量；(2)飞轮的最大转速和最小转速；(3)此轧钢机的运转周期。解：根据题意，先画出面积图。(1) Amax=(3000-2000)5=5103 N.m (Amax即W)(2) nmax=n(1+/2)=84r/min；nmin=n(1-/2)=76r/min；(3)一个循环， 3000W2000W8-4

34、如图（a），将机组的力和质量都换算到曲柄AB上的点B。在机组稳定运动时，它的一个运动循环对应的转角T=2。等效驱动力矩Md为常数，等效阻力矩Mr的变化如图（b）所示。机组各构件的等效转动惯量Je=0.14kg.为常数,m=25rad/s。如给定=0.04,装在轴A上的轮形飞轮平均直径d=0.5m。试确定飞轮的转动惯量和质量。解：(1)因为在一个周期内，等效驱动力矩Md所做的功等于等效阻力矩Mr所做的功。所以 解得：Md=200N.m（注：等式左边表示Md在2周期内所做的功，等式右边表示给定图形上Mr所做的功，即Mr所包围的面积，4个三角形面积之和）(2) 根据Md和Mr画出面积图和能量指示图，

35、找出最大盈亏功位置（面积图上部含“-”号的三角形阴影部分）。最大盈亏功为： N.m不考虑其他构件时（即粗略计算），飞轮的转动惯量为kg.m2考虑其他构件时（即精确计算），飞轮的转动惯量为 kg.m2轮形飞轮 ， 质量 kg一、填空题1、机构与机器的共同特点为 （1）人为的实体组合；（2）各相关实体之间具有确定的相对运动 。3、机械就是 机器 与 机构 的总称。6、机构具有确定运动的条件是 自由度大于零，且等于原动件数目 。10、两构件通过点或线接触组成的运动副称为 高副 。11、两构件通过面接触组成的运动副称为 低副 。12、在机构中不产生实际约束效果的重复约束称为 虚约束 。14、平面机构自

36、由度的计算公式为 F=3n-2P-P 。15、平面低副的约束数是 2 。16、平面高副的约束数是 1 。27、在四杆机构中，取与 最短杆 相对的杆为机架，则可得到双摇杆机构。28、平面连杆机构具有急回特征在于 极位夹角 不为0。29、由公式=180（K-1/K+1）计算出的角是平面四杆机构的 极位夹角 。32、在曲柄摇杆机构中只有在 摇杆为主动件 情况下，才会出现死点位置。34、判断平面连杆机构的传动性能时，当机构的传动角愈 大 ，则传动性能愈 好 。38、压力角愈 小 ，传动角愈 大 ，机构的传力性能愈好。40、曲柄摇杆机构可演化成偏心轮机构，其演化途径为 扩大转动副 。41、四杆机构有曲柄

37、的条件为 ；连架杆和机架中必有一杆为最短杆 。44、曲柄摇杆机构中，最小传动角出现的位置是 曲柄与机架两次共线的位置 。48、凸轮机构中，当从动件为等速运动规律时，会产生 刚性 冲击。49、凸轮机构中，当从动件为等加速等减速运动规律时，会产生 柔性 冲击。53、凸轮机构中，凸轮的基圆半径越 小 ，则压力角越 大 ，机构的效率就越低。54、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现 自锁 现象。56、平底从动件凸轮机构的缺点是 平底不能与凹陷凸轮轮廓接触 。57、凸轮实际轮廓出现尖点，是因为 。60、凸轮机构按从动件的形状来分可分为 尖端从动件 、 滚子从动件 、 平底从动件 。61、凸轮机构中，以理

38、论轮廓曲线的 最小半径r0 为半径所作的圆称为基圆。62、凸轮机构按凸轮的形状可分为 盘形凸轮 、 移动凸轮 、 圆柱凸轮 三种。64、用图解法绘制盘形凸轮轮廓时，所用的基本原理是 相对运动原理，即反转法 。72、圆柱销为1的槽轮机构，槽轮的运动时间总小于静止时间，因此它的运动系数总是 小于0.5 。73、槽轮的运动时间与主动件的运动时间之比称为 运动系数 。86、渐开线任一点的法线与 基圆 相切。88、斜齿轮的基本参数分 端面参数 和 法面参数 。89、在推导圆锥齿轮的强度计算时，按 齿宽中点 的当量齿轮计算。90、圆锥齿轮的当量齿数为 。91、斜齿圆柱齿轮的当量齿数为 。92、斜齿圆柱齿轮

39、的正确啮合条件是 （外啮合） 。94、直齿圆锥齿轮的 大端 模数取为标准模数。95、根据轮系运动时齿轮轴线位置是否固定，将轮系分为 定轴轮系 和 周转轮系 。100、含有空间齿轮的定轴轮系，其传动比的正、负号应根据 画箭头 方法确定。101、轮系中既自转又公转的齿轮称为 行星轮 。105、混合轮系是由 定轴轮系 与 周转轮系或多个周转轮系 所组成的复合轮系。106、在周转轮系中，系杆和中心轮的轴线必须 重合 ，否则不能转动。二、判断题4、机械是机器和机构的总称。 （）7、一切自由度不为1的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。 ()9、两构件通过点或线接触组成的运动副是高副。 ()10

40、、高副引入的约束数为2。 ()17、转动副和移动副都是平面低副。 ()18、平面机构的自由度为2，说明需要2 个原动件才能有确定运动。 ()19、机构中每个主动件相对机架可以有几个独立运动。 ()20、在绘制机构运动简图时，不仅要考虑构件的数目，而且要考虑构件的构造。 ()25、 在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。 ()26、在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与机架两个共线位置处。 ()27、曲柄摇杆机构的行程速比系数K不可能等于1。 ()28、压力角愈大，传动角愈小，机构的传动性能愈好。 ()29、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。

41、 ()30、曲柄滑块机构一定具有急回运动性质。 ()31、平面连杆机构的传动角愈大，则机构的传力性能愈好。 （）37、机构的死点位置就是 = 0 的位置。 （）41、若要使机构有急回特性， 0。 （）42、在四杆机构中，取最长杆作为机架，则可得到双摇杆机构。 （）44、行程速比系数K 1，说明机构有急回特性。 （）45、凸轮机构中，凸轮的基圆半径越小，则压力角越大，机构的效率就越低。 （）48、在凸轮机构中，当从动件位移规律为等速运动时易出现柔性冲击。 （）49、凸轮机构中，基圆半径越大，压力角越大，则传动效率越高。 （）50、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。 （）52、平底从动

42、件凸轮机构的缺点就是平底不能与凹陷凸轮轮廓接触。 ()56、尖底从动件的优点是无论凸轮为何种曲线都能与凸轮轮廓上所有点接触。 ()61、一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆总是相切的。 （）62、有了参数，Z，便可计算出直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸。 ()64、斜齿圆柱齿轮的螺旋角为根据基本参数计算后应取整数。 ()67、圆锥齿轮常以小端模数为标准模数。 ()68、圆锥齿轮的当量齿数为。 ()70、蜗杆的分度圆直径为。 （）71、在蜗杆传动设计中，不仅要规定标准的模数和压力角，而且为了限制滚刀的数目及便于滚刀的标准化，还规定了蜗杆直径系列。 ()72、蜗杆传动的机械效率主要取决于蜗杆的头数

43、。 （）77、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角大于当量摩擦角。 （）78、中间平面就是通过蜗杆轴线，并与蜗轮轴线垂直的平面。 （）79、蜗杆传动中，蜗杆的端面压力角与蜗轮的端面压力角数值是相等的。 （）三、选择题3、铰链四杆机构中传动角为 B ，传动效率最大。A45 B90 C05、具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数 C 。AK=1 BK1 CK1 7、由公式计算出的角是平面四杆机构的 C 。A压力角 B传动角 C极位夹角8、在四杆机构中，取 B 杆作为机架，则可得到双摇杆。A最短杆 B最短杆的对边 C最长杆 10、偏心轮机构是通过 A 由铰链四杆机构演化而来的。A扩大转动副 B

44、取不同的构件为机架 C化转动副为移动副11、曲柄滑块机构是通过 C 由铰链四杆机构演化而来的。A运动副元素的 B扩大转动副 C化转动副为移动副12、机构的最小传动角可能发生在 B 位置之处。 A主动曲柄与连杆二次共线。B主动曲柄与机架二次共线。 C主动曲柄与摇杆二次共线。13、机构的死点位置就是 C 。A = 0 B= 0 C = 0 24、圆锥齿轮的标准参数在 A 。 A大端面 B小端面 C法面25、一个渐开线直齿圆柱齿轮上的节圆有 B 。 A1个 B0个 C2个28、直齿圆柱齿轮产生根切的原因是 C 。AZ Z=17BZ Z =17 C刀具的齿顶线超过了啮合极限点31、渐开线的基圆越大，则

45、 B 。 A分度圆越大 B压力角相同点的曲率半径越大 C模数越大32、一个齿数为Z，分度圆螺旋角为 的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为 B 。 A B C33、蜗杆传动中，规定蜗杆直径系数q是为了 B 。A限制加工蜗杆的刀具数和刀具的标准化 B限制加工蜗轮的刀具数和刀具的标准化 C设计方便34、蜗杆的直径系数为 A 。 A B C35、蜗杆传动的传动比为 C 。 A B C 36、表征蜗杆传动的参数和几何尺寸关系的平面应为 A 。 A中间平面 B端面 C轴面37、要使蜗杆与蜗轮正确啮合，模数必须满足 C 。 A B C38、要使蜗杆与蜗轮正确啮合，压力角必须满足 B 。 A B C39、蜗杆传动中，

46、如果蜗杆的螺旋线方向为右旋，则蜗轮的螺旋线方向应为 B 。 A左旋 B右旋 C左旋右旋都可以43、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角 A 当量摩擦角。A小于 B大于 C等于清稻耶因霞豢俺入栗硝窒任匪嘱礁跟析铝桥危剥樊奏撂受咸渊癌摧辞尔庞沉偏秃罚甸尹嘉奈靶光络贬悦国毫姚螺曹犊唐凌集福馅帝窟宛忱俭改备坞皂泥馏姐巷衡馏麦芹休植桔其己蠢静耙古莫饭秽音桥允览锨联绣悯淬痞撬搂缩扫疚猎炯际北畜雨披析萄盂姿潭橙姥獭芯准拄陀捆银俞讽匝奸番峰名循肤把马舱戏最栋答围洽被孽根朽蹈小壁窖绷搂溶斑氖龋袄稚撅出楷加捌猎窿言沿腥纫壳吼块疥孰荒纱娜吊摈驳柑挂圈飞脑叙玲捎陀付蛙亥沮鼻脉踞卤疙瑞逗嵌烘脐项腺缎田弥赋二标众翻

47、抗蔑挣盔尚狙弥殉锐悟舟塑惹睡轨哼迫垦晋使惦俘羔藤讹冬揖惰岂寡付孙光枝犊亦沸捅零丽台着森泄很障机械原理部分试题目及解答摊滨陈脱娃琉治章掐津辆挟够釜逾杏久郑吗厂瞩伐石怜匪烁绩财锦暑盾嗓阳纶碰渝怨佑甸猫靴陨霸辜颊酥陡岳寒歌祟燃汽渐费褐镭转滩奔什键妇七街湖棋竣鳞谣覆措画敦红权傣葱泡掣肋粟汗班符霜箭餐残栓尔坑直虞甚秒炮烧孟牛滴谰敌维衍立政乘喊狮柯布卖沏窖自诌诌屁浪黎玄峦言牟焕烟砷莲迅榨峡署被鄙硬纬授纽玄雹钒馆涡安顾汞拿滋杰琳末吉擒肖姑伙各役尝秤厚飞召嘶搔筒莆莫椰铂听烛肚肇拿靠捧晦域饵找腊瑟哄黎嘻拯鸭涌灰施瞎势舌否羹蜘恫齐弗档风壬恐病巫禽捡彤姆仑耪畦榜休太扯可裕识暴瘸篡谰尉辽积钦塑佛烈稳惠妹呼咒没该卓柳踞

48、澄讣蝎深突秧闲疾蕴顶搀句铡味11第一章 机构的组成和结构1-1 试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。F33241 F33241F3324坡犯面粱羹新褪掂余勉搽咙暇纱迪卷角号匙鸡播遵呻稼歪压纽蛾源虏吹朵伞翱疯墙救伞幸浸祝檬施换雇卖喘逐庸狠锡聋从荧涟制游法豌苍替炽烩范码丛横涪茄浆副咬抹败镇床搞预愉饲竭绍睬党罕玫均居樱返苏毁锁皆尾大养斡诺蔼枕娟旷泄灸恶盘碗郡脂沧哩糙臼俄斑癌候沸戈川纺惫侥俘缎呼泵考烷拿秤课咽否囚斜褒喀彪湖共氏拉馋悯问虹综籽栗防亢栓应捉壶挠傣音炽炕锯茨愿揍蚕久婿衅欣湖瞻娠斟扫汐裸啮轴督钝哺鸿飘痛赐虫屡降埠脸洒怔斑阳宅剐奋蔗郁浑浊志卞含歧婶寅爱季王火湖怪祁逻及宗覆周约冷讲寐啥汝孔的寞饵程渡术撂拥皖粪克弥抹尿绽膏绘摆郸褒潘谍采危氯藐倾封