机械原理题库二一、判断下述各结论对错，对的画“√”号，错的画“×”号。

1、Ⅱ级机构中，最多允许含有一个Ⅲ级杆组。

（×）2、机构中速度相同的二点，在速度多边形上的影像是同一点。

（√）3、斜齿圆柱齿轮的端面齿顶高大于法面齿顶高。

（×）4 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。

（×）5、机构正行程效率为η，反行程效率为η'，则二者大小关系是1ηη'=-。

（×） 6斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为： /cos n t m m β=。

（×） 7对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。

（√） 8周转轮系的转化轮系是相对系杆的定轴轮系。

（√）9从减小飞轮的转动惯量出发，飞轮最好是安装在机器的高速轴上。

（√） 10．满足动平衡条件的刚性转子也满足静平衡条件。

（√）二、填空题。

1．若由k 个构件（含机架）组成的机构，则其总的瞬心数目为k=n(n-1)/2。

平面五杆机构共有10个速度瞬心，其中4个是绝对瞬心。

2．构件是独立的运动单元；零件是独立的制造单元。

3．偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速比系数K 大于1。

4．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在曲柄与机架成一条直线时。

5．对心曲柄滑块机构，曲柄长为a ，连杆长为b ，则其最小传动角为arccos(a/b)。

6．曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动杆与连杆共线位置。

7. 渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于分度圆是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆，d=mz ，大小不变；而节圆是一对齿轮啮合时，两齿轮在节点处相切的一对圆，其大小随安装中心距的变化而变化''1/(1)r a i =+。

8．刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和为零。

而刚性转子的动平衡要使惯性力之和以及惯性力矩之和均为零。

9．作转子静平衡时，至少选一个校正平面（平衡平面）；而动平衡时，至少选 两个校正平面（平衡平面）。

10．渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心条件是'a a >。

11．斜齿轮的端面压力角t α与法面压力角n α相比较应是t n αα<。

12．铰链四杆机构中，有两个构件长度相等且为最短，其余两构件长度不同，若取一个最短构件做机架，则得到双摇杆机构。

13．在曲柄滑块机构中。

若增大曲柄长度，则滑块行程将增大。

14．一对平行轴斜齿轮传动，其传动比12i 一定等于21/v v z z 。

15． 某锥齿轮齿数为z ，分度圆锥角为ζ ，则当量齿数/cos v z z ζ=16． 机器周期性速度波动采用飞 轮调节，非周期性速度波动采用调 速 器调节。

17． 对心曲柄滑块机构的极位夹角等0所以没有急回特性。

18． 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度大于或等于1 。

19． 用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点。

三、解答下列各题。

1、计算图示机构自由度。

解：362811F ⨯⨯-=＝－ F=3n ×2p l －p h =3×5－2×7=12、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。

1413341331P P P P =ωωΘ1413341331P P P P ==∴时ωω当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处，14133413P P P P =∴3、图示凸轮机构，基圆半径6r cm =。

廓线BK 为基圆切线，且2BK r =。

若凸轮由图示位置逆时针转过30o ，请在图中标出从动杆位移s 及廓线接触点处压力角α。

并计算出??s α== 解：,cos300.92830s B B s r r cm αα'''==-==o o如图所示4、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm ，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm 。

（1）试计算下列几何尺寸:①齿轮的模数m ；②两轮的分度圆直径d1 ,d2； ③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ； ④两轮的基圆直径db1 , db2； ⑤顶隙C 。

（2）若安装中心距增至a ’=102mm ，试问:①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮的节圆半径r ’1 ,r ’2和啮合角ɑ’为多少? 解：(1)几何尺寸计算 ①模数m:m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm ②齿根圆直径d1 ,d2: d1=mZ1=4╳20mm=80mm d2=mZ2=4╳30mm=120mm 齿根圆直径df1 ,df2 :df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm (其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25) 基圆直径db1 ,db2 :db1=d1cos α=80╳cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cos α=120╳cos200mm=112.763mm 顶隙c: c=c*m=0.25╳4mm=1mm(2)安装中心距增至a\=102mm 时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径'1r , '2r 和啮合角α':α'=arcos(acos α\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880'1r =rb1/cos α' =40.8mm '2r =rb2/cos α' =61.2mm5.图示直齿圆柱齿轮原为标准齿轮，后因需要调整为变位齿轮，且保持无侧隙啮合。

若知各轮齿数关系为：123z z z <<，各轮变位系数为：1230,0,0x x x >=<。

试判断下面各对参数的大小关系。

''1313131313,,b b f f d d p p h h a a s s <=<>>，，四、图示机构中各杆长为：0.3,0.5,0.6,0.4AB BC CD DA l m l m l m l m ====0.6EF l m =，E 为DC 中点。

图示位置,AB AD CD AD ⊥⊥，试解答：1、 判定说明AB 杆和CD 杆是曲柄还是摇杆。

解：依0.3＋0.6＝0.4＋0.5知AB 为曲柄，CD 为摇杆。

2、 若知图示位置滑块6的速度60.9m v s=，请直接指出下列各运动参数的值。

E 点速度E v =0.9 m/s C 点速度C v =1.8 m/s B 点速度B v =1.8 m/s AB 杆角速度1ω=6 r/sBC 杆角速度2ω=0 CD 杆角速度3ω=3 r/s3、 图示位置AB 杆受驱动力矩15M N m =⋅，EF 杆中点G 处受铅垂向下方向的重力5P u u r ，与EF 杆垂直的力5F u u r ，方向如图，滑块受水平向右的力6F u u r，且55610P F F N ===，现以AB 杆为等效力矩?v M =解：61561(cos 60) 4.25v V M M F F N m ω=+⋅-⋅=⋅o五、如图所示轮系中，已知各轮齿数为z1=20，z2=36，z2’= 18 ，z3=60 ，z3’=70 ，z4= 28z5=14 ，nA=60 ，nB=300，方向如图，求轮5的大小和方向。

''''33'32113312'35355313512236345151063001750HH HH B n n z z n i n z z Bn n z n n z n n n n n i =---==-=-----==-=--=-=-==-=-负号表示5n 和1n 反向 在图示的轮系中，已知各齿轮齿数为Z 1= 1，Z 2=40 ，Z ’2=24，Z 3=72 ，Z ’3=18，Z 4=114，蜗杆左旋，转向如图示，试求轮系的传动比i 1H ，并确定输出杆H 的转向。

解：定轴轮系：40122112===z z i ωω周转轮系：20113243422=⋅⋅+=-=''''z z z z i i HH复合轮系： 8002121=⋅='H H i i iH n 的方向如图所示。

六、如图所示为一转鼓，已知转鼓存在着空间分布的不平衡质量，110m kg =，215m kg =，320m kg =，410m kg =，各不平衡质量重心位置至转轴轴线距离150r mm =，240r mm =，360r mm =，450r mm =。

轴向距离122334l l l ==，相位夹角12233490ααα===o ，试求在校正平面Ⅰ和Ⅱ内需加的平衡质量'b m 和"b m ，设加重向径'"100b b r r mm ==。

解：Ⅰ面上的不平衡质量：'2222233l m m m l =⨯= '333133l m m m l =⨯= Ⅱ面上的不平衡质量："222133l m m m l =⨯= "3332233l m m m l =⨯= Ⅰ面上：'''''1122330b bm r m r m r m r +++=u r u r u r u r大小 ''bb m r 11m r 2223m r 3313m r 方向 ？ → ↑ ←""412bb m r kg = ' 4.12b m kg = Ⅱ面上：""4422330b bm r m r m r m r +++=u u r u r u r u r ""大小 ""bb m r 44m r 2213m r 3323m r 方向 ？ ↓ ↑ ←""854bb m r kg = "8.54b m kg =。