机械原理历年试卷汇总及答案.pdf

《机械原理历年试卷汇总及答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理历年试卷汇总及答案.pdf（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、.1/26 机械原理历年试卷汇总与答案 第2章 机构的结构分析 一、填空题：1、机构可能出现的独立运动数目称为机构的_.2、在平面机构中若引入HP个高副将引入个约束,而引入LP个低副将引入 个约束,则活动构件数n、约束数与机构自由度F的关系是.3、机构具有确定运动的条件是：；若机构自由度 0,而原动件数0,而 原动件数F,则各构件之间.4、根据运动副中两构件的接触形式不同,运动副分为_、_.5、根据机构的组成原理,任何机构都可以看作是由若干个_依次联接到原动件和机架上所组成的.6、在平面机构中,具有两个约束的运副是_副,具有一个约束的运动副是_副.7、两构件之间为接触的运动副称为低副,引入一个

2、低副将带入个约束.二、选择题 1、当机构中原动件数目机构自由度数目时,该机构具有确定的相对运动.A.小于 B.等于 C.大于 D.大于或等于 2、某机构为级机构,那么该机构应满足的充分必要条件是.A.含有一个原动件组；B.至少含有一个基本杆组；C.至少含有一个级杆组；D.至少含有一个最高级别为级的杆组.3、每两个构件之间的这种可动联接,称为_.A.运动副；B.移动副；C.转动副；D.高副.4、基本杆组是自由度等于的运动链.A.0；B.1；C.原动件数.5、在图示 4 个分图中,图是级杆组,其余都是个级杆组的组合.6、图示机构中有_虚约束.A1 个 B2 个 C3 个 D 没有 7、图示机构要有

3、确定的运动,需要有_原动件.A1 个 B2 个 C3 个 D 没有 三、简答题：1、机构组成原理是什么？2、何谓运动副？按接触形式分有哪几种？其自由度、约束数如何？3、机构中的虚约束一般出现在哪些场合？既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用,那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束？四、分析、计算题 1、计算下图所示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指出.2/26 1 2 BC/DE/GF,BC=DE=GF 3 4 5 6 2、计算图示机构的自由度,若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出,并说明原动件数是否合适.3、计算下图所示机构的自由度,并确定杆组与机构的级别.第2章

4、 机构的结构分析 一、填空题：1、自由度；2、HP、2LP、32LHFnPP；3、机构的原动件数等于机构的 自由度、不确定的、不能运动或产生破坏；4、低副、高副；5、基本杆组杆组；6、低、高；7、面、2 二、选择题 1、B；2、D；3、A；4、A；5、A；6、A；7、A；三、简答题：1、任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的.2、1运动副是两构件间组成的可动联接.2按接触形式分为高副和低副.3一个平面高副有两个自由度、一个约束；一个平面低副转动副或移动副有一个自由度、两个约束.3、1 在机构中,如果用转动副联接的是两构件上运动轨迹相重合的点,则引入一个虚约束；若两

5、构件上某两点之间的距离始终不变,用双转动副杆将此两点相联,引入一个虚约束；在机构中,不影响机构运动传递的重复部分将引入虚约束.2虚约束的作用是改善机构的受力状况,增加机构的工作刚度和工作稳定性.四、分析、计算题 1、计算下图所示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指出.17,10,0LHnpp,323 710201LHFnpp；该机构中不存在复合铰链、局部自由度、虚约束.26,8,1LHnpp,323 68 2 11LHFnpp ；该机构中 D 处存在复合铰链,B 处存在局部自由度,G、H 之一为虚约束.36,8,1LHnpp,323 68 2 11LHFnpp ；该机构中不存在

6、复合铰链,B 处存在局部自由度,DE 与 I、J 之一为虚约束.46,8,1LHnpp,323 68 2 11LHFnpp ；该机构中不存在复合铰链,D 处存在局部自由度,I、J 之一为虚约束.5LH8,11,1nPP,LH323 82 11 11FnPP ；该机构中D处为等宽凸轮.3/26 复合铰链,B处局部自由度,HI或滑块 9 之一为虚约束,杆 6 导路之一为虚约束.6LH7,9,2nPP,LH323 72921FnPP；机构中A处存在局部自由度,不存在复合铰链和虚约束.2、计算图示机构的自由度,若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出,并说明原动件数是否合适.17n,9LP,1HP,

7、自由度：323 72 9 12LHFnPP ；22F 原动件数,原动件数不合适.3、计算下图所示机构的自由度,并确定杆组与机构的级别.1计算机构的自由度 LH323 72921FnPP.E、F为复合铰链；G为局部自由度；C或B为虚约束.2高副低代与拆杆组 高副低代后的低副机构如图 a所示,拆干组如图 b所示.该机构由 2 个级杆组和 1 个级杆组与机架、原动件组成,它属于级杆组.a b 第 3 章 平面机构的运动分析 一、填空题：1、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是,不同点是；在由N个构件组成的机构中,有个相对瞬心,有个绝对瞬心.二、分析、计算题 1、在如图所示的齿轮-连杆组合机构中,试用瞬心法求

8、齿轮 1 与齿轮 3 的传动比13/.2、在如图所示的机构中,已知各构件的尺寸与原动件 1 的角速度1常数,试求0190时,构件 2 的角速度2与构件 3 的角速度3.3、图示为一个四铰链机构与其速度向量多边形和加速度向量多边形.作图的比例尺分别为：2/101020lvammmm smm smmmmmm，。1 按所给出的两个向量多边形,分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程式.2根据加速度多边形,求出点 C 的加速度Ca的大小已知26cmm.3已知：在速度多边形中bc=15.5mm,在加速度多边形中3n c=20.5mm,在铰链机构中3513.5BCmmCDmm，,求出构件 2 的角速度2和

9、构件 3 的角加速度等宽凸轮 复合铰链 虚约束.4/26 3.4已知：在速度多边形中,取线段 bc 的中点 e,连接 pe 并画箭头,且24pemm；在加速度多边形中,连接 bc,取 bc 的中点 e,连接e并画箭头,且22emm.利用相似性原理,求出构件 2 的中点 E 的速度E和加速度Ea的大小.第 3 章 平面机构的运动分析 一、填空题：1、互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点、绝对瞬心的绝对速度为零、相对瞬心的绝对速度不为零、(1)(2)2NN、1N 二、分析、计算题 1、1 找到相对瞬心13P.由于齿轮节圆互作纯滚动,切点的相对速度为零,所以切点就是两啮合传动齿轮的相对瞬心

10、 2312,PP.由三心定理得齿轮 1、3 的相对瞬心13P应在23P与12P连线和16P与36P连线的交点处,如下图所示.2 13/13 3613 16P PP Pll 2、1求瞬心.14P在A点,34P在D点,12P在B点；23P在过C点的CD垂线上无穷远处,该线即CB延长线,其与DA交点为13P；过D点作CD垂线交BA延长线于24P.如图所示.2 对于24P点：1121421224P PP P1214211224P PP P 3对于13P点：1141333413P PP P1141333413P PP P 3、速度向量方程式：CBCBvvv 加速度向量方程式：ntnntCCBCBCB.5

11、/26 在加速度多边形中,连接c并画上箭头 215.5 100.44 /35 10CBvBClvbcrad slBC 方向：顺时针 方向：逆时针 在速度多边形中,取线段 bc 的中点 e,连接 pe 并画上箭头.则 在加速度多边形中,连接 bc,取中点 e,连接e并画上箭头.则 第 4 章 平面机构的力分析 一、选择题：1、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.A 都不可能；B 不全是；C 一定都.二、分析、计算题 1、下图所示为按 L=0.001m/mm 画的机构运动简图,滑块 3 为原动件,驱动力P=80N.各转动副处的摩擦圆如图中所示,

12、滑块与导路之间的摩擦角=020,试求在图示位置,构件 AB 上所能克服的阻力矩 MQ的大小和方向.2、下图所示为按 L=0.001m/mm 绘制的机构运动简图.已知圆盘 1 与杠杆 2 接触处的摩擦角=030,各转动副处的摩擦圆如图中所示,悬挂点D处的摩擦忽略不计.设重物 Q=150N,试求出在图示位置时,需加在偏心圆盘上的驱动力矩 M1的大小.第 4 章 平面机构的力分析 一、选择题 1、C 二、分析、计算题 1、首先确定各个运动副中的反力的方向如图所示.选取构件为分离体,再选取力比例尺F,作出其力多边形,如图所示.在力多边形中,量得力23R的长为 18mm,力 P 的长为 20mm,所以N

13、PR72802018201823 构件为二力杆,所以NRRRR7223321221 最后得构件 AB 上所能克服的阻力矩 MQ的大小为 阻力矩 MQ的方向为逆时针方向,如图所示.2、首先确定各个运动副中的反力的方向如图所示.选取构件为分离体,再选取力比例尺F,作出其力多边形,如图所示.6/26 依据作用力与反作用的关系,得NRR2311221 最后得需加在偏心圆盘上的驱动力矩 M1的大小为 第 5 章 机械的效率和自锁 一、填空题：1、移动副的自锁条件是；转动副的自锁条件是.二、分析、计算题 1、破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计,料块和动鄂板之间的摩擦系数是f.求

14、料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角 应多大?2、下图所示机构,作用于构件 3 上的 P 为驱动力,作用于构件 1 上的 Q 为生产阻力.各转动副处的摩擦圆如图中所示；各移动副处的摩擦系数均为 f,各构件惯性力、重力忽略不计.1机构处于死点位置时,连杆 2 与水平线之间的夹角为多大？2机构自锁时,连杆 2 与水平线之间的夹角为多大？第 5 章 机械的效率和自锁 一、填空题：1、驱动力与接触面法线方向的夹角小于摩擦角、驱动力的作用线距轴心偏距 e 小于摩擦圆半径.二、分析、计算题 1、不考虑料块的重量时,料块的受力方程为：式中：farctan 联立两个方程得：料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角 应

15、为：2.2、1、机构处于死点位置时,其传动角为零度.所以连杆2与水平线之间的夹角为90.2、机构自锁时,应有 即)(90 式中：ABrl2arcsin,farctan.r为摩擦圆的半径,ABl为连杆 AB的杆长.所以最后得.7/26 第 6 章 机械的平衡 一、填空题：1、刚性转子静平衡条件是；而动平衡条件是.2、动平衡的刚性回转构件静平衡的.3、衡量转子平衡优劣的指标有和许用不平衡质径积mr.4、符合静平衡条件的回转构件,其质心位置在,静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在位置静止,由此可确定应加上或除去平衡质量的方向.5、作转子静平衡时,至少选个校正平面平衡平面；而动平衡时,至少选_

16、个校正平面平衡平面.6、研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的,减少或消除在机构各运动副中所引起的,减轻有害的机械振动,改善机械工作性能和延长使用寿命.7、对于绕固定轴回转的构件,可以采用或的方法,使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系,达到回转构件的平衡.若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件,应采用或方法,方能使作用在机架上总惯性力得到平衡.二、选择题 1、刚性转子的动平衡是使.A.惯性力合力为零；B.惯性力合力矩为零；C.惯性力合力为零,同时惯性力合力矩也为零.2、对于结构尺寸为/0.2b D 的不平衡刚性转子,需进行.A.静平衡；B.动平衡；C.不用平衡.3、机械平衡

17、研究的内容是.A.驱动力与阻力间的平衡；B.各构件作用力间的平衡；C.惯性力系间的平衡；D.输入功率与输出功率间的平衡.4、转子的许用不平衡量可用质径积mr和偏心距 e两种表示方法,前者.A.便于比较平衡的检测精度；B.与转子质量无关；C.便于平衡操作.5、平面机构的平衡问题,主要是讨论机构惯性力和惯性力矩对的平衡.A.曲柄；B.连杆；C.基座；D.从动件.三、计算题 1、如下图所示的三个不平衡重量位于同一轴面内,其大小与其中心至回转轴的距离各为：NQ1001,NQ1502,NQ2003,mmrr10031,mmr802.又各重量的回转平面与两平衡基面间的距离为mmL600,mmL2001,m

18、mL3002,mmL4003.如果置于平衡基面和中的平衡重量Q和Q 的重心至回转轴的距离为mmrr100,求Q和Q 的大小.2、现有一薄壁转盘其质量为 m,经静平衡试验测定其质心偏距为 r,方向如图所示垂直向下,由于该回转平面上不允许安装平衡质量,只能在平面 I和 II 上进行调整,试求在平衡基面 I 和 II 上的平衡质径积mr与其方向.8/26 3、对下图所示转子进行动平衡,平衡平面为-和-.4、设下图所示系统的转速为300 r/min,R1=25 mm,R235 mm,R3=40 mm,m1=2 kg,m21.5 kg,m33 kg.求轴承 A 和轴承 B 处的轴承反力.若对转子进行静平

19、衡,平衡质量 mb位于半径 Rb=50 mm 处,求它的大小与角位置.5、如 图 所 示 为 刚 性 转 子,已 知 在A、B处 分 别 有 不 平 衡 质 量5kgABmm,20mmABrrr,60mmABll,若选择、两个平衡基面进行动平衡,试求在两个平衡基面上所需加的平衡质量m、m的大小,并作图标出其方位.6、如图所示,已知两个不平衡质量110kgm,24kgm,质心至回转轴的距离130cmr、210cmr,轴向与周向位置如图所示；、为可加平衡质量的两平衡面,13412cmlll,220cml,56cmL.试求：1当回转件转速600r/minn,两支承A、B上的动反力；2回转件达到动平衡

20、时应在、上加的平衡质量m、m与方位取平衡质量的质心至回转轴线的距离r=r=15cm.7、盘类转子A与轴类转子B安装在同一轴上,并在截面和上分别有不平衡质量2kgABmm,且Am与Bm位于同一轴截面上.又知20mmAr,30mmBr,截面和间距离L=200mm,截面与轴承C处距离LC=600mm,截面与轴承D处距离LD=200mm.1若限定由于旋转质量的惯性力与其力偶而在轴承C处产生的动压力CR的最大值max160NCR,试求轴转动角速度的最大值为多少？2选定一垂直轴的平面为平衡面,在其上加平衡质量bm.现给定平衡半径40mmbr,那么bm？截面至截面的距离L=？并在图 10-14 中标出截面的

21、位置.8、高速水泵的凸轮轴系由0120的偏心三个互相错开轮组成,每一偏心轮的质量为m,其偏心距为r,设在平衡平面 A 和 B上各装一个平衡质量Am和Bm,其回转半径为2r,其他尺寸如图所示.试 求Am和Bm的大小.9/26 第 6 章 机械的平衡 一、填空题：1、不平衡质量所产生的惯性力的矢量和等于零、不平衡质量所产生的惯性力和 惯性力矩的矢量都等于零；2、一定是；3、许用偏心距 e；4、回转轴线上、轴 心正下方；5、1、2；6、惯性力、动压力；7、静平衡、动平衡、完全平衡、部 分平衡 二、选择题 1、C；2、A；3、C；4、C；5、C 三、计算题 1、解 1将各重径积分解到平衡基面和 平衡基

22、面中各重径积的分量为 平衡基面中各重径积的分量为 2）平衡基面中的平衡重量Q 在平衡基面中加了平衡重量Q达到平衡,应使 因上式中的重径积不是同向,就是反向,故得 已知cmr10,则733.34733.3473.33410QNr rQ 位于22rQ相同的方向上.3）平衡基面中的平衡重量Q 在平衡基面中加了平衡重量Q 达到平衡,应使 因上式中的重径积不是同向就是反向,故得 已知cmr10,则 1066.66/1066.66/10106.666QrN rQ 位于22rQ 相同的方向上.2、解：根据动平衡的平衡条件,有 在平衡基面 I 上：故有：mrabbmr)(I 方向向上,在平衡基面II 上：故有

23、：mra)(bamrII 方向向下.3、解：将各个质量的质径积分解到两个平衡平面中：在平衡平面-中有：各个质径积分量如图b所示.10/26 在平衡平面-中有：各个质径积分量如图c所示.确定在各个平衡平面中应加平衡质量的质径积：在平衡平面-中 如图b所示.在平衡平面-中 如图c所示.4、解：转速为sradn42.31300602602 偏心质量产生的离心惯性力为 偏心质量产生的离心惯性力为 偏心质量产生的离心惯性力为 所以总的离心惯性力为NFFFyx85.80)49.78()40.19(2222 对轴承 A 取矩,有FNB2001000 所以轴承 B 处的轴承反力为NFNB17.16100020

24、0 而轴承处的轴承反力为NNFNBA68.64 设平衡质量为bm,方位用与x轴正向之间的夹角为表示 在 x 方向上：0cos285cos195cos90cos332211bbRmRmRmRm 在 y 方向上：0sin285sin195sin90sin332211bbRmRmRmRm 所以由以上两式可得 最后得平衡质量 mb的方位11.760452.4arctan 平衡质量 mb的大小kgmb64.1 5、解：由下图解得：17.07kgBWmr,方位在左下角045 210kgbWmr,方位在水平线右侧 a b a b 6、由下图解得：.11/26 1 2030n 2为了求解支撑 A 和 B 中的

25、动压力,可以找出各偏心质量在支撑 A 和 B 两平面中的代替质量,这些代替质量产生的离心惯性力的向量和就是作用在支撑中的动压力 在支撑平面 A 在支撑平面 B 校正平面 图解得：校正平面 图解得：校正平面 校正平面 7、解：1 220.04NPmr 方向向上 220.06NPmr 方向向下 2因为Am与Bm位于同一轴截面上,bABPPP,20.02bP,方向向上；又因为2bbbPmr,所以220.020.5kg0.04bm.0CM,0AbP llPlP llCB CC 截面在面与 C 之间,距面400mm.8、解：不平衡质径积：分别分解到平衡平面 A 和 B 动平衡条件 A 面上进行静平衡计算

26、 根据对称关系可知：bb14BAmmm 第 8 章 平面连杆机构与其设计 一、填空题：1、铰链四杆机构的压力角040,则传动角_度,传动角越大,传动效率越_.2、下图为一对心曲柄滑块机构,若以滑块 3 为机架,则该机构转化为 机构；若以构件 2 为机架,则该机构转化为机构.3、曲柄摇杆机构中,当和共线时出现死点位置.4、曲柄摇杆机构中,只有取为主动件时,才有可能出现死点位置.处于死点位置时,.12/26 机构的传动角_度.5、平行四边形机构的极位夹角,它的行程速比系数K .6、曲柄滑块机构中,若增大曲柄长度,则滑块行程将.7、如下图所示铰链四杆机构,70mm,150mm,110mm,90mma

27、bcd.若以a杆为机架可获得机构,若以b杆为机架可获得机构.8、如图所示铰链四杆机构中,若机构以 AB 杆为机架时,为机构；以 CD 杆为机架时,为机构；以 AD 杆为机架时,为机构.9、在平面四杆机构中,和为反映机构传力性能的重要指标.10、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作运动,即得到双曲柄机构.11、在摆动导杆机构中,若以曲柄为原动件,该机构的压力角为,其传动角为.二、判断题：1、对于铰链四杆机构,当机构运动时,传动角是不变的.2、在四杆机构中,若有曲柄存在,则曲柄必为最短杆.3、平面四杆机构的行程速度变化系数K1,且 K 值越大,从动件急回越明显.4、曲柄摇

28、杆机构中,若以摇杆为原动件,则当摇杆与连杆共线时,机构处于死 点位置.5、曲柄的极位夹角 越大,机构的急回特性也越显著.6、在实际生产中,机构的死点位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服.7、在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄.三、选择题：1、下图所示的铰链四杆机构中,是双曲柄机构.A图 B图 C图 D图 2、当行程速比系数 K 为时,曲柄摇杆机构才有急回运动.A.K0；D.K1.3、平面连杆机构的曲柄为主动件,则机构的传动角是.A.摇杆两个极限位置之间的夹角；B.连杆与曲柄之间所夹的锐角；C.连杆与摇杆之间所夹的锐角；D.摇杆与机架之间所夹的锐角.4、曲柄摇杆机构中,

29、当_时,摇杆处于极限位置.A.曲柄与机架共线；B.摇杆与机架共线；C.曲柄与连杆共线；D.摇杆与连杆共线.5、平面四杆机构无急回特性时_,行程速比系数_ A 压力角=0 B 传动角=0 C 极位夹角=0 D k1E k1 F k=1 6、在双曲柄机构中,已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则 d 杆长度为_.A 110mm B 110mmd190mm C 190mm 7、曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_死点位置；A 曲柄与连杆共线时为 B 摇杆与连杆共线时为 C 不存在 四、简答题：1、铰链四杆机构的基本形式有哪几种？2、在曲柄滑块机构中,当以曲柄为原动件时,是否有

30、死点位置？为什么？.13/26 3、加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置？为什么？4、举例说明急回特性在生产中有什么意义？5、摆动导杆机构有无急回特性？6、机构的死点位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？五、分析、计算题 1、在下图所示的铰链四杆机构中,已知：50mm,35mm,BCCDll30mmADl,AD为机架.1此机构为曲柄摇杆机构,且 AB 是曲柄,求ABl最大值；2若此机构为双曲柄机构,求ABl的最小值；3若此机构为双摇杆机构,求 lAB的取值 X 围.2、如图所示的曲柄摇杆机构,已知50mmABl,80mmBCl,100mmADl.杆 1 为曲柄,杆

31、3 为摇杆,曲柄为主动件且匀速转动.试求：1摇杆 3 的最小长度minCDl；2当minCDCDll时,机构的最小传动角min；3当minCDCDll时,机构的行程速比系数K.3、在下图所示的齿轮连杆组合机构中,已知45mmABl,100mmBCl,70mmCDl,120mmADl,试分析：1齿轮 1 能否绕A点作整周转动？说明理由 2该机构的自由度为多少？要有具体计算过程 3在图示位置瞬心13P在何处？1133i=？4、在下图所示的偏置曲柄滑块机构中,已知滑块行程为 80mm,当滑块处于两 个极限位置时,机构压力角各为030和060,试求：1杆长ABl、BCl与偏距e；2机构的行程速比系数K

32、；3机构的最大压力角max.5、如下图所示曲柄滑块机构,曲柄 AB 等速整周回转.1设曲柄为主动件,滑块朝右为工作行程,确定曲柄的合理转向；2设曲柄为主动件,画出急位夹角,最小传动角min出现的位置；3此机构在什么情况下,出现死点位置,指出死点位置.6、在下图的四杆闭运动链中,已知mma150,mmb500,mmc300,mmd400.欲设计一个铰链四杆机构,机构的输入运动为单向连续转动,确定在下列情况下,应取哪一个构件为机.14/26 架？输出运动为往复摆动；输出运动也为单向连续转动.7、在下图 a、b 中 1说明如何从一个曲柄摇杆机构演化为图 a 的曲柄滑块机构、再演化为图 b 的摆动导杆

33、机构；2）确定构件 AB 为曲柄的条件；3）当图 a 为偏置曲柄滑块机构,而图 b 为摆动导杆机构时,画出构件 3 的极限 位置,并标出极位夹角.8、下 图 为 开 槽 机 上 用 的 急 回 机 构.原 动 件BC匀 速 转 动,已 知mma80,mmb200,mmlAD100,mmlDF400.1确定滑块 F 的上、下极限位置；2确定机构的极位夹角；3欲使极位夹角增大,杆长 BC 应当如何调整？9、试求出下图中机构的最小传动角和最大压力角.10、在下图所示的机构中,以构件 1 为主动件机构是否会出现死点位置？以构件 3为主动件,机构是否会出现死点位置？画出机构的死点位置,并标明机构的主动件

34、是哪一个构件.11、1试述铰链四杆机构曲柄存在的条件2根据图中所注尺寸判断是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构,写出判断过程.12、如下图所示,设计一曲柄摇杆机构,已知其摇杆 CD的夹角032,行的长度290mmCDl,摇杆两极限位置间程速比 系数1.25K,若 曲柄 的长度75mmABl,求 连杆的长度BCl和机架的长度ADl.并校验最小传动角min是否在允许值 X 围内.13、设计一铰链四杆机构,如图所示,已知摇杆CD的 行程速比系数1K,摇杆的长度150mmCDl,摇杆的极限位置与机架所成的角度030 和090,求曲柄的长度ABl和连杆的长度BCl.14、如图所示的曲柄摇杆机构,已

35、知50mmABl,80mmBCl,100mmADl.杆 1 为曲柄,杆 3 为摇杆,曲柄为主动件且匀速转动.试求：1摇杆 3 的最小长度minCDl；2当minCDCDll时,机构的最小传动角min；3当minCDCDll时,机构的行程速比系数K；4若摇杆 3 顺时针转动为工作行程,为保证工作行程的速度较慢,试确定曲柄 1的转动方向.)(b)(a.15/26 第 8 章 平面连杆机构与其设计 一、填空题：1、050、高；2、移动导杆、曲柄摇块；3、曲柄、连杆；4、摇杆、0；5、0、1；6、增大；7、双摇杆、双摇杆；8、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄摇杆机构；9、压力角、传动角；10、最短杆、整周

36、回转；11、0、090 二、判断题：1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、三、选择题：1、D；2、D；3、C；4、C；5、C、F；6、B；7、C 四、简答题：1、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构.2、1没有.2因为曲柄滑块机构相当于摇杆为无限长的曲柄摇杆机构,它的连杆与从动件不可能共线.3、不能.根据机构死点的概念,此时传动角为 0,驱动力有效分力为 0,机构无法运动.加大驱动力后,传动角仍为 0,驱动力有效分力仍为 0.4、牛头刨床空程速度快,提高生产率.5、有急回特性,极位夹角不等于零.6、运动时克服,固定夹紧时利用.五、分析、计算题 1、1 1若该机构欲成为曲柄摇杆机构,且 AB

37、为曲柄,则 AB 应为最短杆.其中 BC 杆为最长杆,长度为50mm.2由曲柄存在条件得：求得ABl15,即ABl的最大值为15mm.2 解法一：1若该机构欲成为双曲柄机构,应满足曲柄存在的条件,且应以机架为最短杆.现 AD 为机架,即最短杆为 AD=30mm,则最长杆可能为 BC 杆,也可能是 AB 杆.题中所求为ABl的最小值,所以只分析BC 杆为最长杆的情况即可.2由曲柄存在条件得：求得ABl45,即 45ABl50 即ABl的最小值为45mm.解法二：1若该机构欲成为双曲柄机构,应满足曲柄存在的条件,且应以机架为最短杆.现 AD 为机架,即最短杆为 AD=30mm,则最长杆可能为 BC

38、 杆,也可能是 AB 杆.2若 AB 杆为最长杆,由曲柄存在条件得：求得55ABl,即 50ABl55.16/26 3若 BC 杆为最长杆,由曲柄存在条件得：求得ABl45,即 45ABl50 所以,若该机构为双曲柄机构,则 AB 杆杆长的取值 X 围为：45ABl55.即ABl的最小值为 45mm.3 如果机构尺寸不满足杆长和条件,则机构必为双摇杆机构.1若ABl为最短杆,则ADCDBCABllll 故 35305015ABCDADBCllllmm 2若ABl为最长杆,则CDBCABADllll 故 50353055ABBCBCADllllmm 3若ABl即不是最短杆,也不是最长杆,则ADB

39、CABCDllll 故 30503545ABADBCCDllllmm 4若要保证机构成立,则应有 故当该机构为双摇杆机构时,ABl的取值 X 围为 15mm45ABlmm 和 55115ABmmlmm.2、1由曲柄存在条件得：2 曲柄ABl与机架重叠共线时：曲柄ABl与机架拉直共线时：所以,0min0.3 曲柄ABl与连杆拉直共线时：曲柄ABl与连杆重叠共线时：3、1165mm 170mmABADBCCDllll AB杆是最短杆,且又为连架杆,它与最长杆长度之和小于另外两杆长度之和,所以构件 1 为曲柄,能作整周转动.2LH5,6,2nPP.17/26 3由三心定理确定的13P位置如下图所示

40、4、作出当滑块处于两个极限位置时的机构运动简图,如下图所示.1 解得：29.28mmABl,109.28mmBCl 2 3 最大压力角出现在AB垂直于12C C时.5、1曲柄为主动件,曲柄 AB 由1AB运动到2AB位置,滑块由左极限位置1C运动到右极限位置2C,滑块12CC朝右为工作行程,对应曲柄的转角为1180,所需时间11/(180)/t；曲柄 AB 由2AB运动到1AB位置,滑块由右极限位置2C运动到左极限位置1C,滑块21CC朝左为空行程,对应曲柄的转角为2180,所需时间22/(180)/t.为了保证滑块在空行程具有急回特性,即12tt.则曲柄的的合理转向必为逆时针方向.如图所示.

41、2以曲柄为主动件,急位夹角,最小传动角min的位置如图所示.3此机构在以滑块为主动件的情况下,出现死点位置,其死点位置为11ABC和11ABC两个位置.6、当输出运动为往复摆动时,机构应为曲柄摇杆机构,此时应取四杆中最短杆的相邻杆,即 b 或 d 作为机架.当输出运动也为单向连续转动时,机构应为双曲柄机构,此时应取四杆中的最短杆,即 a 作为机架.7、1当曲柄摇杆机构的摇杆为无穷长时,则原来摇杆与机架之间的转动副就变为移动副,原机构就演化为了图 a 的曲柄滑块机构.如果取曲柄滑块机构中的连杆作为机架,则曲柄滑块机构就演化为了图 b 的摆动导杆机构.2对于图a,构件 AB 为曲柄的条件是bea；

42、对于图b,只要导杆 BC足够长,满足装配要求,则构件 AB 始终为曲柄.18/26 3对于图a,构件 3 的极限位置在曲柄和连杆的两次共线处,其极限位置13、23和极位夹角如图a所示；对于图b,构件 3 的极限位置在曲柄与滑块形成的转动副的轨迹圆与导杆的切线处,即90ABC,其极限位置13、23和极位夹角如图b所示.8、1由于mmbmma20080,所以四杆机构 ABC 为转动导杆机构,导杆 AB 也是曲柄,可以相对机架转动 3600,则滑块的上、下极限位置如图中 F2、F1的位置.2对应滑块 F 的极限位置,可以确定出导杆 AC 的位置与滑块 C 的位置 C1,C2.由图中几何关系,得 则极

43、位夹角16.472180.3欲使极位夹角增大,应使角减小,所以杆长 BC 就当减小.9、232CC2B1BBA1C21133)(aCBA2B1B4321211123132212)(b.19/26 a、4583.01202530sinmaxBCABlel 所以最大压力角28.274583.0arcsinmax 最小传动角72.6228.279090maxmin b、最大压力角 0max 最小传动角9009090maxmin 10、在图示机构中,当以构件 1 为主动件时,机构不会出现死点位置；当以构件3为主动件时,机构会出现死点位置,其死点位置分别如下图示.11、1最长杆与最短杆的长度之和小于或等

44、于其余两杆之和；以最短杆或其相 邻杆为机架.2左图：12025100+60,且以最短杆 25 相邻的杆 120 为机架,所以该机构为曲柄摇杆机构 右图：11040求最小传动角可能出现的位置所对应的BCD值.222222()176.02290(278.7275)cos0.72122 176.02290BCCDADABBC CDllllBCDl l 222222()176.02290(278.7275)cos0.09822 176.02290BCCDADABBC CDllllBCDl l 2最小传动角为0min43.88.由于0min43.88040,所以最小传动角在允许值 X 围内.13、用图解

45、法,其步骤为：1 取比例尺L0.006m/mm,按已知条件作出摇杆CD的两个极限位置1DC和2DC,如下图所示.2因极位夹角11 1180180011 1KK,所以2AC与1AC重合为一直线,故连接12C C,使其延长线与DA2DC交于点A,则点A即为要求的固定铰链中心.3由图可得：所以,225mm,75mmBCABll 14、1 2 曲柄ABl与机架重叠共线时：.21/26 曲柄ABl与机架拉直共线时：3曲柄ABl与连杆拉直共线时：曲柄ABl与连杆重叠共线时：4 曲柄应逆时针方向转动.第9章 凸轮机构与其设计 一、填空题：1、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中,运动规律具有刚性冲 击；运动

46、规律具有柔性冲击；而运动规律无冲击.2、维持凸轮与从动件高副接触封闭的方式有和.3、滚子移动从动件盘形凸轮的理论廓线是实际廓线的曲线.4、凸轮的基圆半径越小,则凸轮机构的压力角越,而凸轮机构的尺寸越.5、在设计滚子移动从动件盘形凸轮机构时,若发现凸轮实际廓线有变尖的现 象,为了克服变尖现象,可采取的措施有或.6、凸轮机构能使从动杆按照实现各种复杂的运动.7、凸轮的基圆半径是从到的最短距离.二、判断题：1、凸轮机构中从动件只能实现直线往复运动.2、凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律.三、选择题：1、依据相对运动原理绘制凸轮轮廓曲线的方法称为.A.正转法；B.渐开线法；C.反转法；D.螺旋线法.

47、2、下列凸轮不是按形状来分类的是.A.盘形凸轮；B.移动凸轮；C.尖端从动件凸轮；D.圆柱凸轮.3、通常,可适当增大凸轮_的方法来减小凸轮的运动失真现象.A.最大圆半径；B.分度圆半径；C.分度圆直径；D.基圆半径.4、滚子从动件盘形凸轮的理论廓线与实际廓线_.A.为两条法向等距曲线；B.为两条近似的曲线；C.互相平行；D.之间的径向距离处处相等.5、当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时,推程开始和结束位置.A.存在刚性冲击；B.存在柔性冲击；C.不存在冲击.6、尖顶从动件盘形凸轮机构中,基圆的大小会影响.A.从动件的位移；B.从动件的速度；C.从动件的加速度；D.凸轮机构的压力角.

48、7、在滚子从动件盘形凸轮机构中,当外凸凸轮理论廓线的曲率半径 滚 子圆半径rr时,从动件的运动规律将发生失真现象.A.大于 B.等于 C.小于 D.近似于 8、凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心到_半径.22/26 A 理论轮廓线上的最大 B 实际轮廓线上的最大 C 实际轮廓线上的最小 D 理论轮廓线上的最小 9、凸轮机构中的压力角是指_间的夹角.A 凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点线速度 C 凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 10、若增大凸轮机构的推程压力角,则该凸轮机构的凸轮基圆半径将,从动件上所受的有害分力将.A.增大；B.减小；C.不变.11、若

49、从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律,当把凸轮转速提高一倍时,从动件的加速度是原来的倍.A.1；B.2；C.4；D.8.12、设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线时,若将滚子半径加大,那么凸轮轮廓曲线上各点曲率半径.A.一定变大；B.一定变小；C.不变；D.可能变大也可能变小.四、简答题：1、在滚子从动件盘形 外凸 凸轮机构中,滚子半径是否可以任意确定？为什么？2、凸轮从动件运动规律中,何谓刚性冲击和柔性冲击？3、移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真,可采取什么改进措施？4、在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？五、图解题：1、图示凸轮机构中,凸

50、轮廓线为圆形,几何中心在 B 点.请作出：1凸轮的理论廓线；2凸轮的基圆；3凸轮机构的偏距圆；4凸轮与从动件在 D 点接触时的压力角；5凸轮与从动件从在 C 接触到在 D 点接触时凸轮转过的角度.2、补全下图不完整的从动件位移、速度和加速度线图,并判断哪些位置有刚性冲击,哪些位置有柔性冲击.3、在下图中,凸轮为主动件,画出凸轮逆时针转过 30 时机构的压力角.4、下图中凸轮为半径为 R 的圆盘,凸轮为主动件.1写出机构的压力角与凸轮转角之间的关系；2讨论如果,应采用什么改进设计的措施？.23/26 5、下图所示为从动件在推程的部分运动曲线,其0000s s，,试根据 s、v 和 a之间的关系定