新机械设计基础自编题库解答11级建筑电气用.docx
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新机械设计基础自编题库解答11级建筑电气用
“机械设计基础”课程学习习题集
参考答案
第1讲绪论
一、思考题:
1、试述机构、机器、装置的区别与联系。
答:
1)从结构、运动方面看,机器、机构无区别,机构是机器的组成单元;
(机器可以有一个或多个机构组成。
)
2)从功能方面看,机器、机构有区别。
机器:
实现能量转换或作机械功;
机构:
实现运动、动力的传递。
2、请分析自行车中的机构、装置和零件。
请指出自行车中的后刹车机构的组成。
答:
车闸机构、链传动机构、内棘轮机构等;铃铛装置。
后闸机构:
手柄、连杆、滑块、闸皮及杆长调节结构组成。
二、填空题
1、机器或机构,都是由组合而成的。
2、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。
3、机器可以用来人的劳动,完成有用的。
4、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。
5、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。
8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
10、齿轮是零件;曲轴是零件。
11、机器具有()转换能力。
12、、机器与机构的最大区别是机器具有()。
13、()是机器和机构的总称。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
构件
构件
代替减轻机械功
相对运动
传递转换
组成制造
执行最终端
中间环节
确定有用
常用
专用
能量转换功能
机械
三、判断题
1、构件都是可动的。
()
2、机器的传动部分都是机构。
()
3、互相之间能作相对运动的物件是构件。
()
4、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。
()
5、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。
()
6、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()
7、机构中的主动件和被动件,都是构件。
()
8、零件是构成机器的单元。
()
9、构件是构成机器的单元。
()
10、汽车内燃机是汽车的一个部件。
()
11、车床的主轴箱车床的一个装置。
()
12、自行车中的链传动是一种机械。
()
13、机构能传递运动和动力。
()
14、带轮与轴联接而构成机构。
()
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
T
T
T
T
F
T
T
F
F
T
T
F
T
F
四、改错题(指出题中的错误,并予以改正)
1、机构的构件之间可以有确定的相对运动。
(可以有→必须有)
2、机器的作用,就是用来代替人的劳动。
(就是用来→可以用来)
3、具有相对运动的构件的组合称为机构。
(具有相对→具有确定相对)
4、机器的原动部分是机械运动的来源。
(机械运动→机械动力)
5、机器的工作部分,用于完成机械预定的工作,它处于整个传动的终端。
(预定的工作→预定的动作)
6、机器工作部分的结构形式,是取决于机械本身的组成情况。
组成情况→用途
第2讲:
机构运动简图
一、填空题
1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
相互、联接
2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同,运动副分为高副和低副。
几何要素
3、运动副的两构件之间,接触形式有接触,接触和接触三种。
点线面
4、两构件之间作接触的运动副,叫低副。
面
5、两构件之间作或接触的运动副,叫高副。
线、点
6、回转副的两构件之间,在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。
轴
7、移动副的两构件之间,在接触处只允许按方向作相对移动。
某直线
8、带动其他构件的构件,叫原动件。
而运动
9、在原动件的带动下,作运动的构件,叫从动件。
相对
10、低副的优点:
制造和维修,单位面积压力,承载能力。
容易、小、高
11、低副的缺点:
由于是摩擦,摩擦损失比大,效率。
面、点、线、低
12、房门的开关运动,是副在接触处所允许的相对转动。
转动
13、抽屉的拉出或推进运动,是副在接触处所允许的相对移动。
移动
14、火车车轮在铁轨上的滚动,属于副。
高
二、判断题
1、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()F机构
2、凡两构件直接接触,而又相互联接的都叫运动副。
()F可动联接
3、运动副是联接,联接也是运动副。
()F联接不一定是运动副
4、运动副的作用,是用来限制或约束构件的自由运动的。
()F某些自由运动
5、螺栓联接是螺旋副。
()F固定联接,不是可动的螺旋运动副
6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副,都是回转副。
()F还有移动副
7、组成移动副的两构件之间的接触形式,只有平面接触。
()F还有回转面接触
8、两构件通过内、外表面接触,可以组成回转副,也可以组成移动副。
()T
9、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的机构的组合。
()T
10、两构件通过内、外表面接触,可以组成回转副,也可以组成移动副。
()T
三、选择题
1、两个构件直接接触而形成的,称为运动副。
a
a.可动联接;b.联接;c.接触
2、变压器是。
c
a.机器;b.机构;c.既不是机器也不是机构
3、如图所示两构件构成的运动副为。
b
a.高副;b.低副
四、画机构运动简图:
第五讲平面连杆机构概述
复习思考题
1、什么是连杆机构?
连杆机构有什么优缺点?
答:
构件间以低副联接的机构叫连杆机构。
连杆机构特点:
优点:
构件间以面与面相接触,压强(力)小,便于润滑,磨损小,故寿命长;易制造,能获得较高的制造精度。
缺点:
设计计算复杂。
2、什么是曲柄?
什么是摇杆?
铰链四杆机构曲柄存在条件是什么?
答:
能作整周旋转运动的定轴转动构件叫曲柄。
作定轴往复摆动的构件叫摇杆。
曲柄存在条件:
杆长和条件:
最长杆和最短杆长度之和不大于其他两杆长度之和。
机架条件:
连架杆或机架必有一杆为最短杆。
3、铰链四杆机构有哪几种基本形式?
三种基本形式:
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
4、述说曲柄滑块机构的演化与由来。
答:
当曲柄摇杆机构中,摇杆长趋于无穷长时,摇杆与连杆相连接点的运动轨迹由圆弧变为直线,将摇杆做滑块,机构就转化为曲柄滑块机构。
5、导杆机构是怎样演化来的?
答:
导杆机构由滑柄滑块机构改变机架杆,且曲柄与滑块铰链联接而演化来的。
6、曲柄滑块机构与导杆机构,在构成上有何异同?
答:
相同:
构件数、自由度数、运动副类型、主动件。
不同:
从动件不同(曲柄滑块中是滑块,曲柄同导杆中是导杆;)从动件运动特性不同:
对心曲柄滑块机构无急回特性,曲柄导杆机构导杆有急回特性。
7、双曲柄机构是怎样形成的?
答:
将满足曲柄存在条件的铰链四杆机构的最短杆作为机架,而构成双曲柄机构。
8、双摇杆机构是怎样形成的?
答:
若四杆机构不满足曲柄存在的杆长和条件,或将满足曲柄存在条件的铰链四杆机构的最短杆的对边杆作为机架,就都可构成双摇杆机构。
二、填空题
1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。
转动、移动
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。
平面曲线或规律的
3、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构;它是其他多杆机构的。
转动、基础
4、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
旋转、构件
5、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
往复摆动、构件
6、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。
曲柄、摇杆、曲柄、摇杆
7、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。
曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆
8、组成曲柄摇杆机构的条件是:
最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。
小于、等于、机架、曲柄
9、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。
最短、周转
10、在机构中,如果将杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。
平面铰链四杆、最短
11、在机构中,最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为,都可以组成双摇杆机构。
平面铰链四杆、大于、机架
12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。
摇杆、无穷大
13、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时,可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。
旋转、直线
14、当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作转动运动时,摇杆则作往复摆动运动。
定轴、定轴
15、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时,则两个架杆都可以作的转动运动,即得到机构。
定轴旋转、双曲柄
16、如果将曲柄摇杆机构的最短杆对面的杆作为机架时,则与相连的两杆都可以作运动,机构就变成机构。
最短杆、定轴往复摆动、双摇杆
三、判断题
1、平面连杆机构的基本形式,是铰链四杆机构。
( )T
2、平面四杆机构都有曲柄。
( )F
3、曲柄和连杆都是连架杆。
( )F
4、铰链四杆机构的曲柄存在条件是:
连架杆或机架中必有一个是最短杆;最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
( )T
5、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。
( )F
6、铰链四杆机构都有连杆和静件。
( )T
7、在平面连杆机构中,只要以最短杆作固定机架,就能得到双曲柄机构。
( )F
8、只有以曲柄摇杆机构的最短杆固定机架,才能得到双曲柄机构。
( )T
9、在平面四杆机构中,只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动,必然是双曲柄机构。
( )T
10、铰链四杆机构形式的改变,只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。
()F
11、铰链四杆机构形式的演变,都是通过对某些构件之间相对长度的改变而达到的。
()F
12、通过对铰链四杆机构某些构件之间相对长度的改变,也能够起到对机构形式的演化作用。
()T
四、选择题
1、在曲柄摇杆机构中,只有当()为主动件时,()在运动中才会出现“死点”位置。
d
a.连杆b.机架c.曲柄d.摇杆e.连架杆
2、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构()b
a.有曲柄存在b.不存在曲柄
3、曲柄滑块机构是由()演化而来的。
a
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构
4、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做()b
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构`c.双摇杆机构
5、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做()c
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构`c.双摇杆机构
6、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和,最短杆是连架杆,这个机构叫做()a
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构`c.双摇杆机构
7、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,最短杆是连杆,这个机构叫做()c
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构`c.双摇杆机构
8、()等能把转动运动转变成往复摆动运动。
ae
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构`c.双摇杆机构
d.曲柄滑块机构e.摆动导杆机构f.转动导杆机构
9、()能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复直线运动转换成转动运动。
d
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构d.曲柄滑块机构
e.摆动导杆机构f.转动导杆机构
10、()等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。
b
a.曲柄摇杆机构b.不等长双曲柄机构`c.双摇杆机构
d.曲柄滑块机构e.摆动导杆机构f.转动导杆机构
11、有四根杆件,其长度分别是:
A杆20mm,B杆30mm,C杆40mm,D杆50mm。
请画图表示怎样互相联接和选择机架才能组成以下各种机构:
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构d.曲柄滑块机构
五、改错题(指出题中错误并予以改正)
1.平面连杆机构,是由一些刚性构件用低副相互联接而成的机构。
平面低副
2.常把曲柄摇杆机构的曲柄和连杆叫做连架杆。
摇杆
3.把铰链四杆机构的最短杆作为固定机架,就可以得到双曲柄机构。
在满足杆长和条件下,
4.曲柄滑块机构和导杆机构的不同处,就是由于曲柄的选择。
中间传动件不同。
曲柄滑块机构中曲柄与连杆联接;导杆机构中曲柄与滑块联接。
六、分析下列机构。
1、判定机构类型
双曲柄曲柄摇杆双摇杆双摇杆
第六讲平面四杆机构的基本特性
一、复习思考题
1、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角?
压力角的大小对连杆机构的工作有何影响?
答:
压力角:
从动件受力点的速度方向与受力方向所夹锐角。
传动角:
压力角的余角。
压力角越小,传力效果越好。
2、什么叫行程速比系数?
如何判断机构有否急回运动?
答:
从动件回程平均速度与工作行程平均速度的比值叫行程速比系数。
行程速比系数大于零,机构应有急回特性。
3、曲柄摇杆机构中,摇杆为什么会产生急回运动?
答:
因为摇杆在工作行程和回程往复摆动的平均速度不同。
4、已知急回特性系数,如何求得曲柄的极位夹角?
答:
按公式计算:
5、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下才能出现急回运动?
答:
曲柄摇杆机构、曲柄导杆机构、偏置曲柄滑块机构在行程工作系数K〉1的情况下,才能出现急回特性。
6、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下出现“死点”位置?
答:
曲柄摇杆机构、曲柄导杆机构、曲柄滑块机构在摇杆、导杆、滑块为主动件时,会出现“死点”位置。
7、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。
答:
设置飞轮、增加对称部件。
二、填空
1、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:
摇杆为件,曲柄为件或者是把运动转换成运动。
主动、从动、往复摆动、连续回转
2、曲柄摇杆机构的不等于00,则急回特性系数就,机构就具有急回特性。
极位夹角、大于零
3、通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设在曲柄上的惯性来渡过“死点”位置。
运动、重块
4、连杆机构的“死点”位置,将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。
传动停止、改变
5、飞轮的作用是可以,使运转。
存贮运动动能、平稳
6、在实际生产中,常常利用急回运动这个特性,来缩短时间,从而提高。
空程、生产率
7、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角,称为角,用它来衡量机构的性能。
压力角、传力效果
8、压力角和传动角互为角。
余
9、当机构的传动角等于00(压力角等于900)时,机构所处的位置称为位置。
死点
10、曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时,将与从动件的位置称为曲柄的“死点”位置。
连杆、共线、瞬时
三、判断题
1、在摆动导杆机构中,当导杆为主动件时,机构有死点位置。
()T
2、对曲柄摇杆机构,当取摇杆为主动件时,机构有死点位置。
()T
3、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。
()F
4、机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。
极位夹角越大,则机构的急回特性越明显。
()T
5、压力角是衡量机构传力性能的重要指标。
()T
6、压力角越大,则机构传力性能越差。
( )T
7、在曲柄摇杆机构中,曲柄和连杆共线,就是“死点”位置。
( )F
8、曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性系数K也越大,机构的急回特性也越显著。
()T
9、曲柄滑块机构,滑块在作往复运动时,不会出现急回运动。
( )F
10、导杆机构中导杆的往复运动有急回特性。
()T
11、在平面四杆机构中,凡是能把转动运动转换成往复运动的机构,都会有急回运动特性。
()F
12、曲柄摇杆机构的摇杆,在两极限位置之间的夹角ψ,叫做摇杆的摆角。
()T
13、在有曲柄的平面连杆机构中,曲柄的极位夹角θ,可以等于00,也可以大于00。
()T
14、在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中,只要曲柄和连杆共线,这个位置就是曲柄的“死点”位置。
()F
15、有曲柄的四杆机构,该机构就存在着产生急回运动特性的基本条件。
()F
16、极位夹角θ的大小,是根据急回特性系数K值,通过公式求得的。
而K值是设计时事先确定的。
()T
17、利用曲柄摇杆机构,可以把等速转动运动,转变成具有急回特性的往复摆动运动,或者没有急回特性的往复摆动运动。
()F
18、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时,曲柄与连杆共线的位置,就是曲柄的“死点”位置。
()T
19、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时,曲柄与连杆共线的位置,就是曲柄的“死点”位置。
()F
20、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。
()F
四、选择题
1、在曲柄摇杆机构中,只有当()为主动件时,()在运动中才会出现“死点”位置。
d
a.连杆b.机架c.曲柄d.摇杆e.连架杆
2、能产生急回运动的平面连杆机构有()bc
a铰链四杆机构b.曲柄摇杆机构c.导杆机构
d.双曲柄机构e.双摇杆机构f.曲柄滑块机构
3、能出现“死点”位置的平面连杆机构有()abc
a.导杆机构b.平行双曲柄机构c.曲柄滑块机构d.不等长双曲柄机构
4、当急回特性系数为()时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
c
a.K<1b.K=1c.K>1
5、当曲柄的极位夹角为()时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
d
a.θ<0º b.θ=0º c.θ≠0ºd.θ>0º
6、在下列平面四杆机构中,无论以哪一构件为主动件,都不存在死点位置。
d
a.双曲柄机构;b.双摇杆机构;c.曲柄摇杆机构d.不等长双曲柄机构
7、曲柄摇杆机构的传动角是。
b
a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角;b.连杆与从动摇杆之间所夹的锐角;
c.机构极位夹角的余角。
五、改错题(指出题中错误并予以改正)
1.“死点”位置和急回运动,是铰链四杆机构的两个运动特点。
答:
曲柄摇杆机构和偏置曲柄滑块机构
2.双曲柄机构也能产生急回运动。
答:
双曲柄机构中从动曲柄是单向连续转动,无返回运动。
双曲柄机构不能产生急回运动。
3.双摇杆机构也能出现急回现象。
答:
双摇杆机构中主动、从动摇杆的运动关系一一对应,无急回现象。
4.各种双曲柄机构全都有“死点”位置。
答:
不等长双曲柄机构无“死点”位置。
5.“死点”位置和急回运动这两种运动特性,是曲柄摇杆机构的两个连架杆在运动中同时产生的。
答:
急回特性是曲柄为主动时产生的;“死点”位置是摇杆为主动件时产生的。
6.克服铰链四杆机构“死点”位置有二种方法。
答:
两组相同机构错开排列;惯性飞轮
第八讲凸轮机构概述及其从动件运动规律
一、单项选择题
1与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是。
B
A.惯性力难以平衡B.点、线接触,易磨损
C.设计较为复杂D.不能实现间歇运动
2与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是。
A
A.可实现各种预期的运动规律B.便于润滑
C.制造方便,易获得较高的精度D.从动件的行程可较大
3.()从动杆的行程不能太大。
C
A.盘形凸轮机构B.移动凸轮机构C.圆柱凸轮机构
4、下述从动件运动规律中,是最好的运动规律。
C
A、等速规律B、等加等减速规律C、余弦规律
5、运动中点具有加速度突变的运动规律是。
B
A、等速规律B、等加等减速规律C、余弦规律
6、运动始、终点具有刚性冲击的运动规律是。
A
A、等速规律B、等加等减速规律C、余弦规律
7、运动始终点具有柔性冲击的运动规律是。
C
A、等速规律B、等加等减速规律C、余弦规律
二、填空题
1、在凸轮机构几种常用的推杆运动规律中,只宜用于低速;和不宜用于高速;而和都可在高速下应用。
等速、等速、等加等减、余弦、正弦
2、滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从到的最短距离。
转动中心、凸轮轮廓
3、在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中,有刚性冲击;、运动规律有柔性冲击;运动规律无冲击。
等速、等加等减、余弦、正弦
4、凸轮机构推杆运动规律的选择原则为:
①,②,③。
加工简便、动力特性好、满足工作要求
5.凸轮机构是副机构。
高
6.凸轮是一个能从动件运动规律,而具有或凹槽的构件。
实现、外凸、内
7.当凸轮转动时,借助于本身的曲线轮廓,从动件作相应的运动。
驱动
8.凸轮机构主要由,和三个基本构件所组成。
凸轮、从动件、机架
9.凸轮的轮廓曲线可以按任意选择,因此可使从动件得到的各种运动规律。
工作要求、所预定
10.盘形凸轮是一个具有半径的盘形构件,当它绕固定轴转动时,推动从动杆在凸轮轴的平面内运动。
变
11.盘形凸轮从动杆的不能太大,否则将使凸轮的尺寸变化过大。
行程、径向
12.凸轮机构从动杆的形式有从动杆,从动杆和从动杆。
尖顶、滚子、平底
13.凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮决定的。
轮廓曲线
14.以凸轮的半径所做的圆,称为基圆。
最小
15.在凸轮机构中,从动杆的称为行程。
运动范围
16.如果把从动杆的量与凸轮的之间的关系用曲线表示,则此曲线就称为从动杆的位移曲线。
位移转角
17.将从动杆运动的整个行程分为两段,前半段作运动,后半段称作运动,这种运动规律就称为运动规律。
等加速、等减速、等加速等减速
18.凸轮机构从动杆位移曲线的横坐标轴表示凸轮的,纵坐标轴表示从动杆的量。
转角、位移
19.凸轮机构的从动件都是按照运动规律而运动的。
预定
20.当盘形凸轮只有转动,而没有变化时,从动杆的运动是停歇的。
从动件位移
二、判断
1.一只凸轮只有一种预定的运动规律。
()F
2.凸轮在机构中经常是主动件。
()T
3.盘形凸轮的轮廓曲线形状取决于凸轮半径的变化。
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4.盘形凸轮机构从动杆的运动规律,主要决定于凸轮半径的变化规律。
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5.凸轮机构的从动杆,都是在垂直于凸轮轴的平面内运动。
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7.计算从动杆行程量的基础是基圆。
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8.凸轮曲线轮廓的半径差,与从动杆移动的距离是对应相等的。
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9.能使从动杆按照工作要求,实现复杂运动的机构都是凸轮机构。
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10.凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律。
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11.盘形凸轮的行程是与基圆半径成正比的,基圆半径越大,行程也越大。
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12.盘形凸轮的结构尺寸与基圆半径成正比。
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13.在圆柱面上开有曲线凹槽轮廓的圆柱凸轮,它只适用于滚子式从动杆。
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三、分析题
1、已知图所示的直
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