机械原理模拟题.docx
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机械原理模拟题.docx
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机械原理模拟题
机械原理模拟题
1
一、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(15分)
1、根据渐开线性质,基圆之内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大些。
( )
2、 2、一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,模数越大,重合度也越大。
( )
3、标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。
( )
4、在机械运动中总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩擦力
上。
( )
5、和斜齿轮相似,蜗轮的齿向也有螺旋角β,因此,蜗轮的法向模数也应为标准
值。
( )
6、6、在斜齿轮传动中,为满足给定的中心距,只能采用变位齿轮传动。
( )
7、 7、正变位齿轮与标准齿轮相比较,其基圆半径加大了。
( )
8、 8、机器的等效质量等于组成该机器的各构件质量之和。
( )
9、 9、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。
( )
10、10、在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为原动件,最小传动角可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。
( )
11、11、经过平衡设计后的回转体,可以不进行平衡试验。
( )
12、12、任何平面四杆机构出现止点都是不利的,因此应设法避免。
( )
13、13、在考虑摩擦的转动副中,总反力作用线永远切于摩擦圆。
( )
14、14、蜗杆传动的中心距等于m(z1+z2)/2。
( )
15、15、具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应首先除去局部自由度和虚约束,在机构的结构设计时也应尽量避免采用虚约束。
( )
二、选择题(每空只有一个选项正确,请将对应字母添在横线上方)(15分)
1、对于转速很高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用___的运动规律。
A.等速运动 B.等加速等减速运动 C.正弦加速度运动
2、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时,发现压力角超过了许用值,且廓线出现变尖现象,此时应采用的措施是___。
A.减小滚子半径 B.加大基圆半径 C.减小基圆半径
3、当凸轮基圆半径相同时,为了改善机构的受力情况,采用适当的偏置式从动件可以___凸轮机构推程的压力角。
A.减小 B.增大 C.保持原有值
4、三角螺纹的摩擦力距___①方牙螺纹的摩擦力距,因此它多用于___②。
① A.小于 B.等于 C.大于
② A.传递动力 B.紧固联接
5、凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时,将产生___①冲击,它适用于___②场合。
① A.刚性 B.柔性 C.无刚性无柔性
② A.低速 B.中速 C.高速
6、压力角是在不考虑摩擦情况下从动件所受作用力和受力点___方向之间的夹角。
A.法线 B.速度 C.加速度 D.切线
7、在平面铰链四杆机构中,有可能出现止点的机构是___①,而且它们出现止点的条件是当___②为主动件时。
① A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构
② A.曲柄 B.摇杆
8、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度,应在机器中安装___①,并且应安装在___②上。
① A.调速器 B.飞轮 C.变速装置
② A.高速轴 B.低速轴
9、用飞轮调速是因为它能__①能量,安装飞轮以后,机器的速度波动可以__②。
① A.生产 B.消耗 C.存储和释放
② A.消除 B.减小 C.增大
10、在研究单自由度机械系统动力学问题时,常采用等效力(或力矩)来代替作用在系统中的所有外力,它是按___的原则确定的。
A.作功相等 B.动能相等
11、渐开线齿廓的形状完全取决于___。
A.压力角 B.齿数 C.基圆半径
1 2、12、设计齿轮传动时,若发现重合度小于1的情况,则修改设计的措施应是___。
A.加大模数 B.减小齿数 C.重选变位系数 D.改用短齿制
13、13、阿基米德蜗杆的标准模数和标准压力角是在它的___中规定的。
A.端面 B.法面 C.轴面
14、14、重合度εα=1.6,表示实际啮合线上有___长度属于双齿对啮合区。
A.60% B.40% C.75%
15、15、蜗杆直径系数q___。
A.可自由选择 B.已标准化
三、问答题(20分)
1、下图位置时(AB⊥BC),有无哥氏加速度?
为什么?
(3分)
2、直齿圆柱齿轮减速器中有一对齿轮,参数为:
z1=18,z2=114,m=8mm,ha*=1,c*=0.25,α=20。
,中心距a=528mm;现因小齿轮严重磨损拟报废,大齿轮准备修复使用,箱体不更换。
经测量,大齿轮重切修复后公法线长度比原来减小2.736mm,试回答下列问题:
(1)原齿轮传动属于何种传动?
(2)新设计小齿轮应采用何种变位?
(3)修复后的齿轮传动属于何种类型?
(3分)
3、在下图所示的铰链四杆机构中,已知:
a=45mm,b=55mm,而另外两杆长度之和为:
c+d=125mm,要求构成一曲柄摇杆机构,问:
c、d的长度应为多少?
(6分)
4、有四种刚性转子,质量分布如下图,回答:
(1)哪些是静平衡的?
(2)哪些是静不平衡的?
(3)哪些是动平衡的?
(4)哪些是动不平衡的?
(8分)
四、图解题(20分)
1、下图为干草压缩机运动简图,已知:
ω1=10rad/s(常数),试用相对运动图解法求vE,aE。
(10分)
2、下图所示为一手动压力机,已知机构的尺寸和作用在构件1上的主动力F,简图中转动副处的大圆为摩擦圆,摩擦角的大小示于右侧。
要求在图示位置:
(1)画出各构件的真实受力(画在该简图上);
(2)求出该机构的效率;(10分)
五、计算题(30分)
1、计算下图机构的自由度。
若有复合铰链、局部自由度、虚约束应明确指出,并说明所给原动件(画有箭头者)数目是否足够。
(8分)
2、下图所示轮系中,已知各轮齿数为:
z1=15,z2=30,z2'=z4=30,z5=40,z6=20,n1=1440r/min(其转向如图中箭头所示),试求轮6的转速n6的大小与方向(方向用箭头表示在图上)。
(10分)
3、已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,m=5mm,α=20°,ha*=1,c*=0.25,z1=20,z2=40。
计算:
(1)两齿轮的分度圆半径r1、r2和它们的基圆齿距pb1、pb2;
(2)小齿轮的齿顶圆半径ra1和大齿轮的齿根圆半径rf2;
(3)这对齿轮正确安装时的啮合角α′和中心距a;
(4)若中心距a加大5mm,求此时的啮合角α′及两轮的节圆半径r1'、r2'。
(12分)
1
试题答案
1
一、判断题
(1)、× (6)、× (11)、×
(2)、× (7)、× (12)、×
(3)、× (8)、× (13)、×
(4)、√ (9)、√ (14)、×
(5)、× (10)、√ (15)、×
二、选择题
(1)、C (6)、B (11)、C
(2)、B (7)、A、B (12)、C
(3)、A (8)、B、A (13)、C
(4)、C、B (9)、C、B (14)、C
(5)、B、B (10)、A (15)、B
三、问答题
1、解:
此位置无哥氏加速度,因为ω2=ω3=0。
2、解:
(1)因为标准中心距a=m(z1+z2)/2=8×(18+114)/2=528(mm)和实
际中距相同;所以原齿轮传动属于标准直齿圆柱齿轮传动。
(2)因为大齿轮重切修复后公法线长度比原来减小,说明大齿轮齿厚变薄,
变成了负变位齿轮。
要使新的齿轮传动仍能使用原箱体,即中心距仍为标准中心距,新的齿轮传动必须是等变位齿轮传动(或高度变位齿轮传动),所以这时新设计的小齿轮应采用正变位。
(3)修复后的齿轮传动属于等变位齿轮传动(或高度变位齿轮传动)。
3、解:
(1)首先判定c不可能成为曲柄。
因为若c成为曲柄,就必须是最短杆,则c≤a=45,而d≥125—c=80。
这样d就成了最长杆,这时c+d=125>a+b=45+55=100,不满足曲柄存在条件中的第一条——杆长条件。
所以c不可能成为曲柄。
只有a能成为曲柄,是最短杆。
(2)c、d两杆都可能是最长杆。
(3)若c是最长杆,则应有:
a+c≤b+d,即45+c≤55+125—c
所以c≤67.5。
而d≥125—c=57.5,并且d≤c
综合起来,有:
57.5≤d≤62.5,62.5≤c≤67.5,同时满足c+d=125。
(4)若d是最长杆,则应有:
a+d≤b+c,即45+d≤55+125—d
所以d≤67.5。
而c≥125—d=57.5,并且c≤d
综合起来,有:
57.5≤c≤62.5,62.5≤d≤67.5,同时满足c+d=125。
(5)最后综合起来,要构成一曲柄摇杆机构,c、d两杆应满足:
57.5mm≤c≤67.5mm,57.5mm≤d≤67.5mm,同时满足c+d=125mm。
4、解:
(1)B、C、D是静平衡的;
(2)A是静不平衡的;
(3)D是动平衡的; (4)B、C是动不平衡的。
四、图解题(略)
五、计算题
1、 解:
F处为复合铰链,滚子处为局部自由度,D'处为虚约束。
n=7,PL=9,PH=2;
F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-2=1
所以此机构的自由度为1。
同时由于原动件数目也为1,所以此机构具有确定
的相对运动。
2、 解:
1—2、5—6为定轴轮系;2'—3—4—5(H)为行星轮系(齿轮5作为系杆)。
同时有:
n2=n2'
对定轴轮系,有:
i12=z2/z1=30/15=2 (1、2轮反向转动)
i56=z6/z5=20/40=1/2
对行星轮系,有:
(2,5轮同向转动)
所以i16=i12i25i56=2×2×1/2=2
则:
n6=n1/i16=1440/2=720(rpm)(方向如图中箭头所示,向右)
3、 解:
(1)r1=d1/2=mz1/2=5×20/2=50(mm)
r2=d2/2=mz2/2=5×40/2=100(mm)
pb1=pb2=πmcosα=3.14×5×cos20。
=14.76(mm)
(2)ra1=r1+ha*m=50+1×5=55(mm)
rf2=r2-(ha*+c*)m=100-(1+0.25)×5=93.75(mm)
(3)这对齿轮正确安装时的啮合角α'等于标准压力角20。
中心距a=m(z1+z2)/2=5×(20+40)/2=150(mm)
或a=r1+r2=50+100=150(mm)
(4)根据公式acosα=a'cosα'有:
150cos20。
=(150+5)cosα'
所以α'=arccos(150cos20。
/155)=24。
34'49"
根据公式a'=r1'+r2'及i12=r2'/r1'=z2/z1
有r1'+r2'=155
r2'/r1'=z2/z1=40/20=2
解此二方程,得:
r1'=51.667mm,r2'=103.333
2001级《机械原理》试题
一、选择题
1、 1、当滚子半径小于理论轮廓上的最小曲率半径时,凸轮的实际轮廓线上将 出现一个尖点。
A、不会 B、不一定 C、会
2、组成机构的各个相对运动部分,运动的最小单元是_______。
A、构件 B、零件 C、部件
3、为使机构具有急回运动,要求行程速比系数:
。
A、K=1 B、K<1 C、K>1
4、三角螺纹多用于 。
A、传递动力 B、紧固联接 C、传递动力和紧固联接
5、若两齿轮的变位系数x1>0,x2=0,则该对齿轮传动中的轮2为 齿轮。
A、正变位 B、负变位 C、非标准 D、标准
二、填空题
1、在曲柄摇杆机构中当 (构件)与 (构件)两次共线位置之一时出现最小传动角。
2、 2、用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的 与轮坯的 圆之间做纯滚动;
3、在斜齿轮传动中,除了用变位的方法来凑中心距外,还可以用 凑中心距。
4、柔性冲击是指推杆的加速度 。
5、5、绕质心转动的构件,其惯性力偶矩为 。
惯性力为 。
三、判断题
1、安装飞轮以后,机器的周期性速度波动可以削除。
( )
2、转子动平衡的力学条件是惯性力系主矢主矩均为零。
( )
3、静平衡的刚性转子一定也是动平衡的。
( )
4、蜗杆传动的传动比计算公式可以写成i=n1/n2=d2/d1。
( )
5、具有自锁性的机构其正行程能运动,反行程不能运动。
( )
四、结构分析题
1、将图示压缩机机构的所有构件用数字1、2、3…在图上标注出来,所有运动副用字母A、B、C…在图上标注出来;
2、试分析图示机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束。
如有,请明确指出来;
3、试计算图示机构的自由度;
4、图示机构是由哪些杆组构成的?
请将那些杆组从机构中一一分离出来,并注明拆组的顺序及其级别。
图中的圆弧箭头表示原动件。
五、运动分析题
如图所示的摆动导杆机构中,∠BAC=90,LAB=60mm,LAC=120mm,曲柄AB的等角速度ω1=30rad/s,试用相对运动图解法求构件3的角速度ω3和角加速度α3。
六、动力分析题
图示为一手压机,已知作用在构件1上的主动力P=500N,图中转动副处的大圆为摩擦圆,摩擦角的大小示于右侧,各构件的重力忽略不计。
要求在图示位置:
1)画出各构件上的作用力(画在该简图上);
2)用μp=10N/mm,画出力多边形图,求出压紧力Q的大小。
七、轮系计算题
在图示自动化造明灯具的传动装置中,已知输入轴的转速n1=19.5r/min,各轮的齿数为:
z1=60,z2=z3=30,z4=z5=40,z6=120。
求箱体B的转速nB。
八、平面连杆机构题
1、在图示铰链四杆机构中,已知:
LBC=50mm,LCD=35mm,LAD=30mm,AD为机架。
1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求LAB的最大值;
2)若此机构为双曲杆机构,求LAB的最小值;
3)若此机构为双摇杆机构,求LAB的范围;
2、设计一曲柄滑块机构,已知滑块的行程H=50mm,滑块的行程速比系数K=1.5,偏距e=20mm。
(取μL=2mm/mm)
九、凸轮机构题
图示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构运动简图,已知凸轮轮廓由四段圆弧组成,圆弧的圆心分别为C1、C2、C3、O。
试用反转法图解求凸轮在初始位置以及回转45、90时凸轮机构的压力角。
(画在原图上)
十、齿轮机构题
一对渐开线标准直齿园柱齿轮传动,a=300mm,i12=2,z1=20,m=10mm,=20,ha*=1,c*=0.25。
(1)填写下表:
项 目
公 式
小齿轮
大齿轮
分度圆直径d
基圆直径db
齿顶圆直径da
齿根圆直径df
分度圆齿距p
基圆齿距pb
分度圆齿廓的曲率半径
(2)当中心距加大1mm时:
(将对的画上√)。
1) 节圆半径r′(变大、变小、不变);
2)分度圆半径r(变大、变小、不变);
3)传动比i12(变大、变小、不变);
4)齿侧间隙(有、没有)
(3)a′=305mm,欲作凑中心距设计:
(将对的画上√)。
1) 须采用什么传动类型(正传动、负传动、零传动);
2)节圆半径r′(变大、变小、不变);
3)分度圆半径r(变大、变小、不变);
4)分度圆齿距p(变大、变小、不变)。
http:
//210.31.104.9/jpk/apply/teacher/course_preview_index.jsp?
from=manager&curid=283&coursename=机械原理&curstyle=peachblow
http:
//210.31.104.9/jpk/apply/teacher/course_preview_index.jsp?
from=manager&curid=335&coursename=机械设计&curstyle=green
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