机械原理复习题及答案
Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
西北工业大学网络教育课程考试考前复习
机械原理
一、填空题
1. 铰链四杆机构的基本型式有 、 、 三种。 2. 从效率观点分析，机械自锁的条件是 。 3. 凸轮的形状是由 和 决定的。
4. 机器产生速度波动的类型有 和 两种。 5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。
6. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。
7. 增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 8. 三个彼此作平面运动的构件共有 个速度瞬心，且位于 。 9. 具有一个自由度的周转轮系称为 轮系，具有两个自由度的周转轮系称为 __轮系。
10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是 、 、 。 11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。
12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作 运动，后半程作 运动。
13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在 与 两次共线的位置时。 14. 平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向 ，内啮合的两齿轮转向 。
15. 平面低副具有 个约束， 个自由度。
16. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。
17. 增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。
18. 标准直齿轮经过正变位后模数 ，齿厚 。 19. 标准齿轮 圆上的压力角为标准值，其大小等于 。 参考答案
1．曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 2．效率小于零
3．从动件运动规律、基圆半径 4．周期性、非周期性 5．原动件数目 6．0、1 7．不变、增大 8．3、一条直线 9．行星、差动 10．t2
m=mx1=m、αt2=αx1=α、γ=β
1
2
11．原动件数目 12．等加速、等减速 13．曲柄、机架
14．相反、相同 15．2、1 16．0、1 17．不变、增大 18．不变、增加 19．分度圆、200 二、判断题
1. 对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 （ 对 ） 2. 在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ 错 ）
3. 在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （ 错 ） 4. 在机械运动中，总有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ 对 ）
5. 任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ 对 ）
6. 在曲柄摇杆机构中，若只增大曲柄的长度，则摇杆的摆角将减小。 （错 ） 7. 平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。 （ 对 ） 8. 对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。 （ 对 ）
9. 在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （ 对 ） 10. 当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。 （ 对 ） 三、选择题
1. 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（ B ）。
A.调速器 B.飞轮 C.变速装置
2. 重合度ε= 表示在实际啮合线上有（ C ）长度属于双齿啮合区。 % % % 3. 渐开线齿轮形状完全取决于（ C ）。
A.压力角 B.齿数 C.基圆半径
4. 在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（ B ）。
A.不变 B.增大 C.减小 D.可能增大也可能减小
5. 在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（ B ）。
A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大也可能减小
6. 齿轮渐开线在（ D ）上的压力角最小。
A.齿根圆 B.齿顶圆 C.分度圆 D.基圆
7. 在一个平面六杆机构中，相对瞬心的数目是（ B ）。 .10 C
8. 钻床夹具夹紧工件以后，在钻削过程中，不论切削阻力有多大，工件都不可能产生运动，这是因为钻床夹具处于（ C ）。
A.自锁状态 B.效率太低 C.死点位置 D.钻床夹具本身就不能动 9. 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（ B ）的运动规律。
A.等速运动 B. 摆线运动 C.减速运动 D.加速运动
10. 机械自锁的效率条件是（ A ）。
A.效率小于零 B.效率等于零 C.效率大于等于1 D.效率为无穷大 四、简答题
1. 速度瞬心法一般用在什么场合能否利用它进行加速度分析 答：简单机构的速度分析；不能。 2. 何谓基本杆组机构的组成原理是什么
答：基本杆组：不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。
机构组成原理：任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机
架上而构成的。
3. 什么是重合度其物理意义是什么
答：重合度是实际啮合线段与轮齿法向齿距之比。
物理意义：它反映了一对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。
4. 渐开线具有的特性有哪些
答：1）发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度；2）渐开线任一点的法线恒与其基圆相切；3）发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心；4）渐开线的形状取决于基圆的大小；5）基圆内无渐开线。 1. 什么是构件构件和零件有什么区别
答：从运动学角度来说，构件是机构中独立运动的最小单元体；从加工制造角度来说，零件是单独加工出来的最小单元体。一个构件可以是一个零件，也可能是彼此刚接在一起的若干个零件组成的独立运动的单元体。
2. 何谓基本杆组机构的组成原理是什么
答：基本杆组：不能拆分的最简单的自由度为0的构件组。
机构组成原理：任何机构都可看成是有若干基本杆组依次连接于原动件和机
架上而构成的。
3. 什么是重合度其物理意义是什么
答：重合度是实际啮合线段与轮齿法向齿距之比。
物理意义：它反映了一对齿轮同时啮合的平均齿数对的多少。
4. 渐开线具有的特性有哪些
答：1）发生线BK的长度等于基圆上被滚过的圆弧的长度；2）渐开线任一点的法线恒与其基圆相切；3）发生线与基圆的切点是渐开线的曲率中心；4）渐开线的形状取决于基圆的大小；5）基圆内无渐开线。
5. 什么是齿轮的节圆标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合
答：经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切圆称为节圆。
当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。
6. 凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段什么是推程运动角 答：推程、远休止、回程、近休止。
从动件推杆在推程运动阶段，凸轮转过的角度称为推程运动角。
五、计算与作图题：
1.计算图示机构的自由度，要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
2．求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
3．用图解法设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数K=，滑块的行程H=60mm。导路偏距e=20mm,求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。
4．已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K＝，摇杆长lCD=40mm，摇杆摆角Ψ=60o,机架长lAD=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构，求连杆和曲柄的长度。
5．一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Z1＝24，Z2＝64，模数m＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。 参考答案： 1、F=3*7-2*12-1=1 2、ω1/ω3=P13P34/P13P14=4 3、θ=180*（k-1）/(k+1)=30°
按题意作C°1C2=H,作∠OC1C2=∠OC2C1=90-θ=60交O点，作以O圆心的圆如图，再作偏距直线交于A点。
AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和连杆b的长度。 4．θ=180*（k-1）/(k+1)=2 0°
1)按已知条件作DC1、DC2 ； 2)作直角三角形及其外接圆如图； 3）以D为圆心，55mm为半径作圆交于A点。
AC1=b-a AC2=b+a 由此得曲柄a和连杆b的长度。
5．a=(z1+z2)=264
α’=arcos(264*cos20°/265)=° rb1=*z1cos20°= rb2=*z°2cos20= r’1=rb1/cosα’= r’’2=rb2/cosα=
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