西工大机械原理模拟试题PPT课件.ppt
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1、机械原理模拟试题与自测题机械原理模拟试题与自测题第二套模拟试题第二套模拟试题第一套模拟试题第一套模拟试题自测题自测题一、填空题(每小题一、填空题(每小题2 2分,共分,共2020分)分)1.1.在在平平面面机机构构中中,一一个个高高副副引引入入 个个约约束束,一一个个低低副副引入引入 个约束。个约束。2.2.受受单单力力P P驱驱动动的的移移动动副副自自锁锁条条件件是是 ;受受单单力力P P驱驱动动的的转转动动副副自自锁锁条条件件是是 。3.3.机械效率等于机械效率等于 功与功与 功之比。功之比。4.4.确确定定移移动动副副中中总总反反力力方方向向的的条条件件是是 。5.5.平平面面四四杆杆机
2、机构构共共有有 个个速速度度瞬瞬心心;其其中中 个个是是绝对瞬心。绝对瞬心。12单力作用在摩擦锥内单力作用在摩擦锥内 单力作用在摩擦圆内单力作用在摩擦圆内 阻抗阻抗 驱动驱动 R R2121 与与N N2121之间的夹角为当量摩擦角;之间的夹角为当量摩擦角;R R2121与与v v1212之间的夹角为钝角之间的夹角为钝角636.6.当当两两构构件件组组成成转转动动副副时时,其其速速度度瞬瞬心心在在 处处,组成移动副时,其瞬心在组成移动副时,其瞬心在 处。处。7.7.一一个个采采取取正正变变位位修修正正的的直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮与与同同样样基基本本参参数数的的标标准准齿齿轮轮相相比比较较,其其
3、 及及 变变大大了了;而而 的的大大小没有变。小没有变。8.8.在在凸凸轮轮机机构构的的推推杆杆常常用用的的运运动动规规律律中中,具具有有刚刚性性冲冲击击的的是是 ;具有柔性冲击的是;具有柔性冲击的是 。9.9.接接槽槽轮轮机机构构中中,已已知知主主动动拨拨盘盘的的角角速速度度为为 rad/s,rad/s,则则在在主主动动拨拨盘盘运运动动一一周周的的时时间间内内,槽槽轮轮运运动动了了 秒秒,停停歇了歇了 秒。秒。10.10.机机器器产产生生周周期期性性速速度度波波动动的的主主要要原原因因是是 ,其调节的方法是,其调节的方法是 。转动副中心转动副中心 垂直道路的无穷远处垂直道路的无穷远处 齿顶圆
4、齿顶圆 齿根圆齿根圆 分度圆分度圆 等速运动规律等速运动规律 等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律 26驱动功或阻抗功的变化驱动功或阻抗功的变化 加装飞轮加装飞轮二、简答题(每小题二、简答题(每小题4 4分,共分,共2020分)分)1.1.什么叫渐开线齿轮传动的重合度?其含义是什么?什么叫渐开线齿轮传动的重合度?其含义是什么?2.2.铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么?铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么?答:渐开线齿轮传动的重合度指的是实际啮合线长与基答:渐开线齿轮传动的重合度指的是实际啮合线长与基节之比,其含义是表示每一时刻平均啮合轮齿对数。节之比,其含义是表示每一时刻平均啮合轮
5、齿对数。答:铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是:答:铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是:a)最短杆长最长杆长最短杆长最长杆长其余两杆长之和,以最短杆相对其余两杆长之和,以最短杆相对的杆为机架;的杆为机架;b)b)最短杆长最长杆长最短杆长最长杆长 其余两杆长之和,以任意杆为机架。其余两杆长之和,以任意杆为机架。3.3.什什么么叫叫凸凸轮轮机机构构压压力力角角?在在设设计计凸凸轮轮机机构构时时,对对压压力力角角有何限制?有何限制?4.4.渐开线齿轮进行变位修正的目的是什么?渐开线齿轮进行变位修正的目的是什么?5.5.何谓急回运动何谓急回运动?试列出三种具有急回运动的连杆机构。试列出三种具有急回运动
6、的连杆机构。答:推杆所受的正压力方向与受力点速度方向之间所夹的答:推杆所受的正压力方向与受力点速度方向之间所夹的锐角,设计凸轮机构时,要求压力角不超过许用值。锐角,设计凸轮机构时,要求压力角不超过许用值。答:渐开线齿轮进行变位修正的目的是避免根切,提高强度,答:渐开线齿轮进行变位修正的目的是避免根切,提高强度,拼凑中心距等。拼凑中心距等。答:急回运动指的是往复运动构件在空回行程的速度大于其工答:急回运动指的是往复运动构件在空回行程的速度大于其工作行程的速度的现象;具有急回运动的连杆机构有曲柄摇杆机作行程的速度的现象;具有急回运动的连杆机构有曲柄摇杆机构,偏置曲柄滑块机构,摆动导杆机构,其具有急
7、回运动的条构,偏置曲柄滑块机构,摆动导杆机构,其具有急回运动的条件是极位夹角不为零。件是极位夹角不为零。三、分析题(每小题三、分析题(每小题1010分,共分,共2020分)分)1.1.在图示的铰链四杆机构中,已知各杆长分别为在图示的铰链四杆机构中,已知各杆长分别为:且且ADAD为机架。试分析:为机架。试分析:(1)(1)若此机构为曲柄摇杆机构,若此机构为曲柄摇杆机构,的的最大值;最大值;(2)(2)若此机构为双曲柄机构,若此机构为双曲柄机构,的最的最小值;小值;(3)(3)若此机构为双摇杆机构,若此机构为双摇杆机构,的的取值范围。取值范围。解:解:(1)(1)ABCDABCD为曲柄摇杆机构时,
8、为曲柄摇杆机构时,ABAB必为最短:必为最短:AB+500300+350,AB150(mm),AB+500300+350,AB150(mm),最大最大值为值为150150mmmm(2)(2)ABCDABCD为双曲柄摇杆机构时,为双曲柄摇杆机构时,ADAD必为最短:必为最短:1)1)ABAB不是最长,即不是最长,即AB500,AB500,且且300+500300+500AB+350,AB+350,所以所以450450AB500AB500 2)AB 2)AB为最长杆,即为最长杆,即AB500,AB500,且且AB+300500+350,AB+300500+350,所以所以500500AB550AB
9、550所以最小值为所以最小值为450450mmmm。(3)(3)ABCDABCD为双摇杆机构时,机构只有不满足杆长条件为双摇杆机构时,机构只有不满足杆长条件时才成为双摇杆机构。时才成为双摇杆机构。1)1)ABAB是最短杆,即是最短杆,即AB300,AB 300 +500 300+350,+350,所以所以150150AB300AB3001)1)ABAB是其余杆,即是其余杆,即300300 AB500,AB300+500AB+350,AB+350,所以所以300300AB450AB500+350,AB+300500+350,所以所以AB550AB550由机构组成条件得由机构组成条件得:AB115
10、0AB1150ABAB变化范围为变化范围为(150,450)(150,450)和和(550,1150)(550,1150)2 2在图示的凸轮机构中,试分析:在图示的凸轮机构中,试分析:(1)(1)在图上画出该凸轮机构的基圆;在图上画出该凸轮机构的基圆;(2)(2)画出机构在图示位置时推杆的画出机构在图示位置时推杆的位移位移s s;(3)(3)画出机构在图示位置时的压力画出机构在图示位置时的压力角角。答:答:(1)(1)机构的基圆为以机构的基圆为以r r0 0为半径的圆;为半径的圆;(2)(2)推杆的位移推杆的位移s s如图所示;如图所示;(3)(3)压力角压力角 如图所示。如图所示。四、计算题
11、(每小题四、计算题(每小题1010分,共分,共2020分)分)1 1求求图图示示平平面面机机构构的的自自由由度度(若若存存在在复复合合铰铰链链、局局部部自自由由度度或或虚虚约约束束应应明明确确指指出出),如如果果以以凸凸轮轮为为原原动件,该机构是否具有确定的运动?为什么动件,该机构是否具有确定的运动?为什么?(1)(1)机构有复合铰链,在机构有复合铰链,在C C处;局部自由度处;局部自由度F F处;虚处;虚约束约束E E或或E E处。处。机构原动件的数目,低副、高副个数分别为:机构原动件的数目,低副、高副个数分别为:机构自由度机构自由度当以凸轮作为主动件时,该机构不具有确定的运动。当以凸轮作为
12、主动件时,该机构不具有确定的运动。因为机构的自由度数不等于原动件的数目因为机构的自由度数不等于原动件的数目解:解:2 2在在图图示示的的轮轮系系中中,所所有有齿齿轮轮皆皆为为渐渐开开线线标标准准直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮,其其模模数数皆皆为为2 2mmmm,并并已已知知齿齿数数z1=20,z2=32,z2=18,z3=20,z4=30,试求:试求:齿轮齿轮3 3和齿轮和齿轮5 5的齿数和该轮系的传动比的齿数和该轮系的传动比i1H。已知。已知:解:由同心条件可得:解:由同心条件可得:同理:同理:将上述条件代入(将上述条件代入(1 1)、()、(2 2)两式,得)两式,得 1.1.设设计计一一无无急
13、急回回运运动动的的曲曲柄柄摇摇杆杆机机构构ABCDABCD,已已知知摇摇杆长杆长 =120 =120mmmm,摇杆摆角为摇杆摆角为6060度,摇杆右极位度,摇杆右极位与机架垂直;试用作图法设计该机构,求得曲柄与机架垂直;试用作图法设计该机构,求得曲柄 ABAB、连杆连杆BC BC 和机架和机架ADAD的长度。的长度。五、设计题(每小题五、设计题(每小题1010分,共分,共2020分)分)解解:作图法设计该机构结果如下图所示。作图法设计该机构结果如下图所示。求求得得曲曲柄柄 ABAB的的长长度度为为6060,连连杆杆BCBC的的长长度度为为180 180 和机架和机架ADAD的长度为的长度为12
14、0120 3 3。2.2.图图示示的的平平面面六六杆杆机机构构(其其中中CECE、EFEF杆杆未未画画出出),各各杆杆尺尺寸寸由由图图中中量量出出,A A、D D、F F三三铰铰链链位位于于同同一一直直线线上。上。1)1)用作图法作出用作图法作出CDCD杆的摆角;杆的摆角;2)2)当当要要求求CDCD杆杆以以其其摆摆角角的的角角平平分分线线对对称称左左右右摆摆动动时时,EFEF杆杆也也能能以以图图中中FGFG为为对对称称线线作作1351350 0摆摆角角的的摆摆动动(即即以以FGFG为为角角平平分分线线,左左、右右摆摆动动67.567.50 0)。用用图图解解法设计满足这一要求的法设计满足这一
15、要求的CECE杆和杆和EFEF杆的长度杆的长度 解解:1.1.在机构中,原动件指的是在机构中,原动件指的是 ,从,从动件指的是动件指的是 。2.2.速度瞬心指的是速度瞬心指的是 ;绝对瞬心指的是;绝对瞬心指的是 。3.3.当两构件的相对运动为当两构件的相对运动为 动,牵连运动为动,牵连运动为 动动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。4.4.对工作转速远小于其一阶固有频率的转子对工作转速远小于其一阶固有频率的转子,当其轴当其轴向尺寸较小时,应进行向尺寸较小时,应进行 平衡,当其轴向尺寸较大平衡,当其轴向尺寸较大时,应进行时,应进行 平衡。平衡。5.5.运动
16、副指的是运动副指的是 ;两构件通过点、;两构件通过点、线接触而构成的运动副称为线接触而构成的运动副称为 。一、填空题(每小题一、填空题(每小题2 2分,共分,共2020分)分)运动规律已知的构件运动规律已知的构件 运动规律未知的构件运动规律未知的构件 两构件上绝对速度相等的瞬时重合点两构件上绝对速度相等的瞬时重合点 绝对速度为零的瞬心点绝对速度为零的瞬心点 移移转转 静静 动动 两构件间的可动连接两构件间的可动连接 高副高副 6.6.在在建建立立单单自自由由度度的的机机械械系系统统的的等等效效动动力力学学模模型型时时,确确定定等等效效构构件件的的等等效效转转动动惯惯量量大大小小的的原原则则是是
17、 ,确确定定等等效构件上作用的等效力矩的原则是效构件上作用的等效力矩的原则是 。7.7.一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其标准齿轮相比较,其 及及 变小了。变小了。8.8.若增大凸轮机构的基圆半径,对于直动平底推杆盘形凸若增大凸轮机构的基圆半径,对于直动平底推杆盘形凸轮机构,则其压力角轮机构,则其压力角 ;对于直动尖顶推杆盘形凸轮;对于直动尖顶推杆盘形凸轮机构,则其压力角机构,则其压力角 。9.9.用于平行轴间的一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮用于平行轴间的一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是合条件是 、。
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