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《机械原理》综合复习资料（1）

一、改错题

1）运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。（ ） 2）在平面机构中一个高副引入两个约束。（ ）

3）构件组合的自由度数F＞0，且等于原动件数，则该构件组合即成为机构。( )

4）任何机构都是由机构加原动件再加自由度为零的杆组组成的。因此杆组是自由度为零的运动链。( )。

5）哥氏加速度存在的条件是坐标系为转动系，动点相对于动系有相对运动（）。

6）从动件按等加速等减速运动规律运动，是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。（ ）

7）滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓的等距曲线，因此，其实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去轮子的半径。（ ）

8）设计对心直动平底从动件盘形轮廓凸轮机构时，平底左右两侧的宽度必须分别大于导路至左右最远切点的距离，以保证在所有位置平底都能与轮廓相切。（ ）

9）当凸轮机构的压力角的最大值达到许用值时，就必然出现自锁现象。（ ）

二、填空题

1）从平面机构中若引入一个高副将引入_________个约束，而引入一个低副将引入_________个约束数与自由度数的关系是_____________________。

2）当两个构件组成移动副时其瞬心位于_________处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就___________________________。

3）当求机构的不直接相连接的各构件间的瞬心时，可应用_________来求出。

4）若使如题图所示的铰链四杆机构成为双摇杆机架，则可将________________固定作机架。

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5）在曲柄摇杆机构中，当_______为主动构件时，__________与_________两次共线时机构出现死点位置。

6）铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是________________________。

7）当曲柄位于______________位置时，曲柄摇杆机构有可能出现最小或最大传动角，其值为______________。

8）渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是___________。

9）斜齿圆柱齿轮传动具有运转平稳，承载能力大和结构紧凑的优点，从齿轮原理的角度看其主要原因是：_______； _________；____________。

10）渐开线齿轮上基圆的压力角是_________，分度圆压力角是_________或_________。 11）渐开线齿廓上任一点的压力角是指_________，渐开线齿廓上任意一点的法线与______相切。

12）渐开线齿廓上任一点的曲率半径等于________；渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于___；渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等于______________。

13）一对渐开线标准直齿轮非正确安装时，节圆与分度圆不___________，分度圆的大小取决于___________，而节圆的大小取决于____________。

14）一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由________________两部分组成；斜齿轮的当量齿轮是指_____________的直齿轮。

15）在蜗杆传动中，蜗轮的转向与_________________有关。

16）斜齿轮在__________上具有渐开线齿形，在_________上具有标准模数和标准压力角。 17）若重合度ε=1.6，则表示实际啮合线上有________长度属于双齿啮合区。

18）为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，实际啮合线长度与基节的关系为__________。

三、简答题

1、 请简述机构与机器的概念。

2、 请说明滚子从动件凸轮机构实际轮廓失真的原因？并说明如何克服失真。 3、 请给出机构压力角的概念，并举例给出一个机构的压力角。

4、 请给出渐开线标准直齿圆柱齿轮的定义，说明变位系数为零是否就是标准齿轮，为什么？ 5、 何谓回转件的静平衡？何谓回转件的动平衡，两者之间有什么区别？

6、 给出机构等效动力学模型的概念，给出等效力（力矩），等效质量（转动惯量）的概念。 7、绘图并证明渐开线做齿廓，满足定传动比的齿廓啮合定律。

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四、计算题

1）计算题图1、2 所示构件组合的自由度，并判断其成为机构的条件，有局部自由度，虚约束，复合铰链，请指出。

2、 计算图示机构的全部速度瞬心。

3、在图示机构中，主动件1的转速为ω=常数，试求构件5的速度和加速度，构件3的角速度和角加速度。

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4、 有一铰链四杆机构中，已知各杆件的长度lAB=25mm，lBC=55mm，lCD=40mm，lAD=50mm。 1）问该机构是否有曲柄？如有，指明哪个构件是曲柄； 2）该构件是否有摇杆？如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；

3）以AB为主动件时，该机构有无急回特性？用作图法求出极位夹角θ，并计算行程速比系数K；

4）以AB为主动件时，确定机构的最大压力角 α

max，最小传动角γ

min。

5、 试用图解法设计一铰链四杆机构。已知其摇杆CD的长度lCD为75 mm，极位夹角θ=36度，机架AD的长度为lAD=100 mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ= 45度。

6、 如图两种凸轮机构均为偏心圆盘。圆心为O，半径为R=30mm，偏心距lOA=10mm，偏距e=10mm。试求：

1) 这两种凸轮机构从动件的最大升距h和凸轮的基圆半径r b； 2) 这两种凸轮机构的最大压力角α

。 max的数值及发生的位置（在图上标出）

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7、一对相啮合的直齿圆柱齿轮，其参数为m=6mm，α=20o，ha*=1，c*=0.25，Z1=13，Z2=30，两齿轮的变位系数分别取x1=xmin，x2=0。求： 1）作无齿侧间隙啮合传动时的实际中心距a′； 2）两齿轮的齿顶圆直径da1，da2；

3）用长度比例尺 μL=1（mm/mm）画出两齿轮的回转中心O1及O2，画出当齿轮Z1作为主动轮并顺时针转动时的理论啮合线，标出入啮点B2和脱啮点B1； 4）在图上量取B1 B2的长度，算出重合度ε； 5）在图上标出单齿啮合区和双齿啮合区； 6）该齿轮属于什么传动类型？为什么？

8、 题图所示为一对相互啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，已知ω1=100rad/s，μL=1（mm/mm），n1-n2为两齿廓接触点的公法线。试在该图上： 1）标出节点P； 2）标出啮合角α′； 3）画出理论啮合线 N1 N2； 4）画出实际啮合线 B1 B2；

5）在轮2齿廓上标出与轮1齿廓上A1点相啮合的A2点； 6）计算ω2的大小。

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9、 在题图所示轮系中，已知Za=50、Zb=49、Zf=30、Zg=30、α=20o、h*=1，试作如下分析计算：

1）计算机构自由度，该轮系是行星轮系还是差动轮系? 2）计算手柄H对齿轮a的传动比iHa；

3）当手柄H转一圈，齿轮a转多少圈？能否用作微调机构？

4）当模数m=1时，若齿轮a、g采用标准齿轮传动，则齿轮b、f采用何种齿轮传动类型? 5）由于Zf=Zg，能否作成一个齿轮？该齿轮用范成法切齿时会不会根切?

6）能否采用标准斜齿圆柱齿轮来满足凑中心距的设计要求？若能，则写出求斜齿圆柱齿轮螺旋角

的表达式；

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10、 题图所示在蜗杆蜗轮传动中，蜗杆的螺旋线方向与转动方向如图所示，试画出各个蜗轮的转动方向。

《机械原理》综合复习资料（2）

一. 是非题

1）平面摩擦的自锁条件是压力角大于摩擦角。（ ） 2）平面摩擦的总反力方向恒与运动方向成一钝角。（ ） 3）在考虑摩擦的转动副中，总反力作用线永远切于摩擦圆。（ ）

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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。（ ）

二. 填空题

1）从受力观点分析，移动副的自锁条件是_________；转动副的自锁条件是_________。 2）槽面摩擦力比平面摩擦力大，是因为_________。

3）从效率观点来说，机构自锁的条件是_________。所谓自锁机构，即在_________时不能运动，而在正行程时，它的效率一般小于_________。

4）若机构中的所有构件作__________运动，则等效构件上的等效转动惯量或等效质量与机构位置无关；在计算等效转动惯量或等效质量时__________知道机器的真实运动。

5）计算等效力（或力矩）的条件是__________________；计算等效转动惯量（或质量）的条件是_____________。

6）建立机器系统等效动力学模型，其等效的条件为_______________和 ________________；等效力和等效质量与机构的真实运动______________________。

7）为使机器在外力作用下能够稳定运转，可采用下述措施：当机器主轴转速具有周期性波动时，使用_______________________________调速；而当机器主轴转速具有非周期性波动时，则使用____________________________来调速。

8）机器作变速稳定运转的条件是__________________________；其运转不均匀系数δ 可表达成__________________。

9）飞轮的作用是__________________________________________。

10）对轴向尺寸较小的回转体，只需进行______________平衡；对轴向尺寸较大的回转体，只须进行_____________平衡。

11）刚性回转体的静平衡条件是____________________；动平衡条件是__________________。 12）回转体的不平衡可分为两种类型，一是____________________________，其质量分布特点是_________________；另一种是_____________________，特点是_______________________。 13）仅经过静平衡校正的转子是否能满足动平衡的要求？______________，经过动平衡校正的转子是否能满足静平衡的要求？___________，其原因是____________________________。

三. 计算题

1、在题图所示的变速器中，已知：Z1=Z1'=Z6=28，Z3=Z5=Z3'=80，Z2=Z4=Z7=26。当鼓轮A，B，C分别被制动时，求传动比i1H =？

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2、 在题图所示的轮系中，已知Z1=20，Z2=40，Z2' =40，Z4=80，Z4'=60，Z5=20。试求传动比i15。

3、在题 图所示曲柄滑快机构中，设已知机构尺寸和位置，各处的摩擦圆半径（虚线小圆），滑块与导路间的摩擦系数f，驱动力矩Md及生产阻力Pr。若不计各构件的质量，求各运动副中反力的作用线位置及方向。

4、 在题图所示机构中，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1，Z2的长度为L2，构件1，2的转动惯量分别为J1（质心S1与A重合），J2 (质心 S2与B重合)，构件3，4的质量分别是m3和m4，作用在导杆4上的阻力F4 = K VS4 。当取齿轮1为等效构件时，试求等效转动惯量，等效阻力矩及等效驱动力矩（各杆件重力忽略不计）。

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5、在电动机驱动剪床的机组中，电动机转速为1500 r/min，换算到电动机轴上的等效阻力矩为 Mr如题图所示。设驱动力矩为常数，机组各构件的转动惯量忽略不计，试求在保证运转不均匀系数δ不超过0.05的情况下，安装在电动机轴上的飞轮转动惯量JF。

6、 如题图所示的起重装置中，已知载重G，其加速度为aG (m/s2)，鼓轮半径为r (m)，齿轮1，2的传动比为i12，主动轴系统的转动惯量为J1 (kgm2)，从动轴系统的转动惯量J2 (kgm2)，试求：

1）使载重G以加速度aG上升时的驱动力矩M1；

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2）当中断驱动后，载重G下降高度h (m)时的时间 t(s)。

7、. 如题图为一鼓轮。因有重块A，B而失去平衡，已知它们的重量GA=4N，GB=2N，如果在平衡面Ⅰ、Ⅱ上分别加上一平衡重GⅠ，GⅡ，它们分布在 求GⅠ，GⅡ的大小，并在图中画出它们的安放位置。

1200mm的圆周上，使其达到完全平衡。

8、 试以“将两片布料连接起来”的要求为题，叙述机械运动系统方案设计的步骤（用功能分解表的形式叙述）

9、作用在机器等效构件上的等效阻力矩如图所示，以2?为一个周期，等效驱动力矩为常数，机器主轴的转速为６０rad/s，速度波动不均匀系数为[?]?0.02，试求安装在该机器主轴上飞轮的转动惯量和机器所需要的最小输入功率。（