机械原理（第七版）试题及概念总结

三、计算题（共45分）

1、绘制偏心油泵机构简图（草图）。（5分）

P23 A’ P13 x 2 4 y A 1 P12 C 图3-1 b)

2、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）

3、已知一渐开线标准外啮合圆柱齿轮机构，其模数

P24 z’ y’ P14 z B 3 P34 ∞ a?m10(z1?z2)?(z1?z2)?350mm 22得：z1?25;z2?45 b) 两轮的分度圆直径：

d1?mz1?10?25?250mm d2?mz2?10?45?450mm

齿顶圆直径：

∞

*da1?(z1?2ha)m?(25?2?1)?10?270mm *da2?(z2?2ha)m?(45?2?1)?10?470mm

齿根圆直径：

*df1?(z1?2ha?2c*)m?(25?2?1?2?0.25)?10?225mm

*df2?(z2?2ha?2c*)m?(45?2?1?2?0.25)?10?425mm?10mm，中心距a?350mm，传动比i12?9/5，

试计算该齿轮机构的几何尺寸（各轮的齿数、分度圆直

径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚）。（10分） 答：

a) 该圆柱齿轮机构的传动比：i12?

齿厚：

S?m?10???15.7mm 22z29? z154、标出图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过90度后推杆的位移。（10分）

5

所求压力角为：15度

所求推杆的位移为：123.83mm

5、在图示的轮系中，已知各轮的齿数z1?（右旋）2,z2?60,z4?z6?40,z3?50,z5?20，且各轮均为正确安装的标准齿轮，各齿轮的模数相同。当轮1以900r/min按按图示方向转动时，求轮6转速的大小和方向。（15分） 答：

利用右手定则得：蜗轮转向为：? 轮6、5、4、3、2组成行星轮系部分； 轮1、2组成定轴轮系部分； 其中行星轮系部分的传动比：

设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，

偏距e=16mm，行程速度变化系数K=1.2，求曲柄和连杆的长度。 解：

1）极位夹角??n?nzz20?505i?62??53???? （1）

0?n2z6z440?408263定轴轮系部分：

180??(K?1)180??(1.2?1)??16?

K?11.2?12）量得AC1=34mm；AC2=82mm

l ? AC 2 ? AC 1?82?34?24mm 3 ）曲柄长：1i12?n1z260???30n2z1222（2）

由式1、2与已知参数联立可得：

n6?48.75r/min方向与蜗轮相同。

四、设计题（10分）

l2?

AC2?AC182?34??58mm

22 6

模拟试题8（机械原理B）

一、判断题（10分）对者画√，错者画×

3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。

4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角??- 1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（ 0 ）

__________。?

2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（0）

5、举出两种可实现间歇运动的机构。____________- 3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距

____________。

时，为保证无侧隙啮合，应采用正传动。（ 1 ）

6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压

4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存

力角表达式tg??______。?

在柔性冲击。（ 0 ）

7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？

5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度

_____________。

波动调为零。（ 0 ）

8、机械中安装飞轮的目的是_____________。

6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（ 1 ）

9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________。

7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。

10、在连杆机构中处于死点位置的??__________；

（ 0 ）

??__________。?

8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮

三、简答题10分 坯的方向移动。( 0 )

9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄

1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要

摇杆机构。（ 0 ）

求？

10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。

2、计算机构自由度时有哪些注意事项？

（ 0 ）

3、计算混合轮系传动比有哪些步骤？

二、填空题10分 4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？

5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分

1、机构具有确定运动的条件为____________-别是根据何种原理求得？

____________。

2、平面八杆机构共有_________瞬心。

四、计算如图8.1发动机配气机构的自由度。（8分）

4 2 3 n1 2 3 6 5 1 n7 1 4 7 图 8.1 图 8.2 图 8.3

五、在图示8.2的回归轮系中，已知：???20，?2?48， m?= m2=2mm，?3?18，?4?36， m3= m4=2.5mm该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。????，h=1，c=0.25。求：1）两对齿轮的标准中心距分别为多少？2）当以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距时，3与4齿轮应采取何种传动能保证无侧隙啮合？其啮合角? ??′=？ r ?′=？ 3）仍以1与2齿轮的标准中心距为安装中心距，当3与4齿轮采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，其法面模数mn?= mn4=2.5mm，齿数不变，其??？此时分度圆半径r3=？r4 =？（10分） 六、已知图示8.3轮系中各轮齿数为：Z1=40，Z2=20，Z3=Z4=Z5=30，Z6=60，Z7=1（右旋），n1=100rpm，n7=200rpm。求：n5=？方向？（12分）

七、如图8.4,机器主轴在稳定运动循环中，等效阻力矩Mr曲线如图所示，等效驱动力矩Md为常数。当测得机械的最大盈亏功△Wmax =942（Nm），?m=80（1/s），????。求：?）装在主轴上的飞轮转动惯量JF?？?）主轴的?max?？?）等效驱动力矩Md=？等效阻力矩Mrmax=？（10分）

M （Nm）? 2 Mr?Mmax? 1 3

?

????

?

???

图 8.5

图 8.4

??7 ?1 4

八、如图8.5所示的机构，已知机构位置和各构件尺寸及原动件的等角速度?1。在图中找出机构的全部瞬心，且求出图示位置构件3的角速度?3=？（10分）

? 九、已知图示8.6所示的凸轮机构，在图上标出以下各项：1）画出基圆半径ro?；??标出?从动件图示位置的位移s、凸轮转角?和压力角??；?）当?????时，标出从动件位移s’?和压力角?’。（10分） ?十、设计一偏置曲柄滑块机构，如图8.7所示。已知滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=50mm，导路的偏距e=20mm。求曲柄长度lAB和连杆长度lBC 。 （可选? l=0.001m/mm）(10分） ???

图 8.6

B A C1 ? C C2 e 图 8.7

模拟试题八（机械原理A）答案

一、1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。

二、1、机构的自由度数=机构的原动件数。

2、28。 3、齿顶。 4、36?。 5、槽轮机构、棘轮机构。

6、tg??

v/??er?e?s202。??7、m、Z、?。 8、调节

周期性速度波动。

9、Z/cos?。 10、0?,90??

三、1、齿廓在任意位置接触时，其啮合点的法线与中心线的交点必为一定点。

2、复合铰链，局部自由度，虚约束。

3、1）正确区分基本轮系；2）列出所区分出来的各基本轮系的传动比计算公式；3）

找相关条件，即找出各基本轮系之间的联系条件；4）联立方程式求解未知量。

4、当“最短杆长度加最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”时，固定最短 杆，可得双曲柄机构。

5、等效力矩，等效力，等效质量和等效转动惯量。等效力矩和等效力是根据机械中

瞬时功率相等的原则求得的，而等效质量和等效转动惯量是根据机械中瞬时动能相等的原则求得的。 四、n=6，Pl=8，Ph=1，F=1

五、1)a12=68，a34=67.5 2) 正传动，????′=21.127°， r3′=22.67

?3）?=6.95°，r3=22.67， r4=45.33

p12六、n5=206.666，方向与n1相反（↑）

2

2 七、1）JF=2.994(kgm)，2)?max=82（1/s）， p231 3）Md=314(Nm)，Mrmax=1256(Nm)

? 1八、解：机构中全部瞬心见图8.5题所示。 ?vp13?ω1P13P14?ω3?P13P34

PP ?ω?1314ω?逆?33 p14p34p13

4 图 8.5题 8

P13P341p24