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1、模拟名习6机械设计基础模拟习题与答案 6一、选择题（每空2分，共10分）1、平面机构中，“基本杆组”是指 C 。A、生产中最小的制造单元B、最小的运动单元C、不能再拆的自由度为零的构件组D、自由度为零的构件组2、一钱链四杆机构，两连架杆长度分别为30mm , 40mm；连杆长度为 80mm,机架长度为100mm,则该机构为A 机构。A、双摇杆B、双曲柄C、曲柄摇杆D、不能构成四杆机构3、对于直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用A措施来解决。A、 增大基圆半径B、改为滚子推杆C、改变凸轮转向D、 改为偏置直动尖顶推杆4、平面机构的平衡问题中，对“静不平衡”描述正确的是C 。A、必
2、须在两个平衡面内增加或除去一个平衡质量才能获得平衡B、静不平衡在转子静态时不能表现出来C、使静不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡D、 静不平衡针对轴尺寸较大的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D>0.2）5、正变位齿轮其分度圆上的齿厚与标准齿轮相比B 。A、 变薄B、变厚C、不变D、前三种都有可能二、填空题（每空 2分，共20分）1、两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。2、速度瞬心是两刚体上 相对谏度为零的重合点。3、移动副的自锁条件是 传动角&摩擦角。4、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是：3 1=-3 2； mn1=mn2； am=a_n2。5、在
3、轮系中，根据各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定，将轮系分为三大类：定轴轮系、周转轮系、 复合轮系 。6、当主动件作等速连续转动，需要从动件作单向间歇转动时，可采用 槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构等机构来实现。三、简答题（每题 5分，共15分）1、什么是机构？答：多个构件的人为组合，有确定的相对运动。（是一种用来传递与变换运动和力的可动装置。）2、何谓自锁现象？答：有些机械，按其结构来说（自由度 F>0）,只要加上足够大的驱动力，就应该能够沿着 有效驱动力作用的方向运动，但是由于存在摩擦， 驱动力的方向又已经规定，有时就会出现不论这个驱动力如何增大，也无法使之运动的现象，
4、称为机械的自锁。3、简述连杆机构的传动特点与缺点？答：传动特点：1）其运动副一般均为低副。低副两运动副元素为面接触，压强较小，故可承受较大的 载荷；且有利于润滑，磨损较小；另外其运动副的几何形状较简单，便于加工制造。2）在连杆机构中，当原动件的运动规律不变可用改变各构件的相对长度来使从动件得 到不同的运动规律。3）在连杆机构中，连杆曲线多。4）可以方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的。缺点：1）由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传动，因而传递路线较长，易产生较大 的误差积累，同时，也使机械效率降低。在连杆机构运动过程中，连杆及滑块的质心都在作变速运动，所产生的惯性力难于用一般
5、 的平衡方法加以消除，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速运动。四、计算题（共45分）1、计算如图1所示机构的自由度，注意事项应说明。（5*2）a答：小题a：其中A、C、D、E处各有一个转动副,B处是一个复合校链具有 2个转动副，A处还有一个移动副。即n=5,Pi =7, Ph=0, p'=F'=0 ；所以该机构自由度为:F =3n -（2piPh - p'） -F'二3 5 -（2 7 0 -0）-0 二1小题b：其中A、B、C、F处各有一个转动副，A处有一个局部自由度，D、E处的两个移动副记作一个移动副。即 n=4,pl =5, ph =1, p
6、'=0, F'=1 ;所以该机构自由度为：F =沏-X2 Pl , ph-1p) -F =3 4 一(2 5 1-0) -1二02、在图2所示轮系中，已知：Zi=48, Z2' =18, Z3'ii4。（10 分）答：齿轮1、2、2'、3、H组成行星轮系部分；齿轮3'、4组成定轴轮系部分；其中行星轮系部分的传动比：H Hz2z342 21 97"二=1 -小=1 -（-）二1 二一hz1z248 18 48定轴轮系部分：'' 13'Z442i3'4 - - -, '4Z3'20=20, Z
7、2= Z4=42, Z3=21。试求传动比(2)由图中可知：10(3)2为主动件作匀速圆周运动,图3由式1、2、3式联立可得:i14 =4.2443、如图3所示机构各尺寸为：lAc=200mm , lBc=200mm,构件3 2=10 rad/s,用速度和加速度多边形法求构件3、4的角速度、角加速度和构件4上各点的速度和加速度。（15分）解：以（il=0.01m/mm作机构的位置简图，如图 a所示。a）速度分析求VB2Vb2 =821ab =10父0.2父J2 =2.83m/s （方向垂直 AB转向同3 2）求VB4VB4 = VB3 = VB2VB3B2方向 AB- AB /AB大小 ？2.
8、83?取科v=011m s-1/mm作上式的速度图（图 b）图b图cVb4 = vPb4 = 0.1 父 40.02 = 4.0m/s (沿 pd 方向)vB3B2 = Nvb2b4 = 0.1 父 28.30 = 2.8m/s （沿 pd 方向）a）加速度分析求aB29b4 =aBz = co2lab = IO?父 0.2M 42 = 28.3m/s?（方向 Bt A）求aB4_kraB4 = aB3 = aB2 ' aB3B2 ' aB3B2方向 BCB > A _ AB /AB大小 ？28.3282VB3B2?k29b3B2 = 2；，2 VB3B2 = 2 1 1
9、0 2.8 = 56m/ s以科a=2m - s-2/mm作加速度图（图 c）aB4 =%西=2M39.60 = 79.2m/s2（沿 p'd'方向）4、设计压力角1)2)答：对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知zi=20,传动比为i 12=0.5,模数m=3,与凶顶同系数ha为标准值，试求：(10分)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚 求两轮的中心距a) 该圆柱齿轮机构的传动比Z2i12 -Zi所以z2 =i12 乙=0.5 20 = 10b) 两轮的分度圆直径：d = mz =3乂 20 =60mmd2 = m4 = 3父 10 = 30m
10、m齿顶圆直径：*、da1 = (z1 2ha)m = (20 2 1) 3 = 66mmda2 = (z2 2ha)m = (10 2 1) 3 = 36mm齿根圆直径：df1 =(42ha 2c )m =(20 -2 1 -2 0.25) 3 = 52.5mm_ 一 _ _ * _ *_ _一_ _ _ _ _ _ _ _ _ _df2 = (z2 -2几-2c )m = (10 -2 1 -2 0.25) 3 = 22.5mm基圆直径：db1 -d1 cos"60 cos20:56.38mmdb2 -d2 cos'=30 cos20 -28.19mm分度圆上齿厚:g=4.
11、71mm2c) 两轮中心距:d1d2a =260 30=45mm 2已知滑块行程速比系数 m min=?K=1.5 ,滑块的行程 H=60mm ,偏距五、设计题（10分）试设计一曲柄滑块机构, 25mm。并求其最小传动角曲柄滑块机构的极位夹角一 180 （丁1）80，5 -1）=36 K 11.5 1作图步骤：1）作 C1C2 =h=60mm2）作NOC2C1 =/OCC2 =90°-0 =90 = 36* = 54=3）以交点。为圆心，过C1、C2作圆。则曲柄的轴心 A应在圆弧C1AC2上。4）作一直线与C1C2平行，其间的距离等于偏距 e,则此直线与上述圆弧的交点即为 曲柄轴心A的位置。5）当A点确定后，曲柄和连杆的长度AC1 - AC2a 二2a、b也就确定了82.26 -31.022=25.62mm=56.64mm,AC1AC282.26 31.02b =226）作机构AB 'C'位置，图中量得 了min =27"