机械原理题库及答案-第3章题及答案.pdf

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1、3 平面机构力分析（包括摩擦和自锁） 1.对 机 构 进 行 力 分 析 的 目 的 是：(1) ；(2) 。 2.所 谓 静 力 分 析 是 指 的一种力分 析方 法 ， 它 一 般 适 用 于 情 况。 3.所 谓 动 态 静 力 分 析 是 指 的 一 种 力 分 析 方 法， 它 一 般 适 用 于 情 况。 4.绕 通 过 质 心 并 垂 直 于 运 动 平 面 的 轴 线 作 等 速 转 动 的 平 面 运 动 构 件， 其 惯 性 力PI= ， 在 运 动 平 面 中 的惯 性 力 偶 矩M I= 。 5.在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 。 6. 机 械

2、 中 三 角 带 传 动 比 平 型 带 传 动 用 得 更 为 广 泛 , 从 摩 擦 角 度 来 看 , 其 主 要 原 因 是 。 7.设机 器 中 的 实 际 驱 动 力 为 r P， 在同 样 的 工 作 阻 力 和 不 考 虑 摩 擦 时 的 理 想 驱 动 力 为 r P0， 则 机 器 效 率 的 计 算 式 是 = 。 8.设 机 器 中 的 实 际 生 产 阻 力 为 r Q，在 同 样 的 驱 动 力 作 用 下 不 考 虑 摩 擦 时 能 克 服 的 理 想 生 产 阻 力 为 r Q 0 , 则 机 器 效 率 的 计 算 式 是 = 。 9.在 认 为 摩 擦 力

3、达 极 限 值 条 件 下 计 算 出 机 构 效 率 后， 则 从 这 种 效 率 观 点 考 虑， 机 器 发 生 自 锁 的 条 件 是 。 10.设 螺 纹 的 升 角为， 接 触 面 的 当 量 摩 擦 系 数 为fv ，则 螺 旋 副 自 锁 的 条 件 是 。 11.在机械中阻力与 其作用点速度方向 。 A).相 同 ; B).一定相反 ; C).成锐角 ; D).相反或成钝角 。 12.在 机 械 中 驱 动 力 与 其 作 用 点 的 速 度 方 向 。 A 一 定 同 向； B 可 成 任 意 角 度； C 相 同 或 成 锐 角； D 成 钝 角。 13.在 车 床 刀

4、架 驱 动 机 构 中， 丝 杠 的 转 动 使 与 刀 架 固 联 的 螺 母 作 移 动， 则 丝 杠 与 螺 母 之 间 的 摩 擦 力 矩 属 于 。 A)驱 动 力； B)生 产 阻 力； C)有 害 阻 力； D)惯 性 力。 14.风 力 发 电 机 中 的 叶 轮 受 到 流 动 空 气 的 作 用 力， 此 力 在 机 械 中 属 于 。 A) 驱 动 力； B) 生 产 阻 力； C) 有 害 阻 力； D) 惯 性 力。 15.在 空 气 压 缩 机 工 作 过 程 中， 气 缸 中 往 复 运 动 的 活 塞 受 到 压 缩 空 气 的 压 力， 此 压 力 属 于 。

5、 A) 驱 动 力； B) 生 产 阻 力； C) 有 害 阻 力； D) 惯 性 力。 16.在 外 圆 磨 床 中， 砂 轮 磨 削 工 件 时 它 们 之 间 的 磨 削 力 是 属 于 。 A) 驱 动 力； B) 有 害 阻 力； C) 生 产 阻 力； D) 惯 性 力。 17.在 带 传 动 中， 三 角 胶 带 作 用 于 从 动 带 轮 上 的 摩 擦 力 是 属 于 。 A) 驱 动 力； B) 有 害 阻 力； C) 生 产 阻 力； D) 惯 性 力。 18.在 机 械 中， 因 构 件 作 变 速 运 动 而 产 生 的 惯 性 力 。 A) 一 定 是 驱 动 力；

6、 B) 一 定 是 阻 力； C) 在 原 动 机 中 是 驱 动 力，在 工 作 机 中 是 阻 力； D) 无 论 在 什 么 机 器 中，它 都 有 时 是 驱 动 力， 有 时 是 阻 力。 19.考 虑 摩 擦 的 转 动 副， 不 论 轴 颈 在 加 速、 等 速、 减 速 不 同 状 态 下 运 转， 其 总 反 力 的 作 用 线 切 于 摩 擦 圆。 A) 都 不 可 能； B) 不 全 是； C) 一 定 都。 20.三 角 螺 纹 的 摩 擦 矩 形 螺 纹 的 摩 擦， 因 此， 前 者 多 用 于 。 A) 小 于； B) 等 于； C) 大 于； D) 传 动； E

7、) 紧 固 联 接。 21.构 件1、2 间 的 平 面 摩 擦 的 总 反 力 r R12 的 方 向 与 构 件2 对 构 件1 的 相 对 运 动 方 向 所 成 角 度 恒 为 。 A) 0o; B) 90o; C) 钝 角 ； D) 锐 角 。 22.图 示 平 面 接 触 移 动 副 ， r Q 为 法 向 作 用 力 ， 滑 块 在 r P 力 作 用 下 沿 v方 向 运 动， 则 固 定 件 给 滑 块 的 总 反 力 应 是 图 中 所 示 的 作 用 线 和 方 向 。 v 23.图 示 槽 面 接 触 的 移 动 副 ， 若 滑 动 摩 擦 系 数 为f， 则 其 当

8、量 摩 擦 系 数fv= 。 A ) sin B)sin C) Dcosffff/cos) / 24.图 示 轴 颈1 与 轴 承2 组 成 转 动 副 ， 细 实 线 的 圆 为 摩 擦 圆 ， 运 动 着 的 轴 颈1 受 着 外 力 (驱 动 力 ) r Q 的 作 用 ， 则 轴 颈1 应 作 运 动 。 A) 等 速 ； B) 加 速 ； C) 减 速 。 25.图 示 轴 颈1与 轴 承2 组 成 转 动 副 ， 细 实 线 的 圆 为 摩 擦 圆 ， 运 动 着 的 轴 颈1 受 到 外 力 （ 驱 动 力 ) r Q 的 作 用， 则 轴 颈 1 应 作 运 动 。 A) 等

9、速 ； B) 加 速 ； C) 减 速 。 26.图 示 直 径 为d 的 轴 颈1与 轴 承2组 成 转 动 副 ， 摩 擦 圆 半 径 为， 载 荷 为 r Q， 驱 动 力 矩 为M d， 欲 使 轴 颈 加 速 转 动， 则 应 使 。 A)M d=Q d 2 ， B)M dQ d 2 ， C)M d=Q ， D)M dQ 。 27.轴 颈1与 轴 承2 组 成 转 动 副 ， 细 实 线 的 圆 为 摩 擦 圆 ， 轴 颈1 受 到 外 力 ( 驱 动 力 ) r Q的 作 用 ， 则 轴 颈1 应 作 运 动 。 A) 等 速 ； B) 加 速 ； C) 减 速 。 28.图 示

10、直 径 为d 的 轴 颈1 与 轴 承2组 成 转 动 副 ， 摩 擦 圆 半 径 为， 载 荷 r Q， 驱 动 力 矩 为M d。 为 使 轴 颈 等 速 转 动， 则 驱 动 力 矩 。 AMQ d BMQ d CMQr DMQr d d d d ); ); ); ) = 2 2 29.图 示 正 在 转 动 的 轴 颈1与 轴 承2 组 成 转 动 副 。 r Q 为 外 力 ( 驱 动 力 )， 摩 擦 圆 的 半 径 为。 则 全 反 力 r R21 应 在 位 置 。 1) A； 2) B ； 3) C； 4) D； 5) E。 30.图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩M d

11、作 用 下 等 速 运 转， r Q 为 载 荷 ， 图 中 半 径 为 的 细 线 圆 为 摩 擦 圆 ， 则 轴 承2作 用 到 轴 颈1 上 的 全 反 力 r R21 应 是 图 中 所 示 的 作 用 线 。 1) A； 2) B； 3) C； 4) D； 5) E。 31.图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩M d 作 用 下 加 速 运 转， r Q为 载 荷 ， 则 轴 颈 所 受 全 反 力 r R21应 是 图 中 所 示 的 。 1) A； 2) B； 3) C； 4) D； 5) E。 32.螺 旋 副 中 的 摩 擦 可 简 化 为 斜 面 滑 块 间 的 摩 擦 来

12、 研 究 ( 如 图 示 )。 旋 紧 螺 旋 的 工 作 状 态 所 对 应 的 情 形 为 。 A) 水 平 力 r P 作 为 驱 动 力， 正 行 程； B) 轴 向 力 r Q 作 为 驱 动 力 ， 反 行 程 ； C) 水 平 力 r P 作 为 阻 力， 正 行 程； D) 轴 向 力 r Q 作 为 阻 力 ， 反 行 程 。 33. 根 据 机 械 效 率 ， 判 别 机 械 自 锁 的 条 件 是 。 A) 1; B) 0 ; B) r Q 为 驱 动 力 ， ; C) r Q 为 阻 力 ， ; D) r Q 为 阻 力 ， 。 35.在 由 若 干 机 器 并 联 构

13、 成 的 机 组 中 ， 若 这 些 机 器 的 单 机 效 率 均 不 相 同 ， 其 中 最 高 效 率 和 最 低 效 率 分 别 为max 和 min， 则 机 组 的 总 效 率 必 有 如 下 关 系： 。 A) 0 即 tg+2bg0 , +() , 即 当 arctg 1 f arctg l ll f 1 12 2()+ 时， 结 构 a 自 锁 ， 而 结 构 b 不 自 锁 。 结 构 a 结 构 b 158.总 分 ： 15 (1) 分 析 正 行 程 的 效 率 (a) 写 出 力 关 系 式 PQ=+ tg() ( 3 分 ) (b) 写 出 效 率 计 算 式 =

14、P P 0 tg /tg()+ ( 2 分) (2) 分 析 反 行 程 的 效 率 (a) 写 出 力 关 系 式 PQ=tg() (3 分) (b) 写 出 效 率 计 算 式 = P P 0 tg()/tg (2 分) (3) 证 明： ( 5 分) 按 已 知 条 件： 0 , , 正 行 程 效 率 = + tg tg() tg tg2 由 三 角 公 式 tg tg tg 2 2 1 2 = 得 tg tg /(tg)21 2 , 1 2 2 tg 当=0， 最 高 效 率 1 2 , 证 毕。 159. 总 分 ： 10 分 (1) 楔 铁2 向 外 松 滑 时 的 受 力 情

15、况 如 下 图 。 ( 4 分 ) (2) 自 锁 条 件 推 导 ： (4 分 ) 自 锁 时 应 有 驱 动 力 摩 擦 阻 力， 即 RR 1232 sin ()sin (1) 又 由 垂 直 方 向 的 力 平 衡 条 件 RR 1232 cos()cos= (2) 联 立(1)、(2) 得 tg()tg 所 以 2 (3) 判 断 是 否 自 锁 (2 分) =arctgf=6 843.， 213 685=. 2 故 楔 铁 不 自 锁 结 论： 不 能 满 足 使 用 要 求 ， 因 为 楔 铁 反 行 程 不 自 锁。 160. 总 分 ： 10 分 (1) 作 出 受 力 分

16、析 图 (1) 3分 (2) 块3 rrr PRR+= 1323 0 (2) 5分 按 正 弦 定 理 (3) 2分 PRR sin ()sin ()cos = + = 290 2323 PR sin () cos = 23 2 (3) 自 锁 条 件 = P P sin () cos sin 0 2 若 0， 有 2 为 自 锁 条 件， 或 P 0， 2。 161.总 分 ： 15分 (1) (a) 4 分 (b) 5分 (2) (a) 2分 (b)4分 (1) (a) 楔 块 不 向 上 脱 出 的 条 件 , 图 示 受 力 情 况 , 见 图 (1) (b)RR 1232 sin (

17、)sin (a) 又RR 1232 cos()cos= (b) 由 式 (a) 、 (b) 得 tg()tg , , 2 , 因 为 =arctgf9 5 .,所 以 19 或 直 接 由 图 判 断 ，R12 应 作 用 在nn 线 两 侧 ， 角 范 围 内 , 自 锁 , 即 , 所 以 2 (2) 自 锁 情 况 下 要 打 出 楔 块 的 力 r T (a) 作 出 受 力 图 , 见图 (2) (b) 由 受 力 图 及 力 三 角 形， 有 TR sin ()sin ()290 21 0 = 和 RP 21 00 9090sin ()sin () = + , 得 ： TP= sin () cos 2 图( 1 ) 图( 2 ) 162. 总 分 ： 10 分 (1) 作 出 r R12、 r R32、 r R41、 r R43 作 用 线 (1) 8分 (2)Md=R h l41 (2) 2分 163.总 分 ： 5 分 (1) 反 行 程 自 锁 条 件 ： 螺 纹 升 角 v 当 量 摩 擦 角 v=arctgfv=11.310 (1) 3 分 (2) 按 几 何 关 系 tg= P d tgv (2) 2 分 Pmax=dtgv=13.82mm