精密机械设计基础复习题.docx
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精密机械设计基础复习题
精密机械设计基础复习题
一、判断题
1、具有一个自由度的运动副称为
Ι级副。
(
)
2、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。
(
)
3、在平面机构中一个高副引入两个约束。
(
)
4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。
(
)
5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于
1。
(
)
6、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于
00,行程速比系数等于1。
(
)
7、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角相等。
(
)
8、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。
(
)
9、行星轮系是机构自由度等于
1的周转轮系。
(
)
10、平行四边形机构没有曲柄。
(
)
11、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的分度圆半径之和。
(
)
12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。
(
)
13、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置
之一处。
14、增大模数,可以增加齿轮传动的重合度。
15、仿形法加工齿轮时,因为不需要专用的机床,所以适于大批量生产。
16、当压力角为900时,机构将处于自锁状态,所以应该避免自锁现象。
()
()
()
()
二、填空题
1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于
。
2、连杆是不直接和
相联的构件;连杆机构中的运动副均为
3、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于
,行程速比系数等于
。
4、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于
。
5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是
、
、
。
6、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的
圆半径之和。
7、行星轮系是机构自由度等于
的周转轮系。
8、平行四边形机构有
个曲柄。
9、一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于
36o,则行程速比系数等于
。
10、为减小凸轮机构的压力角,应该
凸轮的基圆半径。
11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作
运动,后
半程作
运动。
12、增大模数,齿轮传动的重合度
;增多齿数,齿轮传动的重合度
。
13、平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相
,内啮合的两齿轮转向相
。
14、轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是
轮系。
15、构成高副的两构件通过
接触,构成低副的两构件通过
接触。
16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在
。
17、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在
与
两
次共线的位置之一处。
18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时,如果齿轮齿数少于,将发生根切。
19、差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。
20、平面低副都是接触,具有个约束,限制
个自由度。
21、渐开线在任一点的法线总是切于。
22、标准齿轮的压力角为标准值,其大小等于
。
23、凸轮从动件作等速运动时、在行程始末有性冲击。
三、选择题
1、平面运动副所提供的约束为(
A.1B.2C.3
D.1
)。
或2
2、在图示
4个分图中,图(
)是Ⅲ级杆组,其余都是个Ⅱ级杆组。
3、图示为摆动导杆机构,以1为主动件,则机构的传动角γ=。
2
B
3
A1C
①∠A②∠B③∠C④0°⑤90°
4、斜齿圆柱齿轮的端面模数mt法面模数mn。
①小于②大于③等于
5、周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。
对应周转轮系的转化机构乃是
。
①定轴轮系②行星轮系③混合轮系
6、铰链四杆机构传动时,其行程速比系数K为
①20°②25°③30°④36°
④差动轮系
1.4,则其极位夹角θ为
。
7、蜗杆机构中,蜗杆和蜗轮的轴线彼此
①平行②相交③交错
。
四、机构结构分析题
1、试将图示机构高副低代,并计算替代前后的机构自由度,指出机构的级别。
2、试将图示机构高副低代,并计算替代前后的机构自由度,指出机构的级别。
3、机构运动分析题试将图示机构高副低代,并计算替代前后的机构自由度,指出机构的级别。
4、试将图示机构高副低代,并计算替代前后的机构自由度,指出机构的级别。
5、计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
C
EB
D
FA
6、计算图示机构的自由度,要求指出可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束。
B
A
CD
FEF
7、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束,并计算机构自由度。
8、指出图示机构中可能存在的复合铰链、局部自由度和虚约束,并计算机构自由度。
五、机构运动分析题
1、已知图示机构中各构件的尺寸为:
lAB=100mm,lAD=300mm,lCD=100mm,构件3中
BC⊥CD。
构件1以匀角速度ω1=2rad/s
顺时针转动,试求在图示位置时构件
3的角速度
和角加速度。
C
3
ω1
D
A
1
B
2
4
2、已知图示机构中各构件的尺寸为:
lAB=100mm,lBC=200mm,原动件
1以匀角速
度ω=2
rad/s
逆时针转动,在图示位置时,
O
ф=90,,试求此时构件2的角速度及角加速
1
度及构件
3的速度和加速度。
B
2
1
ω1
ф
3
A
C4
3、已知图示机构中各构件的尺寸为:
lAB=100mm,lAC=200mm,构件1以匀角速度
1
=2rad/s
逆时针转动,试求在图示位置
1
0时构件2和3的角速度及角加速度。
ω
Φ=90
ω1
Φ1
4、已知图示机构中各构件的尺寸为:
rad/s、角加速度α1=0,试求当φ1
lAB=0.25m
O
=60时构件
,l
3上
AC=0.5m,原动件的角速度ω1=10
D点(lCD=0.6m)的速度和加速度。
ω
φ
5、图示正弦机构,曲柄1长度l1=0.05m,角速度ω1=20rad/s(常数),试用矢量方程图解法
确定该机构在φ=45°时导杆
3的速度v3。
1
2B
1
4
A
3
六、平面连杆机构题
1、图示铰链四杆机构中,已知b=50cm,c=35cm,d=30cm,以AD为机架,试求此机构分别为
(1)曲柄摇杆机构;
(2)双曲柄机构;(3)双摇杆机构时,a的取值范围。
C
b
B
ac
d
AD
2、图示铰链四杆机构中,已知a=90mm,b=210mm,c=270mm,以AD为机架,试求此机构分别为
(1)曲柄摇杆机构;
(2)双曲柄机构;(3)双摇杆机构时,d的取值范围。
C
b
B
ac
d
AD
3、图示铰链四杆机构中,已知a=120mm,b=280mm,c=360mm,机架AD的长度为变量。
试求此机构分别为
(1)曲柄摇杆机构;
(2)双曲柄机构;(3)双摇杆机构时,d的取值范围。
C
b
B
ac
d
AD
4、用图解法设计一曲柄滑块机构。
已知滑块的行程速比系数K=1.4,滑块的行程H=60mm。
导路偏距e=20mm,求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。
5、右图所示的铰链四杆机构中,已知lAB=80mm,lBC=270mm,lCD=200mm,
lAD=200mm。
问此机构是什么机构?
说明理由。
C
B
A
D
6、图示为一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构的示意图,已设定
LAD
=1.0m
,LCD
=0.5m
,
要求脚踏板
CD
在水平面上下各摆动
15°,试用图解法确定
AB、
BC
两杆的长度。
取比
例尺
μl
=0.01m/mm
。
B
A
15°
C
D
15°
设计结果:
LBC
=
mm
LAB=
mm
7、已知:
曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1,摇杆CD的长度lCD=150mm,摇杆的极限位置与机架所成角度y1=30O和y2=90O。
试用作图法设计此曲柄摇杆机构。
七、凸轮机构题
1、在偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,
已知基圆半径r0,偏距e,
1的转向如
图(b)所示,滚子半径
rr=5mm,运动规律如下表:
凸轮转角
0°—90°90°—120°
120°—210°210°—360°
等速上升
等加等减速
止
从动件运动
静止
静
24mm
回原位
按下列要求作题:
①在图(a)坐标中画出从动件位移线图S();
②说明所受冲击的情况及发生位置;
e
③在图中绘制推杆上升阶段的凸轮实际廓线。
1
S
o
r0
0°
(a)
(b)
2、图示为对心滚子推杆盘形凸轮机构。
试在图上作出:
(1)理论轮廓线,凸轮基圆,该位置时机构的压力角α,推杆的行程H。
(2)凸轮从当前位置转过30o后,推杆的位移S。
C
O
3、设计一个对心直动尖顶推杆盘形凸轮。
凸轮顺时针转动,基圆半径r0=25mm,。
推程阶段推杆做等速运动(s=hδ/δ0),推程运动角为90°,行程h=20mm。
用作图法作出凸轮推程的轮廓线。
(12分)
4、图示为对心滚子从动件盘形凸轮机构。
试在图上作出:
(1)理论轮廓线;
(2)凸轮基圆;(3)该位置时机构的压力角α。
(4)推程运动角和回程运动角各为多少度。
八、齿轮机构题
1、CW6140车床主轴箱中的一对齿轮,其模数
m=3mm,压力角α=20
0,齿数z1=31,
z2=50,中心距aˊ=125mm。
试求中心距变动系数
y;啮合角αˊ;总变位系数xΣ;齿顶
高降低系数σ;两轮的分度圆直径d1、d2;两轮的齿高h1、h2。
2、已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆住齿轮传动,两轮的齿数分别为:
Z1=27、Z
2=63,模数m=3mm,压力角α=20o。
试计算
(1)、两齿轮的分度圆直径d1和d2;中
心距a;基圆直径db1和db2;齿顶圆直径da1和da2;齿根圆直径df1和df2。
(2)、若实际中
心距aˊ=138mm,拟采用变位齿轮传动,试计算啮合角αˊ;总变位系数xΣ;中心距变动系数y;齿高变动系数σ。
3、C3025六角车床推动刀盘的一对外啮合直齿轮,其齿数分别为z1=24,z2=120,
模数m=2mm,压力角α=200,正常齿制。
试求
(1)、两轮的分度圆直径d1、d2;
(2)、两
轮的齿顶圆直径da1、da2;(3)、齿高h;(4)中心距a。
4、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动。
小齿轮因遗失需配制。
已测得大齿轮的齿顶圆
直径da2=408mm,齿数Z2=100,压力角α=20°,两轴的中心距a=310mm,试确定
小齿轮的:
①模数m、齿数Z1;
②计算分度圆直径d1;
③齿顶圆直径da1
④基圆齿距Pb
5、一对平行轴外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动,两轮齿数分别为Z1=20,Z2
=40,法向模数mn=8,初选螺旋角β=15°。
试求其中心距a(四舍五入为5的整倍数),计算实际螺旋角,及两齿轮分度圆直径。
(12分)
6、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知齿数Z1=24,Z2=64,模数m
=6,安装的实际中心距a’=265。
试求两轮的啮合角a’,节圆半径r1’和r2’。
(12分)
7、、已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的中心距a=196mm,传动比i=3.48,
小齿轮齿数Z1=25。
确定这对齿轮的模数m;分度圆直径d1、d2;齿顶圆直径da1、da2;齿根圆直径df1、df2。
九、轮系题
1、图示为一手动起重葫芦,各轮齿数为Z1=12,Z2=28,Z2/=14,Z3=54,试
求手动链轮A和起重链轮B的传动比iAB。
A
3
2'
B
2
H
1
2、图示行星轮系的各轮齿数为Z1=28、Z2=32、Z2ˊ=30、Z3=30;求iH1。
3、如图所示一差动轮系,已知各轮齿数为
Z1=50,Z2=30,Z2
/=20
,Z3=100
,轮1
与轮3的转速分别为n1=100r/min,n
3=200r/min。
试求下列两情况下行星架H的转速n
H;
(1)、当轮1与轮3的转向相同;
(2)、轮1与轮3的转向相反。
'
4、试分析下图轮系的组成,并说明该轮系的类型。
由
组成
轮系;
由
组成
轮系;
2
称整个轮系为
轮系。
4
2'
3'
1
3
5
5、已知图示轮系中各齿轮齿数Z1=Z2=20,Z3=60,Z4=20,Z5=40。
求传动比i15。
2
4
H
1
5
3
6、已知轮系中各齿轮齿数Z1=20,Z2=40,Z2’=Z3=20,Z4=60,n1=800r/min,求系杆转速nH的大小和方向。
7、已知图示轮系中各轮齿数Z1=20,Z2=60,Z3=100,Z4=40,Z5=20,Z6
=40,求传动比i16。
(14分)
5
4
6
3
2
8、图示为纺织机中的卷线轮系,z1=30、z2=25、z3=z4=24、z5=18、z6=121,已知
输入转速n1=112r/min,nH=316r/min,求n6的大小和方向。
9、已知轮系中各齿轮齿数Z1=20,Z2=40,Z2’=Z3=20,Z4=60,求传动比i1H。
10、已知:
各轮齿数,
z1=24,z2=52,z2′=21,z3=78,z3′=18,z4=30,z5=78
求:
传动比i15
11、已知:
各轮齿数,n1=300rmin
求:
系杆H的转速nH的大小和转向
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