機(jī)械原理課程階段練習(xí)及答案－2華東理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院機(jī)械原理課程階段練習(xí)二（第5-6章）第五章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計一：選擇題1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長桿長度之和(A)其他兩桿長度之和。A<=；B>=；C>。2、當(dāng)行程速度變化系數(shù)kB時，機(jī)構(gòu)就具有急回特性。A<1；B>1；C=1。3、當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)處于死點位置時,機(jī)構(gòu)的壓力角(B).A.為0o;B.為90o;C.與構(gòu)件尺寸有關(guān).4、對于雙搖桿機(jī)構(gòu),最短構(gòu)件與最長構(gòu)件長度之和(A)大于其余兩構(gòu)件長度之和.A.一定;B.不一定;C.一定不.5、若將一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為雙曲柄機(jī)構(gòu),可將(B).A.原機(jī)構(gòu)曲柄為機(jī)構(gòu);B.原機(jī)構(gòu)連桿為機(jī)架;C.原機(jī)構(gòu)搖桿為機(jī)架.6、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)處于死點位置時(B)等于零度.A.壓力角;B.傳動角;C.極位角.7、偏置曲柄滑動機(jī)構(gòu)中,從動件滑動的行程速度變化系數(shù)K(A)1.A.大于;B.小于;C.等于.8、曲柄為原動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu),若知搖桿的行程速比系數(shù)K=1.5,那么極位角等于(C).A.18;B.-18;C.36;D.72.9、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點只能發(fā)生在(B).A.曲柄主動時;B.滑塊主動時;C.連桿與曲柄共線時.10、當(dāng)曲柄為主動件時,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角min總是出現(xiàn)在(C).A.連桿與曲柄成一條直線;B.連桿與機(jī)架成一條直線時;C.曲柄與機(jī)架成一條直線.11、四桿機(jī)構(gòu)的急回特性是針對主動件作(A)而言的.A.等速運動;B.等速移動;C.與構(gòu)件尺寸有關(guān).12、平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K值的可能取值范圍是(C).A0K1B0K2C1K3D1K213、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),當(dāng)導(dǎo)桿處于極限位置時,導(dǎo)桿(A)與曲柄垂直.A.一定;B.不一定;C.一定不.14、曲柄為原動件的偏置曲柄滑動機(jī)構(gòu),當(dāng)滑塊上的傳動角最小時,則(B).A.曲柄與導(dǎo)路平行;B.曲柄與導(dǎo)路垂直;C.曲柄與連桿共線;D.曲柄與連桿垂直.15、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,若增大曲柄長度,則搖桿擺角將(A)A.加大;B.減小;C.不變;D.加大或不變.16、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在的必要條件是（A）A.最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和B.最短桿與最長桿長度之和大于其他兩桿長度之和C.以最短桿為機(jī)架或以最短桿相鄰的桿為機(jī)架二：填空題1、平面四桿機(jī)構(gòu)有無急回特性取決于極位夾角θ的大小.2、曲柄滑快機(jī)構(gòu)，當(dāng)以滑塊為原動件時，可能出現(xiàn)死點。3、平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副或移動副連接組成的。4、在平面四桿機(jī)構(gòu)中，能實現(xiàn)急回運動的機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)．5、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)以AB桿為機(jī)架時，則為

雙曲柄

機(jī)構(gòu)；以BC桿為機(jī)架時，則為

曲柄搖桿

機(jī)構(gòu)；以CD桿為機(jī)架時，則為

雙搖桿

機(jī)構(gòu)；以AD桿為機(jī)架時，則為

曲柄搖桿

機(jī)構(gòu)。6、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中改變搖桿長度為∞而形成曲柄滑動機(jī)構(gòu),在曲柄滑動機(jī)構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機(jī)構(gòu).7、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計可分為函數(shù)機(jī)構(gòu)設(shè)計，軌跡機(jī)構(gòu)設(shè)計，__導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計___三種。8、無急回運動的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于0，行程速比系數(shù)等于1。三：簡答題1在圖示的沖床沖頭裝置中，當(dāng)偏心輪1繞固定中心A轉(zhuǎn)動時，構(gòu)件2繞活動中心C擺動，同時推動后者帶著沖頭3上下移動。點B為偏心輪的幾何中心。問該裝置是何種機(jī)構(gòu)？它是如何演化出來的？曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于曲柄部分長度較小，因此演化為偏心輪機(jī)構(gòu)四計算題1圖示餃鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知，，，AD為機(jī)架，并且：l）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，求的最大值（l）AB是曲柄且此機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所以：長度最小,其中BC桿最長曲柄存在條件為：得所及最大值為152）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求的最小值；（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以最短桿是機(jī)架，最長桿可能為BC桿也可能為AB桿若BC桿為最長桿，則，有，，即若AB桿為最長桿，則，大于45，此處省略，即最小值為453）若此機(jī)構(gòu)為雙拐桿機(jī)構(gòu)，求的數(shù)值。（3）當(dāng)，AB桿最短，則最長桿為BC有,,則當(dāng)，AD桿最短，最長桿為BC有,,則當(dāng)，AD桿最短，則最長桿為AB有,,,則所以為（15,45）U（55,115）2試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時全部瞬心的位置。圖a)：A－P12；B－P23、P13；C－P34；D－P14、P24圖b)：A－P12；B－P23、P24；C－P34；P13、P14在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處圖c)：A－P12；B－P23；C－P14；P34在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處；P13－直線AB與CB垂線的交點P24－直線AC與BC垂線的交點圖d)：A－P12；P13－在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處；P23－A點向?qū)纷鞔咕€的垂足上3在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知，，，，凸輪1以角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動。試用瞬心法求從動件2的角速度。題圖3-6如答題圖所示，構(gòu)件1、2之間的速度瞬心為，（1）由，，，則；由，,,則；有,,，代入（1）式有得4圖示為一擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1沿逆時針方向回轉(zhuǎn)，G為作用在從動件2上的外載荷，試確定凸輪1及機(jī)架3對從動件2的總反力及的方位（不考慮構(gòu)件的重量及慣性力，圖中細(xì)線小圓為摩擦圓）。5在圖示楔塊機(jī)構(gòu)中，已知：==60°，G＝1000N，各接觸面摩擦系數(shù)=0.15。如G為有效阻力，試求所需的驅(qū)動力F。（1）摩擦角為（2）在驅(qū)動力F的作用在，構(gòu)件1有向下運動的趨勢，構(gòu)件2有向右運動的趨勢。按移動副總反力作用線的確定原則，此時各總反力作用線方向如圖a所示(3)構(gòu)件1、2的作用力三角形如圖b所示，根據(jù)構(gòu)件2的平衡條件得從而得到(4)根據(jù)機(jī)構(gòu)1的平衡條件得從而得到（a）(b)6設(shè)計一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿CD的長度=75mm，行程速比系數(shù)K＝1.5，機(jī)架AD的長度＝100mm，搖桿的一個極限位置與機(jī)架間的夾角＝45°，求曲柄的長度和連桿的長度。解：（1）已知K=1.5，則計算極位夾角為（2）作圖所示，具體步驟如下：按一定的尺寸比例尺畫出機(jī)架AD，并作出搖桿的一個極限位置,使得;以D為圓心，為半徑做圓，連接,作，線與所作圓交于點和點（3）由此可知，搖桿的極限位置除外，另一極限位置可為或，所以此題有兩組解。由余弦定理有，如圖所示由正弦定理有,即，得，由余弦定理有解方程得即所以，的兩個解分別為169.463mm和25.817mm.1)當(dāng)搖桿DC處于極限位置，時有,2）當(dāng)搖桿DC處于極限位置，時有,7設(shè)計一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程=50mm，導(dǎo)路的偏距e=20mm，求曲柄長度和連桿長度。解：由行程速比系數(shù)知作圖e按一定的比例作滑塊沖程線段，過作射線T2，使之與線段的夾角，過點作射線使之與線段垂直，兩射線交于Aˊ過點、、Aˊ作圓O，作線段的平行線a-a其距離為偏距e=20mm。平行線a-a與圓O交于A點，則點A就是曲柄的固定鉸鏈中心由圖可得cot和差化積得

第六章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計一：選擇題1、當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的從動件推程按等加速等減速規(guī)律運動時,推程開始和結(jié)束位置(B).A.存在剛性沖擊;B.存在柔性沖擊;C.不存在沖擊.2、為使凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊和受力條件好，設(shè)計時應(yīng)滿足（A）A.[], rb[rb] B.>[],rb<[rb]C.[],rb<[rb]D.>[],rb>[rb]3、設(shè)計凸輪廓線時，若減小凸輪的基圓半徑，則廓線曲率半徑將（B）。A變大；B減小；C不變4、設(shè)計滾子從動件盤狀凸輪輪廓線時，若將滾子半徑加大，那么凸輪凸廓線上各點曲率半徑（B）A一定變大；B一定變小；C不變；D可能變大也可能變小5、與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)的最大缺點是（B）A慣性力難以平衡；B點，線接觸，易磨損；C設(shè)計較為復(fù)雜；D不能實現(xiàn)間隙運動。6、與其它機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點是(A)。A可實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律；B便于潤滑；C制造方便，易獲得較高的精度；D從動件的行程可較大。7、具有相同理論廓線，只有滾子半徑不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動件的運動規(guī)律(A)，凸輪的實際輪廓(B)。A相同；B不同；C不一定。8、若從動件的運動規(guī)律選擇為等加速等減速運動規(guī)律，簡諧運動規(guī)律或正弦加速運動規(guī)律，當(dāng)把凸輪轉(zhuǎn)速提高一倍時，從動件的加速度是原來的（C）倍。A.1；B2;C.4;D.8.9、增大凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角，則該凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪基圓半徑將（B）A增大；B減小；C不變10、尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓的大小會影響（D）A從動件的位移；B從動件的速度；C從動件的加速度；D凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；二：填空題1、在凸輪機(jī)構(gòu)的各種常用的推桿運動規(guī)律中，等速只宜用于低速的情況；_等加速等減速、余弦加速度__宜用于中速,但不宜用于高速的情況;而正弦加速度可在高速下應(yīng)用.2、滾子移動從動件盤狀凸輪,它的實際輪廓線是理論輪廓線的等距曲線.3、凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑是：凸輪回轉(zhuǎn)中心到其理論輪廓的最短距離。4、直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)從動件運動規(guī)律一定時，要同時降低推程和回程的壓力角，可采用的措施是加大基圓半徑。若只降低推程的壓力角，可采用正確偏置的方法。5、凸輪機(jī)構(gòu)中，推桿采用等加等減速運動規(guī)律，是指推桿在推程前半段按等加速運動，而在推程后半段按等減速運動。6、凸輪輪廓的形狀是由__圓半徑_____和_從動件運動規(guī)律____決定的。7、在設(shè)計滾子從動件盤狀凸輪廓線時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象，則在尺寸參數(shù)改變上應(yīng)采取的措施是 增大基圓半徑或減小滾子半徑 。8、凸輪機(jī)構(gòu)從動件采用等加速等減速運動規(guī)律運動時，將產(chǎn)生_柔性________沖擊。9、凸輪機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律中，如出現(xiàn)速度不連續(xù)，則機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生剛性沖擊；如出現(xiàn)加速度不連續(xù)，則機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生柔性沖擊；10、為使凸輪輪廓在任何位置既不變尖更不相交，滾子半徑必須小于理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑。11、凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角是從動件在凸輪輪廓接觸點所處正壓力（法線方向）和從動件上速度方向所夾的銳角。12、直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)從動件是等速運動時將產(chǎn)生剛性沖擊。13、平底垂直于導(dǎo)路的直動推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中,其壓力角等于0.三簡答題1圖示為從動件在推程的部分運動曲線，其中，，試根據(jù)s、v和a之間的關(guān)系定性地補(bǔ)全該運動曲線；并指出該凸輪機(jī)構(gòu)工作時，何處有剛性沖擊？何處有柔性沖擊？A處有剛性沖擊，B、C、D處有柔性沖擊四計算題1、在如圖所的示凸輪機(jī)構(gòu)中：在圖上繪出凸輪的理論廓線和基圓，并求出基圓半徑；圖示位置時機(jī)構(gòu)的壓力角α是多少；(1)凸輪的理論廓線和基圓繪于圖，基圓半徑rb=75mm(2)如圖所示壓力角等于02、在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪為偏心圓盤，圓盤半徑R=30mm，圓盤幾何中心到回轉(zhuǎn)中心的距離lOA=15mm，滾子半徑rr=10mm。當(dāng)凸輪逆時針方向轉(zhuǎn)動時，試用圖解法作出:(1)該凸輪的基圓；(2)該凸輪的理論廓線；(3)圖示位置時凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角α；(4)凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過90時從動件的實際位移s。解：（1）基圓為A為圓心，15為半徑的圓。（2）理論輪廓為O為圓心40為半徑的圓。(3)壓力角α=ARCSIN(15/40)=22.02O(4)實際位移S=AB2-AB1=17.8mm3在圖示偏置滾子直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪1的工作輪廓為圓，其圓心和半徑分別為C和R，凸輪1沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，推動從動件往復(fù)移動。已知：R＝100mm，OC＝20mm，偏距e＝10mm，滾子半徑rr＝10mm，試回答：1）繪出凸輪的理論輪廓；2）凸輪基圓半徑r0＝？從動件行程h＝？3）推程運動角=？回程運動角=？遠(yuǎn)休止角=？近休止角=？4）凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角最小壓力角又分別在工作輪廓上哪點出現(xiàn)？解:1、如圖所示，凸輪的理論輪廓是以C為圓心，以為半徑的圓2、過理論輪廓的圓心C和凸輪的回轉(zhuǎn)中心O作直線交于理論輪廓上的點L和H，基圓半徑r0=OL==100+10-20=90mm以點O為圓心，以偏距e=10為半徑作凸輪的偏距圓，如圖所示。過點H作偏距圓的切線交于基圓上的點M，從動件行程為3）推程運動角根據(jù)余弦定理得4）過理論輪廓的圓心C和凸輪的回轉(zhuǎn)中心O所作的直線交于偏距圓上的點A，過點A作偏距圓的切線交于理論輪廓上的點D，連接C和D兩點，交于工作輪廓上的點D1，則為理論輪廓上點D或者在工作輪廓上的點D1的壓力角，且是最大壓力角，其值為過理論輪廓的圓心C作偏距圓的兩條切線交于理論輪廓上點，對應(yīng)的交于工作輪廓上點，此兩點處壓力角為零，即華東理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院機(jī)械原理課程階段練習(xí)一（第5-6章）答案第五章答案選擇題1.A2.B3.B4.A5.B6.B7.A8.C9.B10.C11.A12.C13.A14.B15.A16.A填空題極位夾角θ；滑塊；轉(zhuǎn)動，移動；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；雙曲柄，曲柄搖桿，雙搖桿，曲柄搖桿；搖桿長度為∞，回轉(zhuǎn)副半徑；函數(shù)機(jī)構(gòu)設(shè)計，軌跡機(jī)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)引機(jī)構(gòu)設(shè)計；0,1；簡答題曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于曲柄部分長度較小，因此演化為偏心輪機(jī)構(gòu)。計算題1.（l）AB是曲柄且此機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所以：長度最小,其中BC桿最長曲柄存在條件為：得所及最大值為15（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以最短桿是機(jī)架，最長桿可能為BC桿也可能為AB桿若BC桿為最長桿，則，有，，即若AB桿為最長桿，則，大于45，此處省略，即最小值為45（3）當(dāng)，AB桿最短，則最長桿為BC有,,則當(dāng)，AD桿最短，最長桿為BC有,,則當(dāng)，AD桿最短，則最長桿為AB有,,,則所以為（15,45）U（55,115）2.圖a)：A－P12；B－P23、P13；C－P34；D－P14、P24圖b)：A－P12；B－P23、P24；C－P34；P13、P14在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處圖c)：A－P12；B－P23；C－P14；P34在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處；P13－直線AB與CB垂線的交點P24－直線AC與BC垂線的交點圖d)：A－P12；P13－在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處；P23－A點向?qū)纷鞔咕€的垂足上3.如答題圖所示，構(gòu)件1、2之間的速度瞬心為，（1）由，，，則；由，,,則；有,,，代入（1）式有得4.5.（1）摩擦角為（2）在驅(qū)動力F的作用在，構(gòu)件1有向下運動的趨勢，構(gòu)件2有向右運動的趨勢。按移動副總反力作用線的確定原則，此時各總反力作用線方向如圖a所示(3)構(gòu)件1、2的作用力三角形如圖b所示，根據(jù)構(gòu)件2的平衡條件得從而得到(4)根據(jù)機(jī)構(gòu)1的平衡條件得從而得到（a）(b)6.`解：（1）已知K=1.5，則計算極位夾角為（2）作圖所示，具體步驟如下：按一定的尺寸比例尺畫出機(jī)架AD，并作出搖桿的一個極限位置,使得;以D為圓心，為半徑做圓，連接,作，線與所作圓交于點和點（3）由此可知，搖桿的極限位置除外，另一極限位置可為或，所以此題有兩組解。由余弦定理有，如圖所示由正弦定理有,即，得，由余弦定理有解方程得即所以，的兩個解分別為169.463mm和25.817mm.1)當(dāng)搖桿DC處于極限位置，時有,2）當(dāng)搖桿DC處于極限位置，時有,7.解：由行程速比系數(shù)知作圖e按一定的比例作滑塊沖程線段，過作射線