一、填空题
1、高副是指两构件之间作__点或线接触的运动副,一个平面高副会引入1 个约束。 2、机构是具有确定相对确定相对运动的构件的组合,因此构件和运动副是组成机构的两个要素。
3、机器中的每一个的运动单元体,称为构件,即运动单元
4、低副是指两构件之间作_面__接触的运动副,一个平面低副会引入2个约束。 5、高副是指两构件之间作__点或线接触的运动副,一个平面高副会引入1个约束。 6、曲柄摇杆机构中,通常以曲柄为原动件,作回转 运动。
7、铰链四杆机构中,连架杆的运动形式有两种,其中作连续转动的称为曲柄,作摆动的称为摇杆。
8、内燃机和冲床是曲柄滑块机构在工程中的应用实例。 9、标准直圆柱齿轮的三个主要参数齿数、模数、压力角。 10、标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17。
11、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:模数相等和压力角相等。 12、模数是齿轮的重要参数,它是指齿轮的齿距与π的比值。 13、齿轮的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种。 14、齿轮的润滑方式一般根据齿轮圆周速度来确定。
15、对齿轮材料的基本要求是:齿面应具有足够的硬度,齿芯具有足够的强度和较好的韧性。
16、较理想的蜗轮副材料是青铜 蜗轮齿圈匹配钢制蜗杆。
17、标准齿轮在分度圆上的压力角为标准值,且我国规定一般α=20°。
二、选择题
1、机构总是由若干个 B 通过运动副连接在一起,各实体间具有确定的相对运动。 A.零件 B.构件 C.部件 D.机械 2、齿轮副属于A。
A.高副 B.低副 C.移动副 D.转动副 3、一个平面低副了B个自由度。 A.1 B.2C.3 D.4
4、机构引入一个高副,机构的自由度将减少A个。 A.1 B.2 C.3D.0 5、在机构运动中始终静止不动的是A。
A.机架 B.机构 C.主动件 D.从动件 6、机构要具有确定运动所需的自由度数目应A机构中主动件的数目。 A.等于 B.大于 C.小于 D.不大于 7、无论运动副的具体结构如何,但凡是低副,两构件总是以C相接触。 A.点 B.线 C.面 D.螺旋 8、公式F=3n-2PL-PH 中的n表示机构中的D数目。
A.所有构件 B.高副 C.低副 D.活动构件 9、曲柄滑块机构只有以D为主动件才存在死点位置。
A.摇杆 B.曲柄 C.连杆 D.滑块 10、曲柄摇杆机构中最短杆为A。
A.曲柄 B.摇杆 C.机架 D.连杆 11、缝纫机脚踏板机构属于A机构在工程中的应用。
A.曲柄摇杆 B.双曲柄 C.双摇杆 D.曲柄滑块 12、铰链四杆机构中,摇杆是作B运动。
A.整周回转 B.往复摆动 C.往复直线 D.间歇转动 13、机构压力角α愈B,传动角γ愈大,机构传力性能愈好。
A.大 B.小 C.接近20° D.接近30° 14、机械行业中最常用的是A。
A.渐开线齿轮 B.摆线齿轮 C.圆弧齿轮 D.特殊齿形齿轮 15、直齿圆锥齿轮C 的模数和压力角符合标准值。
A.法面 B.端面 C.大端 D.主平面 16、瞬时传动比准确的传动是A。
A.齿轮传动 B.带传动 C.链传动 D.三种都是 17.标准齿轮B 上的压力角和模数为标准值。
A.基圆 B.分度圆 C.齿顶圆 D.齿根圆 18、设计一对软齿面齿轮传动时,从等强度要求出发,应使 B。 A.两者硬度相等 B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度
C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D.不确定 19、标准齿轮,在齿厚和齿槽宽相等的处的圆是B 。
A.基圆 B.分度圆 C.齿顶圆 D.齿根圆 20、国家规定,标准齿轮的压力角一般为 B。
A.α=10° B.α=20° C.α=30° D.α=40° 21、针对齿面点蚀的失效形式,应对齿轮进行 B 疲劳强度计算。 A.弯曲疲劳强度B.接触疲劳强度 C.挤压强度 D.剪切强度 22、齿轮的润滑方式一般根据齿轮C的来确定。
A.模数 B.转速 C.圆周速度 D.齿数 23、能把主动件的旋转运动变为从动件的直线运动的传动是 D 传动。 A.圆柱齿轮 B.圆锥齿轮 C.蜗杆传动 D.齿轮齿条 24、一对齿轮要正确啮合,它们的A必须相等。
A.模数 B.齿数 C.分度圆直径 D.转速 24、一对齿轮要正确啮合,它们的D必须相等。
A.直径 B.宽度 C.齿数 D.压力角 26、用范成法加工标准直齿圆柱齿轮,不发生根切的最少齿数是 C。 A.10 B.14 C.17 D.25 27、圆锥齿轮传动所传递空间两轴的位置关系是 B 。
A.平行 B.相交 C.相错 D.都不是 28、斜齿圆柱齿轮要正确啮合,两齿轮的螺旋角方向必须A。
A.相反 B.相同 C.相等 D.没有要求 29、在批量生产中,应采用范成法加工齿轮,常用的加工设备是C 。
A.普通车床 B.万能铣床 C.滚齿机 D.牛头刨床 30、有一对硬齿面齿轮传动,齿轮可采用C 。
A.40Cr钢正火 B.45钢调质 C.20Cr钢渗碳淬火 D.20Cr表面流淬火
三、判断题
1、机械中普遍使用的零件叫做通用零件,如螺栓、螺母等。(√ )
2、两个齿轮是作相对转动,故齿轮副为转动副。(× ) 3、高副是点接触,低副是线接触。(× )
4、任何机构中必有一个构件固定不动,成为机架。(√ ) 5、机构运动简图可以不按照比例尺来画。(× )
6、当机构的自由度数目大于0时,机构就具有确定的运动。(× ) 7、无论是引入转动副还是移动副,都会个入一个约束。(× ) 8、平面机构引入一个高副将引入2个约束。(× )
9、平面机构自由度公式中的n是指组成机构的所有构件的数目。(× ) 10、压力角是指从动件的接触点的受力方向和速度方向的夹角。(√ ) 11、行程速比系数K=1时,表示从动件往复运动相等,机构无急回特性。(√ ) 12、铰链四杆机构中,与机架直接相连的杆称为连架杆,它都是作往复摆动。(× ) 13、铰链四杆机构中,若存在曲柄,其曲柄一定是最短杆。(× ) 14、曲柄摇杆机构只有以摇杆为主动件时才存在“死点”位置。(√) 15、齿轮的润滑方式一般根据齿轮的模数来确定。( × )
16、不论用何种方法加工齿轮,当齿数小于17齿时,肯定将发生根切现象。(×) 17、模数越大,齿轮轮齿尺寸越大,承载能力越强。(√ )
18、国家规定,标准齿轮分度圆上的压力角为标准值,一般α=30°。(× ) 19、无论何种齿轮,只要两齿轮的压力角和模数相等,就能正确啮合。(× ) 20、齿轮的加工一般是在普通车床上进行。(× )
21、斜齿圆柱齿轮传动用来传递空间两相交轴之间的运动和动力。(× ) 22、齿轮加工时,如果模数过小,则会产生根切现象。(× ) 23、与直齿轮相比,斜齿轮工作更平稳,承载能力更强。( √) 24、标准齿轮的分度圆在齿厚与齿槽宽相等的地方。(√)
25、斜齿圆柱齿轮要正确啮合,两齿轮的螺旋角必须大小相等、方向相同。(× ) 26、模数是齿轮的主要参数之一,是没有单位的。(× )
27、设计软齿面齿轮传动时,为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面与大齿轮的齿面的硬度应相等。(× )
28、在成批生产中,齿轮的加工需专门的设备,故齿轮传动制造成本较高。(√ )
四、画物体受力图
a) b)
解:
解:
g) h)
解:
五、计算图示平面机构的自由度,并判断机构的运动是否确定。
解:F=3n-2PL-PHF=3n-2PL-PH
=3×7-2×9-1=3×5-2×7-0 =2=1
机构的自由度>0,且等于原动件的数目 机构的自由度>0,且等于原动件的数目 ∴机构运动确定 ∴机构运动确定
解:F=3n-2PL-PHF=3n-2PL-PH =3×5-2×7-0=3×5-2×7 -0 =1=1
机构的自由度>0,且等于原动件的数目 机构的自由度>0,且等于原动件的数目 ∴机构运动确定 ∴机构运动确定
解:F=3n-2PL-PHF=3n-2PL-PH
=3×8-2×11 -1=3×7-2×9 -2 =1=1
机构的自由度>0,且等于原动件的数目 机构的自由度>0,且等于原动件的数目 ∴机构运动确定 ∴机构运动确定
六、判断图示铰链四杆机构的类型,并说明理由。
解:40+90<70+80 15+100<60+75 且机架最短但连杆最短
故为双曲柄机构 故为双摇杆机构
解:45+1200<65+10050+100>65+75 且连架杆最短故为双摇杆机构 故为曲柄摇杆机构
∵45+90≤70+800且连架杆最短∴为曲柄摇杆机构 ∵220+480≤265+450 且且连架杆最短∴为曲柄摇杆机构
∵+135≤85+120且机架最短 ∴为双曲柄机构 ∵180+90≤170+110且连架杆最短∴为曲柄摇杆机构
∵75+260>140+85 ∴为双摇杆机构 ∵170+320≤135+300且机架最短 ∴为双曲柄机构
∵350+900>520+565 ∴为双摇杆机构 ∵250+320≤285+300 且连架杆最短∴为曲柄摇杆机构
1.如图4.2所示,已知力F=10KN,求A点和B两点的约束反力。
解(1)取杆AB为研究对象,画受力图: (2)建立坐标系,如图所示: (3)列平衡方程: ΣFX =0: FAX-Fcos450=0 ΣFY=0: FAY+FB-Fsin450=0
ΣMA(F)=0: -F.(sin450*0.6)+FB*0.9=0 (4)解方程得:
FAX=7.1kN, FAY=2.4kN FB=4.7KN
2.如图4.3所示,已知重物W=12KN,杆件自重不计,求A点和B两点的约束反力。
解(1)取销C为研究对象,画受力图 (2)建立坐标系,如图所示: (3)列平衡方程: ΣFX =0: -FAB-FBCcos600=0 ΣFY=0: -W+FBC-Fsin600=0 (4)解方程得:
FAB=6.9 kN,FBC =13.8kN
3.如图4.4所示,已知重物G=8KN,杆件自重不计,求绳AC的拉力和B点的约束反力。
解(1)取杆AB为研究对象,画受力图: (2)建立坐标系,如图所示: (3)列平衡方程: ΣFX =0: FBX-FTcos300=0 ΣFY=0: FBY+FTsin300-G=0
ΣMB(F)=0: FT(sin300*0.5)-G*0.3=0 (4)解方程得:
FBX=8.3 kN,FBY=3.2 kN,FT=9.6 kN
4.图示支架,已知重物W=24KN作用,LAC=1m,LBC=3m,杆件自重不计,试分别求支架B端的约束反力及CD杆所受的力。
解(1)取杆AB为研究对象,画受力图:
(2)建立坐标系,如图所示: (3)列平衡方程: ΣFX =0: FBX-FCDcos300=0 ΣFY=0: FBY-W+FCDsin300=0 ΣMB(F)=0: 4W-FCD*3 sin300=0 (4)解方程得:
FBX=323 kN,FBY= -8kN,FCD = KN
5.已知杆AB上的作用力F=15kN,M=3kN.m,杆自重不计,求A、B处支座反力
解(1)取AB杆为研究对象,画受力图:
(2)建立坐标系,如图所示: (3)列平衡方程: ΣFY=0: FA- FB-F=0 ΣMA(F)=0: FB*3-M-F*2=0 (4)解方程得:
FA=4 kN,FB=11 kN
6、如下图所示平衡物系,已知重物G=20KN,求绳BC的拉力和固定铰链A点的约束反力。
(1)取AD杆为研究对象,画受力图: (2)建立坐标系,如图所示:
(3)列平衡方程: ΣFX =0: FAX-FBcos450=0 ΣFY=0: FAY-G+TBCsin450=0 ΣMA(F)=0: TBC.a.sin450-G*2a=0 (4)解方程得:
FAX=40 kN,FAY=-20 kN,TBC=40
2
KN