中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案
机械原理
一、填空题：
1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。
2.同一构件上各点的速度多边形必相似于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。
4.机械系统的等效力学模型是具有等效转动惯量，其上作用有等效力矩的等效构件。
5.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。
6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。
7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。
8.为减小凸轮机构的压力角，应该增大凸轮的基圆半径。
9.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等加速运动，后半程
作等减速运动。
10.增大模数，齿轮传动的重合度不变；增多齿数，齿轮传动的重合度增大。
11.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。
12.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。
13.三个彼此作平面运动的构件共有 3 个速度瞬心，且位于同一条直线。
14.铰链四杆机构中传动角γ为90度，传动效率最大。
15.连杆是不直接和机架相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为低副。
16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。
17.机械发生自锁时，其机械效率小于等于0 。
18.刚性转子的动平衡的条件是。
19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置时。
20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。
21.四杆机构的压力角和传动角互为余角，压力角越大，其传力性能越。
22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为z/cos3β。
23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其模数相匹配。
24.差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。
25.平面低副具有 2 个约束， 1 个自由度。
26.两构件组成移动副，则它们的瞬心位置在垂直移动路线的无穷远处。
27.机械的效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
28.标准直齿轮经过正变位后模数不变，齿厚增加。
29.曲柄摇杆机构出现死点，是以摇杆作主动件，此时机构的传动角等于零。
30.为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有增加基圆半径和推杆合理偏置。
31.在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，
即得到双曲柄机构。
32.凸轮从动件作等速运动时在行程始末有刚性冲击；当其作运动时，从动件没有冲击。
33.标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。
34.标准直齿轮经过正变位后齿距不变，齿根圆增加。
35.交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是m t2=m x1=m；αt2=αx1=α；γ1=β2。
36.具有一个自由度的周转轮系称为行星轮系，具有两个自由度的周转轮系称为
_______差动_________轮系。
二、简答题：
1．图示铰链四杆机构中，已知l AB=55mm，l BC=40mm，l CD=50mm，l AD=25mm。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构？（画图说明）
2．判定机械自锁的条件有哪些？
3．转子静平衡和动平衡的力学条件有什么异同？
4．飞轮是如何调节周期性速度波动的？
5．造成转子不平衡的原因是什么？平衡的目的又是什么？
6．凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？
7．渐开线齿廓啮合的特点是什么？
8．何谓基本杆组？机构的组成原理是什么？
9．速度瞬心法一般用在什么场合？能否利用它进行加速度分析？
10．移动副中总反力的方位如何确定？
11．什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么？
12．凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么？如何选择推杆滚子的半径？
13．什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？
14．什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？
15．什么是传动角？它的大小对机构的传力性能有何影响？铰链四杆机构的最小传动角在什么位置？
16．机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点？
17．造成转子动不平衡的原因是什么？如何平衡？
18．渐开线具有的特性有哪些？
19．凸轮机构从动件的运动一般分为哪几个阶段？什么是推程运动角？
20．什么是重合度？其物理意义是什么？增加齿轮的模数对提高重合度有无好处？
21．什么是标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比和啮合角分别有无变化？
三、计算与作图题：
1.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。
2．求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
3．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l AB和连杆长度l BC。
4．已知曲柄摇杆机构的行程速比系数K＝1.25，摇杆长l CD=40mm，摇杆摆角Ψ=60º,机架长l AD=55mm。作图设计此曲柄摇杆机构，求连杆和曲柄的长度。
5．一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＝6mm，安装的实际中心距a’＝265mm。试求两轮的啮合角a’，节圆半径r1’和r2’。
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n H的大小和方向。
