
一、填空题(11小题,共22.0分)
1.(2分)在认为摩擦力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 。
2.(2分) 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.(2分) 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.(2分) 对 机 构 进 行 力 分 析 的 目 的 是:(1) ;(2) 。
5.(2分) 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 , 在 运 动 平 面 中 的惯 性 力 偶 矩= 。
6.(2分)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
。
7.(2分)机械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 。
8.(2分)设机 器 中 的 实 际 驱 动 力 为, 在同 样 的 工 作 阻 力 和 不 考 虑 摩 擦 时 的 理 想 驱 动 力 为, 则 机 器 效 率 的 计 算 式 是= 。
9.(2分) 设 机 器 中 的 实 际 生 产 阻 力 为,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, 则 机 器 效 率 的 计 算 式是 。
10.(2分) 在 认 为 摩 擦 力 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 。
11.(2分) 设 螺 纹 的 升 角为, 接 触 面 的 当 量 摩 擦 系 数 为 ,则 螺 旋 副 自 锁 的 条 件 是 。
二、选择题(30小题,共60.0分)
1.(1分).右图所示平面接触移动副,为法向作用力,滑块在力作用下沿方向运动,则固定件给滑块的总反力应是图中 所示的作用线和方向。
2.(2分)具有自锁性的机构是______运动的。
A、 不能; B、 可以
3.(2分) 在 由 若 干 机 器 并 联 构 成 的 机 组 中, 若 这 些 机 器 中 单 机 效 率 相 等 均 为, 则 机 组 的 总 效 率 必 有 如 下 关 系: 。
A、 B、
C、 D、 (为 单 机 台 数)。
4.(2分) 在 由 若 干 机 器 串 联 构 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 为和,则 机 组 的 总 效 率 必 有 如 下 关 系: 。
A、 B、
C、 D、 。
5.(2分) 反 行 程 自 锁 的 机 构, 其正 行 程 效 率 , 反 行 程 效 率 。
A、 B、
C、 D、
6.(2分) 自 锁 机 构 一 般 是 指 的 机 构。
A、 正 行 程 自 锁; B、 反 行 程 自 锁; C、 正 反行程 都 自 锁。
7.(2分) 在 其 他 条 件 相 同 的 情 况 下, 矩 形 螺 纹 的 螺 旋 与 三 角 螺 纹 的 螺 旋 相 比, 前 者 ¡
A、 效 率 较 高, 自 锁 性 也 较 好;
B、 效 率 较 低, 但 自 锁 性 较 好;
C、 效 率 较 高, 但 自 锁 性 较 差;
D、 效 率 较 低, 自 锁 性 也 较 差。
8.(2分)图示斜面机构中设摩擦角为,要求反行程即滑块下滑时自锁,则应满足 条 件。
A、为 驱 动 力, ;
B、为 驱 动 力,;
C、为 阻 力, ;
| D、为 阻 力,。 |
A、;
B、 0 1;
C、 ;
D、 为 。
10.(2分) 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。
11.(2分)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.(2分) 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.(2分) 在 车 床 刀 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.(2分) 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.(2分) 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 。
A、 驱 动 力;
B、 生 产 阻 力;
C、 有 害 阻 力;
D、 惯 性 力。
16.(2分) 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.(2分) 在由 若 干机 器 并 联 构 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、 ; B、
C、 ; D、 。
18.(2分) 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) Q的 作 用, 则 轴 颈1 应 作 运 动。
A、 等 速; B、 加 速; C、 减速。
19.(2分) 螺 旋 副 中 的 摩 擦 可 简 化 为 斜 面 滑 块 间 的 摩 擦 来 研 究( 如 图 示)。旋 紧 螺 旋 的 工 作 状 态 所 对 应 的 情 形 为 。
A、 水 平 力作 为 驱 动 力,正 行 程;
B、 轴 向 力作 为 驱 动 力, 反 行 程;
C、 水 平 力作 为 阻 力, 正 行 程;
| D、 轴 向 力作 为 阻 力, 反 行 程。 |
1) A; 2) B; 3) C; 4) D; 5) E。
21.(2分) 图 示 轴 颈1 在 驱 动 力 矩作 用 下 等 速 运 转, 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 力应 是 图 中 所 示 的 作 用 线。
1) A; 2) B; 3) C; 4) D; 5) E。
22.(3分) 图 示 正 在 转 动 的 轴 颈1与 轴 承2 组 成 转 动 副。为 外 力( 驱 动 力), 摩 擦 圆 的 半 径 为。 则 全 反 力应 在 位 置 。
1) A; 2) B ; 3) C; 4) D; 5) E。
23.(2分) 图 示直 径 为的 轴 颈1 与 轴 承2组 成 转 动 副, 摩 擦 圆 半 径 为, 载 荷, 驱 动 力 矩 为。 为 使 轴 颈 等 速 转 动, 则 驱 动 力 矩 。
A、
B、
C、
| D、 |
A、 驱 动 力;
B、 有 害 阻 力;
C、 生 产 阻 力;
D、 惯 性 力。
25.(2分) 图 示 直 径 为的 轴 颈1与 轴 承2组 成 转 动 副, 摩 擦 圆 半 径 为, 载 荷 为, 驱 动力 矩 为,欲 使 轴 颈 加 速 转 动, 则 应 使 。
A、=,
B、,
C、=,
| D、。 |
A、 一 定 是 驱 动 力;
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。
27.(2分) 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)的 作 用, 则 轴 颈1 应 作 运 动。
A、 等 速; B、 加 速; C、 减 速。
28.(2分) 图 示 槽 面 接 触 的 移 动 副, 若 滑 动 摩 擦 系 数 为, 则 其 当 量 摩 擦 系 数 。
A、 B、 C、 D、
29.(2分) 图 示 平 面 接 触 移 动 副, 为 法 向 作 用 力, 滑 块 在 力 作 用 下 沿方 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。
30.(2分) 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 )的 作 用, 则 轴 颈1 应 作 运 动。
A、 等 速; B、 加 速; C、 减 速。
三、问答题(14小题,共56.0分)
1.(6分)以转动副联接的两构件,当外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外,或与该摩擦圆相切时,两构件将各呈何种相对运动状态?
2.(5分) 图 示 由 A、B、C、D 四 台 机 器 组 成 的 机 械 系 统, 设 各 单 机 效 率 分 别 为、、、, 机 器C、D 的 输 出 功 率 分 别 为和。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 属 于 串 联、 并 联 还 是 混 联 方 式?
(2) 写 出 机 械 系 统 应 输 入 总 功 率 N 的 计 算 式。
3.(2分) 举 出 在 工 程 实 际 中 驱 动 力 的 一 个 例 子。
4.(2分)举 出 在 工 程 实 际 中 生 产 阻 力 的 一 个 例 子。
5.(5分)以 转 动 副 联 接 的 两 构 件, 当 外 力( 驱 动 力) 分 别 作 用 在 摩 擦 圆 之 内、 之 外, 或 与 该 摩 擦 圆 相 切 时, 两 构 件 将 各 呈 何 种 相 对 运 动 状 态?
6.(5分)图 示 轴 颈1在 轴 承 2 中 沿方 向 转 动,为 驱 动 力, 为 摩 擦 圆 半 径。
(1) 试 判 断 图 A、B、C 中 哪 个 图 的 总 反 力是 正 确 的?
(2) 针 对 正 确 图 形, 说 明 轴 颈 是 匀 速、 加 速、 减 速 运 动 还 是 自 锁?
7.(5分)图a、b 给 出 运 转 着 轴 颈 受 力 的 两 种 情 况, 为 外 力, 为 摩 擦 圆 半 径。 试 画 出 轴 承 对 轴 颈 的 总 反 力, 并 说 明 在 此 两 种 情 况 下 该 轴 的 运 动 状 态 ( 匀 速、 加 速 或 减 速 转 动)。
8.(5分) 图 示 径 向 轴 承, 细 线 表 示 摩 擦 圆, 初 始 状 态 静 止 不 动。
(1) 在力 作 用 下, 两 图 中 轴 颈 的 运 动 状 态 将 是 怎 样 的 ( 静 止、 减 速、 等 速、 加 速)?
(2) 在 两 图 上 画 出 轴 承 对 轴 颈 的 反 力。
9.(2分) 若 机 器 的 输 出 功 为, 损 耗 功 为, 试 写 出 用, 表 达 的 机 器 输 入 功, 并 给 出 机 器 效 率的 公 式。
10.(5分) 图 示 为 由 A、B、C、D 四 台 机 器 组 成 的 机 械 系统,设 各 单 机 效 率 分 别 为、、、, 机 器B、D 的 输 出 功 率 分 别 为和。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 是属 串 联、 并 联 还 是 混联 方 式?
(2) 写 出 该 系 统 应 输 入 总 功 率的 计 算 式。
11.(5分) 图 示 为 由 机 械A、B、C组 成 的 机 械 系 统, 它 们 的 效 率 分 别 为、、, 输 出 功 率 分 别 为、、。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 是 属 于串 联、 并 联 还 是 混 联 系 统?
(2) 写 出 该 系 统 应 输 入 总 功 率N 的 计 算 式。
12.(2分) 具 有 自 锁 性 的 机 构 其 正、 反 行 程 的 机 械 效 率 是 否 相 等? 为 什 么?
13.(2分)图 示 滑 块1 受 到 驱 动 力的 作 用, 移 动 副 间 的 摩 擦 系 数 为。 试:
(1) 在 图 上标 出 压 力 角;
(2) 写 出 自 锁 条 件。
14.(5分) 何 谓 机 械 自 锁? 举 出 两 种 工 程 中 利 用 机 械 自 锁 完 成 工 作 要 求 的 实 例。
四、图解题(26小题,共287.0分)
1.(12分)图示为一曲柄滑块机构的一个工作位置,F为作用于活塞上的驱动力,转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆,试确定机构在此位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(力的方向直接标在图上,连杆本身重量及惯性力忽略不计)
2.(10分) 图 示 机 构 中, 已 知 驱 动 力作 用 在 构 件1 上, 阻 力 矩, 各 转 动 副 轴 颈 半 径 均 为, 各 处 摩 擦 系 数 均 为。 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 总 反 力 的 作 用 线 位 置 及 指 向。
3.(15分) 在 图 示 机 构 中, 已 知 生 产 阻 力和 驱 动 力的 作 用 线, 运 动 副 处 小 圆 为 摩 擦 圆, 移 动 副 的 摩 擦 角 为, 试 画 出 各 运 动 副 处 全 反 力 的 方 向 和 作 用 位 置, 并 用 图 解 法 求 出 驱 动 力( 画 出 力 多 边 形, 表 示 P 力)。
4.(15分) 图 示 导 杆 机 构, 已 知 移 动 副 摩 擦 角 为,A、B、C 处 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆, 生 产 阻 力 矩。 试:
(1) 在 图 上 画 出 运 动 副 反 力,, 作 用 线 位 置 及 指 向;
(2) 求 加 于 构 件1 上 的 驱 动 力 矩Md ( 用 计 算 式 表 示 )。
5.(15分) 图 为 导 杆 机 构 运 动 简 图。 杆 1 主 动, 在 杆 3 的 D 点 作 用 生 产 阻 力。 要 求 在 图 上 画 出 运 动 副 反 力、、的 作 用 线 及 方 向, 并 写 出 应 加 于 构 件 1 上 驱 动 力 矩 Md 的 计 算 式, 指 出 方 向。 图 中 已 画 出 用 细 线 圆 表 示 的 摩 擦 圆 与 摩 擦 角。
6.(15分)图示机构运动简图比例尺为,杆1为主动件,摩擦圆(用细实线画的图)及摩擦角见 图示,生产阻力作用在杆2的D点。
(1)在图上画出运动副反力、、的作用线和方向;
(2)写出构件2的力矢量方程式,并画出力多边形(力长度取22 mm);
(3)写出应加在主动件1上的驱动力矩Md计算 式,并在图上标注方向。
7.(15分) 图 示 机 构 中, 已 知: mm, mm, 生 产 阻 力 Q = 200 N, 设 在O、B、 C 处 的 摩 擦 圆 半 径=5 mm。 滑 块3 的 移 动 副 摩 擦 可 忽 略, 试 用 图 解 法 求 出 所 需 的 驱 动 力 矩 Md。
8.(20分) 已 知 机 构 位 置 图、 摩 擦 圆 半 径、 摩 擦 角如 图 所 示。 图 中为 已 知 生 产 阻 力。 试
(1) 在 图 中 画 出 各 运 动 副 总 反 力 作 用 线 ( 方 向、 位 置 及 指 向 );
(2) 求 出 机 构 在 图 示 位 置 的 驱 动 力及 瞬 时 效 率。
m/mm
9.(15分) 图 示 为 偏 心 圆 凸 轮 杠 杆 机 构 运 动 简 图, 转 动 副 的 摩 擦 圆 半 径= 5 mm,滑 动 副 处 摩 擦 角= 15。 试 用 图 解 法 求 在 图 示 位 置 时, 为 提 起 Q=150 N 的 重 物 所 应 加 于 凸 轮1 上 的 平 衡 力 矩 M1 ( 方 向、 大 小)。
10.(10分) 图示杠杆机构。A、B 处细线圆为摩擦圆。试 用 图 解 法 画 出 在 驱 动力作 用 下 提 起 重 物时, 约 束 总 反 力、的 作 用 线。
11.(10分) 在 图 示铰 链 机 构 中, 铰 链 处 各 细 线 圆为 摩 擦 圆, 为 驱 动 力 矩, 为 生 产 阻 力。 在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用 位 置:、、、。
12.(10分) 在 图 示 机 构 中, 构 件1 为 主 动 件, 细 线 大 圆 为 转 动 副 中 的 摩 擦 圆, 移 动 副 中 的 摩 擦 角, 为 生 产 阻 力。
(1) 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 处 的 反 力;
(2) 求 出 应 加 于 构 件1 上 的 平 衡 力 矩( 写 出 其 计 算 式 并 说 明 其 方 向 )。
13.(10分) 图 示 四 杆 机 构 中,为 驱 动 力,为阻 力。 摩 擦 圆 如 图 所 示, 摩 擦 角 为, 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 中 的 总 反 力 的 作 用 线 和 方 向 。
14.(10分) 图 示 为 平 底 从 动 件 偏 心 圆 凸 轮 机 构, 为 生 产 阻 力, 转 动 副 的 摩 擦 圆 及 滑 动 摩 擦 角已 示 于 图 中。 试
(1)在 图 中 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向;
(2)写 出 应 加 于 凸 轮 上 驱 动 力 矩的 表 达 式, 并 在 图 中 标 出 方 向。(注: 不 必 求 解 各 力 大 小 及 力 矩 大 小。)
15.(10分) 图 示 机 构 中, 设 构 件 1 为 原 动 件,Md 和分 别 为 驱 动 力 矩 及 生 产 阻 力, 图 示 细 线 圆 为 摩 擦 圆, 为 摩 擦 角。 试 在 机 构 图 中 画 出 该 位 置 时 各 运 动 副 中 的 总 反 力 ( 包 括 指 向 与 作 用 线 位 置)。
16.(10分) 图 示 的 凸 轮 机 构 中。 凸 轮 1 在 主 动 力 矩 M1 作 用 下 沿 逆 时 针 方 向 转 动。Q 是 作 用 在 构 件 2 上 的 已 知 阻 力。 设 铰 链 A、C 的 摩 擦 圆 及 B 点 处 的 摩 擦 角均 为 已 知 ( 如 图 ), 不 计 重 力 及 惯 性 力。 试 在 图 中 画 出 运 动 副 A、B、C 中 的 作 用 力 的 作 用 线 及 方 向。 画 出 构 件 2 的 力 多 边 形。 写 出 计 算 驱 动 力 矩 M1 的 表 达 式。
17.(15分) 图 示 连 杆 机 构。A、B、C 处 的 细 实 线 圆 为 转 动 副 的 摩 擦 圆, 移 动 副 的 摩 擦 角( 自 己 设 定 ) , 为 生 产 阻 力, 为 驱 动 力。 设为 已 知, 试
(1) 在 机 构 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力,,,;
(2) 写 出 构 件1、3 的 力 平 衡 方 程 式, 并 画 出 力 矢 量 多 边 形。
18.(10分)在图示机构中,已画出各转动副处的摩擦圆,运动简图比例尺为,不计移动副的摩擦,为工作阻力。试在图上画出运动副全反力、、、的作用线和方向,并写出应加于构件1上驱动力矩Md的计算式。
19.(15分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构。 已 知 机 构 尺 寸, 生 产 阻 力r, 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 如 图 中 细 线 圆 所 示。 试 在构 件 图 上 画 出 各 运 动 副 反 力, 并 写 出 加 于 构 件1 上 的 驱 动 力 矩M d的 表 达 式( 指 出 方 向)。
20.(5分) 图 示 机 构 中, 各 摩 擦 面 间 的 摩 擦 角 均 为, 为 生 产 阻 力, 为 驱 动 力。 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力:、、( 包 括 作 用 线 位 置 与 指 向)。
21.(10分) 如 图 示 铰 链 四 杆 机 构, 设 构 件1 为 主 动 件, 为 驱 动 力, 细 线 为 摩 擦 圆, 试 确 定 机 构 在 图 示 位 置 时, 运 动 副B、C、D 中 的 总 反 力( 直 接 画 在 本 图 上 )。 并 判 断 在 外 力作 用 下 能 否 运 动? 为 什 么?
22.(5分) 在 图 示 的 曲 柄 滑 块 机 构 中, 细 线 小 圆 表 示 转 动 副 处 的 摩 擦 圆。 试 在 图 上 画 出 图 示 瞬 时 作 用 在 连 杆BC上 的 运 动 副 总 反 力 的 方 向。
23.(5分) 重 量的 滑 块1, 在倾 角的力 作 用 下 沿 水 平 面 作 等 速 运 动, 若 接 触 面 的 摩 擦 系 数, 试 用 图 解 法 求 驱 动 力。
24.(5分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构,在 铰 链B、C 处 的 细 线 大 圆 为 该 处 之 摩 擦 圆。为 驱 动 力 矩, 为 生 产 阻 力。 试 画出 在 图 示 位 置 时, 连 杆2 所 受 力 的 作 用 线 及 方 向。
25.(5分) 在 图 示 双 滑 块 机 构 中, 转 动 副A 与B 处 的 细 线 小 圆 表 示 摩 擦 圆, 在 滑 块1 上 加力 驱 动 滑 块3 向 上 运 动。 试 在 图 上 画 出 构 件2 所 受 作 用 力 的 作 用 线。
26.(10分) 图 示 铰 链 机 构 中, 各 铰 链 处 细 实 线 小 圆 为 摩 擦 圆, 为 驱 动 力 矩, 为 生 产 阻 力 矩。 试 在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用线 位 置:、、、 。
五、计算题(9小题,共80.0分)
1.(15分)设计一曲柄滑块机构,已知曲柄长度mm,偏距mm,要求最小传动角。
(1)确定连杆的长度;
(2)画出滑块的极限位置;
(3)标出极位夹角及行程H;
(4)确定行程速比系数K。
2.(10分)图示曲柄摇杆机构的运动简图,曲柄1为原动件,各铰链处所画大圆为摩擦圆。已知摇杆3上的阻力矩Nm。试确定:
(1)不考虑各铰链中的摩擦时,需加的驱动力矩;
(2)考虑摩擦时的驱动力矩;
(3) 机构的瞬时机械效率。
3.(5分) 在 图 示 的 减 速 箱 中, 已 知 锥 齿 轮 副 的 效 率, 圆 柱 齿 轮 副 的 效 率, 每 一 对 滚 动 轴 承 的 效 率。 试 计 算 减 速 机 的 总 效 率。
4.(5分)图示由齿轮机构组成的双路传动,已知两路输出功率相同,锥齿传动效率, 圆锥齿轮传动 效率, 轴承效率不计, 试计算该传动装置的总效率。
5.(5分) 图 示 机 械 传 动 系 统 中, 由 电 动 机M 带 动 工 作 机A、B。 试 问:
(1) 该 传 动 系 统 中 各 齿 轮 副 机 构 属 于 串 联, 并 联 还 是 混 联 ?
(2) 若 各 齿 轮 副 的 效 率 均 为0.98, 工 作 机A、B 的 输 出 功 率 相 等, 且 效 率 也 相 等 , 试 求 系 统 总 效 率( 轴 承 效 率 不 计)。
6.(10分) 在 摩 擦 轮 传 动 中, 由 从 动 轮测 得 功 率 为 2kW, 两 轮 直 径 分 别 为mm, mm, 传 动 的 机 械 效 率, 轮 1 的 转 速
r/min, 轮 缘 间 的 摩 擦 系 数 。 求 轮 1 压 向 轮 2 的 最 小 压 力 的 值 ( 设 轮 1 与 轮 2 为 纯 滚 动)。
7.(10分)图示定滑轮中,已知滑轮直径D=400mm,滑轮轴直径d=60mm,摩擦系数,载荷N,当不计绳与滑轮间的摩擦时,试用摩擦圆概念求:
(1)使等速上升时的驱动力;
(2)该滑轮的效率。
8.(10分)在图示凸轮机构中,已知凸轮与从动件平底的接触点至从动件导路的最远距离mm,从动件与其导轨之间的摩擦系数f=0.2,若不计平底与凸轮接触处的摩擦,为了避免自锁,从动件导轨的长度b应满足什么条件?
9.(10分)在图示机构中,驱动力通过杆1作用于A处,负荷通过杆3作用于C处。若mm, mm。运动副处的摩擦圆半径=3mm(如图中细线圆所示)。
(1)试在图中画出作用在构件2上A、B、C三处运动副反力、、的作用线及方向;
(2)求提升重量为Q=1000N的重物时所需的驱动力。
====================答案====================
答案部分,(卷面共有90题,505.0分,各大题标有题量和总分)
一、填空题(11小题,共22.0分)
1.(2分)[答案]
2.(2分)[答案]
不 计 入 惯 性 力
低 速 机 械 或 对 高 速 机 械 进 行 辅 助 计 算
3.(2分)[答案]
将 惯 性 力 视 为 外 力 加 到 构 件 上 进 行 静 力 平 衡 计 算
高 速 机 械
4.(2分)[答案]
(1) 确定各运动副的约束反力;
(2) 为了使原动件按给定规律运动而应加于机械中的平衡力(或力矩)。
5.(2分)[答案]
0,0
6.(2分)[答案]
前 者 的 当 量 摩 擦 系 数v 大 于 后 者 的 摩 擦 系 数。 前 者 接 触 面 的 正 压 力 的 数 值 和 大 于后 者。
7.(2分)[答案]
三 角 带 属 槽 面 摩 擦 性 质, 当 量 摩 擦 系 数 较 平 面 摩 擦 系 数 大, 故 传 力 大。
8.(2分)[答案]
9.(2分)[答案]
10.(2分)[答案]
11.(2分)[答案]
二、选择题(30小题,共60.0分)
1.(1分)[答案]
A
2.(2分)[答案]
B
3.(2分)[答案]
C
4.(2分)[答案]
A
5.(2分)[答案]
CD
6.(2分)[答案]
B
7.(2分)[答案]
C
8.(2分)[答案]
B
9.(2分)[答案]
C
10.(2分)[答案]
C
11.(2分)[答案]
D
12.(2分)[答案]
C
13.(2分)[答案]
C
14.(2分)[答案]
A
15.(2分)[答案]
B
16.(2分)[答案]
C
17.(2分)[答案]
D
18.(2分)[答案]
C
19.(2分)[答案]
A
20.(2分)[答案]
D
21.(2分)[答案]
C
22.(3分)[答案]
C
23.(2分)[答案]
C
24.(2分)[答案]
A
25.(2分)[答案]
D
26.(2分)[答案]
D
27.(2分)[答案]
A
28.(2分)[答案]
B
29.(2分)[答案]
A
30.(2分)[答案]
B
三、问答题(14小题,共56.0分)
1.(6分)[答案]
原 动 件 数 小 于 自 由 度, 无 确 定 运 动。
1) 当外力作用于摩擦圆内时, 原来 静 止 仍 静 止;原 来 运 动 则 做 减 速 相 对 运 动;
2) 当 外 力 作 用 于 摩 擦 圆 外 时, 作 相 对 加 速 运 动;
3) 当 外 力 切 于 摩 擦 圆, 原 来 静 止 仍 静 止, 原 来 运 动 则 作 等 速 运 动。
2.(5分)[答案]
(1) 混 联 方 式。 (2)
3.(2分)[答案]
电 动 机 驱 动 力 矩
4.(2分)[答案]
车 床 中 的 切 削 力。
5.(5分)[答案]
1)当外力作用于摩擦圆内时, 原来 静 止 仍 静 止;原 来 运 动 则 做 减 速 相 对 运 动;
2)当 外 力 作 用 于 摩 擦 圆 外 时, 作 相 对 加 速 运 动;
3)当 外 力 切 于 摩 擦 圆, 原 来 静 止 仍 静 止, 原 来 运 动 则 作 等 速 运 动。
6.(5分)[答案]
(1)图A 正 确;
(2)加 速 运 动。
7.(5分)[答案]
8.(5分)[答案]
(1) 图a: 静 止; (2) 图b: 加 速。
9.(2分)[答案]
(1)
(2)
或
10.(5分)[答案]
(1) 混 联 方 式。
(2)
11.(5分)[答案]
(1) 属 于 并 联 系 统。 (2)
12.(2分)[答案]
(1) 不 相 等。 (2) 因 为 具 有 自 锁 性 机 械 反 行 程 的 效 率, 而 正 行 程 的 机 械 效 率 恒 大 于 零。
13.(2分)[答案]
(1)压 力 角 标 注 见 图。
(2)自 锁 条 件:。
14.(5分)[答案]
(1) 不 论 驱 动 力 为 多 大, 始 终 克 服 不 了 相 应 的 有 害 阻 力, 不 论 机 器 原 来 运 动 情 况 如 何, 最 终 必 处 于 静 止 状 态。
它 可 以, 或 驱 动 力 恒 小 于 有 害 阻 力 等 方 式 来 描 述。
四、图解题(26小题,共287.0分)
1.(12分)[答案]
先补上各构件的代号
1.判断AB杆受拉----2分
2.判断出ω21,ω23方向各得2分。
3.判断拉力F12、F32切于摩擦圆的位置(下外公切线)各得3分。
2.(10分)[答案]
摩 擦 角: = arctg f
摩 擦 圆 半 径: = r f
3.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 中 反 力 作 用 线。
(2) 矢 量 方 程 式: 构 件3:
构 件1:
作 出 力 多 边 形。
4.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 反 力 作 用 线 如 图
(2),
5.(15分)[答案]
(1)作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线。
(2)杆3: ++ , 因为
(3)所以 d=
6.(15分)[答案]
(1)画出运动副反力的作用线 (2)杆2 作出力多边形
(3)因为 所以 d=
方向和同向
7.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。
(2),, 作 力 三 角 形。
(3) R12 = 29 5 = 145 N,Md = R12 h = 145 24 = 3480 = 3.4 Nm
8.(20分)[答案]
(1) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 的 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。
(2) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 的 力 多 边 形。 (3) = = =55
9.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 反 力 的 作 用 线 如 图 a。 =1 mm/mm , = 5 N/mm (2) 矢 量 方 程: + + = 0 作 出 力 三 角 形如 图 b (3) 平 衡 力 矩: M1 = R12 h=37 5 22 1 = 4070 Nmm = 4.07 Nm
10.(10分)[答案]
方 程 式
11.(10分)[答案]
12.(10分)[答案]
(1)
(2), 转 向 同 1。
13.(10分)[答案]
14.(10分)[答案]
(1)画 出,,, 力 作 用 线 如 图。
(2) Md=R31h,方向同。
15.(10分)[答案]
16.(10分)[答案]
(1)作出各力作用线如图 a
(2)矢量方程:
构件2: + 12 + 32 = 0 作出力三角形如图 b
(3)
(a) (b)
17.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2) 矢 量 方 程:,,
(3) 作 出 力 矢 量 多 边 形。
18.(10分)[答案]
(1)作出、、、作用线
(2)Md=
19.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 示。 (2) 矢 量 方 程 式: 构 件3: r++
又
驱 动 力 矩:
Md=
方 向: 顺 时 针 方 向
20.(5分)[答案]
21.(10分)[答案]
由 力 分 析 知作 用 在D 转 动 副 的 摩 擦 圆 内, 故 该 机 构 此 时 处 于 自 锁 状 态, 因 此力 不 能 使 该 机 构 运 动。
22.(5分)[答案]
23.(5分)[答案]
(1)
(2)作 出
(3)列 矢 量 方 程: , 画 力 三 角 形 解 得:
P=12 N。
24.(5分)[答案]
25.(5分)[答案]
26.(10分)[答案]
五、计算题(9小题,共80.0分)
1.(15分)[答案]
(1)AB向下时,有,由图解mm;
(2)如图C1、C2; (3分)
(3)、H如图示,,H=31.5 mm;
(4)
2.(10分)[答案]
(1) 不 考 虑 摩 擦 情 况
N,
Nm
(2) 考 虑摩擦 情 况
N Nm
(3) 效 率
3.(5分)[答案]
(1) 减 速 机 属 机 构 的 串 联 形 式
(2)
4.(5分)[答案]
(1) 每 一 支 路 属 串 联 结 构, 其 效 率(2) 因 两 支 路 传 动 功 率 和 效 率 均 相 等, 故 按 并 联 结 构 计 算, 其 总 效 率
5.(5分)[答案]
(1) 属 于 混 联
(2)A、B 两 支 路 的 效 率 相 同, 均 为
因A、B 两 支 路 为 并 联, 又,,
故并=0.833
传 动 系 统 总 效 率
并
6.(10分)[答案]
(1) 轮1 功 率 kW
(2) 轮2 速 度 m/s
(3) 轮1 圆 周 力N
(4) 轮1 压 力 N
7.(10分)[答案]
(1)计算摩擦圆半径
(A) 0.160/2=3mm
(B)判断反力的方向线
(C)计算力
515.23N
(2)滑轮效率
8.(10分)[答案]
(1)作出各力作用线方向如图(1)
(2)
(3)
(4)不自锁条件(4)
即40mm
9.(10分)[答案]
(1)画出各运动副反力作用线的方向如图示。(1)
(2)对作用点取矩:
N
