机械设计基础模拟习题与答案

模拟练习11机械设计基础模拟习题与答案一、填空题（每小题2分，共20分）1、平面机构中若引入一个高副将带入1个约束，而引入一个低副将带入2个约束。2、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。3、平面四杆机构具有整转副的条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。4、压力角越大，则机构传力性能越差。5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，正弦运动规律既无刚性冲击也无柔刚性冲击。6、锥齿轮取大端的参数为标准参数。7、槽轮机构的主要组成构件为：拨盘、槽轮、机架等。8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。9、当两构件组成移动副时，其瞬心在垂直于导路方向的无穷远处。10、机构处于死点位置时，其传动角为0度。二、简答题（每小题5分，共25分）1、机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？答：1）机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目等于机构的自由度数目。2）原动件的数目机构自由度：机构的运动将不确定，运动将遵循“最小阻力定律，而首先沿阻力最小的方向运动。2、实现间歇回转运动的机构有哪些？答：（1）槽轮机构（2）棘轮机构（3）不完全齿轮机构（4）凸轮式间歇运动机构（5）齿轮-连杆组合机构3、通过对串联机组的效率计算，对我们设计机械传动系统有何重要启示？答：对串联机组，机组效率k21，因为只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；且串联机器的数目越多，机械效率也越低。因此，在设计串联机组时，应在满足使用要求的前提下，尽量减少机器数量，机组中尽量避免出现采用效率很低的机器。4、何谓在四杆机构中的死点？答：在四杆机构中，“死点”指以摇杆或滑块为主动件，曲柄为从动件，则连杆和曲柄处于模拟练习12共线位置时，机构的传动角γ=0°，主动件通过连杆作用于从动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件运动的有效分力为零，从动件就不能运动，机构的这种传动角为零的位置称为死点。5、简述齿轮传动的特点。答：优点：1）传动效率高2）传动比恒定3）结构紧凑4）可靠、命长缺点：1）制造、安装精度要求较高2）不适于大中心距传动3）使用维护费用较高。三、计算题（共45分）1、绘制偏心油泵机构简图（草图）。（5分）2、试求机构在图示位置的全部瞬心。（5分）3、已知一渐开线标准外啮合圆柱齿轮机构，其模数mmm10，中心距mma350，传动比5/912i，试计算该齿轮机构的几何尺寸（各轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、1ABC432AP12BC图3-1b)P34P24P132314P14∞P23∞A’xyy’zz’模拟练习13齿根圆直径、齿厚）。（10分）答：a)该圆柱齿轮机构的传动比：591212zzimmzzzzma350)(210)(22121得：45;2521zzb)两轮的分度圆直径：mmmzd250251011mmmzd450451022齿顶圆直径：mmmhzdaa27010)1225()2(*11mmmhzdaa47010)1245()2(*22齿根圆直径：mmmchzdaf22510)25.021225()22(**11mmmchzdaf42510)25.021245()22(**22齿厚：mmmS7.1521024、标出图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过90度后推杆的位移。（10分）模拟练习14所求压力角为：15度所求推杆的位移为：123.83mm5、在图示的轮系中，已知各轮的齿数20,50,40,60,2536421zzzzzz（右旋），且各轮均为正确安装的标准齿轮，各齿轮的模数相同。当轮1以900r/min按按图示方向转动时，求轮6转速的大小和方向。（15分）答：利用右手定则得：蜗轮转向为：轮6、5、4、3、2组成行星轮系部分；轮1、2组成定轴轮系部分；其中行星轮系部分的传动比：854040502004635226263zzzznnni（1）定轴轮系部分：30260122112zznni（2）由式1、2与已知参数联立可得：min/75.486rn方向与蜗轮相同。四、设计题（10分）模拟练习15设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=16mm，行程速度变化系数K=1.2，求曲柄和连杆的长度。解：1）极位夹角1612.1)12.1(1801)1(180KK2）量得AC1=34mm；AC2=82mm3）曲柄长：mmACACl24234822121连杆长度：mmACACl58234822122