机械原理试卷(手动组卷)17

题目部分，(卷面共有98题,1252.0分,各大题标有题量和总分)一、问答题(14小题,共52.0分)1．(2分)举出在工程实际中驱动力的一个例子。2．(2分)举出在工程实际中生产阻力的一个例子。3．(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？4．(5分)图示轴颈1在轴承2中沿方向转动，Q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21R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？5．(5分)图a、b给出运转着轴颈受力的两种情况，rQ为外力，为摩擦圆半径。试画出轴承对轴颈的总反力rR21，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)。6．(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rQ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rR21。7．(2分)若机器的输出功为Ar，损耗功为Af，试写出用Ar，Af表达的机器输入功Ad，并给出机器效率的公式。8．(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A、B、C、D，机器B、D的输出功率分别为NB和ND。(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N的计算式。9．(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A、B、C，输出功率分别为NA、NB、NC。(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。10．(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A、B、C、D，机器C、D的输出功率分别为NC和ND。(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。11．(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。12．(2分)图示滑块1受到驱动力rP的作用，移动副间的摩擦系数为f。试：(1)在图上标出压力角；(2)写出自锁条件。13．(2分)具有自锁性的蜗杆蜗轮传动，工作时应以哪个构件为主动件？自锁的几何条件是什么？14．(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？二、图解题(81小题,共1185.0分)1．(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。Md为驱动力矩，Q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。2．(5分)图示机构中，各摩擦面间的摩擦角均为，Q为生产阻力，P为驱动力。试在图中画出各运动副的总反力：32R、12R、31R(包括作用线位置与指向）。3．(5分)重量40NG的滑块1，在倾角30o的P力作用下沿水平面作等速运动，若接触面的摩擦系数f0286.，试用图解法求驱动力P。4．(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P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。5．(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。6．(15分)图示杠杆起重机构中，A、B、C处的细实线圆为摩擦圆，驱动力P作用于杆1上以提起重物Q。试求：(1)用图解法求驱动力P(由力多边形表示）。(2)写出瞬时机械效率计算式。7．(15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r40MNm。试确定：(1)不考虑各铰链中的摩擦时，需加的驱动力矩Md0；(2)考虑摩擦时的驱动力矩Md;(3)机构的瞬时机械效率。8．(10分)如图示铰链四杆机构，设构件1为主动件，P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P作用下能否运动？为什么？9．(20分)图示为机构的运动简图。已知转动副C处的摩擦圆及A、B运动副两处的摩擦角如图示，作用原动件1上的驱动力P900N。试用图解法求：(1)所能克服的阻力Q之大小；(2)机构在该位置的瞬时效率。10．(10分)图示铰链机构中，各铰链处细实线小圆为摩擦圆，Md为驱动力矩，Mr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：12R、32R、43R、41R。11．(5分)图示机构。P为驱动力，Q为阻力，A处细实线圆为摩擦圆，移动副摩擦角为。试在图上直接画出构件2上各副总反力12R、32R的作用线与方向。12．(15分)图示为机械手抓料机构。图中各铰链处用细线所画小圆为摩擦圆。已知吊爪在D处与重物Q之间的摩擦角为30o，试画出在机械手抓起重物以后的情况下，以5给3的力为主动力时，作用在构件3上的各力的作用线及方向，并列出其力平衡矢量方程式，画出力多边形。图示比例尺l5mm/mm。''13．(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W时，约束总反力21R、31R的作用线。14．(15分)如图所示铰链四杆机构中，已知构件尺寸，生产阻力矩Mr，各转动副的摩擦圆如图示。试在机构图中画出各运动副总反力的作用线及各力的指向；画出构件1的力多边形，并写出驱动力Pd的计算式。15．(10分)在图示铰链机构中，铰链处各细线圆为摩擦圆，Md为驱动力矩，Pr为生产阻力。在图上画出下列约束反力的方向与作用位置：12R、32R、43R、41R。16．(10分)图示铰链四杆机构，已知Pr为生产阻力，驱动力Pd的方向如图，A、B、C、D处的细线圆为摩擦圆。试在机构图上画出各运动副的总反力(位置及指向)：43R、23R、21R、41R。17．(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10，Pr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Mb(写出其计算式并说明其方向)。18．(10分)图示四杆机构中，P为驱动力，Q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。19．(10分)图示的高副机构中，M1是作用在主动构件1上的驱动力矩，Q是作用在从动件2上的阻力。设已知构件1、2在接触点P的摩擦角及A、B两铰链的摩擦圆(如图所示)，试在图中画出运动副反力R21，R31，R12，R32的方向线(包括位置、指向)。20．(10分)图示一对渐开线齿廓在K点啮合，齿轮1主动，驱动力矩Md。已知，O1、O2处的细实线大圆为摩擦圆，滑动摩擦角为。试：(1)在图上画出各运动副的总反力(包括位置、指向)。(2)写出能克服的工作阻力Mr的计算关系式。21．(10分)图示齿轮机构，齿廓在点K接触，已知驱动力作用线xx，阻力矩Mr。试在图上画出各运动副反力的作用线及方向，并列出构件1的力矢量方程式和画出力多边形。用细线圆表示的摩擦圆与摩擦角已在图中示出。22．(10分)图式凸轮机构。已知生产阻力Q，细实线的圆为摩擦圆，摩擦角为。试在机构图上直接画出各运动副反力的作用线及方向，画出构件2的力多边形，写出Md的计算式。23．(10分)图式凸轮机构。已知生产阻力Q，细实线的圆为摩擦圆，摩擦角为。试在机构图上直接画出各运动副反力的作用线及方向，画出构件2的力多边形，写出Md的计算式。24．(10分)图示凸轮机构中，已知各构件尺寸、生产阻力Q，各接触面上的摩擦系数为f，转动副处轴颈为r。不考虑重力和惯性力，试在图中画出运动副反力12R，32R，31R，并写出应加于凸轮轴上平衡力矩Mb的计算式。25．(10分)图示为平底从动件偏心圆凸轮机构，Q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Md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。)26．(10分)图示偏心盘杠杆机构，机构简图按l=1mm/mm作出，转动副A、B处细实线是摩擦圆，偏心盘1与杠杆2接触处的摩擦角的大小如图所示。设重物Q=1000N。试用图解法求偏心盘1在图示位置所需的驱动力矩Md的大小和方向。27．(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=5mm，滑动副处摩擦角=15。试用图解法求在图示位置时，为提起Q=150N的重物所应加于凸轮1上的平衡力矩M1(方向、大小)。28．(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。l29．(10分)图示机构中，设构件1为原动件，Md和Q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)。30．(15分)图示一偏心圆凸轮送料机构。已知各构件的尺寸和作用于送料杆4上的阻力rP，试在图上画出运动副反力R12，R52，R51，R34，写出构件2、4的力矢量方程式，画出机构力矢量多边形，并写出作用在构件1上平衡力矩Mb的计算式(不计重力，摩擦力，惯性力)。31．(15分)图示六杆机构运动简图，已知作用在滑快5上的阻力Q=500N，试用静力分析图解法求构件3各运动副反力R23，R43，R63(不计摩擦)及加于原动件1上的平衡力矩Mb(列矢量方程式，画矢量多边形)。32．(15分)图示六杆机构运动简图。已知机构尺寸及作用在滑块上的生产阻力Q。在不计摩擦情况下试用静力分析图解法作:1)在机构运动简图上画出各运动副反力作用线及指向；2)写出构件5、3的力矢量平衡方程式，并画出力矢量多边形；3)写出加于原动件1上平衡力矩Mb的计算式。33．(15分)图示机构中已知各转动副摩擦圆及各移动副摩擦角如图示，rP为生产阻力。试作：(1)在机构图上直接画出所有各运动副的总反力(指向及作用线位置);(2)写出构件4及3的力平衡方程式，并画出力多边形；34．(15分)图示偏心圆凸轮机构的机构运动简图，l=5mm/mm。已知作用于从动件2上的载荷Q=100N，B、C处的摩擦系数f=0.14，转动副A的轴径半径rA15mm，该处的当量摩擦系数fv=0.2。试用图解法求：(1)各运动副反力的大小、作用线及方向；(2)应加于凸轮上的平衡力矩M1的大小及方向。注：导路C处可认为为单面(即只靠左面或右面)接触。35．(20分)图示为压榨机构运动简图，各转动副的摩擦圆(用细线圆表示)及移动副的摩擦角如图示。机构在操作力P作用下产生压榨力Q。(1)在机构图上画出各运动副的总反力(方向与作用线);(2)写出构件1、3、4的力平衡矢量方程式，并画出它们的力多边形。36．(20分)图示凸轮连杆组合机构。已知机构尺寸，生产阻力矩Mr，高副A处和移动副的摩擦角及转动副摩擦圆如图中所示。试(1)在机构图上画出各运动副的总反力(作用线及力的指向);(2)写出构件2的力平衡矢量方程式，画出力多边形；(3)写出应加于凸轮上驱动力矩Md的步骤和有关计算式。37．(15分)图示压紧装置，已知各构件尺寸，转动副A、B、C、D处摩擦圆如图示，压紧力为Q=280N，不计构件3、4间的摩擦。试(1)在机构图中画出各运动副总反力的作用线及指向；(2)写出构件1、3的力矢量平衡方程式，并用力比例尺p=10N/mm画出力多边形；(3)计算应加驱动力P之值。38．(15分)图示手压机机构运动简图。运动副A、B、C处的摩擦圆(以细线圆表示)及移动副的摩擦角如图示。作用于构件1上的驱动力P=500N。试用图解法作：(1)在该简图上画出各运动副的总反力作用线及指向；(2)写出构件1、3的力矢量方程式；(3)画出机构的力多边形(p=10Nmm)