不签劳动合同而视为无固定期限劳动合同的双倍工资赔偿

第二章~第七章习题课机械原理主讲教师：冯立艳一、判断题1．机构的级别就是机构中含有的杆组总数。2．两个直齿圆柱齿轮要实现连续传动，只要满足两个齿轮的模数相等、压力角相等即可。3．齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆称为分度圆。4．直齿圆柱齿轮传动中，节圆总是大于分度圆。5．一对等变位齿轮传动中，一定存在负变位齿轮。6.组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。7.一对渐开线直齿圆柱齿轮，在无侧隙啮合传动时，当中心距a=1/2m(z1+z2)时，一定是一对齿轮传动。8.速度瞬心的绝对速度一定为零。：1（错），2（错），3（错），4（错），5（对）,6(错）,7(错），8(错）.1、渐开线上各处的压力角等。渐开线上各点的曲率半径等。2、m=4mm，=20的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确（标准）安装时顶隙等于，侧隙等于。当中心距加大0.5mm时，顶隙等于，侧隙零。3、正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高，齿根高，基圆，分度圆齿厚，分度圆齿槽宽。4、斜齿轮的不发生根切的最少齿数17。5、齿轮的切削加工按其切齿原理可分为和两种。6、齿轮齿顶圆上的压力角分度圆上的压力角(20)，齿条齿顶线上的压力角分度线上的压力角。二、填空题7、一标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿数为14，范成法加工时产生现象，为克服这一现象可采用方法加工，刀具要进行变位，这样制得的齿轮为齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度圆齿厚。8、由n个构件组成的平面机构，其相对瞬心的数目为。9、从受力观点出发，移动副的自锁条件为，转动副的自锁条件为。从效率的观点，机械的自锁条件为。10、具有n个活动构件的平面机构，其速度瞬心的总数为。三、选择题1.一对心曲柄滑块机构，已知滑块的行程H=400mm，最小传动角为60，则连杆长度为（）A.200mmB.230mmC.346mmD.400mm2.一模数为m的正变位渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距P（）A.等于B.大于C.小于3.一对标准安装的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距、基圆齿距分别为P、Pb，若已知重合度为，则实际啮合线上单齿啮合区的长度为（）。A.0.7PbB.0.7PC.0.6PbD.0.3Pb4.设计盘形凸轮廓线时，若从动件采用（）运动规律，则不产生刚性、柔性冲击。A.等速B.摆线（正弦加速度）C.等加速等减速D.简谐（余弦加速度）5．对于反行程自锁的机械，一般其正行程的机械效率（）A.B.C.D.6．双摇杆机构中，最短杆与最长杆的长度之和（）大于其余两杆的长度之和。A.一定B.不一定C.一定不7．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是（）的比值。A.理论啮合线段与齿距B.实际啮合线段与齿距C.理论啮合线段与法向齿距D.实际啮合线段与法向齿距8．一对平行轴斜齿圆柱齿轮传动，其传动比i12的大小为（）A.B.C.D.9．采用范成法加工正变位齿轮时，应使齿条刀具中线（分度线）与轮坯分度圆（）A.相切B.相割C.相离10．两渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，啮合角恒等于（）上的压力角。A.基圆B.分度圆C.节圆D.齿顶圆11．设计对心尖顶推杆盘形凸轮机构时，发现其推程压力角超过许用值，可采用（）的措施来解决。A.增大基圆半径B.改用滚子推杆C.改变凸轮转向D.改为偏置直动推杆12．机构中只有一个（）A．原动件B.从动件C.机架D.杆组13．某平面机构共有5个低副，1个高副，机构的自由度为1，则该机构具有（）个活动构件。A、3B、4C、5D、6一对正常齿制渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮齿数Z1=23，Z2=37，模数m=4mm,分度圆压力角=20，1.按标准齿轮传动，试计算：①标准中心距a②齿轮2的基圆半径rb2、齿顶圆半径ra2、节圆半径r2、分度圆上的齿厚S2、分度圆上的齿距p2。2.若实际中心距a=122mm，要实现无侧隙啮合并保证标准顶隙，该对齿轮应采用何种传动类型？说明确定过程。3.当a=122mm时，若改为平行轴外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动（齿轮的模数、压力角、齿数不变），则这对斜齿轮的螺旋角β为多大？解：1.（1）a=m/2(z1+z2)=4/2(23+37)=120(mm)(2)rb2=m/2z2cos=4/237cos20=69.537(mm)ra2=r2+ha*m=4/237+14=78(mm)r2=r2=4/237=74(mm)S2=m/2=6.283(mm)，p2=m=12.566(mm)2.应采用正传动类型。理由是：安装中心距大于标准中心距，根据acos=acos知，由无侧隙啮合方程式知X1＋X2０，即该对齿轮为正传动类型。 3.122=4（23+37）/(2COS)得：COS=120/122=0.9836,=10.3889提示：A点应在B1B2的垂直平分线上，D点应在C1C2的垂直平分线上，显然答案不唯一，仍需给定其他条件。已知铰链四杆机构ABCD中，连杆BC的长度及两个位置，求铰链A、D的位置，进而确定其余各构件的尺寸。b12c12虚约束复合铰链局部自由度M、N之一为虚约束，K、L应算两个移动副计算机构的自由度。在行程速比变化系数K=1的曲柄摇杆机构中，设构件1为曲柄，构件2为连杆，构件3为摇杆，构件4为机架。已知：l3=30mm，，摇杆CD的两个极限位置如图所示。（3）求出摇杆处于右极限位置AB2C2D时的全部瞬心，并用瞬心法证明机构在此时，铰链C的速度（4）标出机构在AB2C2D时的传动角（5）说明该机构的最小传动角出现的位置，并画在图上。（1）该四杆机构有无急回特性，为什么？（2）取精确作图，画出机构的右极限位置AB2C2D，并校验该机构是否满足曲柄存在条件？解：（1）该四杆机构无急回特性，因为行程速比变化系数K=1（2）作图如下。得，因为15+51.96<45+30，而且以最短杆AB的邻边为机架，故满足曲柄存在条件。（3）全部瞬心共6个，如图。因为C点是，为绝对瞬心，故速度（4）传动角如图（5）最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一，即图中AB3C3D和AB4C4D位置时出现最小传动角，因此习题2-7图b计算图示各机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束等特殊情况时必须一一指出，并判断运动是否确定。答案：习题6-3图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知初始位置时，从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为C。试在图上确定：（1）凸轮的理论廓线，基圆半径r0，偏距e（2）从动件的行程h；推程运动角1（3）当从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为D时，凸轮的转角，此时机构的压力角思考题10-1什么是静平衡?什么是动平衡?对什么样的转子进行静平衡？对什么样的转子必须进行动平衡？平衡时各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么？两者的关系怎样？思考题10-2在图示各曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各曲拐均在同一轴平面上。试判断各曲轴处于何种平衡状态?思考题10-5何谓“质径积”？其方向如何？某机械转化到主轴上的等效阻力矩Mer在一个工作周期中的变化规律如图示，等效驱动力矩Med为常数，忽略系统其他构件的转动惯量，速度不均匀系数δ＝0.01。试求：1.等效驱动力矩Med；2．最大盈亏功△Wmax；3．最大和最小角速度出现的位置；4．安装在主轴上的飞轮转动惯量（已知主轴的平均转速nm=750r/min）。解：1.在一个周期内，驱动功等于阻抗功画出能量指示图2.能量指示图得△Wmax=4003.最大角速度出现的位置：和2；最小角速度出现的位置：0和34．A1A2A3A4习题3-3图示为一导杆机构的机构运动简图，在图上标出全部瞬心，并求出当1=6rad/s匀速顺时针转动时，导杆3的角速度3的大小和方向。顺时针解二矢量方程图解法pb2,b1b3顺时针习题3-4如图所示偏置平底从动件盘形凸轮机构，凸轮等速转动，角速度rad/s，lOA=12mm，导路偏距e=5mm，R=30mm，求从动件图示位置的速度v。习题3-9在如图所示机构中，已知原动件1以等角速度rad/s逆时针转动，mm，mm，mm。求当时，构件5的速度和加速度？？水平pbcd2d4,d5pbcnd2kd4,d521232为受压二力杆FR12FR32FR21FR23FR41FR431受三个力，应汇交，且力要平衡。3受三个力，应汇交，且力要平衡习题4-2如图所示为一手压机。已知作用在构件1上的驱动力P，简图中各转动副处的大圆为摩擦圆，移动副的摩擦角为30°。试分析各运动副处的总反力，确定滑块所受到的工作阻力Q。习题8-10图示为某起重设备减速装置，已知各轮的齿数分别为：z1=20，z2=20，z3=60，蜗杆4为单头（z4=1）左旋，蜗轮5的齿数z5=40，轮1的转向如图示。（1）求传动比i15；（2）说明蜗杆4的转动方向，此时重物是上升还是下降，为什么？ 解：（1）.1，2，3，4为行星轮系，4，5和机架为定轴轮系。(2)．故1和4转向相同。根据左手定则，蜗轮5顺时针转动。因此此时重物是下降的。习题8-6图示车床电动三爪卡盘的减速器中，电动机带动齿轮1转动，通过一个3K型行星轮系带动内齿轮4转动，从而使固结在齿轮4右端面上的阿基米德螺旋槽转动，驱使3个卡爪快速径向靠近或远离，以夹紧或放松工件；已知各轮齿数，求传动比，并计算该轮系的自由度。该题为一个3K型的周转轮系，Ｈ为行星架，１，3，４为中心轮，2、2为行星轮。轮系的自由度1.对于轴向尺寸b与径向尺寸D之比小于0.2的刚性回转体，只需要进行（）平衡；而b/D0.2的刚性回转体，必须进行（）平衡。2.机器做周期性稳定运转时，在一个周期T内，驱动功（）阻抗功；飞轮调速后，机器的速度波动（）消除。3.速度影像可用于对机构中的（）（一个构件，整个机构，相邻两个构件）进行运动分析；当牵连角速度和（）都不等于零时，才存在哥氏加速度。4.飞轮主要用以调节机械系统的（）速度波动，为减小飞轮的尺寸和质量，应将飞轮装在系统的（）轴上。5.设某机器I轴的角速度为20rad/s，II轴的角速度为10rad/s，II轴绕其质心轴的转动惯量为J，II轴上作用的力矩为M。若以I轴为等效构件，则II轴等效到I轴的等效转动惯量是（）；力矩M等效到I轴的等效力矩是（）。图示六杆机构中，各构件的尺寸为：，，，，A、D、F在一条直线上，AB为原动件，滑块为运动输出构件。试：1．说明铰链四杆机构ABCD为何是曲柄摇杆机构。2．按比例作图，确定摇杆CD的左右极限位置，确定滑块F的左右极限位置；说明滑块Ｆ的行程Ｈ3．画出机构的最小传动角γmin，此时CD应处在什么位置？4.机构的行程速比系数Ｋ为多少？某曲柄摇杆机构，曲柄等速转动，设摇杆CD长度为70mm，图示分别为摇杆的左、右两个极限位置，摇杆的摆角φ在与机架成30°到90°角之间变化，机构的行程速比变化系数K=1，机架水平布置，试求该四杆机构其余各杆的长度；AAC2与AC1差值的一半就是曲柄的长度。提示：K=1，则极位夹角为零，即C2AC1共线。在图示机构中，已知机构比例尺μL，原动件以等角速度ω1顺时针转动，试用矢量图解法求E点的速度vE和加速度aE的大小和方向习题7-3齿轮加工过程中，常测量齿轮的公法线长度。试推导跨K个齿的公法线长度的计算公式式中，K为跨齿数，其计算公式为画出下面各图中压力角。已知齿轮的模数、齿数，主动轮转向，标准安装。求：分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径，作图确定极限啮合点、开始啮合点、终止啮合点、据图估计该对齿轮能否连续传动。例6-1用齿条插刀按展成法加工一渐开线齿轮，其基本参数为ha*=1,c*=0.25，=20，m=4mm。若刀具移动速度v刀=0.001m／s，试求：1）切制z=12的标准齿轮时，刀具分度线与轮坯中心的距离L应为多少？被切齿轮的转速n应为多少？2）为避免根切，切制z=12的变位齿轮时，其最小变位系数xmin应为多少？此时的L应为多少？n是否需要改变？解：(1)切制z=12的标准齿轮时，齿轮分度圆半径：n=60/2=60v刀/2r=(600.001/224)r/min=0.39r/min则被切齿轮的转速：刀具分度线与轮坯分度圆作滚动，有v刀=r,=v刀/r。因刀具分度线应与轮坯分度圆相切，故刀具分度线与轮坯中心的距离：L=24mm(2)切制z=12的变位齿轮时，因ha*=1，c*=0.25，=20，故最小变位系数被切齿轮的转速n不变。此时L=24+xminm=（24+0.294）mm=25.16mmxmin=(17-z)/17=(17-12)/17=0.29如图示回转件中有两个不平衡质量m1和m2，Ⅰ，Ⅱ为选定的平衡平面。已知m1=10kg，m2=5kg，r1=100mm，r2=20mm，拟在两平衡平面内半径r=150mm的圆周上配置平衡质量m和m。试求m、m的大小和方向。解：m1r1=10100=1000kg.mmm2r2=520=100kg.mm,(m2r2)Ⅰ=250/400100=62.5kg.mm(m2r2)Ⅱ=150/400100=37.5kg.mm图示楔块机构中，已知P为驱动力，Q为工作阻力，各接触面摩擦系数为f，滑块的楔角为。分析正行程的受力情况、效率，求反行程的自锁条件。v13v23v12FR32FR21FR31FR12PFR31FR21QFR32构件1构件21.计算图示各机构的自由度;2.画出高副低代后的机构简图;3.以凸轮为原动件，进行机构的结构分析。习题11-10某机械的等效驱动力矩、等效阻力矩和等效转动惯量如图示。试：（1）此等效构件能否作周期性的速度波动？为什么？（2）假定当=0时等效构件的角速度为100rad/s，求等效构件的最大角速度max、最小角速度min的值，并说明具体出现的位置。A1A2分析：A1=-100，A2=-10002求得min=41.47rad/smax出现在0或2处，即max=100rad/s0.08