机械原理概念测试题(2003.11) 一、 判断题: (正确的在括号内打“√ ”, 错误的在括号内打“╳”) 1. 机构是一种用来传递运动和力或改变运动形式的机械装置。 ( ) 2. 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统, 它能完成某些有益的机械功或转化机械能。 ( ) 3. 机构就是机器, 机器也就是机构。 ( ) 4. 所谓运动副, 就是由两个构件组成的仍能产生某些相对运动的联接。 ( ) 5. 所谓运动链, 就是两个以上的零件通过运动副的联接而构成的系统。 ( ) 6. 运动副的作用, 是用来限制或约束构件的自由运动的。 ( ) 7. 如果要机构中的构件相对机架能够运动, 则机构的自由度必须大于零。 ( ) 8. 在运动链的拓扑图中, 通常顶点代表运动副, 边代表构件。 ( ) 9. 在为确定机构应该有多少个原动件而计算机构自 由度时不应将机构中的局部自 由度除去不计。 ( ) 10. 在计算机构自由度时, 应将虚约束除去不计。 在去掉虚约束时, 不能去掉主动件和执行构件, 更不能去掉机架。 ( ) 11. 组成机构的基本杆组的自由度为 1。 ( ) 12. 在两构件的速度瞬心处, 相对速度为零, 绝对速度也为零。 ( ) 13. 作平面运动的三个构件共有三个速度瞬心, 但不一定总在同一条直线上。 ( ) 14. 在机构运动分析中, 既可用瞬心法进行速度分析, 也可用其作加速度分析。 ( ) 15. 机构中是否存在曲柄只与机构各杆长条件有关, 而与取哪一个构件作机架无关。 ( ) 16. 铰链四杆机构中, 既使最长杆与最短杆之和大于其余两杆长之和, 但只要适当选择机架, 也可能得到曲柄。 ( ) 17. 在曲柄摇杆机构中, 当摇杆在其极限位置时, 其角速度必为零。 ( ) 18. 在曲柄摇杆机构中, 曲柄和连杆共线, 就是“死点” 位置。 ( ) 19. 铰链四杆机构都有摇杆这个构件。 ( ) 20. 在平面四杆机构中, 只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动, 则必然是双曲柄机构。 ( ) 21. 只要把铰链四杆机构的最短杆作为机架, 就可以得到双曲柄机构。 ( ) 22. 双曲柄机构也具有急回运动特性。 ( ) 23. 曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构产生“死点” 位置的条件是一样的。 ( ) 24. 导杆机构与曲柄滑块机构, 在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。( ) 25. 在平面连杆机构中, 连杆和曲柄是同时存在的, 即有曲柄就有连杆。 ( ) 26. 极位夹角与机构中各构件的杆长无关, 只与主动件的速度有关。 ( ) 27. 构件之间的相对运动, 包括相对运动的范围、 相对运动的速度和加速度等, 都不随取不同的构件为机架而发生变化。 ( ) 28. 对于Ⅱ 级机构中的任何一个点, 都可以建立出两个只含有该点 x 和 y 坐标的两个未知数的位置方程, 只需联立这样的两个位置方程即可求解, 对Ⅲ级及Ⅲ级以上机构的运动分析也可像Ⅱ 级机构一样逐点求解。 ( ) 29. 用位移矩阵法进行平面连杆机构运动设计时, 对某一构件建立位移矩阵方程后, 还可对其建立位置约束方程。 ( ) 30. 在平面连杆机构的运动设计中, 如果机构为曲柄摇杆机构, 则只要通过合理选择曲柄的转向总能顺序实现连杆的三个设计位置。 ( ) 31. 对于在机构运动的每个瞬时高副接触点的曲率半径都发生变化的高副机构, 其瞬时等效低副机构的杆长仍然保持不变。 ( ) 32. 凸轮的基圆半径就是指凸轮实际轮廓线的基圆半径。 ( ) 33. 凸轮轮廓曲线的半径差, 与从动件移动的距离是对应相等的。 ( ) 34. 盘形凸轮的行程是与基圆半径成正比的, 基圆半径越大, 行程也越大。 ( ) 35. 盘形凸轮的理论轮廓线与实际轮廓线是否相同, 取决于所采用的从动件的形式。 ( ) 36. 凸轮机构在从动件速度无限突变而使得加速度也变为无穷大时会产生刚性冲击。 ( ) 37. 凸轮机构在从动件加速度无限突变时会产生柔性冲击。 ( ) 38. 凸轮转速的高低, 不影响凸轮从动件的运动规律。 ( ) 39. 滚子推杆凸轮机构中, 滚子的半径与凸轮理论轮廓线的形状无关, 从改善滚子的受力及磨损情况考虑, 滚子半径越大越好。 ( ) 40. 渐开线齿轮齿廓的形状与基圆的大小无关。 ( ) 41. 齿轮的标准模数和标准压力角都在分度圆上。 ( ) 42. 在任意圆周上, 相邻两轮齿同侧渐开线间的距离, 称为该圆上的周节。 ( ) 43. 不论是外啮合齿轮传动, 还是内啮合齿轮传动, 两齿轮的转动方向都不相同。 ( ) 44. 互相啮合传动的一对齿轮, 在任一位置时的传动比都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成正比。 ( ) 45. 两齿轮的啮合传动可以视为两齿轮的节圆在作无滑动的纯滚动。 ( ) 46. 渐开线齿廓在任意啮合点的公法线必为两基圆的一条内公切线, 且该内公切线与两齿轮转动中心的连线的交点必为一定点。 ( ) 47. 由于齿条没有转动中心, 所以渐开线齿轮——齿条传动的传动比不能确定。 ( ) 48. 在用范成法加工齿轮时, 只要刀具的齿顶线超过了啮合线与轮坯基圆的切点, 则被加工齿轮的轮齿就一定会发生根切现象。 ( ) 49. 在加工标准齿轮时, 刀具的分度线与刀具的节线重合, 在齿轮的模数、 压力角、 齿顶高系数和顶隙系数都确定了的条件下, 齿轮是否根切仅取决于齿轮的齿数。 ( ) 50. 等变位齿轮传动是零传动。 ( ) 51. 采用变位齿轮传动可以避免根切现象的发生。 ( ) 52. 齿轮连续传动的条件是: 两齿轮的实际啮合线长应不小于齿轮的法节。 ( ) 53. 齿轮传动中, 实际安装中心距的变化对重合度没有影响。 ( ) 54. 斜齿轮传动可以通过改变分度圆螺旋角的大小来改变两斜齿轮的中心距。 ( ) 55. 斜齿轮传动的重合度比直齿轮传动的重合度大, 所以斜齿轮传动比直齿轮传动更平稳、 承载能力更高, 适合于高速重载场合。 ( ) 56. 增加斜齿轮传动的分度圆螺旋角可以增加重合度, 所以螺旋角越大越好。 ( ) 57. 标准直齿圆锥齿轮, 规定以小端的几何参数作为标准值。 ( ) 58. 一对圆锥齿轮传动的重合度应按照其实际齿数进行计算。 ( ) 59. 蜗轮蜗杆传动中, 蜗轮与蜗杆的螺旋线方向必须相同。 ( ) 60. 蜗轮蜗杆传动中, 蜗轮的转向按以下法则确定: 蜗杆螺旋线是右旋(左旋) 用右(左)手, 四个手指的方向与蜗杆的转向相同, 大拇指所指的方向就是蜗轮上啮合点的线速度方向, 并由此确定蜗轮的转向。 ( ) 61. 蜗轮蜗杆传动中, 蜗杆可以作主动件, 也可以作从动件。 ( ) 62. 蜗轮蜗杆传动中, 蜗杆传动的传动比, 就是蜗轮齿数与蜗杆头数之比。 ( ) 63. 蜗轮蜗杆传动中, 在蜗轮齿数不变的情况下, 蜗杆头数越多则传动比越大。 ( ) 64. 所谓周转轮系, 是指在轮系运转时, 各个齿轮中至少有一个齿轮的轴线位置不固定,绕着其他齿轮的固定轴线回转。 ( ) 65. 在定轴轮系中, 惰轮对传动比的大小没有影响, 对齿轮的转向也没有影响。 ( ) 66. 定轴轮系的传动比大小等于轮系中所有主动齿轮齿数的连乘积与所有从动齿轮齿数的连乘积的比值。 ( ) 67. 周转轮系中一定有转动着的系杆, 行星轮也一定既有自转又有公转。 ( ) 68. 在周转轮系中, 凡具有旋转几何轴线的齿轮, 就称为中心轮。 ( ) 69. 在周转轮系中, 凡具有固定几何轴线的齿轮, 就称为行星轮。 ( ) 70. 差动轮系和行星轮系都是周转轮系, 其自由度均为 1。 ( ) 71. 计算周转轮系的传动比时, 其转化机构的传动比的符号仅仅表示在转化机构中两中心轮的转向关系, 并不影响实际周转轮系中两中心轮的转向。 ( ) 72. 差动轮系一般都具有两个主动件。 不得( ) 73. 棘轮机构和槽轮机构都可以将输入的连续运动转变成间隙运动输出。 ( ) 74. 间隙运动机构的主动件, 在任何时候都不能变成从动件。 ( ) 75. 差动螺旋机构中, 两处螺旋的旋向可以相同, 也可以相反, 视具体情况而定。 ( ) 76. 所谓平面铰链四杆机构的压力角α , 是指通过连杆作用于从动摇杆上的力的作用线与力作用点的绝对速度之间所夹的角。 ( ) 77. 曲柄摇杆机构中, 最小传动角一定发生在主动曲柄和机架共线时。 ( ) 78. 凸轮机构的压力角是指从动件上受到的驱动力的方向与驱动力作用点的速度方向所夹的角。 ( ) 79. 凸轮机构从动件在回程时, 由于从动件实际上不是由凸轮推动, 所以在回程时对压力角没有限制。 ( ) 80. 当基圆半径一定时, 盘形凸轮的压力角与行程的大小成正比。 ( ) 81. 采用偏置方式可以减小凸轮机构的压力角, 所以采用偏置方式可以减小凸轮机构的外形尺寸。 ( ) 82. 因为渐开线上任意点处的法线都切于基圆, 所以渐开线齿轮齿廓上各点的压力角大小相等。 ( ) 83. 分度圆上压力角的大小, 对齿轮的齿形有影响, 当压力角增大时, 齿形的齿顶变尖,齿根变厚。 ( ) 84. 在机构的死点位置, 如果没有其它构件的运动, 输入运动是无法传递的。 ( ) 85. 机构中存在的死点对任何机构都是不利的, 应尽量避免。 ( ) 86. 在自锁的情况下, 无论机构的驱动力多大, 都不能改变构件的运动状态。 ( ) 87. 由于楔形面的当量摩擦角大于平面的摩擦角, 所以楔形面比平面更容易自锁。 ( ) 88. 在机械传动中采用圆形带或三角带, 和在螺纹联接中采用三角形螺纹, 都是以改变运动副两元素的几何形状的方法来达到增大摩擦力的目的。 ( ) 89. 螺旋副的自 锁条件是螺纹中径处的螺旋线升角不小于螺纹接触面的当量摩擦角。 ( ) 90. 转动副中总反力必切于摩擦圆, 总反力对轴颈轴心之矩的方向与轴颈相对于轴承的角速度方向相同。 ( ) 91. 机械自锁时, 其机械效率必定小于或等于零。 ( ) 92. 机械的效率等于输出功率与输入功率之比, 也等于理想驱动力(或力矩) 与实际驱动力(或力矩) 之比。 93. 不论是正行程, 还是反行程, 螺旋副的效率都是一样的。 ( ) 94. 串联系统的总效率必定小于系统中任意一个组成部分的效率, 并且组成的机械的数目越多, 其总效率将越小。 ( ) 95. 只要刚性转子的质心在其回转轴线上, 则刚性转子必定满足静平衡条件。 ( ) 96. 只要刚性转子上各偏心质量产生的惯性力之和为零, 则刚性转子就必定满足动平衡条件。 ( ) 97. 机构的完全平衡是使机构的总惯性力恒为零, 也就是说使机构的质心在机架上的位置恒定不动。 ( ) 98. 在建立刚性构件组成的单自由度机械系统的等效动力学模型时, 等效转化的原则是:等效构件所具有的动能等于原机械系统的总动能; 等效构件上作用的等效力或力矩产生的瞬时功率也应等于原机械系统所有外力或外力矩产生的瞬时功率之和。 ( ) 99. 只要在角速度变化的一个周期内等效驱动力矩所作的功与等效阻力矩所作的功在数值上相等, 则系统满足周期变速稳定运转条件。 ( ) 100. 借助于盈功和亏功的概念, 周期变速稳定运动的条件也可表示为: 在角速度变化的一个周期内盈功和亏功相等。 ( ) 二、 选择题: (将正确答案前的序号填写在括号内) 1. 构件是机器中每一个独立的 单元体。 ( ) A. 设计 B . 运动 C . 制造 D . 加工 2. 空间两个没有任何联系的自由构件之间有 个自由度。 ( ) A. 1 B . 3 C . 5 D . 6 3. 都是Ⅴ级副。 ( ) A. 转动副, 移动副, 螺旋副 B . 转动副, 移动副, 球面副 C . 移动副, 螺旋副, 圆柱副 D . 转动副, 球面副, 圆柱副 4. 机构具有确定运动的条件是 。 ( ) A. 机构的自由度为 0 B . 机构的自由度为 1 C . 机构的原动件数目等于机构的自由度数目 D . 机构的原动件数目大于机构的自由度数目 5. 关于拓扑图的关联矩阵和邻接矩阵, 以下说法成立的是 。 ( ) A. 关联矩阵和邻接矩阵都是方阵 B . 关联矩阵一定是方阵, 邻接矩阵不一定是方阵 C . 关联矩阵不一定是方阵, 邻接矩阵一定是方阵 D . 关联矩阵和邻接矩阵都不一定是方阵 6. 在计算机构的自 由度时, 平面复合铰链引入的约束数应按照其实际转动副数所引入的约束数计算, 即 m 个构件在一处共同构成复合铰链, 其实际引入的转动副数目应是 。 ( ) A. m-2 B . m-1 C . m D . m+1 7. 机构以机构中所含基本杆组的 作为机构的级。 ( ) A. 最低级 B . 最高级 C . 平均级 D . 多数级 8. 在确定机构的级的时候, 必须先从机构中将所包含的所有基本杆组拆出来, 是否能拆出基本杆组的判断条件是 。 ( ) A. 拆出基本杆组后, 剩余部分的机构自由度是否为 0 B . 拆出基本杆组后, 剩余部分的机构自由度是否为 1 C . 拆出基本杆组后, 剩余部分的机构自由度是否为 2 D . 拆出基本杆组后, 剩余部分的机构自由度是否保持原机构的自由度不变 9. 机构中存在曲柄的条件是 。 ( ) A. 最长杆与最短杆杆长之和不大于其余两杆杆长之和且在机架和连架杆中必有一 杆是最长杆 B . 最长杆与最短杆杆长之和不小于其余两杆杆长之和且在机架和连架杆中必有一杆是最长杆 C . 最长杆与最短杆杆长之和不大于其余两杆杆长之和且在机架和连架杆中必有一杆是最短杆 D . 最长杆与最短杆杆长之和不小于其余两杆杆长之和且在机架和连架杆中必有一杆是最短杆 10. 在曲柄摇杆机构中, 只有当 为主动件时, 才会出现“死点” 位置。 ( ) A. 曲柄 B . 连杆 C . 摇杆 D . 连架杆 11. 铰链四 杆机构的 最长杆与最短杆的杆长之和大于其余两杆的 杆长之和时, 机构 。 ( ) A. 一定存在曲柄 B . 一定不存在曲柄 C . 不一定存在曲柄 D . 以上都不对 12. 在曲柄摇杆机构中, 当摇杆作主动件带动曲柄运动时, 曲柄在“死点” 位置的...