Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp
Khoa cơ khí
Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

Ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần
học phần: nguyên lý máy 1a
(2 tín chỉ)
Dùng cho đào tạo bậc đại học theo học chế tín chỉ
Ngành Kỹ thuật Cơ khí

Thái nguyên 7/2007
Trờng Đại học
Kỹ thuật Công nghiệp
Khoa cơ khí
Bộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập Tự do Hạnh phúc

Thái Nguyên ngày 20 tháng 7 năm 2007

Ngân hàng Câu hỏi thi
Nguyên lý máy 1a
Sử dụng cho hệ đại học theo chuyên ngành: Cơ khí Chế tạo máy, Cơ
khí Động lực, Cơ khí Luyện kim Cán thép, S phạm Kỹ thuật Cơ khí.
1. nội dung đánh giá thi kết thúc học phần


Sinh viên cần nắm đợc các kiến thức lý thuyết cơ bản về cấu trúc, bậc tự
do, xếp loại cơ cấu phẳng, phân tích động học cơ cấu phẳng loại 2 và loại 3,
phân tích cơ cấu có khớp cao nh cơ cấu cam phẳng, cơ cấu bánh răng phẳng,

cơ cấu bánh răng trụ tròn răng thẳng, răng nghiêng.
Sinh viên có khả năng áp dụng kiến thức lý thuyết để giải quyết các bài
tập về cấu trúc cơ cấu phẳng, phân tích động học cơ cấu phẳng bằng phơng
pháp vẽ, cũng nh các tính toán cơ bản các thông số động học, lực học của cơ
cấu cam và cơ cấu bánh răng.
2. phơng pháp đánh giá
Thi kết thúc học phần là thi viết tự luận với thời lợng là 90, chấm điểm
theo thang điểm 10.
3. Nguyên tắc tổ hợp đề thi
Mỗi đề thi có 3 câu hỏi.
Mỗi đề thi đợc tổ hợp từ hai câu hỏi lý thuyết (phần 4.1. một câu bất kỳ
và phần 4.2 một câu bất kỳ) và một câu bài tập trong phần 4.4 hoặc một bài
tập phần 4.3 có bổ sung khi ra đề cho đủ 4 điểm.
4. ngân hàng câu hỏi
4.1. Câu hỏi loại 1 (3 điểm)
1. Trình bày và định nghĩa bậc tự do tơng đối giữa hai khâu? Trình bày
các khái niệm về nối động, ràng buộc, khớp động?
2. Định nghĩa bậc tự do của cơ cấu phẳng? Trình bày cách tính bậc tự do
của cơ cấu phẳng trong trờng hợp cơ cấu có ràng buộc trùng, lấy ví dụ
minh hoạ?
3. Định nghĩa bậc tự do của cơ cấu phẳng? Trình bày cách tính bậc tự do
của cơ cấu phẳng trong trờng hợp cơ cấu có ràng buộc thừa, lấy ví dụ
minh hoạ?
4. Trình bày nguyên lý tạo thành cơ cấu và cách xếp loại cơ cấu, khái
niệm về tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tơng đối giữa hai khâu.
Xác định tỷ số truyền giữa hai khâu đối diện của cơ cấu bốn khâu bản
lề phẳng sử dụng phơng pháp tâm quay tức thời?
5. Trình bày điều kiện quay toàn vòng động học của khâu nối giá của cơ
cấu bốn khâu bản lề phẳng. Nêu định lý Grashop.
6. Trình bày cách xác định quan hệ vận tốc giữa hai khâu nối giá trong các

cơ cấu tay quay con trợt và cu lít, nêu các đặc điểm động học của
chúng?
4.2. Câu hỏi loại 2 (3 điểm)
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Trình bày cách phân tích động học cơ cấu cam cần đẩy đáy nhọn lệch
tâm bằng đồ thị sử dụng phơng pháp đổi giá?
Trình bày phơng pháp giải tích xác định đờng cong biên dạng cam sử
dụng phơng pháp đổi giá, lấy ví dụ cho cơ cấu cam cần đẩy đáy bằng?
Định nghĩa góc áp lực của cơ cấu cam và ảnh hởng của góc áp lực tới
truyền động và kích thớc của cơ cấu? Nêu các biện pháp bảo toàn khớp
cao?
Phát biểu, chứng minh định lý ăn khớp và rút ra nhận xét?
Trình bày định nghĩa, phơng trình và tính chất đờng thân khai của vòng
tròn? Chứng minh biên dạng răng thân khai thoả mãn định lý ăn khớp?
Định nghĩa điều kiện ăn khớp đều của cặp bánh răng? Nêu và chứng
2


7.
8.
9.
10.

11.

12.
13.

1.

minh điều kiện ăn khớp đúng và trùng của cặp bánh răng thân khai?
Thế nào là bánh răng tiêu chuẩn và dịch chỉnh (sẽ sơ đồ minh hoạ)?
Nêu ảnh hởng của hệ số dịch dao đến răng của bánh răng?
Trình bày hiện tợng cắt chân răng của bánh răng thân khai? Lập công
thức tính số răng tối thiểu?
Khái niệm về hiện tợng trợt biên dạng của cặp biên dạng đối tiếp? Lập
công thức tính hệ số trợt biên dạng?
Từ sơ đồ nguyên lý hình thành đờng thân khai của vòng tròn trình bày
cách tính chiều dày răng trên vòng tròn bán kính R x? Từ đó viết biểu
thức liên hệ giữa các thông số chế tạo với các thông số ăn khớp của cặp
bánh răng thân khai?
Viết phơng trình ăn khớp, giải thích các đại lợng, nêu ý nghĩa, và trình
bày các chế độ ăn khớp của cặp bánh răng thân khai?
Trình bày cách tính bánh răng thay thế của bánh răng trụ tròn răng
nghiêng? Tính số răng tối thiểu của bánh răng nghiêng tiêu chuẩn?
Trình bày đặc điểm ăn khớp của cặp bánh răng nghiêng. Tính số răng
tối thiểu của bánh răng nghiêng tiêu chuẩn?
4.3. Câu hỏi loại 3 bài tập (3 điểm)
Cho cơ cấu cam cần lắc đáy con lăn nh hình vẽ.Trong đó: lC: chiêù dài
cần; r2: bán kính cam; r1: bán kính con lăn; O2: tâm cam; O: tâm cần;
lo : khoảng cách giữa tâm quay của cần và tâm quay của cam.
Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu tại vị trí nói trên?
r1

O1


lc

r2


O

O2
e

l0

2.

Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ (khâu 1 là khâu dẫn)?
2
B
C

1

3
D

E

4

A

5
3.

F

Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ (khâu 1 là khâu dẫn)?

3


2
C

E

B

4

3

1

5

F
A

4.


D

Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ (khâu 1 là khâu dẫn)?

3

B

2

1

A

C

D

E

4
F

5

5. Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ cho cả hai trờng hợp:
- Khi chọn khâu 1 làm khâu dẫn.
- Khi chọn khâu 4 làm khâu dẫn.
Em hãy cho nhận xét và rút ra kết luận?
2


3

C

D

B
1

4
F

A

6.

E

Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ cho cả hai trờng hợp:
- Khi chọn khâu 1 làm khâu dẫn.
- Khi chọn khâu 7 làm khâu dẫn.
Em hãy cho nhận xét và rút ra kết luận?

4


D

A

3

1
2

C

B
4

E

N
F
G

5

6

H
7

7.

M

Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu nh hình vẽ cho cả hai trờng hợp:
- Khi chọn khâu 1 làm khâu dẫn.
- Khi chọn khâu 5 làm khâu dẫn.

1
Em hãy cho nhận xét và rút ra kết luận?
A
B

2
C
3
5

F

8.
Hãy tính bậc tự do và xếp loại cơ cấu
nh hình vẽ cho cả hai trờng hợp:
- Khi chọn khâu 1 làm khâu dẫn.
- Khi chọn khâu 5 làm khâu dẫn.
Em hãy cho nhận xét và rút ra kết luận?

G

E

4
D

D

E
3


4

5

G
A

F

C
1

9.

2
B

5

2

1

B
3

1
A


E
45

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = lCD = 0,1m; lDE = 0,05m;
1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và
xác định VE 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và
xác định a E 3 .

C

D


10.

D

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = lBC = 0,1m; lCD = 0,05m;
1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác
định VD 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác
định a D 3 .

2
3


B

C

1
30

1
A

11.

12.

VA
Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,2m; lAC =1/3 lAB ; VA =2(m/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác
định VC 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác
định aC 3 .
Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,2m; 1 =50(1/s).
- Hãy xác định P13 và P20; từ đó xác định 2; 3 .
B

1



30

2

30

1

3

A
D

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1m; 1 =50(1/s).
- Hãy xác định P13 và P20; từ đó xác định 2; 3 .
2

1

B
3

1
30

13.

A


6

D

1

C
2
3

60


A

B


14.

Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
3
Z1 = 20; Z2 = 30
Z4 = 16; Z5 = 48
2
n1 = 750 v/p;
Hãy xác định n5?
C


n1
4
1

5

15.

Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 20; Z2 = 30
Z4 = 16; Z5 = 48
n1 = 750 (v/ph); n5 =-50 (v/ph)
Hãy xác định n3?
3
2
C

n1
4
1

5

1.

4.4. Câu hỏi loại 4 bài tập (4 điểm)
Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,2m; lBC = 0,15m;lDE = 0,1m; lEF = 0,05m; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định VF 3 .

- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định a F 3 .

7


B

1

C

1
F

3

60

A

2

E

D

2.

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1. 3 m; lBC = lCD = 0,1m; 1 =100(1/s).

- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .

30
B

1

3.

1

C
3

60

A

2

D

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = lBC = 0,1m; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .

2


C

B

1
1

3

A

4.

D

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = lBC = lCD = 0,1m ; 1 =100(1/s).
8


- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
1

A

1

2


B

C
3

D

5.

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1m; D là trung điểm của BC; lDE = lBC /2; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định VE 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định a E 3 .
B
1

E
2

D

60

3

30

1
A


C

6.

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1m; lCD = 0,05m; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định VD 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định a D 3 .
B
2

1

1
3

A

2
C

7.

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = lBC = 0,1m; lBD = 0,05m; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác
định VD 2 .

B


D

1

1

30


60

30

D

A
3

30

9
C


- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định a D 2 .

8.

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1m ; 1 =100(1/s).

- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
2
B
3

1


60

30

1

A

9.

C

Cho cơ cấu ở vị trí nh hình vẽ.
Biết: lAB = 0,1m ;lBC = lCD; 1 =100(1/s).
- Hãy vẽ họa đồ vận tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
- Hãy vẽ họa đồ gia tốc của cơ cấu và xác định 2; 3 .
B

1

2

C

1
3

60

A

D

10. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các bánh răng
có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 60; Z2 = 30
Z3 = 20; Z3 = 40
n1 = 150 (v/ph); n3 =-150 (v/ph)
Hãy xác định n2; n4 ?

3'

3
2

4
C

1
10



11. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ
với các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 20; Z2 = 40; Z2 = 30;
Z1 = 40; Z4 = 20;
Hãy xác định i15 ?

4
2

5

2'

1'

1
3

12. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ
với các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 15; Z2 = 45; Z2 = 20;
Zc = 100; Z4 = 20;
Hãy xác định i14 ?

Zc

2


2'

1

3

4

13. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với
các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 30; Z2 = 20; Z2 = 25;
Z3 = Z4 = 20;
n1 = 1350 (v/ph)
Hãy xác định n5 ?

4
2

2'
3'
C
1
3

11

5



14. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với
các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 40; Z2 = 20; Z2 = 15.
Hãy xác định i1c ?

2

2'
1

C
3

1'

4

3

15. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các
bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
n1 = 1000 v/ph
Z1 = 20, Z2 = 60, Z2= 30
Z4 = 30, Z5 = 60
n1
Hãy xác định nc và n5?


2

2'
C
4'

1 4
5

16. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với
các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
n1 = 1500 v/ph
Z1 = 20; Z2 = 60; Z2= 50
Z4 = 40; Z5 = 30
Hãy xác định nc và n5

2

2'

n1

4
1

3
5

12


3'


17. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với
các bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 20; Z2 = 60; Z2= 50
Z4 = 30; Z5 = 60
Hãy xác định i1C ; i15 ?

2

2'

n1

4
1

3
5

18. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các
bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 20; Z2 = 60
Z2 = 120; Z3 = 40
Z3 = 20
n1 = 300 v/p; n3 = -50v/p

Hãy xác định nc và n4 ?

1
2'
4
C

2

3'
3
19. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các
bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:
Z1 = 30; Z2 = 30
Z3 = 120; Z3 = 40
4'
Z4 = 20; Z4 = 200; Z5 = 20
n5 = 200 v/p; n2 = -50v/p
Hãy xác định nc và n1?

4
1
3
5
2

20. Cho hệ bánh răng nh hình vẽ với các
bánh răng có cùng mô đun.
Biết rằng:

Z1 = 30; Z2 = 40
13

C

3'

3'

3

2
2'

1

2' 4
4'

C

5


Z3 = 20; Z3 = 40
Z4 = 90; Z4 = 50; Z5 = 40
n1 = 200 v/p; n3 = -50v/p
Hãy xác định nc và n5 ?

Thông qua bộ môn

Trởng bộ môn

Thông qua hội đồng
khoa học giáo dục khoa cơ khí
Chủ tịch

PGS.TS. Phan Quang Thế

TS. Vũ Quí Đạc

14