機械原理試卷及答案A

1、-作者xxxx-日期xxxx機械原理試卷及答案A【精品文檔】1、機構(gòu)具有確定運動的條件是： ，若機構(gòu)自由度0，而原動件數(shù)0，而原動件數(shù)F，則各構(gòu)件之間 。2、瞬心是兩個作平面相對運動剛體上瞬時 為零的 。3、移動副的自鎖條件是 ；轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是 。4、在凸輪機構(gòu)的各種常用從動件運動規(guī)律中， 運動規(guī)律具有剛性沖擊； 運動規(guī)律具有柔性沖擊。5、內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是 ， ， 。6、當原動件為整周轉(zhuǎn)動時，使執(zhí)行構(gòu)件能作往復擺動的機構(gòu)有 ； ； 。7、等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)等效原則： 來確定。8、輸出功和輸入功的比值，通常稱為 。9、為了減少飛輪的質(zhì)量和尺寸，應將飛輪安裝在

2、軸上。10、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡條件是 ；而動平衡條件是 。二、分析題（共計18分）1、（本題10分）如圖所示，已知： BCDEGF，且分別相等，計算平面機構(gòu)的自由度。若存在復合鉸鏈、局部自由度及虛約束，請指出。如果以凸輪為原動件，機構(gòu)是否具有確定的運動？2、（本題8分）在圖示機構(gòu)中，各桿的長度為L1=28mm，L2=54mm，L3=50mm，L4 =72mm。問：（1）試闡述鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件；（2）以桿4為機架時，該機構(gòu)為何種機構(gòu)？（3）當取桿1為機架時，將演化為何種機構(gòu)？（4）當取桿3為機架時，又將演化為何種機構(gòu)？三、作圖題（共計10分）1、如圖所示凸輪機構(gòu)中，畫出并標出1）凸輪的理論

3、輪廓線；2）凸輪的基圓；3）凸輪機構(gòu)的偏距圓；4）凸輪與從動件在D點接觸時的壓力角；5）凸輪與從動件從在C接觸到在D點接觸時凸輪轉(zhuǎn)過的角度。四、計算題（共計36分）1、（本題14分）在某牛頭刨床中，有一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動，已知z117，z2118，m5mm，200，a=?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)小齒輪已經(jīng)嚴重磨損，擬將其報廢。大齒輪磨損較輕（沿分度圓齒厚兩側(cè)總的磨損量為），擬修復使用，并要求所設(shè)計的小齒輪的齒頂厚盡可能大些，問如何設(shè)計這一對齒輪？并計算這對齒輪的分度圓直徑d、齒頂高ha、齒根高hf、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、齒厚s、齒槽寬e和齒距p。2、（本題10分）在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)

4、為：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=40，Z5=20。試求此輪系的傳動比i15。3、（本題12分）已知某機械一個穩(wěn)定運動循環(huán)內(nèi)的等效力矩如圖所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：及。試求：(1) 等效驅(qū)動力矩的大小；(2) 運轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)；(3) 當要求在0.05范圍內(nèi)，并不計其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量時，應裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。100五、綜合題（16分）1、如圖所示機構(gòu)中，構(gòu)件1為原動件，P為作用在構(gòu)件3上的力，轉(zhuǎn)動副B和C上所畫的虛線小圓為摩擦圓。（1）試分析該瞬時位置時，機構(gòu)的傳動角，壓力角；（2）作出機構(gòu)在圖示位置時的速度圖及加速度圖（不要求嚴格

5、按比例作圖，要求寫出矢量方程式及方程式中各量的方向和大小的表達式）；（3）確定21和23的方向；ABCP1234Md1（4）以及作用在連桿BC上作用力的真實方向（各構(gòu)件的重量及慣性力略去）。20062007學年第二學期機械原理試卷A標準答案及評分標準一、填空題（共20分，每一空1分）1機構(gòu)的原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù)；不確定的；不能運動或產(chǎn)生破壞。2相對速度；重合點。3驅(qū)動力與接觸面法線方向的夾角小于摩擦角；驅(qū)動力的作用線距軸心偏距h小于摩擦圓半徑。4等速（或一次多項方式）；等加速等減速（或二次多項式動或余弦加速度或簡諧運）；正弦加速度（或擺線運動或五次多項式）。5模數(shù)相等；壓力角相等；螺旋角

6、大小相等且旋向相同。6曲柄搖桿機構(gòu)；曲柄搖塊機構(gòu)；擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)；擺動從動件空間凸輪機構(gòu)或組合機構(gòu)等。7等效構(gòu)件的等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量所具有的動能等于機器所有運動構(gòu)件的總動能之和。8機械效率。9高速。10. 不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力的矢量和等于零；不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩的矢量都等于零。二、分析題（共計18分）1、（本題10分）解：n=6 1分PL= 8 1分PH=1 1分F3n2PLPH 1分36281 1分1 1分B處存在局部自由度 1分DE桿存在虛約束 1分I、J之一為虛約束 1分當以凸輪為原動件時，原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度，故機構(gòu)具有確定的運動。 1分2、（本題8分

7、）解：（1）鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件： 最短桿與最長桿之和小于或等于其他兩桿長度之和， 1分 最短桿是連架桿或機架。 1分（2）L1+L4=28+72L2+L3=54+50 滿足桿長條件，且最短桿L1為連架桿，因此該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。 2分（3）由于桿長條件沒變，當取最短桿L1為機架時將演化為雙曲柄機構(gòu) 2分（4）由于桿長條件沒變，當取最短桿的對邊L3為機架時將演化為雙搖桿機構(gòu) 2分三、作圖題（共計10分）1、（本題10分）解：理論輪廓線基圓偏距圓壓力角畫出并標出凸輪與從動件在D點接觸時的壓力角為：D=00 2分畫出并標出理論輪廓線 2分畫出并標出基圓 2分畫出并標出偏距圓 2分畫出并標出

8、凸輪與從動件從在C接觸到在D點接觸時凸輪轉(zhuǎn)過的角度 2分四、計算題（共計36分）1、（本題14分）解：（1）確定傳動類型： 1分因為aa，故應采用等變位齒輪傳動。 2分（2）確定兩齒輪變位系數(shù)： 2分故x10.206，x2 1分（3）計算齒輪幾何尺寸 8分（每一項1分）小齒輪（單位：mm）大齒輪（單位：mm）d1=mz1=517=85d2=mz2=5118=590da1=d1+2ha1=85+2da2=d2+2ha2=590+2df1=d12hf1=852df2=d22hf2=5902p1=s1+e1p1=s1+e12、（本題10分）解：該輪系為復合輪系，123H和機架組成行星輪系，45和機架組成定軸輪系。 2分（1）在123H和機架組成的行星輪系中， 3分（2）在45和機架組成的定軸輪系中， 2分n3 = 0，nH = n4 2分i15 = n1/n5 = - 1分3、（本題12分）解：（1）根據(jù)一個周期中等效驅(qū)動力矩的功和阻力矩的功相等來求等效驅(qū)動力矩：由 得 4分（2）直接利用公式求： 2分 2分（3）求出最大盈虧功后，飛輪轉(zhuǎn)動慣量可利用公式