機(jī)械原理期末測試題及答案

1、2012-2013學(xué)年 第二學(xué)期機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械原理課程期末試卷（答案）專業(yè) _機(jī)械_設(shè)計(jì)班級(jí) 11機(jī)械卓越 姓名 朱啟學(xué)號(hào)大題-一-二二三四五成績成績一、是非題（用“ Y”表示正確，“ N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中）。（本大題共10小題，每小題 1分，總計(jì)10分）1 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動(dòng)的條件為：其的自由度F .0。（ n ）2. 構(gòu)件是機(jī)構(gòu)或機(jī)器中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體，也是機(jī)械原理研究的對象。（y ）3 .在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角丫 min =0O；而取導(dǎo)桿為原動(dòng)件時(shí)，則機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角丫 min=90o。（ n ）4 機(jī)構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)死點(diǎn)時(shí)，對運(yùn)動(dòng)傳遞是不利的

2、，因此應(yīng)設(shè)法避免；而在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，卻需要利用機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)性質(zhì)。（y ）5當(dāng)其它條件不變時(shí)，凸輪的基圓半徑越大，則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角就越小， 機(jī)構(gòu)傳力效果越好。（y ）6 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的升角等于蝸輪的螺旋角，且蝸桿與蝸輪的螺旋線旋向相同。（y ）7 .漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在大端上。（y ）8 為了減小飛輪的尺寸，在機(jī)器的低速軸上安裝飛輪后，可以較好地降低機(jī)器的速度波動(dòng)。（n ）9 .機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量（或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）是一個(gè)假想質(zhì)量 （或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量），它不是原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量（或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）之和，而是根據(jù)動(dòng)能相等的原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得出的。（y ）10 不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個(gè)

3、不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植?，只需要在任意選定兩個(gè)平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動(dòng)平衡。（y ）二、填空題（將正確的答案填在題中橫線上方空格處）。1、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是： ，若機(jī)構(gòu)自由度 F >0,而原動(dòng)件數(shù)<F，則構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)是 ，若機(jī)構(gòu)自由度 F >0,而原動(dòng)件數(shù)>F,則各構(gòu)件之間。2、 瞬心是兩個(gè)作平面相對運(yùn)動(dòng)剛體上瞬時(shí) 為零的。3、移動(dòng)副的自鎖條件是 ；轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件4、 在凸輪機(jī)構(gòu)的各種常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中， 運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有剛性沖擊;運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有柔性沖擊。5、 內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是 ，6、當(dāng)原動(dòng)件為整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使執(zhí)行構(gòu)件能作往復(fù)

4、擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)有； ； 。7、等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)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(yīng)將飛輪安裝在 軸上。10、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡條件是 ；而動(dòng)平衡條件是(本大題共 5小題，每小題 2分，總計(jì)10分)1 三角螺紋的摩擦(C)矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于(E).(A)小于；(B) 等于；(C)大于；(D) 傳動(dòng)；(E) 緊固聯(lián)接。2 .凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生(B)沖擊。它適用于(E) 場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。3 .一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中

5、，一對齒廓上的接觸線長度是 (C)變化的。(A)由小到大逐漸；(C)由大到小逐漸；(C)由小到大再到小逐漸；(D)始終保持定值。4 .設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)是(B)。(A) 勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(B) 變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(C) 加速過程；(D) 減速過程。5 機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是(C)(B)各構(gòu)件作用力間的平衡(A)驅(qū)動(dòng)力與阻力間的平衡4(C)慣性力系間的平衡(D)輸入功率與輸出功率間的平衡(本大題共 3小題，每小題10分，總計(jì) 30分)四、計(jì)算題(列出計(jì)算公式，計(jì)算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù)1 .計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由 度。如有復(fù)合鉸鏈

6、、局部自由 度和虛約束，需明確指出。并 指出該機(jī)構(gòu)是否具有確定的 相對運(yùn)動(dòng)。解：鉸鏈C處為具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的復(fù)合鉸鏈，(1分)移動(dòng)副E、E '中有一個(gè)為虛約束，(1分)滾子F處有局部自由度， (1分)則 n = 7, Pl 二 9, Ph 二 1，（3 分）（2分）F=3 n_ 2 pL _ pH =3 7_2 9_1=2該機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)原動(dòng)件(曲柄AB和凸輪 O)，并等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F，故該機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。(2分)2.已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸(可從圖中量 取尺寸，i=0.001m/mm)及原動(dòng)件1的角速 度1 = 48.78rad/s °(1) 標(biāo)出所有瞬心位置；用瞬心法計(jì)

7、算構(gòu)件 2的角速度3 2,并確定出其方向。(3)構(gòu)件2上M點(diǎn)的速度Vm,并確定出其方向。解：瞬心數(shù)目 N = K(K 1)/2=4 X (4 1)/2 = 6,各瞬心位置如圖所示；(4 分)(2) ' ' 2 =11 P12P14 / 1 P12P24 = 3 1 XP12P14/ P12P24 = 48.78 X 20/ 80 = 12.195(rad/s), 方向與 "同向，逆時(shí)針方向；(3分)(3) VM -' 2l P24 M = 3 2 l “4M =12.195 X 0.001 X 82 = 1m/s，方 向：Vm-FM，如圖所示。(4分)3 割示

8、為里用表申的歯輪怪希L已知并輪的也鬲= 19,=20p懇二頭，試求傳從出h仃)歯輪亂z血一6817(2)醫(yī)輪孔靖x鬲、召、H殂成和W輪系:Z.Z20x231 1:“21X19(3) h = h'為=(|)x t-l 14) = 45663 .圖示為里程表中的齒輪傳動(dòng)，已知各輪的齒數(shù)為 乙=20,=24。試求傳動(dòng)比i15。8i1268（1）齒輪乙、Z2為定軸輪系。17齒輪 J3> 乙、Z4'、Z>、組成行星輪系。-4（2分）i5H亠isH亠空Z5Z420 23 =124 19114（6：15 “12 ：H5 =（一4）（-114） =456(3)五、圖解題(通過圖解求

9、解題目所要求的有關(guān)參數(shù)(本大題共 3小題，前一小題10分，后兩小題各（2圖,)。15分，總計(jì)1 .如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K ;最小傳動(dòng)角m in的大??；滑塊3往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)向左的平均40分）(1)(2)(3)速度大還是向右的平均速度大(4)當(dāng)滑塊3為主動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)，為什么？(在圖中用作圖法求解)解： 八 10，K =(180(180 - " =190.170=1118 o （2 分）min = 57 o （3 分）向左大。(2分)會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)樵谶B桿與曲柄共線時(shí)傳動(dòng)角o (3分)2.如圖所示，有一對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)

10、，0為凸輪幾何中心， 0為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，直線 ACBD , 00 = 0A/2,圓盤半徑R = 60mm滾子半徑rr=10mm試根據(jù)上述條件確定基圓半徑r。、行程h, C點(diǎn)壓力角a c和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移 hD、壓力角a do (要求在圖中畫出并同時(shí)計(jì)算出 )71.解:(1)ro = 0 A n = 40mm ；(3分)h = 60 mm ；(3分):c = 0 ；(3分)hD »QO2(R rr )2 二 3616mm(3分):d =arctg(J=2320OD(3分)3. 直齒圓柱齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合如圖所示，已知m=10mm «= 20=,=1c =0.25。(1) 由圖量取分度圓半徑，求齒輪齒數(shù)；(2) 計(jì)算基圓半徑、基圓齒距Pb ；(3) 作圖求實(shí)際嚙合線段長，并用以求重合度；(4) 作圖表示齒條和齒輪的實(shí)際工作段；(5) 由圖量取齒條分度線與節(jié)線的距離，求齒輪的變位系數(shù)，并回答是正變位 還是負(fù)變位；(6) 說明齒輪有無根切。11(2 rb "COS： =60 cos2° =56.382mm咕詭九一：10 COS2。®