機(jī)械原理A卷答案

1、考試科目：機(jī)械原理 考試時(shí)間： 120 分鐘 試卷總分 100 分一、填充題（每小題4分，共20分）1. 填出圖示定軸輪系各輪的轉(zhuǎn)向（蝸輪轉(zhuǎn)向如圖已知）。2、在平面機(jī)構(gòu)中，每一個(gè)高副引入 1 個(gè)約束，每一個(gè)低副引入 2 個(gè)約束，所以，平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式為F= F=3n-2Pl-Ph 。應(yīng)用該公式時(shí)，你認(rèn)為應(yīng)注意的事項(xiàng)是 應(yīng)注意對(duì)復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的處理 。3、機(jī)器中安裝飛輪的目的，一般是為了 減小機(jī)械系統(tǒng)周期性速度波動(dòng)，而同時(shí)還可達(dá)到 兼有渡過(guò)死點(diǎn)、儲(chǔ)存能量以及克服峰值載荷等作用 的目的。4、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是 總慣性力為零，而動(dòng)平衡的力學(xué)條件是 總慣性力和總慣性力矩同

2、時(shí)為零。5、漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量直齒輪的作用是 用當(dāng)量直齒輪的齒形表達(dá)對(duì)應(yīng)斜齒圓柱齒輪的法面齒形 。二、（每小題6分，全題共12分）（1）根據(jù)圖示機(jī)構(gòu)，畫(huà)出去掉了虛約束和局部自由度的等效機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。設(shè)標(biāo)有箭頭者為原動(dòng)件，試判斷該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定，為什么？(2) 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析，將其基本桿組拆分出來(lái)，指出各個(gè)基本桿組的級(jí)別以及機(jī)構(gòu)的級(jí)別。解（1） n = 7 ，pl = 9 ，ph = 1 從圖中可以看出該機(jī)構(gòu)有2個(gè)原動(dòng)件，而由于原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)相等，故該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。（2） n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0 級(jí)組 級(jí)組

3、因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)是由最高級(jí)別為級(jí)組的基本桿組構(gòu)成的，所以為級(jí)機(jī)構(gòu)。三、已知圖示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸，構(gòu)件1以勻角速度1轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度和加速度多邊形如圖b)、c) 所示。（1）分別寫(xiě)出其速度與加速度的矢量方程，并分析每個(gè)矢量的方向與大小，（2）試在圖b)、c) 上分別標(biāo)出各頂點(diǎn)的符號(hào)，以及各邊所代表的速度或加速度及其指向。（本題10分）解：（1）把B點(diǎn)分解為B2和B3兩點(diǎn)，運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理列出速度與加速度的矢量方程，并分析每個(gè)矢量的方向與大小如下： （2）標(biāo)出各頂點(diǎn)的符號(hào)，以及各邊所代表的速度或加速度及其指向如下： 四、如圖所示，采用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工一漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。已知刀具的齒側(cè)

4、角=20o,刀具上相鄰兩齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離為5,加工時(shí)范成運(yùn)動(dòng)的速度分別為v=60mm/s,=1rad/s,方向如圖。試求被加工齒輪的模數(shù)m、壓力角、齒數(shù)Z、分度圓半徑r、基圓半徑rb,以及其軸心至刀具分度線的距離a。（本題12分）解：被加工齒輪的模數(shù)：m=P/=5/=5mm，被加工齒輪的壓力角：=刀具的齒側(cè)角=200加工時(shí)范成運(yùn)動(dòng)的速度：被加工齒輪的分度圓半徑：，而d = mz =120mm，故被加工齒輪齒數(shù)z =24被加工齒輪軸心至刀具分度線的距離：被加工齒輪的基圓：五、試畫(huà)出圖示凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪1的理論廓線，用反轉(zhuǎn)法標(biāo)出從動(dòng)件2的最大升程h以及相應(yīng)的推程運(yùn)動(dòng)角0。說(shuō)明為什么在圖示位置時(shí)傳動(dòng)壓力

5、角=0。（本題10分）解、六、在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，已知lAB=20mm，lBC=60mm,lBD=50mm,e=40mm，試確定：1）此機(jī)構(gòu)有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)？若有，試作圖法確定極位夾角，并求行程速比系數(shù)K的值；2）當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)，標(biāo)出此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min和最小壓力角min；3）作出當(dāng)以滑塊為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。（本題12分）解1）此機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動(dòng)；2）用作圖法作出機(jī)構(gòu)的極位，并量得極位夾角=7.3°；3）計(jì)算行程速比系數(shù)K=（180°+）/（180°-）=1.085；4）作此機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角最小和壓力角最小的位置，并量得min=60°，min=0

6、76;；5）作滑塊為主動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)死點(diǎn)位置，即C1B1A及C2B2A兩位置。七、已知輪系主動(dòng)輪轉(zhuǎn)向如圖所示，齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝，Z12，Z240，Z224，Z348，Z4120，Z518，Z636，求傳動(dòng)比i16，并標(biāo)出輪2、5、6的轉(zhuǎn)向。(本題12分)解：Z1、Z2組成定軸輪系；Z2、Z3、Z4及Z5（H）組成周轉(zhuǎn)輪系；Z5、Z6組成定軸輪系蝸桿左旋，蝸輪2轉(zhuǎn)向箭頭向上。 輪5轉(zhuǎn)向箭頭向上輪6轉(zhuǎn)向箭頭向左因此八、在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪床中作用在主軸（等效構(gòu)件）上的等效阻抗力矩曲線如圖所示，周期為，主軸在1500r/min的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，且要求不均勻系數(shù)0.05。若等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)。試問(wèn)：（1）等效驅(qū)動(dòng)力矩為多少？（2）等效