電子科技大學(xué)《機械原理》2012答案

1、2012考試題解答考試題解答一一 單項選擇題（每空單項選擇題（每空1.5分，共分，共15分）分）1、平面機構(gòu)中若引入一個高副將引入、平面機構(gòu)中若引入一個高副將引入 個約束；個約束； A、0 B、1 C、2 D、2、2、在實現(xiàn)相同的運動規(guī)律時，如果尖頂移動從動件盤形、在實現(xiàn)相同的運動規(guī)律時，如果尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑增大，則其壓力角凸輪機構(gòu)中，凸輪的基圓半徑增大，則其壓力角將將 ； A、不變、不變 B、增大、增大 C、減小、減小 D、不能確定、不能確定3、如圖所示，小圓為摩擦圓，軸頸、如圖所示，小圓為摩擦圓，軸頸1受到受到驅(qū)動力驅(qū)動力Q的作用，則軸頸的作用，則軸頸1應(yīng)作應(yīng)作

2、 。 A、減速運動、減速運動 B、加速運動、加速運動 C、勻速運動、勻速運動 D、自鎖、自鎖 ahBCB一、單項選擇題（每空一、單項選擇題（每空1.5分，共分，共15分）分） 4、在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄與、在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄與 處于兩次共線位處于兩次共線位置之一時，則出現(xiàn)最小傳動角；置之一時，則出現(xiàn)最小傳動角； A、連桿、連桿 B、搖桿、搖桿 C、機架、機架 5、非標準安裝的一對標準漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳、非標準安裝的一對標準漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動時，一般來說其嚙合角動時，一般來說其嚙合角 齒輪分度圓上的壓力角齒輪分度圓上的壓力角 A、小于、小于 B、恒等于、恒等于 C、大于、大

3、于 D、不能肯定是否等于、不能肯定是否等于6、在用作圖法求兩構(gòu)件組成移動副時重合點間的速度、在用作圖法求兩構(gòu)件組成移動副時重合點間的速度和加速度時，若牽連運動為和加速度時，若牽連運動為 時，就要考慮哥氏加時，就要考慮哥氏加速度；速度； A、平動、平動 B、任意運動、任意運動 C、平面復(fù)雜運動、平面復(fù)雜運動 D、轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動 CDC 7、速度瞬心是兩個剛體上、速度瞬心是兩個剛體上 為零的重合點；為零的重合點； A、合成速度、合成速度 B、牽連速度、牽連速度 C、絕對速度、絕對速度 D、相對速度、相對速度 8、一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合時，將實際嚙合線段、一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合時，將實際嚙合線段

4、長度與齒輪的法向齒距長度與齒輪的法向齒距Pn的比值稱為的比值稱為 ； A、重合度、重合度 B、縱向重合度、縱向重合度 C、端面重合度、端面重合度 D、綜合重合度、綜合重合度 9、在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，若以曲柄為原動件，則該機構(gòu)、在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，若以曲柄為原動件，則該機構(gòu)的壓力角為的壓力角為 度；度； A、0 B、30 C、60 D、90DAA 10、曲柄滑塊機構(gòu)是由、曲柄滑塊機構(gòu)是由 機構(gòu)演化而來的；機構(gòu)演化而來的； A、曲柄搖桿、曲柄搖桿 B、雙曲柄、雙曲柄 C、雙搖桿、雙搖桿 D、正切、正切 A只算一個副只算一個副(2(2分分) )二、計算下列運動鏈的自由度，并判斷該運動鏈是否為二、計算下列

5、運動鏈的自由度，并判斷該運動鏈是否為機構(gòu)。若非機構(gòu)，請改正使之成為機構(gòu)。若有復(fù)合鉸鏈、機構(gòu)。若非機構(gòu)，請改正使之成為機構(gòu)。若有復(fù)合鉸鏈、只算一個副、局部自由度和虛約束必須指出。（只算一個副、局部自由度和虛約束必須指出。（12分）分）局部自由度局部自由度(2(2分分) )答：答： F1F=379111或或F=36811（5分）分）故該運動鏈是機構(gòu)。故該運動鏈是機構(gòu)。 （1分）分）復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈（2 2分）分）三、（三、（15分）分） 某鉸鏈四桿機構(gòu)某鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD，已知各構(gòu)件的長度分別，已知各構(gòu)件的長度分別為為lAB=a=20mm，lBC=b=55mm，lCD=c=30mm，lAD=d=

6、50mm，以以AD桿為機架。試問：桿為機架。試問：、判斷該機構(gòu)是否具有曲柄，如有，請指出是哪個構(gòu)件；、判斷該機構(gòu)是否具有曲柄，如有，請指出是哪個構(gòu)件；判斷該機構(gòu)的類型；判斷該機構(gòu)的類型；、以、以AB為主動件時，請判斷該機構(gòu)有無急回運動特征；為主動件時，請判斷該機構(gòu)有無急回運動特征；如有，請按如有，請按 的比例用作圖法標出極位夾角的比例用作圖法標出極位夾角；、以、以AB為主動件時，請標出搖桿處于左極限位置時的傳為主動件時，請標出搖桿處于左極限位置時的傳動角動角；、以、以AB為主動件時，該機構(gòu)有無死點位置？在什么條件為主動件時，該機構(gòu)有無死點位置？在什么條件下出現(xiàn)死點？下出現(xiàn)死點？解：（解：（1）

7、、桿長條件：）、桿長條件： （2分）分） 存在曲柄，為存在曲柄，為AB桿；桿； （2分）分） 類型為曲柄搖桿機構(gòu)；類型為曲柄搖桿機構(gòu)； （2分）分） （2）、有急回運動，）、有急回運動， （2分）分） 極位夾角極位夾角標注如圖所示；標注如圖所示； （3分分）minmax2055 753050 80illl a=20mm，b=55mm，c=30mm，d=50mm 1B ADd=50mm以以D為圓心為圓心c30為半徑為半徑A為圓心，為圓心，a+b=75為半徑為半徑再再A為圓心，以為圓心，以ba=35為半徑為半徑C2B2右極限右極限位置位置左極限左極限位置位置解：（解：（2）、）、 按比例繪圖：按比

8、例繪圖：a=20mm，b=55mm，c=30mm，d=50mm1C（3）、傳動角）、傳動角： （2分）分）（4）、無死點位置。若以）、無死點位置。若以CD桿為主動件，當桿為主動件，當AB與與BC拉直共線或重疊共線時出現(xiàn)止點。（拉直共線或重疊共線時出現(xiàn)止點。（2分）分） 1B1C2B2CA D四、（四、（12分）圖示凸輪機構(gòu)中，凸輪回轉(zhuǎn)中心為分）圖示凸輪機構(gòu)中，凸輪回轉(zhuǎn)中心為O點，逆時針轉(zhuǎn)點，逆時針轉(zhuǎn)動，推桿距離回轉(zhuǎn)中心的偏距為動，推桿距離回轉(zhuǎn)中心的偏距為e，A點為起始點，輪廓曲線點為起始點，輪廓曲線AB為推程。為推程。DA和和BC為圓心在為圓心在O點的兩段圓弧。點的兩段圓弧。、在圖上畫出凸輪的

9、基圓和偏距圓；、在圖上畫出凸輪的基圓和偏距圓；、在圖上標出推桿從、在圖上標出推桿從E點接觸到點接觸到F點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度；、在圖上標出機構(gòu)在、在圖上標出機構(gòu)在F點處的壓力角；點處的壓力角；、在圖上標出機構(gòu)的行程（最大位移）、在圖上標出機構(gòu)的行程（最大位移）h。eABCDFEO四、在圖上畫出凸輪的基圓和偏距圓；四、在圖上畫出凸輪的基圓和偏距圓； （3分）分）、在圖上標出推桿從、在圖上標出推桿從E點接觸到點接觸到F點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度點接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度 （3分）分）、在圖上標出機構(gòu)在、在圖上標出機構(gòu)在F點處的壓力角；點處的壓力角； （3分）分）、在圖上標出機構(gòu)的行程（最大位

10、移）、在圖上標出機構(gòu)的行程（最大位移）h。 （3分）分）eABCDF EOha aF-VF五、（共五、（共16分）下圖為按比例精確繪制的無側(cè)隙嚙合（標準安裝）分）下圖為按比例精確繪制的無側(cè)隙嚙合（標準安裝）的漸開線標準直齒輪與標準齒條嚙合傳動圖，其壓力角的漸開線標準直齒輪與標準齒條嚙合傳動圖，其壓力角a a=20，ha*=1，且采用標準安裝。齒輪為主動，逆時針旋轉(zhuǎn)。其它條，且采用標準安裝。齒輪為主動，逆時針旋轉(zhuǎn)。其它條件如圖所示。試求：件如圖所示。試求： 、在圖上標出嚙合線，、在圖上標出嚙合線， 極限嚙合點極限嚙合點N1，嚙合角，嚙合角a a； 、標出齒輪的分度圓，齒條的節(jié)線；、標出齒輪的分度

11、圓，齒條的節(jié)線； 、從圖上量出有關(guān)尺寸（法向齒距），、從圖上量出有關(guān)尺寸（法向齒距）， 估算模數(shù)估算模數(shù)m（要求取標準值）；（要求取標準值）； 、標出實際嚙合線、標出實際嚙合線B1B2，從圖上，從圖上 量出其長度，并計算該對齒輪傳動的量出其長度，并計算該對齒輪傳動的重合度，說明這對齒輪能否連續(xù)傳動。重合度，說明這對齒輪能否連續(xù)傳動。（模數(shù)系列值為：（模數(shù)系列值為： 2、2.5、3、4、5、6、8、10） 五、解：五、解： 、在圖上標出嚙合線，、在圖上標出嚙合線， 極限嚙合點極限嚙合點N1，嚙合角，嚙合角a a如圖；如圖； （4分）分） 、齒輪的節(jié)圓和分度圓，齒條的節(jié)線如圖；（、齒輪的節(jié)圓和分度

12、圓，齒條的節(jié)線如圖；（3分）分） 、從圖上量得、從圖上量得pn=20mm， 取模數(shù)取模數(shù)m6； （3分）分）6.67cos20npmmm （模數(shù)系列值為（模數(shù)系列值為 ：2、2.5、3、4、5、6、8、10）N120r五、解：五、解： 、實際嚙合線、實際嚙合線B2B1如下圖，如下圖， 從圖上量出其長度從圖上量出其長度2134， 該對齒輪傳動的重合度，該對齒輪傳動的重合度，21341.92 1cos2017.71lB Bma a 故這對齒輪能連續(xù)傳動（故這對齒輪能連續(xù)傳動（6分）分）B1B212六、（六、（15分分 ）如下圖所示的輪系）如下圖所示的輪系中，已知蝸桿中，已知蝸桿1的頭數(shù)的頭數(shù) z1

13、=1，且，且為右旋。為右旋。z264, z2=30, z4=70。若齒輪若齒輪1的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n1=1280r/min,齒齒輪輪4的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n4= 100 r/min，其轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向如圖所示。試問：向如圖所示。試問： 、請判斷該輪系的類型；、請判斷該輪系的類型； 、確定系桿轉(zhuǎn)速、確定系桿轉(zhuǎn)速nH的大小，的大小，并用箭頭在圖上標出系桿并用箭頭在圖上標出系桿H的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動方向。動方向。（提示：先根據(jù)蝸桿（提示：先根據(jù)蝸桿1的轉(zhuǎn)向和旋的轉(zhuǎn)向和旋向確定蝸輪向確定蝸輪2的轉(zhuǎn)向，再解題）的轉(zhuǎn)向，再解題）六、（六、（15分分 ）如下圖所示的輪系）如下圖所示的輪系中，已知蝸桿中，已知蝸桿1的頭數(shù)的頭數(shù) z1=1，

14、且，且為右旋。為右旋。z264, z2=30, z4=70。若齒輪若齒輪1的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n1=1280r/min,齒齒輪輪4的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n4= 100 r/min，其轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向如圖所示。試問：向如圖所示。試問：n4n2nH解：解：、輪系組成：、輪系組成： 2 2-3-34 4H H組成差動輪系；組成差動輪系； 1 12 2組成空間定軸輪系。組成空間定軸輪系。 、求、求系桿轉(zhuǎn)速系桿轉(zhuǎn)速nH的大小的大小 因為是空間復(fù)合輪系，基本周轉(zhuǎn)輪系為差動輪系，因為是空間復(fù)合輪系，基本周轉(zhuǎn)輪系為差動輪系，故需要先求出中心輪故需要先求出中心輪2的轉(zhuǎn)動方向：的轉(zhuǎn)動方向：六、（六、（15分分 ）如下圖所示的輪系中，已）

15、如下圖所示的輪系中，已知蝸桿知蝸桿1的頭數(shù)的頭數(shù) z1=1，且為右旋。，且為右旋。z264, z2=30, z4=70。若齒輪。若齒輪1的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n1=1280r/min,齒輪齒輪4的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n4= 100 r/min，其轉(zhuǎn)向如圖所示。試問：，其轉(zhuǎn)向如圖所示。試問：n4n2nH解：解： 、求、求系桿轉(zhuǎn)速系桿轉(zhuǎn)速nH的大小的大小: 在在2-34H組成差動輪系中：組成差動輪系中：242 4427 3HHHnnzinnz 64122112 zznni1220r/min64nn 在在12組成空間定軸輪系中：組成空間定軸輪系中：（3分）分） （3分）分）22nn （2分）分）將式代入式，再將式代入式

16、得：將式代入式，再將式代入式得：注：由于注：由于n2和和nH轉(zhuǎn)向相同，故在式中兩個均代轉(zhuǎn)向相同，故在式中兩個均代“”。min/rnH76 系桿系桿H的轉(zhuǎn)動方向：的轉(zhuǎn)動方向：七、（七、（15分）在如下圖所示的偏心盤杠桿機構(gòu)中，分）在如下圖所示的偏心盤杠桿機構(gòu)中，O為偏心盤的為偏心盤的圓心，機構(gòu)位置和尺寸如圖所示，虛線小圓為各轉(zhuǎn)動副處的圓心，機構(gòu)位置和尺寸如圖所示，虛線小圓為各轉(zhuǎn)動副處的摩擦圓，移動副的摩擦角摩擦圓，移動副的摩擦角30。作用在偏心盤上的平衡。作用在偏心盤上的平衡（驅(qū)動）力矩為（驅(qū)動）力矩為M,其轉(zhuǎn)動方向如圖所示。杠桿其轉(zhuǎn)動方向如圖所示。杠桿2受到阻力受到阻力W的的作用。若不計各構(gòu)件的慣性力和重力，試在圖上畫出：作用。若不計各構(gòu)件的慣性力和重力，試在圖上畫出： 、構(gòu)件、構(gòu)件2所受各力的作用點和方向所受各力的作用點和方向, 并畫出力多邊形（并畫出力多邊形（W的大小和比例尺任選）；的大小和比例尺任選）； 、偏心盤、偏心盤1所受各力所受各力 的作用點和方向，的作用點和方向， 并寫出求解平衡力矩并寫出求解平衡力矩 M大小的表達式。大小的表達式。w w1313