機(jī)械原理模擬試題

1、機(jī)械原理模擬試題與自測題機(jī)械原理模擬試題與自測題第二套模擬試題第二套模擬試題第一套模擬試題第一套模擬試題自測題自測題一、填空題（每小題一、填空題（每小題2 2分，共分，共2020分）分） 1.1. 在平面機(jī)構(gòu)中，一個高副引入在平面機(jī)構(gòu)中，一個高副引入 個約束，一個低個約束，一個低副引入副引入 個約束。個約束。2.2. 受 單 力受 單 力 P P 驅(qū) 動 的 移 動 副 自 鎖 條 件驅(qū) 動 的 移 動 副 自 鎖 條 件是是 ；受單力；受單力P P驅(qū)動的轉(zhuǎn)動副自驅(qū)動的轉(zhuǎn)動副自鎖條件是鎖條件是 。3.3. 機(jī)械效率等于機(jī)械效率等于 功與功與 功之比。功之比。4.4. 確 定 移 動 副 中 總

2、 反 力 方 向 的 條 件確 定 移 動 副 中 總 反 力 方 向 的 條 件是是 。5.5. 平面四桿機(jī)構(gòu)共有平面四桿機(jī)構(gòu)共有 個速度瞬心；其中個速度瞬心；其中 個是個是絕對瞬心。絕對瞬心。12單力作用在摩擦錐內(nèi)單力作用在摩擦錐內(nèi) 單力作用在摩擦圓內(nèi)單力作用在摩擦圓內(nèi) 阻抗阻抗 驅(qū)動驅(qū)動 R R2121 與與N N2121之間的夾角為當(dāng)量摩擦角；之間的夾角為當(dāng)量摩擦角；R R2121與與v v1212之間的夾角為鈍角之間的夾角為鈍角636. 6. 當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其速度瞬心在當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，其速度瞬心在 處，處，組成移動副時，其瞬心在組成移動副時，其瞬心在 處。處。7. 7.

3、 一個采取正變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)一個采取正變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，其準(zhǔn)齒輪相比較，其 及及 變大了；而變大了；而 的大的大小沒有變。小沒有變。 8. 8. 在凸輪機(jī)構(gòu)的推桿常用的運(yùn)動規(guī)律中，具有剛性沖擊的在凸輪機(jī)構(gòu)的推桿常用的運(yùn)動規(guī)律中，具有剛性沖擊的是是 ； 具 有 柔 性 沖 擊 的； 具 有 柔 性 沖 擊 的是是 。9. 9. 接槽輪機(jī)構(gòu)中，已知主動撥盤的角速度為接槽輪機(jī)構(gòu)中，已知主動撥盤的角速度為 radrad/s, /s, 則在主動撥盤運(yùn)動一周的時間內(nèi)，槽輪運(yùn)動了則在主動撥盤運(yùn)動一周的時間內(nèi)，槽輪運(yùn)動了 秒，秒， 停停歇了歇了 秒。

4、秒。 1 0 .1 0 . 機(jī) 器 產(chǎn) 生 周 期 性 速 度 波 動 的 主 要 原 因機(jī) 器 產(chǎn) 生 周 期 性 速 度 波 動 的 主 要 原 因是是 ，其調(diào)節(jié)的方法是，其調(diào)節(jié)的方法是 。4/轉(zhuǎn)動副中心轉(zhuǎn)動副中心 垂直道路的無窮遠(yuǎn)處垂直道路的無窮遠(yuǎn)處 齒頂圓齒頂圓 齒根圓齒根圓 分度圓分度圓 等速運(yùn)動規(guī)律等速運(yùn)動規(guī)律 等加速等減速運(yùn)動規(guī)律等加速等減速運(yùn)動規(guī)律 26驅(qū)動功或阻抗功的變化驅(qū)動功或阻抗功的變化 加裝飛輪加裝飛輪二、簡答題（每小題二、簡答題（每小題4 4分，共分，共2020分）分）1. 1. 什么叫漸開線齒輪傳動的重合度？其含義是什么？什么叫漸開線齒輪傳動的重合度？其含義是什么？

5、2. 2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)的條件是什么？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)的條件是什么？ 答：漸開線齒輪傳動的重合度指的是實際嚙合線長與基答：漸開線齒輪傳動的重合度指的是實際嚙合線長與基節(jié)之比，其含義是表示每一時刻平均嚙合輪齒對數(shù)。節(jié)之比，其含義是表示每一時刻平均嚙合輪齒對數(shù)。 答：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)的條件是：答：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)的條件是： a) 最短桿長最長桿長最短桿長最長桿長其余兩桿長之和，以最短桿相對其余兩桿長之和，以最短桿相對的桿為機(jī)架；的桿為機(jī)架； b) b) 最短桿長最長桿長最短桿長最長桿長 其余兩桿長之和，以任意桿為機(jī)架。其余兩桿長之和，以任意桿為機(jī)架。 3

6、. 3. 什么叫凸輪機(jī)構(gòu)壓力角？在設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，對壓力角什么叫凸輪機(jī)構(gòu)壓力角？在設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，對壓力角有何限制？有何限制？4. 4. 漸開線齒輪進(jìn)行變位修正的目的是什么？漸開線齒輪進(jìn)行變位修正的目的是什么？5. 5. 何謂急回運(yùn)動何謂急回運(yùn)動? ?試列出三種具有急回運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)。試列出三種具有急回運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)。答：推桿所受的正壓力方向與受力點速度方向之間所夾的答：推桿所受的正壓力方向與受力點速度方向之間所夾的銳角，設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，要求壓力角不超過許用值。銳角，設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，要求壓力角不超過許用值。答：漸開線齒輪進(jìn)行變位修正的目的是避免根切，提高強(qiáng)度，答：漸開線齒輪進(jìn)行變位修正的目的是

7、避免根切，提高強(qiáng)度，拼湊中心距等。拼湊中心距等。 答：急回運(yùn)動指的是往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件在空回行程的速度大于其工答：急回運(yùn)動指的是往復(fù)運(yùn)動構(gòu)件在空回行程的速度大于其工作行程的速度的現(xiàn)象；具有急回運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)有曲柄搖桿機(jī)作行程的速度的現(xiàn)象；具有急回運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其具有急回運(yùn)動的條構(gòu)，偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其具有急回運(yùn)動的條件是極位夾角不為零。件是極位夾角不為零。三、分析題（每小題三、分析題（每小題1010分，共分，共2020分）分） 1.1.在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長分別為在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長分別為: :mmlBC500m

8、mlCD350mmlAD300且且ADAD為機(jī)架。試分析：為機(jī)架。試分析：(1)(1) 若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)， 的的最大值；最大值；(2) (2) 若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)， 的最的最小值；小值；(3) (3) 若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)， 的的取值范圍。取值范圍。 ABlABlABl解：解：(1) (1) ABCDABCD為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時，ABAB必為最短：必為最短：AB+500300+350, AB150(mm), AB+500300+350, AB150(mm), 最大最大值為值為150150mmmm(2) (

9、2) ABCDABCD為雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時，為雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時，ADAD必為最短：必為最短： 1) 1) ABAB不是最長，即不是最長，即AB500,AB500,且且300+500300+500AB+350, AB+350, 所以所以450450AB500AB500 2) AB 2) AB為最長桿，即為最長桿，即AB500, AB500, 且且AB+300500+350, AB+300500+350, 所以所以500500AB550AB550所以最小值為所以最小值為450450mmmm。(3) (3) ABCDABCD為雙搖桿機(jī)構(gòu)時，機(jī)構(gòu)只有不滿足桿長條件為雙搖桿機(jī)構(gòu)時，機(jī)構(gòu)只有不滿足桿長條件時

10、才成為雙搖桿機(jī)構(gòu)。時才成為雙搖桿機(jī)構(gòu)。1)1) ABAB是最短桿，即是最短桿，即AB300, AB 300 +500 300 +350, +350, 所以所以150150AB300AB3001) 1) ABAB是其余桿，即是其余桿，即300300 AB500, AB300+500AB+350, AB+350, 所以所以300300AB450AB500+350, AB+300500+350, 所以所以AB550AB550由機(jī)構(gòu)組成條件得由機(jī)構(gòu)組成條件得: : AB1150AB1150ABAB變化范圍為變化范圍為(150,450)(150,450)和和(550,1150)(550,1150)2 2

11、在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，試分析：在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，試分析：(1)(1)在圖上畫出該凸輪機(jī)構(gòu)的基圓；在圖上畫出該凸輪機(jī)構(gòu)的基圓；(2)(2)畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時推桿的畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時推桿的位移位移s s；(3)(3)畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角角 。答：答：(1)(1)機(jī)構(gòu)的基圓為以機(jī)構(gòu)的基圓為以r r0 0為半徑的圓；為半徑的圓；(2)(2)推桿的位移推桿的位移s s如圖所示；如圖所示；(3)(3)壓力角壓力角 如圖所示。如圖所示。四、計算題（每小題四、計算題（每小題1010分，共分，共2020分）分） 1 1求圖示平面機(jī)構(gòu)的自由度（若存在復(fù)合鉸鏈、求圖示平面機(jī)構(gòu)的

12、自由度（若存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出），如果以凸輪為局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出），如果以凸輪為原動件，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動？為什么原動件，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動？為什么 ？7n9lp1Hp21927323HlppnF(1) (1) 機(jī)構(gòu)有復(fù)合鉸鏈，在機(jī)構(gòu)有復(fù)合鉸鏈，在C C處；局部自由度處；局部自由度F F處；虛處；虛約束約束E E或或EE處。處。機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目，低副、高副個數(shù)分別為：機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目，低副、高副個數(shù)分別為：機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度當(dāng)以凸輪作為主動件時，該機(jī)構(gòu)不具有確定的運(yùn)動。當(dāng)以凸輪作為主動件時，該機(jī)構(gòu)不具有確定的運(yùn)動。因為機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)不等于原動件的數(shù)

13、目因為機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)不等于原動件的數(shù)目解：解：2 2在圖示的輪系中，所有齒輪皆為漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒在圖示的輪系中，所有齒輪皆為漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其模數(shù)皆為圓柱齒輪，其模數(shù)皆為2 2mmmm，并已知齒數(shù)并已知齒數(shù)z1=20，z2=32，z2=18，z3=20 ，z4=30，試求：試求：齒輪齒輪3 3和齒輪和齒輪5 5的齒數(shù)和該輪系的傳動比的齒數(shù)和該輪系的傳動比i1H 。已知。已知: : ,45433212aaaa3 221zzzz34183220 2213zzzz454 3zzzz803022044 35zzzz解：由同心條件可得：解：由同心條件可得：同理：同理： ,45433212aaaa

14、將上述條件代入（將上述條件代入（1 1）、（）、（2 2）兩式，得）兩式，得) 1 (02. 31820343221323113zzzznni)2(42080 355 35 3zznnnniHHH0,5 33nnn1 .1502. 3511HHnni 1. 1. 設(shè)計一無急回運(yùn)動的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計一無急回運(yùn)動的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCDABCD，已知搖已知搖桿長桿長 =120 =120mmmm，搖桿擺角為搖桿擺角為6060度，搖桿右極位度，搖桿右極位與機(jī)架垂直；試用作圖法設(shè)計該機(jī)構(gòu)，求得曲柄與機(jī)架垂直；試用作圖法設(shè)計該機(jī)構(gòu)，求得曲柄 ABAB、連桿連桿BC BC 和機(jī)架和機(jī)架ADAD的長度。的長度。

15、CDl五、設(shè)計題（每小題五、設(shè)計題（每小題1010分，共分，共2020分）分） 解解: :作圖法設(shè)計該機(jī)構(gòu)結(jié)果如下圖所示。作圖法設(shè)計該機(jī)構(gòu)結(jié)果如下圖所示。求得曲柄求得曲柄 ABAB的長度為的長度為6060，連桿，連桿BCBC的長度為的長度為180 180 和機(jī)架和機(jī)架ADAD的長度為的長度為120120 3 3。2.2.圖示的平面六桿機(jī)構(gòu)（其中圖示的平面六桿機(jī)構(gòu)（其中CECE、EFEF桿未畫出），桿未畫出），各桿尺寸由圖中量出，各桿尺寸由圖中量出，A A、DD、F F三鉸鏈位于同一直線三鉸鏈位于同一直線上。上。 1) 1)用作圖法作出用作圖法作出CDCD桿的擺角；桿的擺角； 2) 2)當(dāng)要求當(dāng)

16、要求CDCD桿以其擺角的角平分線對稱左右擺動桿以其擺角的角平分線對稱左右擺動時，時，EFEF桿也能以圖中桿也能以圖中FGFG為對稱線作為對稱線作1351350 0擺角的擺動擺角的擺動（即以（即以FGFG為角平分線，左、右擺動為角平分線，左、右擺動67.567.50 0）。用圖解）。用圖解法設(shè)計滿足這一要求的法設(shè)計滿足這一要求的CECE桿和桿和EFEF桿的長度桿的長度 解解: :1. 1. 在機(jī)構(gòu)中，原動件指的是在機(jī)構(gòu)中，原動件指的是 ，從，從動件指的是動件指的是 。2. 2. 速度瞬心指的是速度瞬心指的是 ；絕對瞬心指的是絕對瞬心指的是 。3. 3. 當(dāng)兩構(gòu)件的相對運(yùn)動為當(dāng)兩構(gòu)件的相對運(yùn)動為

17、動，牽連運(yùn)動為動，牽連運(yùn)動為 動動時，兩構(gòu)件的重合點之間將有哥氏加速度。時，兩構(gòu)件的重合點之間將有哥氏加速度。4. 4. 對工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)小于其一階固有頻率的轉(zhuǎn)子對工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)小于其一階固有頻率的轉(zhuǎn)子, ,當(dāng)其軸當(dāng)其軸向尺寸較小時，應(yīng)進(jìn)行向尺寸較小時，應(yīng)進(jìn)行 平衡，當(dāng)其軸向尺寸較平衡，當(dāng)其軸向尺寸較大時，應(yīng)進(jìn)行大時，應(yīng)進(jìn)行 平衡。平衡。5. 5. 運(yùn)動副指的是運(yùn)動副指的是 ；兩構(gòu)件通過點、；兩構(gòu)件通過點、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副稱為線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副稱為 。一、填空題（每小題一、填空題（每小題2 2分，共分，共2020分）分） 運(yùn)動規(guī)律已知的構(gòu)件運(yùn)動規(guī)律已知的構(gòu)件 運(yùn)動規(guī)律未知的構(gòu)件運(yùn)動規(guī)律未知的構(gòu)件

18、 兩構(gòu)件上絕對速度相等的瞬時重合點兩構(gòu)件上絕對速度相等的瞬時重合點 絕對速度為零的瞬心點絕對速度為零的瞬心點 移移轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 靜靜 動動 兩構(gòu)件間的可動連接兩構(gòu)件間的可動連接 高副高副 6. 6. 在建立單自由度的機(jī)械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型時，確定在建立單自由度的機(jī)械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型時，確定等效構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量大小的原則是等效構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量大小的原則是 ，確定等，確定等效構(gòu)件上作用的等效力矩的原則是效構(gòu)件上作用的等效力矩的原則是 。7. 7. 一個采取負(fù)變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的一個采取負(fù)變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，其標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，其 及及 變小了。變

19、小了。8. 8. 若增大凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑，對于直動平底推桿盤形凸若增大凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑，對于直動平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，則其壓力角輪機(jī)構(gòu)，則其壓力角 ；對于直動尖頂推桿盤形凸輪；對于直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，則其壓力角機(jī)構(gòu)，則其壓力角 。 9. 9. 用于平行軸間的一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的正確嚙用于平行軸間的一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是合條件是 、 、 。10. 10. 能將連續(xù)轉(zhuǎn)動變?yōu)閱雾楅g歇轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)有能將連續(xù)轉(zhuǎn)動變?yōu)閱雾楅g歇轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)有 。 動能不變動能不變 功率不變功率不變 齒頂圓齒頂圓 齒根圓齒根圓 不變不變 變小變小 法面模數(shù)相等法面模數(shù)相等 法面壓力角相等法面

20、壓力角相等 螺旋角相等，螺旋方向相反螺旋角相等，螺旋方向相反 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu) 答：所謂標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壓力角、標(biāo)準(zhǔn)答：所謂標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壓力角、標(biāo)準(zhǔn)齒頂高系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)頂隙系數(shù)、且分度圓上齒厚等于齒槽寬齒頂高系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)頂隙系數(shù)、且分度圓上齒厚等于齒槽寬的齒輪。的齒輪。二、簡答題（每小題二、簡答題（每小題4 4分，共分，共2020分）分）1. 1. 什么叫機(jī)構(gòu)自由度？機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是什么？什么叫機(jī)構(gòu)自由度？機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是什么？答：使機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動時所必須給定的獨立運(yùn)動規(guī)律的數(shù)答：使機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動時所必須給定的獨立運(yùn)動規(guī)律的數(shù)目稱為機(jī)構(gòu)自由度。機(jī)構(gòu)

21、具有確定運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)的原目稱為機(jī)構(gòu)自由度。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目。動件數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目。2. 2. 什么叫速度瞬心？如何求不直接成副的兩個構(gòu)件間的瞬心？什么叫速度瞬心？如何求不直接成副的兩個構(gòu)件間的瞬心？答：兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點稱為速度瞬心。求不直答：兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點稱為速度瞬心。求不直接成副的兩個構(gòu)件間的瞬心時可用三心定理。接成副的兩個構(gòu)件間的瞬心時可用三心定理。3. 3. 什么樣的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪什么樣的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪? ?4. 4. 何謂機(jī)器的何謂機(jī)器的“運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)” ? ” ? 機(jī)械的

22、周期性速機(jī)械的周期性速度波動調(diào)節(jié)的實質(zhì)和方法是什么度波動調(diào)節(jié)的實質(zhì)和方法是什么? ? 5. 5. 在高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜采用哪一種形狀的推桿和哪種推桿運(yùn)在高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜采用哪一種形狀的推桿和哪種推桿運(yùn)動規(guī)律？為什么？動規(guī)律？為什么？ 答：運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)答：運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù) ，機(jī)械的周期，機(jī)械的周期性速度波動調(diào)節(jié)的實質(zhì)是加大機(jī)械的轉(zhuǎn)動慣量，方法是加飛性速度波動調(diào)節(jié)的實質(zhì)是加大機(jī)械的轉(zhuǎn)動慣量，方法是加飛輪。輪。m/ )(minmax答：在高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜采用平底形狀的推桿和正弦加速度答：在高速凸輪機(jī)構(gòu)，宜采用平底形狀的推桿和正弦加速度或或3 34 45 5次多項式推桿運(yùn)動規(guī)律，因為這樣振動小。

23、次多項式推桿運(yùn)動規(guī)律，因為這樣振動小。 1.1. 在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，已知各在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長分別為桿長分別為: :試分析：試分析：(1) (1) 桿桿ABAB能否整周轉(zhuǎn)動？為什么？能否整周轉(zhuǎn)動？為什么？(2) (2) 在圖中畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時在圖中畫出機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角；的壓力角；(3) (3) 在圖中畫出機(jī)構(gòu)的最小傳動角在圖中畫出機(jī)構(gòu)的最小傳動角。30, 70ABBClmm lmm60, 50CDDAlmm lmm三、分析題（每小題三、分析題（每小題1010分，共分，共2020分）分） (1) (1) 桿桿ABAB能整周轉(zhuǎn)動。能整周轉(zhuǎn)動。因為因為303070607060

24、5050，故桿故桿ABAB為曲柄。為曲柄。(2) (2) 機(jī)構(gòu)在圖示位置時機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角為角的壓力角為角a a；(3) (3) 機(jī)構(gòu)的最小傳動角機(jī)構(gòu)的最小傳動角為角為角1 1。答：答：2. 2. 在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，試分析在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，試分析: :(1) (1) 該機(jī)構(gòu)的名稱；該機(jī)構(gòu)的名稱；(2) (2) 畫出該機(jī)構(gòu)的基圓；畫出該機(jī)構(gòu)的基圓；(3) (3) 標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角和位移；標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角和位移；答：答：(1) (1) 該機(jī)構(gòu)的名稱為擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)的名稱為擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu); ;(2) (2) 該機(jī)構(gòu)的基圓如圖該機(jī)構(gòu)的基圓如圖1

25、 1所示；所示；(3) (3) 機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角機(jī)構(gòu)在圖示位置時的壓力角 和角位移和角位移 如圖如圖2 2所示所示；圖圖1圖圖21. 1. 試計算圖示沖床機(jī)構(gòu)的自由度，若存在局部自由度、復(fù)合試計算圖示沖床機(jī)構(gòu)的自由度，若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈或虛約束，請指出其位置；判定該機(jī)構(gòu)是否具有確定的鉸鏈或虛約束，請指出其位置；判定該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動。運(yùn)動。 四、計算題（每小題四、計算題（每小題1010分，共分，共2020分）分） (1) (1) 機(jī)構(gòu)有復(fù)合鉸鏈，在機(jī)構(gòu)有復(fù)合鉸鏈，在J J處；局部自由度處；局部自由度B B處；虛處；虛約束約束GG、HH或或F F處。處。機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目，低

26、副、高副個數(shù)分別為：機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目，低副、高副個數(shù)分別為：機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度當(dāng)以小齒輪作為主動件時，該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)當(dāng)以小齒輪作為主動件時，該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。因為機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于原動件的數(shù)目。動。因為機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于原動件的數(shù)目。解：解：2129Hlppn121229323HlppnFMe NmMer2 /34 /320100 2. 2. 已知某機(jī)器主軸轉(zhuǎn)動一周為一個穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，若取主已知某機(jī)器主軸轉(zhuǎn)動一周為一個穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，若取主軸為等效構(gòu)件，其等效阻抗力矩軸為等效構(gòu)件，其等效阻抗力矩 如圖所示。設(shè)等效驅(qū)動如圖所示。設(shè)等效驅(qū)動力矩力矩 為常數(shù)，試求：為常數(shù)，試求：erMedM

27、(1)(1) 該機(jī)器的最大盈虧功。并指出最大和最小角速度該機(jī)器的最大盈虧功。并指出最大和最小角速度 及及 出現(xiàn)的位置；出現(xiàn)的位置；(2) (2) 設(shè)主軸的平均角速度設(shè)主軸的平均角速度 ，在主軸上裝一，在主軸上裝一個轉(zhuǎn)動慣量個轉(zhuǎn)動慣量 的飛輪，試求其運(yùn)轉(zhuǎn)速的飛輪，試求其運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)（不計其他構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量）。度不均勻系數(shù)（不計其他構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量）。 maxminsradm/10025235. 0kgmJF = / ( JF) =0.02maxW2m1002 /3+100 /3=Md2 , Md=50 Nm. =100 /3 J 在在0、2 處；處； 在在2 /3、4 /3處。處。

28、maxWmaxmin解：解：Me NmMer2 /34 /320100(1)(2)Med(-)(+)(-)(+)五、設(shè)計題（每小題五、設(shè)計題（每小題1010分，共分，共2020分）分） 1. 1. 在圖示對心直動尖頂推在圖示對心直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中, ,已知已知基圓（由圖中直接量?。┗鶊A（由圖中直接量取）和凸輪推程輪廓曲線。當(dāng)和凸輪推程輪廓曲線。當(dāng)凸輪以凸輪以 1 1繞繞o o點等速轉(zhuǎn)動點等速轉(zhuǎn)動時，對應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)角時，對應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)角 BOCBOC，推桿以等速運(yùn)動規(guī)律由最推桿以等速運(yùn)動規(guī)律由最高點高點B B下降到最低點下降到最低點C C。用作圖法設(shè)計凸輪回程輪用作圖法設(shè)計凸輪回

29、程輪廓曲線；并說明凸輪輪廓廓曲線；并說明凸輪輪廓是否合理？為什么？是否合理？為什么？解：解：圖示為凸輪回程輪廓曲線圖示為凸輪回程輪廓曲線的設(shè)計過程；凸輪輪廓不的設(shè)計過程；凸輪輪廓不合理，因為在合理，因為在B B點有變尖點有變尖現(xiàn)象?，F(xiàn)象。2. 2. 試設(shè)計一圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)試設(shè)計一圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCDABCD，已知已知ABAB和和ADAD的長度（由圖中直接量?。?，要求滿足的長度（由圖中直接量取），要求滿足ABAB1 1、ABAB2 2與與DEDE1 1、DEDE2 2兩組對應(yīng)位置，并要求滿足搖桿兩組對應(yīng)位置，并要求滿足搖桿CDCD在第在第2 2位置為極限位置。試用作圖法設(shè)計該四桿機(jī)構(gòu)。

30、位置為極限位置。試用作圖法設(shè)計該四桿機(jī)構(gòu)。解：解：一、填空題（每小題一、填空題（每小題2 2分，共分，共2020分）分）1. 1. 在平面機(jī)構(gòu)中，作為運(yùn)動參考的構(gòu)件稱為機(jī)架，在平面機(jī)構(gòu)中，作為運(yùn)動參考的構(gòu)件稱為機(jī)架，從機(jī)構(gòu)以外獲得獨立運(yùn)動的構(gòu)件稱為從機(jī)構(gòu)以外獲得獨立運(yùn)動的構(gòu)件稱為 ，而其余的，而其余的構(gòu)件稱為構(gòu)件稱為 。2. 2. 三個構(gòu)件作平面運(yùn)動時有三個構(gòu)件作平面運(yùn)動時有 個速度瞬心，這些個速度瞬心，這些速度瞬心的位置關(guān)系是速度瞬心的位置關(guān)系是 。3. 3. 驅(qū)動力作用在驅(qū)動力作用在 角以內(nèi)，平面移動副就處于角以內(nèi)，平面移動副就處于自鎖狀態(tài)；驅(qū)動力作用在自鎖狀態(tài)；驅(qū)動力作用在 圓以內(nèi)，轉(zhuǎn)動

31、副就處于自鎖狀態(tài)。圓以內(nèi)，轉(zhuǎn)動副就處于自鎖狀態(tài)。4. 4. 低于一階臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子稱為低于一階臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子稱為 轉(zhuǎn)子，高轉(zhuǎn)子，高于一階臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子稱為于一階臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子稱為 轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子。5. 5. 周期性速度波動的調(diào)節(jié)采用周期性速度波動的調(diào)節(jié)采用 方法，非方法，非周期性速度波動的調(diào)節(jié)采用周期性速度波動的調(diào)節(jié)采用 方法。方法。6 . 6 . 平 面 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 各 桿 的 長 度 分 別平 面 鉸 鏈 四 桿 機(jī) 構(gòu) 各 桿 的 長 度 分 別為為 ， ， ， 。以。以 桿為機(jī)架可以得到雙曲柄機(jī)構(gòu)，以桿為機(jī)架可以得到雙曲柄機(jī)構(gòu)，以 桿為機(jī)架可以得到桿為機(jī)架可以得

32、到雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。7. 7. 盤形凸輪的基圓半徑增加，滾子推桿的壓力角隨盤形凸輪的基圓半徑增加，滾子推桿的壓力角隨之之 ，而平底推桿的壓力角則，而平底推桿的壓力角則 。8. 8. 直齒圓柱齒輪的壓力角是指直齒圓柱齒輪的壓力角是指 圓上的壓力角，其螺圓上的壓力角，其螺旋角等于旋角等于 。9. 9. 齒數(shù)為齒數(shù)為2323、螺旋角為的斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)等、螺旋角為的斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)等于于 ；齒數(shù)為；齒數(shù)為2323、分錐角為的直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)、分錐角為的直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)等于等于 。10.10.在外槽輪機(jī)構(gòu)中，主動撥盤上只有一個圓銷，槽輪上在外槽輪機(jī)構(gòu)中，主動撥盤上只有一個

33、圓銷，槽輪上徑向槽數(shù)至少為徑向槽數(shù)至少為 ，槽輪運(yùn)動時間和撥盤等速運(yùn)轉(zhuǎn)一周，槽輪運(yùn)動時間和撥盤等速運(yùn)轉(zhuǎn)一周的時間之比的最小值為的時間之比的最小值為 。 ， mm301lmm502lmm803lmm704l 1. 1. 什么是曲柄？在平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄存在什么是曲柄？在平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄存在的條件是什么？的條件是什么？ 2 2凸輪機(jī)構(gòu)中的剛性沖擊和柔性沖擊的含義是什凸輪機(jī)構(gòu)中的剛性沖擊和柔性沖擊的含義是什么？怎么避免出現(xiàn)這兩類沖擊？么？怎么避免出現(xiàn)這兩類沖擊？ 3 3標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的含義是什么？設(shè)兩個標(biāo)準(zhǔn)直標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的含義是什么？設(shè)兩個標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的分度圓半徑分別為齒圓柱

34、齒輪的分度圓半徑分別為 和和 ，怎樣安裝這，怎樣安裝這兩個齒輪，才能保證齒側(cè)間隙為零，同時齒輪具有標(biāo)兩個齒輪，才能保證齒側(cè)間隙為零，同時齒輪具有標(biāo)準(zhǔn)的頂隙準(zhǔn)的頂隙 ？ 4 4說明周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算原理。說明周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算原理。二、簡答題（每小題二、簡答題（每小題5 5分，共分，共2020分）分） 1r2rmc三、分析、計算和設(shè)計題（每小題三、分析、計算和設(shè)計題（每小題1212分，共分，共6060分）分） 1. 1. 圖示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸（從圖上量取，圖示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸（從圖上量取，其中其中 =0.001 =0.001m/mmm/mm），），當(dāng)主動件當(dāng)主動件ABAB以角速度以角速度 逆時針逆時針等速轉(zhuǎn)動時，試分析：等速轉(zhuǎn)動時，試分析：1 1）該機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動？為什么？）該機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動？為什么？2 2）標(biāo)出圖示位