機(jī)械原理B卷與參考答案

1、-號-學(xué)-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-名-姓-題答準(zhǔn)不級內(nèi)班線_封_密_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-）-部-（-院-2007/2008 學(xué)年二學(xué)期課程考試B 卷考試科目機(jī)械原理考試時間2008.07.08 考試方式 閉卷成績題號一二三四核總分得 分評卷人（本試題滿分 100 分，考試時間 120 分鐘）一、選擇題 （每題 2 分，共 10 分 ）1、機(jī)構(gòu)中的壓力角與傳動角互為_B_ 。A、補(bǔ)角；B 、余角；C、直角。2、漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合正傳動的一對齒輪，可滿足的中心距條件是_A_ 。A、 a a；B 、 a a；C、 a

2、a。3、漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)中的嚙合線與_C_相切。A、分度圓；B 、節(jié)圓；C、基圓。4、對于結(jié)構(gòu)尺寸為D/b 5 的不平衡剛性轉(zhuǎn)子，需進(jìn)行_A_ 。A、靜平衡；B 、動平衡；C、混合平衡。5、漸開線斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)公式為_B_ 。A、 ZvZ / cos；B 、 Z vZ / cos3C、 ZvZ / cos 。二、判斷題 （每題 2 分，共 20 分 ）1、平面高副具有兩個自由度，一個約束。（ ）2、將相對速度為零，絕對速度非零的瞬時重合點稱為絕對瞬心。（ ）3、當(dāng)剛性轉(zhuǎn)子的離心慣性力向量和為零時，該轉(zhuǎn)子滿足靜平衡條件。（ ）4、當(dāng)行程速比系數(shù)K 1 時，機(jī)構(gòu)一定有急回特性。

3、（ ）5、對周期性速度波動調(diào)節(jié)時，其飛輪應(yīng)裝在主軸上。（ ）6、機(jī)構(gòu)處于死點位置時，其機(jī)構(gòu)中的傳動角為零。（ ）第1頁共6頁-號-學(xué)-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-名-姓-題答準(zhǔn)不級內(nèi)班線_封_密_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-）-部-（-院-7、斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)小于端面模數(shù)。（ ）8、漸開線直齒負(fù)變位圓柱齒輪分度圓齒厚比標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒厚寬。（ ）9、漸開線直齒圓錐齒輪的傳動比與齒頂圓錐角有關(guān)。（ ）10、凸輪機(jī)構(gòu)中從動件的余弦運動規(guī)律無沖擊。（ ）三、簡答題 （共 30 分）1、標(biāo)出下圖各機(jī)構(gòu)壓力角的大小。（ 12 分）

4、答：根據(jù)題圖機(jī)構(gòu)所作出的壓力角如下圖中標(biāo)注所示。vF, vF012A2B133C4圖 3.1 b）題圖 3.1 a）題2B1435ADv6F圖 3.1 c）題2、已知圖示齒輪1 的方向，標(biāo)出圖示機(jī)構(gòu)齒輪6 的轉(zhuǎn)向。（ 6 分）答：圖示齒輪系轉(zhuǎn)向如圖所示，其中齒輪6 的轉(zhuǎn)向為逆時針方向。Z6Z2Z 3 n3n6n1n2n4n5Z 5Z1Z 43.2圖第2頁共6頁-號-學(xué)-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-名-姓-題答準(zhǔn)不級內(nèi)班線_封_密_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-）-部-（-院-3、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)。（ 8 分）答：圖示的鉸

5、鏈四桿機(jī)構(gòu)，由于符合曲柄存在的桿長條件： 50 80 60 72，且以最短邊 AD 為機(jī)架，故該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。C72B806050AD題 3.3圖4、在六角車床上六角刀架轉(zhuǎn)位用的槽輪機(jī)構(gòu)中，已知槽數(shù)z 6，槽輪靜止時間ts 5.0 s，運動時間tm 2ts。求槽輪機(jī)構(gòu)的運動系數(shù)k 及所需的圓銷數(shù)n。（4 分）答：槽輪機(jī)構(gòu)的運動系數(shù)tmtm2t s2ktmt s2t s t s3t所需圓銷數(shù) nk2 321 z1 21 61 2四、分析計算題 （任選 4 題，每題 10 分，共 40 分）1、計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。解：根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)有n=7， Pl=9， Ph =2，則：F3n2PlPh齒輪3

6、729121題4.1圖2、已知圖示輪系中，Z1 10， Z2 40，Z3 20，Z3 10， Z4 25，Z540，Z6 1，Z7 36， n1 960r/min ，方向如圖。試求該輪系的傳動比i17、齒輪7 的轉(zhuǎn)速n7及其方向？第3頁共6頁-號-學(xué)-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-名-姓-題答準(zhǔn)不級內(nèi)班線_封_密_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-）-部-（-院-1解：圖示輪系中，12、 5/67 為定軸n13輪系； 43/3 52 為周轉(zhuǎn)輪系，7n73齒輪 2 為行星架。n626i 12z24044z1105i 67z736題4.2圖

7、z6136i 542n5n2z4 z3 25 105 ， i 25n21160 n2z3 z520 4016n51 i54221i 16i12 i251664i16 i676436768109.74， i172172121齒輪 6 的轉(zhuǎn)向與齒輪1 相反，可以判斷蝸輪7 的轉(zhuǎn)向為逆時針，n7n1 / i17960/(768/ 7)8.75r / min （逆時針）3、設(shè)計一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動。Z1 21，Z2 32，20，ha* 1.0，c* 0.25， m 2 mm ，安裝中心距a 55 mm。問： 1）該對齒輪能否采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動？為什么？2）為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)采用何種

8、傳動類型？其嚙合角 ？節(jié)圓半徑r1？ r2？ 3）若采用斜齒圓柱齒輪傳動，且齒數(shù)不變，mn 2 mm， 20， hnan* 1.0，其螺旋角 ？解： 1）(Z 2) / 2 2 (21 32) / 2 53 mma55 mma m Z1即： aa ，所以該對齒輪不能采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。2）為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)采用正傳動。arccos(a cos/ a )arccos(53 cos20 / 55) 25.106r1 mZ1 cos/(2cos )2 21cos20 /(2 cos25.106 ) 21.79 mmr 2 a r1 5521.7933.21mm3）若采用斜齒圓柱齒輪傳動，其螺旋角

9、mn ( Z1 Z 2 )2 (21 32)2a215 29 55.455第4頁共6頁4、某機(jī)器主軸在穩(wěn)定運動循環(huán)中，阻力矩Mr 曲線及驅(qū)動力矩Md 曲線如圖所示，各塊面積表示的做功數(shù)值如圖中表所示。主軸的平均轉(zhuǎn)速為nm2900r/min ，運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù) 0.01。試求： 1）主軸的 nmax ？ nmin？ 2）加在飛輪上的轉(zhuǎn)動慣量 JF？n6解： nmaxnm (1/ 2)2900(10.01/ 2)2914.5 （r/min ）nminnm (1/ 2)2900(10.01/ 2)2885.5 （ r/min ）Wmaxf 2f 3f4900800 46004700（J）22)J F

10、900 Wmax /( n900220.01) （ kg m2）4700 /(2900cWdeWef5.10 （ kg2aam ）WabWbcWcdfWfgbd5、已知圖示的對心凸輪機(jī)構(gòu)。試在圖上標(biāo)示出：1）圖示位置的位移s 和壓力角；2）當(dāng)從動件的位移 s 10 mm 時，凸輪的轉(zhuǎn)角 ；并分析： 3）若將從動件導(dǎo)路偏置放置，其導(dǎo)路應(yīng)偏在轉(zhuǎn)軸的哪一側(cè)有利于機(jī)構(gòu)傳力？解： 1）、 2）如圖 4.5 題所示；3 ） 因 為 當(dāng) 瞬 心 與 從 動 件 的 導(dǎo) 路 在 凸 輪 轉(zhuǎn) 軸 同 側(cè) 時 變 小 。 又 由 公 式v /etansr02e2可知，當(dāng)分子中的 e前取“”時 較小，利于傳力。所以

11、，此題從動件的導(dǎo)路應(yīng)偏在右側(cè)。S=10 mm32s1P12理論廓線o11r04.5 題第5頁共6頁6、如圖所示齒輪連桿組合機(jī)構(gòu)。已知機(jī)構(gòu)位置和各部分尺寸，1 逆時針轉(zhuǎn)動。在圖所示的位置中求P13 和 P35 瞬心及 3 的表達(dá)式。p23-p3512-3-2-53-p34-p124-1號-學(xué)-p15-_-pp45-_-14v p131 p15 p133 p35 p13-_-4-_-5_-_-_-p15 p13_-_-逆_-31_-pp35 p13_-_-13_-圖 4.6題-名-姓-7、圖（ a）為壓床機(jī)構(gòu)運動簡圖，已知行程速比系數(shù)K 1.4，連架桿 CD 的桿長 l CD-題及其兩極限位置如圖（b）所示，曲柄的回轉(zhuǎn)軸A 在 y y 線上。試設(shè)計其中的答準(zhǔn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD 。求滿足上述要求的機(jī)架l AD ？曲柄 lAB ？連桿 lBC ？不（圖中比例尺1