機(jī)械原理試卷含答案

1、精品文檔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0，而原動(dòng)件數(shù) 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(duì)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)副的自鎖條件是。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)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。二、分析題（共計(jì)18 分）1、（本

2、題10 分）如圖所示，已知：BC / DE / GF，且分別相等，計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。若存在復(fù)合鉸鏈、 局部自由度及虛約束， 請(qǐng)指出。如果以凸輪為原動(dòng)件， 機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)？GDBFIEACHJ.2、（本題 8 分）在圖示機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為1）試闡述鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件；2）以桿 4 為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)？3）當(dāng)取桿 1 為機(jī)架時(shí)，將演化為何種機(jī)構(gòu)？4）當(dāng)取桿 3 為機(jī)架時(shí)，又將演化為何種機(jī)構(gòu)？精品文檔L 1=28mm，L 2=54mm，L3=50mm，L4 =72mm 。問：三、作圖題（共計(jì) 10分）1、如圖所示凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪廓線為圓形,幾何中心在 B 點(diǎn).請(qǐng)畫出并標(biāo)

3、出1）凸輪的理論輪廓線；2）凸輪的基圓；3）凸輪機(jī)構(gòu)的偏距圓；4）凸輪與從動(dòng)件在 D 點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角；5）凸輪與從動(dòng)件從在C 接觸到在 D 點(diǎn)接觸時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過的角度。CoDB.精品文檔四、計(jì)算題（共計(jì)36 分）1、（本題14 分）在某牛頭刨床中，有一對(duì)外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知z117，z2118， m 5mm， 200， ha*1 ， c*0.25 ， a =337.5mm?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)小齒輪已經(jīng)嚴(yán)重磨損，擬將其報(bào)廢。 大齒輪磨損較輕 （沿分度圓齒厚兩側(cè)總的磨損量為0.75mm），擬修復(fù)使用，并要求所設(shè)計(jì)的小齒輪的齒頂厚盡可能大些，問如何設(shè)計(jì)這一對(duì)齒輪？并計(jì)算這對(duì)齒輪的分度圓直徑d、齒頂高

4、 ha、齒根高 hf 、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、齒厚 s、齒槽寬 e 和齒距 p。2、（本題 10 分）在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=40，Z5 =20。試求此輪系的傳動(dòng)比i 15。3、（本題 12 分）已知某機(jī)械一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)的等效力矩M r 如圖所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩 M d為常數(shù)，等效構(gòu)件的最大及最小角速度分別為：max200rad / s及 min 180rad / s 。試求：(1)等效驅(qū)動(dòng)力矩 M d 的大小；(2)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)；(3)當(dāng)要求在 0.05 范圍內(nèi)，并不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J

5、F。.精品文檔M rM d1000Nm?M r100200Nm?pp2p j4五、綜合題（ 16 分）1、如圖所示機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件1 為原動(dòng)件， P 為作用在構(gòu)件3 上的力，轉(zhuǎn)動(dòng)副B 和 C 上所畫的虛線小圓為摩擦圓。1）試分析該瞬時(shí)位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角，壓力角；2）作出機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度圖及加速度圖（不要求嚴(yán)格按比例作圖，要求寫出矢量方程式及方程式中各量的方向和大小的表達(dá)式） ；3）確定 21 和 23 的方向；4）以及作用在連桿 BC上作用力的真實(shí)方向（各構(gòu)件的重量及慣性力略去）。B12A20062007 學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械原理試卷1C3標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)AMdP一、填空題 （共 20 分，

6、每一空1 分）41機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)；不確定的；不能運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生破壞。2相對(duì)速度；重合點(diǎn)。3驅(qū)動(dòng)力與接觸面法線方向的夾角小于摩擦角 j ；驅(qū)動(dòng)力的作用線距軸心偏距h 小于摩擦圓半徑 。4等速（或一次多項(xiàng)方式） ；等加速等減速（或二次多項(xiàng)式動(dòng)或余弦加速度或簡(jiǎn)諧運(yùn)）；正弦加速度（或擺線運(yùn)動(dòng)或五次多項(xiàng)式）。5模數(shù)相等；壓力角相等；螺旋角大小相等且旋向相同。6曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；曲柄搖塊機(jī)構(gòu)；擺動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)；擺動(dòng)從動(dòng)件空間凸輪機(jī)構(gòu)或組合機(jī)構(gòu)等。.精品文檔7等效構(gòu)件的等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量所具有的動(dòng)能等于機(jī)器所有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的總動(dòng)能之和。8機(jī)械效率。9高速。10.不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力的矢量

7、和等于零； 不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩的矢量都等于零。二、分析題（共計(jì) 18分）局部自由度DGBFI虛約束EACH之一為虛約束J1、（本題 10 分）解： n=61 分PL= 81 分PH=11 分F 3n 2PL PH1 分 362 8 11分11 分B 處存在局部自由度1 分DE桿存在虛約束1 分I、 J 之一為虛約束1 分當(dāng)以凸輪為原動(dòng)件時(shí)，原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度，故機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。1 分2、（本題 8 分）解：（ 1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件： 最短桿與最長(zhǎng)桿之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和，1 分 最短桿是連架桿或機(jī)架。1 分.精品文檔（2） L1+L 4=28+72L

8、 2+L 3=54+50 滿足桿長(zhǎng)條件，且最短桿L 1 為連架桿，因此該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2 分（3）由于桿長(zhǎng)條件沒變，當(dāng)取最短桿L1為機(jī)架時(shí)將演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)2 分（4）由于桿長(zhǎng)條件沒變，當(dāng)取最短桿的對(duì)邊L3 為機(jī)架時(shí)將演化為雙搖桿機(jī)構(gòu)2 分三、作圖題（共計(jì)10 分）1、（本題 10 分）解：偏距圓基圓理論輪廓線CoDB壓力角D0畫出并標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在D 點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角為： D=002 分畫出并標(biāo)出理論輪廓線2 分畫出并標(biāo)出基圓2分畫出并標(biāo)出偏距圓2分畫出并標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件從在C 接觸到在 D 點(diǎn)接觸時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過的角度 2 分四、計(jì)算題（共計(jì) 36分）1、（本題14 分）解：（ 1）確定

9、傳動(dòng)類型：am z z ）5）1 分( 12(17 118337.5mm22因?yàn)?a a，故應(yīng)采用等變位齒輪傳動(dòng)。2 分（2）確定兩齒輪變位系數(shù)：x 1x 2s0.750.2062 分2m tan25tan 200故 x10.206， x2 0.2061 分（3）計(jì)算齒輪幾何尺寸8 分（每一項(xiàng)1 分）.精品文檔小齒輪（單位：mm）大齒輪（單位：mm）d1=mz1 =5 17=85d2=mz2=5118=590ha1(hax1 ) m(10.206)56.03ha2(hax2 )m(10.206)53.97h f 1(hac x1 )m(10.25 0.206) 5 5.22h f 2(hac

10、x2 )m(10.25 0.206) 5 7.28da1=d1+2ha1=85+2 6.03=97.06da2=d2 +2ha2=590+2 3.97=597.94df1=d12hf1 =852 5.22=74.56df2=d2 2hf2=5902 7.28=575.44s1m(p22x1 tan)s2m(p22x2 tan)5(p220.206tan 200 )8.615(p220.206tan 200 )7.1e1m(p22x1 tan)e2m(p22x2 tan)5(p220.206tan 200 )7.15(p220.206tan 200 )8.61p1=s1+e1=8.61+7.1=

11、15.71p1=s1+e1=8.61+7.1=15.712、（本題 10 分）解：該輪系為復(fù)合輪系，1 2 3 H和機(jī)架組成行星輪系，4 5 和機(jī)架組成定軸輪系。2分（1）在 1 2 3H和機(jī)架組成的行星輪系中，Hn1nHZ3803分i13n3nH4Z120（2）在 4 5和機(jī)架組成的定軸輪系中，i 45n4Z5200.52分n5Z 440n3 = 0， nH = n42分i15 = n1/n5 = - 2.51分3、（本題12 分）.解：（ 1）根據(jù)一個(gè)周期中等效驅(qū)動(dòng)力矩的功和阻力矩的功相等來求等效驅(qū)動(dòng)力矩：2p2p由M d djM r dj00得M d1 (1000p1007p )212.5N m2p44（2）直接利用公式求：1min )1180)190rad / sm(max(20022maxmin200 1801900.105m（3）求出最大盈虧功后，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可利用公式求解Wmax(212.5 100) 7p618.5J4Wmax618.50.3427 kg m2J F21902