重慶大學(xué)機械原理期末試卷6

1、韋:慶人學(xué)試卷教務(wù)處06韋:慶人學(xué)試卷教務(wù)處06版第1貞共2頁2.何謂運動鏈？一個封閉運動鏈，若已知其構(gòu)件數(shù)為M運動副數(shù)為pi則其閉合 回路數(shù)it為多少？運動鏈要成為機構(gòu)應(yīng)滿足什么條件？:3.何謂基本桿組？常用的基本桿組有哪I三種？請分別畫出它們的一種典型結(jié)I構(gòu)。圖1所示，機構(gòu)，要求原動件的I輸入運動能通過所有中間構(gòu)件傳遞到I輸出構(gòu)件，并以直線移動為輸出運動。i試計算其自由度，劃分其基本桿組，并判斷該機構(gòu)的級別。闡1二、機構(gòu)運動分析及靜力分析（25分）圖2所示機構(gòu)，已知各桿長度及原動件的角速度叫（為常數(shù)），順吋針方向 轉(zhuǎn)動。在圖示位置：1.用瞬心法求出搖桿3上點的速度vE;求出vE后，用相對運

2、動圖解 法，求出尸點的速度vF;寫出 連桿EF的角速度戰(zhàn)的表達式（用任意速度比例尺從）。已知生產(chǎn)阻力P的大小和方 向、鉸鏈五、F的摩擦圓大小（如圖2所示）及移動副中的 摩擦角識，在圖上作出構(gòu)件5 上的運動副反力機5和尺45的閣2方位和指向。三、連桿機構(gòu)設(shè)計（15分）用圖3所示機構(gòu)來實現(xiàn)割刀T7所需的運動。設(shè)已知搖桿CD的長度cD=200mm, 并設(shè)其二極限位置對稱于過點向移動導(dǎo)路所作的垂線，其最大擺角|/=45,該機 構(gòu)的機架AZ）與搖桿的左極限位置成40角，要求該機構(gòu)的行程速度變化系數(shù)7C=1， 割刀的行程為H=300nnn,其起始點巧如圖所示，要求在二極限位置時的壓力角at勻 為20。試用

3、圖解法求出該機構(gòu)曲柄45，連桿及搖桿五F的長度。命題人： 組題人：題人： 命題時間：聿慶人學(xué)試卷教務(wù)處06聿慶人學(xué)試卷教務(wù)處06版第2頁共2貞四、凸輪機構(gòu)分析（15分）設(shè)計擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)時，根據(jù)工作要求，需要事先確定的擺桿及凸輪 的基本運動學(xué)參數(shù)有哪些？其基本結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)有哪些？ 一般為了便于設(shè)計常首先 選定哪些尺寸參數(shù)？圖4所示滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪是半徑為r、偏心 距為e的偏心圓盤，滾子半徑為其它各尺寸己知（如圖4所示）。作出圖示位置時凸輪機構(gòu)的壓力角從寫出該凸輪理論輪廓曲線的尺寸（用半徑7?表示）及基圓半徑n,的表達式:求出擺桿的二極限位置及推程最大壓力角出現(xiàn)的位置（提

4、示：可采用高副低 代的方法）。閣4五、機械系統(tǒng)動力學(xué)（25分）求解機械系統(tǒng)的真實運動規(guī)律時，建立單自由度系統(tǒng)運動方程的基本理論依 據(jù)是什么？在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段的一個運動周期中，外力對系統(tǒng)所作的功等于多少？- 般情況下，在周期中的任意位置，驅(qū)動力和阻力的瞬時功率是否相等？造成系統(tǒng)速度波動的原因是什么？周期性速度波動常采用什么方法來進行調(diào) 速？其基本原是什么？它能否完全消除速度波動？圖 5 所不輪系，已知各輪齒數(shù)為:zi=15 Z2=40* Z2=20, 73=35,23-=48, Z4= 34-12, z5=72d己知在輸出齒輪25的軸上加有工作阻力矩 M=100N.m，電機轉(zhuǎn)速 ni=1440r/

5、min,輸出轉(zhuǎn)向如圖示，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量分別為Ji，J2, J3, J4，其中J 為行星輪、系桿及齒輪Zi等構(gòu)件轉(zhuǎn)動慣量的總和。求n5，確定工作阻力矩恥的方向，將表示在圖上；（2）現(xiàn)選定電機軸為等效構(gòu)件，求系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量人及等效力矩Me。閣5in級機構(gòu)。in級機構(gòu)。一、簡答題（20分）運動、制造；3、6；限制、保留；約束、I、V。兩個以上構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的構(gòu)件系統(tǒng)稱為運動鏈。k=p+l-N.在運動鏈 中將某一構(gòu)件固定，讓另一個（或幾個構(gòu)件）按給定運動規(guī)律相對于該固定構(gòu)件運動，若運 動鏈中其余構(gòu)件都能得到確定的相對運動，則此運動鏈成為機構(gòu)?；緱U組是不可再分的自由度為零的構(gòu)件組。常

6、用的基本桿組有RRR組、RRP組和 RPR 組。其典型結(jié)構(gòu)分別為：o-To-|二、機構(gòu)運動分析及靜力分析（25分） p P一1.ve=ED.他由=a）iP36f3/ 得到：vE = DE，?6 口耗，方向如圖不。36132.Vf=e+Vfe大?。?V ? 方向水平V LFE3.E3.E三、連桿機構(gòu)設(shè)計(15分)取A=0-01m/mm 作圖，量得：Lab=A (AC2-A0/2=76, LBc=A (lC2+ACi)/2=355min， de=A見二 392mm， LEp=EF= 160mm o四、凸輪機構(gòu)分析（15分其基本運動學(xué)參數(shù)有推程角0、遠(yuǎn)休止角負(fù)、回程角農(nóng)、近休止少s以及從動件的位移

7、速度V、加速度a和躍度j,角其基本尺寸有基圓半徑rb，中心距L和擺桿長/。為便于設(shè)計， 常先選定基圓半徑和中心距。壓力角如圖示。R=r+r, rb=r-e+rr。分別以R+e和rb為半徑，以O(shè) 為圓心畫圓弧，與以擺桿長為半徑， 以A為圓心的圓弧相交于負(fù)和忍2點， 即可確定擺桿的極限位置如圖所示。將凸輪機構(gòu)髙副低代后可以看 出，推程最大壓力角出現(xiàn)在0與0 處于水平位置，且0 處于0的左側(cè) 時，其值為：0=90-/。五、機械系統(tǒng)動力學(xué)（25分）求解機械系統(tǒng)的真實運動規(guī)律時，建立單自由度系統(tǒng)運動方程的基本理論依據(jù)是動 能定理，裉據(jù)動能等效和外力所作之功等效的原則建立系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型，求解等效構(gòu) 件的運動方程。在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段的一個運動周期中，外力對系統(tǒng)所作的功等于零。一般情況 下，在周期中的任意位置，驅(qū)動力和阻力的瞬時功率不相等。造成系統(tǒng)速度波動的原因是作用在系統(tǒng)上的外力或外力矩的變化。周期性速度波動 常采用飛輪來進行調(diào)節(jié)。其基本原理是利用飛輪的儲能和放能的特性來調(diào)節(jié)機械速度波動的 大小。它不能完全消除速度波動。 TOC o 1-5 h z -=3n, 3 | 2 I =即n315x20333 | 2 I =即 z4z5 12x72 3 n548