北交機(jī)械原理期中期末考試題

PAGEPAGE24北京交通大學(xué)考試試題課程名稱：機(jī)械原理（B）A卷2005--2006學(xué)年第2學(xué)期出題教師：房海蓉，張英，王青溫（13分）試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出?！巢⒅赋鰲U組的數(shù)目與級(jí)別以及機(jī)構(gòu)級(jí)別。題22、（12分）圖示機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸、位置及（為常數(shù)）。試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件5的角速度及角加速度5。(比例尺任選。)3、（10分）圖示為平底從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，為生產(chǎn)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓及滑動(dòng)摩擦角已示于圖中。試(1)在圖中畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副反力的作用線及方向；(2)寫(xiě)出應(yīng)加于凸輪上驅(qū)動(dòng)力矩的表達(dá)式，并在圖中標(biāo)出方向。（注：不必求解各力大小及力矩大小。)題5（10分）在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，畫(huà)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)從動(dòng)件的位置及從動(dòng)件的位移s。（10分）一對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的外嚙合漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今測(cè)得兩軸中心距，大齒輪齒數(shù)，齒頂圓直徑mm，，，，試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。（12分）輪系如圖，已知z1＝22，z2=33，z3=88，z4=z6，求傳動(dòng)比i16。（13分）圖示為作用在機(jī)器主軸上一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)驅(qū)動(dòng)力矩Md的變化規(guī)律。設(shè)阻力矩為常數(shù)，平均轉(zhuǎn)速r/min，試求：(1)阻力矩；(2)最大盈虧功；(3)若速度不均勻系數(shù)為0.05，應(yīng)裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。（10分）轉(zhuǎn)動(dòng)軸線互相平行的兩構(gòu)件中，主動(dòng)件作勻速轉(zhuǎn)運(yùn)，從動(dòng)件作往復(fù)擺動(dòng)，若要求主動(dòng)件每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)一次，試：（1）確定采用什么機(jī)構(gòu)（至少確定兩種機(jī)構(gòu)）；（2）畫(huà)出其簡(jiǎn)圖；（3）簡(jiǎn)單說(shuō)明設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)尺寸時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題。2006機(jī)械原理A卷答案總分：13分。(1)5分；(2)8分(1)計(jì)算自由度原動(dòng)件數(shù)(2)結(jié)構(gòu)分析如下圖：Ⅱ級(jí)組數(shù)：4個(gè)機(jī)構(gòu)級(jí)別：Ⅱ級(jí)總分12分。(1)6分；(2)6分（1）求，，任取速度比例尺作速度多邊形。，用速度影像法求得點(diǎn)，，，逆時(shí)針?lè)较颍?）求，，其中，任取加速度比例尺作加速度多邊形。其中利用加速度影像法得點(diǎn)，則，順時(shí)針?lè)较颉？偡?0分(1)畫(huà)出，，，力作用線如圖。(8分)(2)Md=R31h，方向同。(2分)總分10分（1）mm又K=1，A必在C1C2的連線上。（5分）（2）mmmm解得曲柄mm連桿mm（5分）總分10分。(1)5分；(2)5分(1)找出轉(zhuǎn)過(guò)60的位置。(2)標(biāo)出位移s?？偡?0分正確嚙合條件：標(biāo)準(zhǔn)安裝：（5分）總分12分(1)差動(dòng)輪系1-2-3-H(6)以除中間分式①(5分)(2)定軸輪系②(4分)(3)將式②代入①(3分)總分：13分。(1)4分；(2)4分；(3)5分(1)N(2)J(3)kg總分10分。（1）2分；（2）3分；（3）5分1）曲柄機(jī)構(gòu)：a.有曲柄存在的條件。見(jiàn)圖(a)b.。2）凸輪機(jī)構(gòu)：a.或見(jiàn)圖(b)b.若采用平底從動(dòng)件，應(yīng)保證推桿長(zhǎng)度，凸輪不能有凹廓（也可用尖底從動(dòng)件）。3）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：時(shí)，有曲柄存在。見(jiàn)圖(c)(a)(b)(c)北京交通大學(xué)考試試題課程名稱：機(jī)械原理（B）B卷05--06學(xué)年第2學(xué)期出題教師：房海蓉，張英，王青溫1、（13分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代和結(jié)構(gòu)分析，并確定該機(jī)構(gòu)的級(jí)別。（12分）機(jī)構(gòu)如圖所示，已知構(gòu)件長(zhǎng)度，并且已知桿1以勻角速度回轉(zhuǎn)，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求該位置滑塊5的速度及加速度。（10分）圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，曲柄1為原動(dòng)件，各鉸鏈處所畫(huà)大圓為摩擦圓。已知搖桿3上的阻力矩Nm。試確定：(1)不考慮各鉸鏈中的摩擦?xí)r，需加的驅(qū)動(dòng)力矩；(2)考慮摩擦?xí)r的驅(qū)動(dòng)力矩;(3)機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)機(jī)械效率。4、（10分）試設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。設(shè)搖桿兩極限位置分別為mm，mm。求、及行程速比系數(shù)K和最小傳動(dòng)角。（用圖解法求解）5、（10分）圖示為一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。試在圖上：（1）畫(huà)出并標(biāo)明基圓r0；（2）作出并標(biāo)明凸輪按方向轉(zhuǎn)過(guò)后，從動(dòng)件與凸輪廓線接觸處的壓力角；（3）作出并標(biāo)明滾子從圖示位置反轉(zhuǎn)到B處與凸輪接觸時(shí)，對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。6、（13分）已知一對(duì)外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，mm，，，標(biāo)準(zhǔn)中心距mm，傳動(dòng)比。(1)試求兩輪的齒數(shù)、；(2)試求兩輪的分度圓半徑、，齒頂圓半徑、；(3)按比例作圖，畫(huà)出這對(duì)齒輪的齒頂圓、實(shí)際嚙合線段和理論嚙合線段；(4)從圖上量取所需尺寸計(jì)算重合度，并給出單齒及雙齒嚙合區(qū)。7、（10分）在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)，，，，，齒輪1轉(zhuǎn)速r/min，方向如圖。試求大小及方向。8、（12分）已知機(jī)器在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中主軸上等效阻力矩的變化規(guī)律如圖示。設(shè)等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，主軸平均角速度rad/s，許用運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)。除飛輪外其它構(gòu)件的質(zhì)量不計(jì)。試求：（1）驅(qū)動(dòng)力矩；（2）主軸角速度的最大值和最小值及其出現(xiàn)的位置（以角表示〕；（3）最大盈虧功；（4）應(yīng)裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。9、（10分）試列舉出五種能將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，要求畫(huà)出機(jī)構(gòu)示意圖,寫(xiě)上機(jī)構(gòu)名稱。2006機(jī)械原理B卷答案總分：13分。(1)4分；(2)4分；（3）5分（1）n=7；pl=9；ph=1；F=3n-2pl-ph=2(2)低代后機(jī)構(gòu)如圖a所示；(3)可拆出3個(gè)Ⅱ級(jí)組（圖b)，故該機(jī)構(gòu)為兩個(gè)自由度的Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)?？偡?2分。(1)6分；(2)6分（1）速度分析:構(gòu)件3擴(kuò)大，其中，取作速度多邊形；，利用速度影像法求得點(diǎn)，，故。（2）加速度分析:,其中,,以作加速度多邊形。，利用加速度影像法得點(diǎn)，則，，故?？偡郑?0分。(1)2分；(2)6分；(3)2分(1)不考慮摩擦情況 N，Nm(2)考慮摩擦情況N Nm(3)效率總分10分（1）取比例尺先將已知條件畫(huà)出。（2分）（2）測(cè)得：；兩式聯(lián)立求得：mm，mm（3分）（3）測(cè)得：所以（3分）（4）測(cè)得：（2分〕總分10分。(1)2分；(2)4分；(3)4分6、（13分）(1)(4分)(2)mmmmmmmm(4分)(3)作圖：mmmm(2分)(4)mm(3分)7、總分10分(1)在差動(dòng)輪系4、5、6、7、H中①