機(jī)械原理期末考試試卷A卷及答案

2009-2010學(xué)年第2學(xué)期考試試題（A）卷課程名稱(chēng)《機(jī)械原理》任課教師簽名出題教師簽名審題教師簽名考試方式（閉）卷適用專(zhuān)業(yè)機(jī)械類(lèi)考試時(shí)間（120）分鐘題號(hào)一二三四五六七總分得分評(píng)卷人填空（每小題3分，共15分）兩構(gòu)件之間以面接觸所組成的平面運(yùn)動(dòng)副，稱(chēng)為副，它產(chǎn)生個(gè)約束，而保留個(gè)自由度。在圖示4個(gè)分圖中，圖不是桿組，而是二個(gè)桿組的組合。當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí)，其瞬心位于處。當(dāng)兩構(gòu)件組成純滾動(dòng)的高副時(shí)，其瞬心就在。當(dāng)求機(jī)構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時(shí)，可應(yīng)用來(lái)求。旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均___的輪系，稱(chēng)為定軸輪系。在行星輪系中，具有運(yùn)動(dòng)幾何軸線的齒輪，稱(chēng)為_(kāi)_，具有固定幾何軸線的齒輪，稱(chēng)為_(kāi)___。5.將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有、、。二、是非題（用“Y”表示正確，“N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中）。（每小題2分，共10分）1、虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)不起約束作用，也不能增加構(gòu)件的剛性。---------------()2、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1。------------()3、漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指分度圓上模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪。－－－－－－－－－()4、滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。因此，只要將理論廓線上各點(diǎn)的向徑減去滾子半徑，便可得到實(shí)際輪廓曲線上相應(yīng)點(diǎn)的向徑。-------------------()5、單銷(xiāo)外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)總是小于0.5。－－－－－－－－()分析作圖題（共25分）1.試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。對(duì)圖示機(jī)構(gòu)作出僅含低副的替代機(jī)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。（10分）2.試在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，（15分）（1）標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪從接觸點(diǎn)C到接觸點(diǎn)D時(shí)，該凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角；（2）標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪在D點(diǎn)接觸的壓力角；（3）標(biāo)出在D點(diǎn)接觸時(shí)的從動(dòng)件的位移s。四、計(jì)算題（共50分）1．在圖示機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件1以ω1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試用瞬心法求構(gòu)件2的角速度ω2和構(gòu)件4的速度v4的大小(只需寫(xiě)出表達(dá)式)及方向。（13分）2．如圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，AD為機(jī)架，mm，mm，mm，問(wèn)在什么范圍內(nèi)該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)；該機(jī)構(gòu)是否有可能成為雙曲柄機(jī)構(gòu)？（10分）已知某對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，中心距a=350mm，I=2.5，α=20，ha*=1，c*=0.25，根據(jù)強(qiáng)度等要求模數(shù)必須在5，6，7mm三者中選擇，試設(shè)計(jì)此對(duì)齒輪的以下參數(shù)和尺寸。（15分）(1)齒輪的齒數(shù)z1，z2，模數(shù)m，傳動(dòng)類(lèi)型；(2)d1，d2，da1，da2，df1，df2，d1’，d2’，α’；(3)若實(shí)際安裝中心距a’=351mm，上述哪些參數(shù)變化？其中d1’數(shù)值為多少？計(jì)算圖示輪系的傳動(dòng)比i1H，并確定輸出桿H的轉(zhuǎn)向。已知各輪齒數(shù)z1=1，z2=40，z2'=24，z3=72，z3'=18，z4=114，蝸桿左旋，轉(zhuǎn)向如圖。（12分）2009-2010機(jī)械原理A卷解答一、1、低，2,1；2、A；3、接觸點(diǎn)法線的無(wú)窮遠(yuǎn)處，接觸點(diǎn)，三心定理；4、固定，行星輪，太陽(yáng)輪；5、槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒機(jī)構(gòu)；二、N,Y,N,N,Y三=1\*GB4㈠、ⅡⅡ級(jí)Ⅱ級(jí)解：將兩滾子處的局部自由度去掉，得F=3×3-2×3-2×1=1(4分)高副低代，拆桿組，見(jiàn)上圖。（2×3分）機(jī)構(gòu)為兩個(gè)二級(jí)桿組組成的二級(jí)機(jī)構(gòu)。=2\*GB4㈡、解：見(jiàn)圖。（每小題5分）四、解：PP34∞P45∞P12P23P24P25P151）取三個(gè)構(gòu)件1、2、5，則有三個(gè)瞬心：P15P25P12且共線P12在高副接觸點(diǎn)的法線上，兩線交點(diǎn)為P12。（4分）ω2=ω1P12P15/P12P25（順時(shí)針）（3+1分）2）求P24見(jiàn)圖。（3分）V4=ω2×P25P24×μ（向下）=2\*GB4㈡、解：1）設(shè)b為最短桿，則：B+50＞35+30得：15＜b＜30（3分）2）設(shè)b不為最短桿，則：30+50＞B+35得：30＜b＜45（3分）3）設(shè)b為最長(zhǎng)桿，則：B+30＞35+50得：b＞55（3分）故：在15＜b＜45和b＞55范圍內(nèi)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。由此可知：45≤b≤55時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。（1分）=3\*GB4㈢、解：將模數(shù)5，6，7mm分別代入a=mz1(1+i)/2,得M=5mm時(shí)，Z1=40其余為小數(shù)，舍去。（2分）Z1=40,z2=100,m=5mm,標(biāo)準(zhǔn)安裝。（2分）D1=200mm,d2=500mmDa1=200+2m=210mm;da2=500+2m=510mmDf1=200-2.5m=187.5mm;df2=500-2.5m=487.5mmd1’=d1，d2’=d2，α’=20°cosα’=a/a’cos20°，得：α’=20°27da1,da2,df1,df2,d1’,d2’,α’發(fā)生變化。其中：d1’=d1×cos20°/cos20°27’=200.576mm=4\*GB4㈣、解：此輪系為混合輪系（1分）分輪系：1、1,2組成定軸輪系：n1/n2