中原工學(xué)院2005至2006學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械原理課程期末試題B.docx

中原工學(xué)院2005至2006學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械原理課程期末試題B中原工學(xué)院20062007學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械原理課程期末試卷專業(yè)_班級(jí)_姓名_學(xué)號(hào)_大 題一二三四五成績成 績一、是非題(用“Y”表示正確，“N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中)。(本大題共10小題，每小題1分，總計(jì)10分)1構(gòu)件是機(jī)構(gòu)或機(jī)器中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體，也是機(jī)械原理研究的對象。( )2機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動(dòng)的條件為：其的自由度0。( )3在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min=0；而取導(dǎo)桿為原動(dòng)件時(shí)，則機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min=90。( )4機(jī)構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)死點(diǎn)時(shí)，對運(yùn)動(dòng)傳遞是不利的，因此應(yīng)設(shè)法避免；而在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，卻需要利用機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)性質(zhì)。( )5當(dāng)其它條件不變時(shí)，凸輪的基圓半徑越大，則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角就越小，機(jī)構(gòu)傳力效果越好。( )6在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的升角等于蝸輪的螺旋角，且蝸桿與蝸輪的螺旋線旋向相同。( )7漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在大端上。( )8為了減小飛輪的尺寸，在機(jī)器的低速軸上安裝飛輪后，可以較好地降低機(jī)器的速度波動(dòng)。( )9機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它不是原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和，而是根據(jù)動(dòng)能相等的原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得出的。( )10不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個(gè)不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植?，只需要在任意選定兩個(gè)平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動(dòng)平衡。( )二、填空題(將正確的答案填在題中橫線上方空格處)。(本大題共5小題，每空2分，總計(jì)10分)1速度影像的相似原理只能應(yīng)用于的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的的各點(diǎn)。2機(jī)械中三角帶(即帶)傳動(dòng)比平型帶傳動(dòng)用得更為廣泛,從摩擦角度來看，其主要原因是：。3在四桿機(jī)構(gòu)中為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是:。4用作圖法繪制直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線時(shí)，常采用法。即假設(shè)凸輪，從動(dòng)件作 的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。5漸開線直齒圓柱齒輪齒廓上任一點(diǎn)的曲率半徑等于；漸開線齒廓在基圓上的曲率半徑等于；漸開線齒條齒廓上任一點(diǎn)的曲率半徑等于 。三、選擇題(將正確的代碼A、B、C、D填入橫線上方的空格處)。(本大題共5小題，每小題2分，總計(jì)10分)1三角螺紋的摩擦矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于。(A)小于；(B)等于；(C)大于；(D)傳動(dòng)；(E)緊固聯(lián)接。2凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生沖擊。它適用于場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。3一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中，一對齒廓上的接觸線長度是變化的。(A)由小到大逐漸；(C)由大到小逐漸；(C)由小到大再到小逐漸；(D)始終保持定值。4設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)是。(A)勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(B)變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(C)加速過程；(D)減速過程。5機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是(A)驅(qū)動(dòng)力與阻力間的平衡(B)各構(gòu)件作用力間的平衡(C)慣性力系間的平衡(D)輸入功率與輸出功率間的平衡四、計(jì)算題(列出計(jì)算公式，計(jì)算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，每小題10分，總計(jì)30分)1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。并指出該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。2已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸(可從圖中量取尺寸，l=0.001m/mm)及原動(dòng)件的角速度48.78rad/s。(1)標(biāo)出所有瞬心位置；(2)用瞬心法計(jì)算構(gòu)件2的角速度2，并確定出其方向。(3)構(gòu)件2上點(diǎn)的速度，并確定出其方向。圖示為里程表中的齒輪傳動(dòng)，已知各輪的齒數(shù)為，。試求傳動(dòng)比。五、圖解題(通過圖解求解題目所要求的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，前一小題10分，后兩小題各15分，總計(jì)40分)1如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K；(2)最小傳動(dòng)角的大?。?3)滑塊3往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)向左的平均速度大還是向右的平均速度大(4)當(dāng)滑塊3為主動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)，為什么？(在圖中用作圖法求解)2.如圖所示，有一對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，直線ACBD，O1OOA/2，圓盤半徑R60mm，滾子半徑rr=10mm。試根據(jù)上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點(diǎn)壓力角c和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移hD、壓力角D。(要求在圖中畫出并同時(shí)計(jì)算出)3直齒圓柱齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合如圖所示，已知mm，。(1)由圖量取分度圓半徑，求齒輪齒數(shù)；(2)計(jì)算基圓半徑、基圓齒距；(3)作圖求實(shí)際嚙合線段長，并用以求重合度；(4)作圖表示齒條和齒輪的實(shí)際工作段；(5)由圖量取齒條分度線與節(jié)線的距離，求齒輪的變位系數(shù)，并回答是正變位還是負(fù)變位；(6)說明齒輪有無根切。機(jī)械原理課程期末試題B答案一、是非題(用“Y”表示正確，“N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中)。(本大題共10小題，每小題1分，總計(jì)10分)1構(gòu)件是機(jī)構(gòu)或機(jī)器中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體，也是機(jī)械原理研究的對象。( y )2機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動(dòng)的條件為：其的自由度0。( n )3在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min=0；而取導(dǎo)桿為原動(dòng)件時(shí)，則機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min=90。( n )4機(jī)構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)死點(diǎn)時(shí)，對運(yùn)動(dòng)傳遞是不利的，因此應(yīng)設(shè)法避免；而在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，卻需要利用機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)性質(zhì)。( y )5當(dāng)其它條件不變時(shí)，凸輪的基圓半徑越大，則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角就越小，機(jī)構(gòu)傳力效果越好。( y )6在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的升角等于蝸輪的螺旋角，且蝸桿與蝸輪的螺旋線旋向相同。( y )7漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)取在大端上。( y )8為了減小飛輪的尺寸，在機(jī)器的低速軸上安裝飛輪后，可以較好地降低機(jī)器的速度波動(dòng)。( n )9機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中的等效質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)是一個(gè)假想質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)，它不是原機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)之和，而是根據(jù)動(dòng)能相等的原則轉(zhuǎn)化后計(jì)算得出的。( y )10不論剛性回轉(zhuǎn)體上有多少個(gè)不平衡質(zhì)量，也不論它們?nèi)绾畏植?，只需要在任意選定兩個(gè)平面內(nèi)，分別適當(dāng)?shù)丶悠胶赓|(zhì)量即可達(dá)到動(dòng)平衡。( y )二、填空題(將正確的答案填在題中橫線上方空格處)。(本大題共5小題，每空2分，總計(jì)10分)1速度影像的相似原理只能應(yīng)用于同一構(gòu)件上的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件上的各點(diǎn)。2機(jī)械中三角帶(即帶)傳動(dòng)比平型帶傳動(dòng)用得更為廣泛,從摩擦角度來看，其主要原因是：三角帶屬槽面摩擦性質(zhì)，當(dāng)量摩擦系數(shù)較平面摩擦系數(shù)大，故傳力大。3在四桿機(jī)構(gòu)中為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)是:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。4用作圖法繪制直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線時(shí)，常采用反轉(zhuǎn)法。即假設(shè)凸輪靜止不動(dòng)，從動(dòng)件作作繞凸輪軸線的反向轉(zhuǎn)動(dòng)(-1方向轉(zhuǎn)動(dòng))和沿從動(dòng)件導(dǎo)路方向的往復(fù)移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。5漸開線直齒圓柱齒輪齒廓上任一點(diǎn)的曲率半徑等于過該點(diǎn)的法線與基圓的切點(diǎn)至該點(diǎn)間的距離；漸開線齒廓在基圓上的曲率半徑等于零；漸開線齒條齒廓上任一點(diǎn)的曲率半徑等于無窮大。三、選擇題(將正確的代碼A、B、C、D填入橫線上方的空格處)。(本大題共5小題，每小題2分，總計(jì)10分)1三角螺紋的摩擦(C)矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于(E)。(A)小于；(B)等于；(C)大于；(D)傳動(dòng)；(E)緊固聯(lián)接。2凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件作等加速等減速運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生(B)沖擊。它適用于(E)場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。3一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中，一對齒廓上的接觸線長度是(C)變化的。(A)由小到大逐漸；(C)由大到小逐漸；(C)由小到大再到小逐漸；(D)始終保持定值。4設(shè)機(jī)器的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為常數(shù)，其等效驅(qū)動(dòng)力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)是(B)。(A)勻速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(B)變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(C)加速過程；(D)減速過程。5機(jī)械平衡研究的內(nèi)容是(C)(A)驅(qū)動(dòng)力與阻力間的平衡(B)各構(gòu)件作用力間的平衡(C)慣性力系間的平衡(D)輸入功率與輸出功率間的平衡四、計(jì)算題(列出計(jì)算公式，計(jì)算出題目所要求解的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，每小題10分，總計(jì)30分)1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。并指出該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。解：鉸鏈C處為具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的復(fù)合鉸鏈，(1分)移動(dòng)副E、E中有一個(gè)為虛約束，(1分)滾子F處有局部自由度，(1分)則(3分)，(2分)該機(jī)構(gòu)中有兩個(gè)原動(dòng)件(曲柄AB和凸輪O)，并等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)F，故該機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。(2分)2已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸(可從圖中量取尺寸，l=0.001m/mm)及原動(dòng)件的角速度48.78rad/s。(1)標(biāo)出所有瞬心位置；(2)用瞬心法計(jì)算構(gòu)件2的角速度2，并確定出其方向。(3)構(gòu)件2上點(diǎn)的速度，并確定出其方向。解：(1)瞬心數(shù)目NK(K1)/24(41)/26,各瞬心位置如圖所示；(4分)(2)1P12P14P12P2448.78208012.195(rad/s),方向與同向，逆時(shí)針方向；（3分）(3)2l12.1950.001821m/s，方向：，如圖所示。(4分)圖示為里程表中的齒輪傳動(dòng)，已知各輪的齒數(shù)為，。試求傳動(dòng)比。(1)齒輪、為定軸輪系。(2分)(2)齒輪、H組成行星輪系。(6分)(3)(2分)五、圖解題(通過圖解求解題目所要求的有關(guān)參數(shù))。(本大題共3小題，前一小題10分，后兩小題各15分，總計(jì)40分)1如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K；(2)最小傳動(dòng)角的大??；(3)滑塊3往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)向左的平均速度大還是向右的平均速度大(4)當(dāng)滑塊3為主動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)，為什么？(在圖中用作圖法求解)解：(1)。(2分)(2)。(3分)(3)向左大。(2分)(4)會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)樵谶B桿與曲柄共線時(shí)傳動(dòng)角。(3分)2.如圖所示，有一對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，直線ACBD，O1OOA/2，圓盤半徑R60mm，滾子半徑rr=10mm。試根據(jù)上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點(diǎn)壓力角c和D點(diǎn)接觸時(shí)的位移hD、壓力角D。(要求在圖中畫出并同時(shí)計(jì)算出)解：(1)mm；(3分)(2)mm；(3分)(3)；(3分)(4)mm(3分)(5)(3分)3直齒圓柱齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合如