礦大機自2005級機械原理試卷B答案

1、中國礦業(yè)大學20062007學年第2學期機械原理考試（B）卷答案卷考試時間：120分鐘考試方式：閉卷機自2005級（2007.6.8）一選擇題（每題2分，選對了得2分，選錯或不選不得分，共16分）1. 直齒圓錐齒輪不根切的最小齒數(shù)為zmin 。 17cos： 17sin： 14cos。2. 斜齒圓柱齒輪的標準中心距a 。 mn(z1z2)/(2cos)； mn(z1z2)/(2cosb)； mt(z1z2)/(2cos)。3. 在一鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知各桿的長度分別為b50 mm，c35 mm，d30 mm，a與b、d相鄰，d為機架，若為雙搖桿機構(gòu)，試求a的值域 。15a45，50a115 m

2、m； 15a45，55a115 mm； 15a45 mm。4. 機構(gòu)具有確定的運動條件為 。 F0，主動件數(shù)等于自由度數(shù)； F1，主動件數(shù)等于自由度數(shù)； F1，主動件數(shù)小于自由度數(shù)。5. 一對心曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄為主動件，曲柄的桿長a30 mm，連桿的桿長b100 mm，求滑塊的行程S 。 30 mm； 60 mm； 100 mm。6. 一曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)，曲柄為主動件，行程速比系數(shù)K1.5，導(dǎo)桿擺角的大小 。 30； 36； 90。7. 在直齒圓柱齒輪傳動中，重合度 =1.45，其單齒對工作區(qū)的長度為，0.55pb 。 0.45； 0.55； 0.65。8. 設(shè)計一鉸鏈四桿軌跡生成機構(gòu)時，其設(shè)計

3、變量的最大數(shù)目為 。 5； 9； 10。二填空題（每題2分，填對了得2分，填錯或不填不得分，共12分）1. 在設(shè)計滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，凸輪實際輪廓的最小曲率半徑smin 應(yīng)0 。2. 對于周期性速度波動的機器，當主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量增加一倍(2JF)時，則主軸上的速度波動系數(shù) 。3. 當設(shè)計2KH型周轉(zhuǎn)輪系時，應(yīng)滿足傳動比、同心、裝配、鄰接 條件。4. 當從動件按余弦加速度規(guī)律運動時，則在凸輪機構(gòu)中存在柔性沖擊 。5. 圓盤類零件靜平衡的條件為 Fi0 。6. 單銷四槽槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)k 0.51/z0.51/40.25 。三計算圖示機構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，需

4、明確指出。（每題3分，共9分）圖3.1圖3.3BC平行等于ED、FGF3.13n2PLPH3526112FAGB3OCDE123456F3.13n2PLPHF36271112ED為虛約束，B為復(fù)合鉸鏈滾子為局部自由度F3.23n2PLPH3425111圖3.2CBAG1G2FD1234G2為虛約束滾子為局部自由度5EF3.23n2PLPHF35261111ABCEDHFIGJ1J2J2為虛約束53214678F3.33n2PLPH37210101四作圖計算（共7分）下圖為一個曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)，比例尺L實際尺寸/ 圖上尺寸10，已知主動曲柄1的角速度110 rad/s。試用矢量方程圖解法求：(1)

5、圖示位置時滑塊2上D點的速度VD2；(2) 導(dǎo)桿3的角速度3。 （4分3分）題4圖pb3pb2cos45VB3 VB2cos45ABL1 cos45VB30.0101010 cos450.707 m/s3VB3/(BCL)0.707/(0.02810)2.53 rad/s232.53 rad/sVD2B22DBL2.530.015100.379 m/sC13214BAD45602VB2 ABL10.01010101 m/sp(a,c)b3b2d245VD2 1.151 m/s解：VB3 = VB2 VB3B2VD2 = VB2 VD2B2BC BA BC? AB BD? 1BAL ? ?1BA

6、L2DBL五計算飛輪的轉(zhuǎn)動慣量（共12分）作用在某一機器主動軸上的等效阻力矩Mer如圖所示，主動軸上的等效驅(qū)動力矩Med近似為一常數(shù)，主動軸的平均轉(zhuǎn)速n1100 r/min，速度不均勻系數(shù)0.055，該機器關(guān)于主動軸的等效轉(zhuǎn)動慣量的平均值Je2 kgm2，Je()的周期為2。試求：題5圖等效阻力矩曲線圖Mer/43/4280 Nm50 NmOMerab100 NmcMedW1W2W3Med（1）等效驅(qū)動力矩Med；（4分）（2）最大盈虧功Wmax；（4分）（3）安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量JF。（4分）解：1m=2100/60=10.472 rad/sMed=(100/4+503/4+80)/(

7、2)=71.25 NmW1=(MedMer)/4(71.25100)/4=22.580 Nm；W2=(MedMer)3/4=(71.2550)3/4=50.069 Nm；W3=(MedMer)=(71.2580)=27.489 Nm。W0 =0，W0+ W1=22.580 Nm，W0+ W1+ W2=27.489 Nm，W0+ W1+ W2+ W3=0。Wmax=27.489(22.580)= 50.069 NmJF53.069/(10.47220.055)26.301 kgm2六關(guān)于凸輪機構(gòu)的基本問題（共12分）題6圖AO1RB42erTCD3r0hR +AO+rT1Fr下圖所示為一偏心圓盤

8、組成的凸輪機構(gòu)，圓盤的半徑R 150 mm，已知凸輪的回轉(zhuǎn)中心為A點，幾何中心為O點，AO 70.71 mm，AO與水平線的夾角為 45，偏心距e 50 mm，滾子半徑rT 50 mm。比例尺L實際尺寸/ 圖上尺寸10。試用作圖法求：(1) 凸輪的基圓半徑r0 （2分）(2) 推桿的推程h； （2分）(3) 標注出滾子與凸輪上C、D兩點接觸時的壓力角； （2分）(4) 當凸輪逆時針轉(zhuǎn)動時，與滾子從C點到D點接觸過程中凸輪的轉(zhuǎn)角。（4分） (5) 當Fr100 N時，求驅(qū)動力矩Md1。（2分）解： (1) r0RAOrT 130 mm；(2) h145 mm；(3) C0，D0；(4) 84；(

9、5) Md11Fre1，Md1Fre1000.0050.5 Nm七關(guān)于齒輪機構(gòu)的基本問題（共12分）已知一對標準安裝(無側(cè)隙安裝)的外嚙合漸開線直齒圓柱標準齒輪的中心距a456 mm，i122.8，m8 mm， 20，ha*1，c*0.25。試求： (1) 齒輪1、2的齒數(shù)z1、z2；（2分）z130；z2z1 i1284(2) 分度圓直徑d1；（2分）d1m z1830240 mm(3) 齒頂圓直徑da1；（2分）da1(z1+2 ha*)m(302)8256 mm(4) 齒根圓直徑df1；（2分）df1(z122c*)m(30220.25)8220 mm(5) 分度圓上的齒厚s和齒槽寬e；

10、（2分）sem/28/212.566 mm(6) 以及兩輪的節(jié)圓直徑、和頂隙c。（2分）解：中心距am(z1z2)/2m z1 (1i12)/24568z1 (12.8)/2z130d1d1240 mm；d2d2848672 mmcc*m0.2582 mm八關(guān)于齒輪系的基本問題（共10分）題8圖H1132546H2nH2在右圖所示的輪系中，齒輪均為標準齒輪標準中心距，齒輪1順時針轉(zhuǎn)動，已知各輪齒數(shù)分別為Z120，Z225，Z425，Z520，試求：(1) 該輪系的傳動比i1H2（8分）；(2) n1的轉(zhuǎn)向如圖示，標出H2軸的轉(zhuǎn)向（2分）。解：由同心條件求Z3、Z6由a12a32得m(Z1Z2)/2m(Z3Z2)/2，2025Z325，Z370；由a45a56得m(Z4Z5)/2m(Z6Z5)/2，2520Z620，Z665。，；，；九關(guān)于連桿機構(gòu)作圖設(shè)計的基本問題（共10分）現(xiàn)欲