機(jī)械原理2002—2003學(xué)年（2）A卷

1、西南交通大學(xué)20022003學(xué)年（2）學(xué)期考試試卷課程名稱 機(jī)械原理 （A） 成績 題1圖1. （16分）題1圖中所示的機(jī)構(gòu)，（1） 哪些構(gòu)件之間形成了運(yùn)動(dòng)副？各個(gè)運(yùn)動(dòng)副有哪些運(yùn)動(dòng)約束，屬于幾級(jí)運(yùn)動(dòng)副？說出各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的名稱和類別；（2） 如果螺紋的旋向?yàn)橛倚?，確定當(dāng)手柄按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件1相對(duì)于構(gòu)件3的移動(dòng)方向；（3） 在什么條件下，構(gòu)件2為主動(dòng)件機(jī)構(gòu)可以運(yùn)動(dòng)，而以構(gòu)件1為主動(dòng)件機(jī)構(gòu)卻不能運(yùn)動(dòng)；（4） 重新設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與圖示機(jī)構(gòu)相同的構(gòu)件2、1之間運(yùn)動(dòng)形式的變換關(guān)系。題2圖2. （12分）在題2圖中，已知齒數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）齒輪1500.05齒輪2250.02齒輪3400.04齒輪4

2、200.01飛輪2集中質(zhì)量B的質(zhì)量為5，對(duì)過點(diǎn)B的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.015，為主動(dòng)力距。（1） 以軸為等效構(gòu)件確定系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和等效力矩；（2） 說明其中飛輪的主要功用，從使飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的角度分析凸輪的安裝位置是否合理。題3圖3.（14分）題3圖為十字滑塊聯(lián)軸器，構(gòu)件1、3分別與兩個(gè)不同的平行軸相聯(lián)接。將一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過中間的十字滑塊2傳遞給另外一根軸。（1） 畫出圖示機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)草圖；（2） 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；（3） 寫出機(jī)構(gòu)的鄰接矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣；4. （17分）設(shè)計(jì)一個(gè)帶有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)（題4圖），實(shí)現(xiàn)輸入桿AB轉(zhuǎn)角與輸出滑塊CC的移動(dòng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。已知起始時(shí)和和固定鉸鏈

3、點(diǎn)A的坐標(biāo)。（1） 分別寫出從第一組對(duì)應(yīng)位置到第i組對(duì)應(yīng)位置，構(gòu)件AB和滑塊的位移矩陣；（2） 如何得到機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方程？（3） 分析該機(jī)構(gòu)最多能夠精確實(shí)現(xiàn)多少組對(duì)應(yīng)位置關(guān)系。題4圖5. (16分) 題5圖中四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AD=CB, AB=CD, 并且。題5圖（1） 驗(yàn)證構(gòu)件2、4的速度瞬心為點(diǎn)P；（2） 證明AP+PD=AB ；（3） 證明連桿2相對(duì)于機(jī)架4運(yùn)動(dòng)的動(dòng)瞬心S2和定瞬心線S4均為橢圓；（4） 如何將該四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒睓C(jī)構(gòu)，而保持構(gòu)件2相對(duì)于構(gòu)件4的運(yùn)動(dòng)不發(fā)生變化？6. （10分）在題52所示的齒輪機(jī)構(gòu)中，齒輪1為主動(dòng)齒輪。（1） 畫出理論嚙合線、實(shí)際嚙合線、標(biāo)出嚙合角；題6圖（2） 根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，判斷機(jī)構(gòu)能否連續(xù)傳動(dòng)？7. （15分）在題7圖中，設(shè)所有移動(dòng)副中的摩擦系數(shù)相等，均為。