期中試卷匯總

1、西南交通大學機械原理期中考試試題機械2000級使用班級 學號 姓名 一、 (15分)圖示為一個油泵機構，試畫出機構的運動簡圖和機構拓撲圖，并寫出該機構的關聯矩陣和鄰接矩陣。圖示比例為二、 （14分）圖示的凸輪機構，凸輪廓線為中心為O，半徑為R的圓盤，構件為2原動件，其轉動角速度為 ，轉向如圖所示。圖示機構的比例尺為。1 機構中，若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 利用速度瞬心法確定圖示位置時，構件3的角速度；3 進行高副低代，并畫出該機構的運動等效低副機構。三、 （16分）圖示連桿機構，已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件1的運動，現要用直角坐標解析法求解構件4、5之間的

2、相對運動。試按照求解順序寫出機構位置分析的運動方程式，并說明如何求解兩構件之間的相對速度和相對加速度。四、 （15分）現要設計一個曲柄滑塊機構ABC，實現曲柄和滑塊之間的相互對應位置關系，并且要求在第二組對應位置時，滑塊處于其左極限位置。設已經確定出鉸鏈點A的位置，如圖所示。說明如何用位移矩陣法得到機構的設計方程和如何得出構件AB、BC的桿長。五、 （20分）圖示機構，構件AB勻速轉動，已知，?；瑝K從其左極限位置運動到其右極限位置為其工作行程，而從其右極限位置運動到其左極限位置為空回行程。（1） 連架桿AB是否為曲柄？（2） 機構是否具有急回作用，行程速比系數K是多少？（3） 確定構件AB的正

3、確轉向；（4） 若將機構改變?yōu)榧獾字眲訌膭蛹P形凸輪機構，并且保證機構的行程速比系數K、滑塊的行程H不發(fā)生變化，凸輪的轉向與構件AB的轉向相同。 問凸輪的推程運動角和回程運動角應為多少？ 若已經確定出從動件的運動規(guī)律，基圓半徑，試寫出凸輪廓線的方程式；六、 （12分）某一傳動系統(tǒng)設計者的主要目的是實現構件EF的上下往復運動。擬采用單自由度機構（原動件為構件AB）,初步擬定的方案如圖所示。（1） 分析圖示方案所存在的問題；（2） 提出一個單自由度級機構的設計方案，并畫出機構的示意圖；（3） 提出一個單自由度級機構的設計方案，并畫出機構的示意圖；（4） 提出一個兩自由度級機構的設計方案，并畫出機構

4、的示意圖；七、 （8分）現要設計一個三桿機械手，其中要求構件1和構件2之間的相對運動為繞通過點O1而平行于Z軸的軸線的往復擺動。問（1） 在構件1和構件2之間應提供什么樣的運動約束，并畫出一種可行的運動約束的結構草圖；（2） 設計一個機構或驅動方案實現構件1和構件2之間的往復擺動，并對方案進行說明。設機械手是在有電力供給的條件下工作的。西南交通大學機械原理期中考試試題機械2001級使用班級 學號 姓名 八、 (15分)圖示為一個油泵機構，試畫出機構的運動簡圖和機構拓撲圖，并寫出該機構的鄰接矩陣。圖示比例為九、 （14分）a) 計算圖（a）(b)所示機構的自由度，若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束

5、，請予以指出。b) 對圖（a）進行高副低代，畫出其低副運動等效機構。 （a） (b)十、 （16分）圖示連桿機構，已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件1的運動。a) 拆出機構中所含的基本桿組，并確定機構的級別；b) 現要用直角坐標解析法求解構件4、5之間的相對運動。試按照求解順序寫出機構位置分析的運動方程式，并說明如何求解兩構件之間的相對速度和相對加速度；十一、 （15分）現要設計一個清潔用工具，將掃入簸箕中的垃圾倒進垃圾箱中，如圖所示。圖示比例為。a) 選擇機構的類型；b) 用圖解法確定機構中各個構件的桿長及固定鉸鏈點的位置；c) 說明如何用位移矩陣法得到機構的設計方程和如何得出各個

6、構件桿長。十二、 （20分）圖示機構，構件AB勻速轉動，已知，?；瑝K從其左極限位置運動到其右極限位置為其工作行程，而從其右極限位置運動到其左極限位置為空回行程。（1） 連架桿AB是否為曲柄？（2） 機構是否具有急回作用，行程速比系數K是多少？（3） 確定構件AB的正確轉向；（4） 若將機構改變?yōu)榧獾字眲訌膭蛹P形凸輪機構，并且保證機構的行程速比系數K、滑塊的行程H不發(fā)生變化，凸輪的轉向與構件AB的轉向相同。 問凸輪的推程運動角和回程運動角應為多少？ 若已經確定出從動件的運動規(guī)律，基圓半徑，試寫出凸輪廓線的方程式；十三、 （10分）圖示連桿機構，構件1為主動件，角速度為圖示比例為。試利用速度瞬心

7、法求圖示位置時構件4的速度和構件5的角速度。十四、 （10分）現要為游樂場設計一個恐龍張嘴伸舌機構的系統(tǒng)。要求上、下顎張嘴動作與舌頭伸縮動作協調，舌頭伸至遠端時，應有短暫停歇。a) 試選擇系統(tǒng)的動力裝置，畫出系統(tǒng)的設計示意圖，并說出所采用機構的名稱;b) 如果設計還要求龍頭能夠沿軸方向伸縮，并繞軸方向擺動，設計龍頭與機架之間的連接，并畫出連接的示意圖。西南交通大學機械原理期中考試試題機械2002級使用班級 學號 姓名 題一圖（圖示比例為）十五、 (14分)題一圖所示為一個油泵機構的結構圖，構件1和構件2分別繞固定點A和固定點D轉動。i. 畫出該機構的運動簡圖；ii. 畫出該機構拓撲圖，并寫出該

8、機構的鄰接矩陣；iii. 計算該機構的自由度。十六、 （12分）題二圖所示機構a) 若機構中有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；b) 進行高副低代，畫出其低副運動等效機構；題二圖c) 當以構件4為原動件時，拆出機構所含的基本桿組，并確定機構的級別。十七、 （14分）題二圖中，已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件4的運動。現要用直角坐標解析法求解構件4、5之間的相對運動和構件1的角運動。i. 按照求解順序寫出機構位置分析的方程式；ii. 簡要說明如何求解構件4、5之間的相對速度和相對加速度，以及構件1的角速度和角加速度；iii. 利用速度瞬心的概念和方法，確定出機構在圖示位置時構

9、件6上絕對速度為零的點P的位置。題四圖十八、 （15分）現要設計平面三桿機械手，實現末端構件PC的位置與構件AB的角位置之間的對應關系，。已知固定鉸鏈點B(0,0)。i. 說明用位移矩陣法如何得到機構的設計方程；ii. 分析最多能夠實現多少組這樣的對應精確位置關系。題五圖十九、 （15分）題五圖所示凸輪機構，凸輪勻速轉動，角速度為。在凸輪轉動一周的時間內，要求從動件在第一個3秒內以正弦加速度運動規(guī)律從最低位置上升到最高位置，行程，然后，在最高位置處停留1秒，再在最后的2秒內以等速運動規(guī)律由最高位置下降到最低位置。凸輪的基圓半徑。i. 寫出從動件位移與凸輪轉角之間的關系式，并畫出從動件的位移線圖

10、的示意圖;ii. 判斷機構運動中是否存在沖擊，如果存在沖擊，屬于什么類型的沖擊；iii. 計算出凸輪轉角為320凸輪輪廓曲線點的坐標值；iv. 如果僅僅將尖底從動件改為滾子從動件，問將會帶來的好處是什么，從動件的運動規(guī)律是否會發(fā)生變化，為什么？題六圖二十、 （18分）題六圖所示機構，構件AB勻速轉動，已知，。i. 指出機構中哪些轉動副為周轉副；ii. 畫出滑塊C的極限位置；iii. 標出機構的極位夾角；iv. 如果保持偏距e和滑塊的行程不變，而將極位夾角改為30，問此時機構的行程速比系數K是多少，桿長和應為多少？二十一、 （12分）題七圖為一種壓力機的結構示意圖。由作用在滑塊6上的力P驅動，而

11、在滑塊2上輸出壓力，鉸鏈點A為固定鉸鏈點。a) 為該機構選擇一種能夠提供力P的驅動裝置;b) 提出一種與現有機構有所不同、但機構的功能卻相同的新機構設計方案。畫出新機構的機構示意圖，并簡要說明機構的不同之處。題七圖西南交通大學機械原理期中考試試題機械、車輛2003級使用班級 學號 姓名 題一圖（圖示比例為）二十二、 (14分)題一圖所示為一個機構的結構圖，構件1和構件3分別繞固定點A和固定點B轉動。i. 畫出該機構的運動簡圖；ii. 畫出該機構拓撲圖，并寫出該機構的鄰接矩陣；iii. 計算該機構的自由度。二十三、 （12分）題二圖所示機構a) 若機構中有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出

12、；b) 進行高副低代，畫出其低副運動等效機構；題二圖c) 當以構件1為原動件時，拆出機構所含的基本桿組，并確定機構的級別。二十四、 （14分）題二圖中，已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件1的運動?，F要用直角坐標解析法求解構件5、6之間的相對運動和構件6的角運動。i. 試按照求解順序寫出機構位置分析的方程式；ii. 簡要說明如何求解構件5、6之間的相對速度和相對加速度，以及構件6的角速度和角加速度；iii. 確定出機構在圖示位置時構件1和構件3的相對速度瞬心。二十五、 （15分）現要為自動裝配線設計一個鉸鏈四桿機構ABCD來運送螺栓，使螺栓依次實現題四圖所示的三個位置。設已經確定出固定

13、鉸鏈點 A、D的位置，如圖所示。i. 設計該鉸鏈四桿機構（如果用解析法只需寫出約束方程和位移矩陣方程，并說明應該代入的數值和如何得到設計方程，不需要進行具體詳細的計算；如果用圖解法則需說明主要的作圖步驟）；ii. 如果該四桿機構是由一臺單向整周轉動的電動機直接驅動構件AB，試說明機構設計中應當檢驗的條件有哪些，如果機構不能滿足檢驗條件，問可以采用哪些措施？題四圖題五圖二十六、 （15分）題五圖為攪拌機的設計構思，已知，。i. 要使機構為曲柄搖桿機構，試確定機架AD長度的取值范圍；ii. 若要通過增加構件和運動副數目的方法、將該機構改為一個兩自由度的級機構，則應如何改動？請畫出改動后的機構示意圖

14、。二十七、 （18分）題六圖所示機構，構件AB勻速轉動，已知，。i. 分析導桿BCD是否可以作整周轉動；ii. 畫出滑塊E的極限位置；iii. 標出機構的極位夾角；題六圖iv. 如果要將機構的極位夾角改為40，應如何改變機構中構件的結構尺寸？注意：下面七、A為選擇4學分“機械原理”同學的必做題，七、B為選擇5學分“機械原理”同學的必做題。題七、A圖二十八、 A（12分）題七、A圖為一種具有過載安全保護功能的機構，即當構件4上受到正常載荷F時，構件2、3、5、6、7為一個整體，將構件1的轉動通過該整體傳遞到構件4上。當出現過載時，構件4將停止運動，而構件1仍然像正常工作時一樣轉動。a) 畫出該過

15、載安全保護機構的機構運動示意圖；b) 分析機構過載保護的工作原理。題七、B圖七、B（12分）起重設備中的抓斗一般應具有抓取功能、容料功能、升降功能、卸載功能和安全功能。題七、B圖為一種液壓式抓斗。i. 畫出抓斗的機構運動示意圖；ii. 提出一種與現有機構有所不同、但機構的功能卻相同的新機構設計方案。畫出新機構的機構示意圖。西南交通大學機械原理期中考試試題機械、車輛2004級使用班級 學號 姓名 題一圖題二圖二十九、 (15分)圖示為一個泵機構，當殼體1繞固定軸A轉動時，通過與其在點B連接的構件3帶動圓盤2繞固定軸D轉動，從而使液體流動。試畫出機構的運動簡圖和機構拓撲圖，并寫出該機構的關聯矩陣和

16、鄰接矩陣。圖示比例為。三十、 （14分）圖示的凸輪連桿機構，凸輪廓線為以點O為圓心的圓盤，構件1為原動件，其轉動角速度為，轉向如圖所示。1 機構中，若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 利用速度瞬心法確定機構在圖示位置時構件1與構件3之間的速度瞬心；3 進行高副低代，并畫出該機構的運動等效低副機構。題三圖三十一、 （16分）圖示連桿機構，已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件1的運動，現要用直角坐標解析法求解構件3、7之間的相對運動。試按照求解順序寫出機構位置分析的運動方程式，并說明如何求解兩構件之間的相對速度和相對加速度。題四圖三十二、 （15分）現要設計一個鉸鏈四桿機構A

17、BCD，實現圖示的將工件移動的三個位置，并且要求固定鉸鏈點A、D安置在圖中虛線框之外。a) 提出并說明機構的設計過程和方法（采用圖解法，則必須說明作圖步驟，并確定出各個構件的桿長；采用位移矩陣法，則必須說明如何得到機構的設計方程和如何得出各個構件的桿長）；b) 說明應當檢驗的條件有哪些。三十三、 （20分）圖示機構，(a)為機構的結構圖，(b)為機構的運動簡圖。構件BC勻速轉動，已知，構件AE的長度可以通過旋轉螺旋進行調節(jié)，調節(jié)的范圍為，a) 機構ABCD是否存在曲柄？機構屬于曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構中的哪一種機構？b) 機構是否具有急回作用，行程速比系數K是多少？c) 滑塊F的最

18、大行程和最小行程是多少？題五圖題六圖三十四、 （20分）圖示機構，構件7為機架，圓盤1繞固定軸A轉動，為原動件，轉動的角速度為。圓盤1上有槽a,b，滑塊2、3在槽中滑動，帶動構件4運動，構件4又帶動構件5及固接其上的6運動。圖示機構的比例尺為。（1） 拆出機構中所包含的基本桿組，并確定機構的級別；（2） 現欲確定在圖示位置時構件5（6）的速度，試提出求解的方法，并對方法進行必要的說明；（3） 如果機構的設計要求僅僅是構件5（6）的上下往復直線運動，試再提出三個不同類型的機構設計方案，并畫出機構的示意圖。西南交通大學機械原理期中考試試題機械、車輛2005級使用班級 學號 姓名 三十五、 (15分

19、)題一圖所示機構，畫圖比例為。a) 繪制機構的運動簡圖；b) 計算機構的自由度；c) 畫出機構拓撲圖，寫出該機構的鄰接矩陣。題一圖題二圖三十六、 （14分）圖示連桿機構， ，構件1為原動件，其轉動角速度為，轉向如圖所示。圖示比例為1 機構中，若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 利用速度瞬心法確定機構在圖示位置時構件5的角速度；3 已知各固定鉸鏈點的位置、各構件的桿長和原動件1的運動，現要用直角坐標解析法求解構件5的運動。試按照求解順序寫出機構位置分析的方程式，并簡要說明如何求解構件5的角速度和角加速度。題三圖三十七、 （16分）圖示連桿機構， 已知，構件1以勻速轉動。a) 分析判

20、斷固定鉸鏈點A、D分別是周轉副還是擺轉副；b) 畫出滑塊6的極限位置，并確定出機構的極位夾角和行程速比系數；c) 在不改變其他尺寸的條件下，要減小滑塊6的行程，構件AB的長度是應該增大還是減小？題四圖三十八、 （15分）現要設計一個鉸鏈四桿機構ABCD，實現圖示的簸箕的三個位置，并且要求固定鉸鏈點A、D安置在垃圾箱上。圖示比例為a) 提出并說明機構的設計過程和方法（采用圖解法，則必須說明作圖步驟，并確定出各個構件的桿長；采用位移矩陣法，則必須說明如何得到機構的設計方程和如何得出各個構件的桿長）；b) 說明應當檢驗的條件有哪些。三十九、 （20分）圖示機構，凸輪1為機構的原動件。a) 如果在圖示

21、位置，凸輪1的曲率中心在、凸輪3的曲率中心在 ，試進行高副低代，畫出機構的運動等效低副機構，并確定機構的級別；b) 畫出凸輪1的基圓，并標注出基圓半徑；c) 如果從動件3的推程運動規(guī)律為，問推程運動角為多少？從動件3的最大擺角為多少？d) 寫出凸輪1理論輪廓曲線的方程，并說明如何得到實際輪廓曲線方程。題五圖題六圖四十、 （20分）圖示為一夾具，鉸鏈點E、D為固定鉸鏈點，鉸鏈點B、C、F、G為活動鉸鏈點，螺桿1與構件2之間為一個高副。當轉動螺旋副A中螺桿1時，就會使構件5和2運動，夾緊或放松工件。（1） 分析當螺桿向左運動時，是夾緊工件還是放松工件；（2） 說明彈簧6的作用；（3） 構件1與構件

22、2之間的高副能否用一個轉動副代換，為什么？（4） 提出一個與現有機構不同、但能夠實現相同功能的機構設計方案。西南交通大學機械原理期中考試試題機械、車輛2006級使用班級 學號 姓名 成績 四十一、 (15分)題一圖所示機構，畫圖比例為，其中點A為構件1的轉動軸，固定導板0上圓弧的圓心為。a) 繪制機構的運動簡圖；b) 計算機構的自由度；題一圖c) 畫出機構拓撲圖，并寫出該機構的鄰接矩陣。題二圖四十二、 （14分）題二圖示機構， ，構件1和構件7為原動件。1 機構中，若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 對機構進行高副低代，畫出機構的低副等效機構；3 拆出機構中所含的基本桿組，并確定

23、機構的級別。題三圖四十三、 （16分）題三圖所示連桿機構， 已知，構件1以勻速轉動，設計要求構件AB為曲柄。a) 試確定滿足設計要求的機構尺寸的取值范圍；b) 分析當分別取其取值范圍內的極大和極小值時，機構是否有急回作用？如果有急回作用，確定行程速比系數。c) 如果設計要求行程速比系數為，試確定滑塊C的行程。題四圖四十四、 （20分）題四圖所示的雙滑塊機構，已知連桿2的長度，滑塊1移動的距離S為。如圖。a) 寫出連桿2從運動到的位移矩陣，并利用該位移矩陣確定出點的坐標；b) 利用上面的結果，驗證位移矩陣保持了剛體運動的性質，如及。題五圖四十五、 （20分）題五圖所示機構，圖中比例為。a) 確定

24、在圖示位置時，構件1與構件5之間的相對速度瞬心；b) 如果已知液壓油缸AC的伸長后的長度為H，各個固定鉸鏈的坐標和各個構件的桿長，現要確定構件5的位置、速度和加速度。試按照求解順序寫出機構的位置分析方程，并簡要說明如何求解其速度和加速度；c) 如果圖中H為油缸AC的最短長度, 其最大長度Hmax=1.7H。試畫出滑塊5的上、下極限位置。四十六、 （15分）現要為郵政部門設計一個為包裹蓋章的機構。印章先要在印油盒中沾油，然后，再在包裹傳送帶上的包裹上面蓋章。如題六圖所示。設選擇鉸鏈四桿機構作為設計方案（1） 如果希望在沾油和蓋章時，印章能夠近似垂直壓向印油盒和包裹的表面，則應將印章固定在鉸鏈四桿

25、機構中的連桿上，還是連架桿上？為什么？（2） 如果將印章固定在連桿上，除了圖中所給出的印章的兩個位置之外，最多還可以增加幾個印章的位置？應該加在什么地方？（3） 提出并說明機構的設計方法（采用圖解法，則必須說明作圖步驟，并確定出各個構件的桿長；采用位移矩陣法，則必須說明如何得到機構的設計方程和如何得出各個構件的桿長）題六圖（4） 說明應當檢驗的條件有哪些？（5）1.2.該機構具有確定的運動。3.解： 1. D處復合鉸鏈。B處滾子為局部自由度。C處滾子與導槽兩邊接觸為虛約束，應視為一個高副。 2. 機構高副低代之后的低副運動等效機構如圖 題二原圖 題二原圖解： 1.2. 1)2）已知yD和yE

26、，由方程 3) 構件5與構件4之間的相對運動可用 表示。4）構件5與構件4之間相對運動的速度、加速度分別為其中， vE和vD由 式對時間求一階導數后可解出; aE和aD由式對時間求二階導數后可解出。3. （向右） 解：1.（1） 設桿AD最長，則 即 （2） 設桿CD最長，則 即2. 搖桿LCD取其最大值50mm時，搖桿的極限位置如圖中紅、黑色所示；標出和如圖所示。3. 搖桿LCD小于其最大值50mm時，搖桿的極限位置如圖中綠、藍色所示；作出和如圖所示，兩者都減小了。4.1.2. 為簡化表達，以下略去上標 12 = -30 13 = -30 i= 2,3 聯立 將代入和消去xC2、yC2、xC

27、3和yC3后，所得到的兩個方程含有xC1、yC1、xD和yD四個未知數。指定其中兩個未知數，再由這兩個方程解出另兩個未知數。3. 求解有無窮組解答，因為先指定的兩個未知數有無窮種選擇。解：1. 圖6.2 圖6.32.1)2)4. 符合題意的一個機構設計方案如下： (6) 在求得B、C、E、F各點的位置坐標和構件5角位置之后，將以上各個方程對時間求一階和二階導數，可以解出B、C、E、F各點的速度和加速度，進而解出構件5的角速度解：1. 作圖法求解如圖題六、1解圖所示。2. 作圖法求解如圖題六、2解圖所示。六、解析法求解: 班 級 學 號 姓 名 密封裝訂線 密封裝訂線 密封裝訂線西南交通大學20

28、152016學年第(一)學期考試試卷（期中）課程代碼 2023500 課程名稱 機械原理 考試時間 120分鐘（開卷） 題號一二三四五六七八九十總成績得分 閱卷教師簽字： 一、（15分）題一圖所示機構，圖示比例為。剖面線表示固定構件0。a) 畫出機構的運動簡圖；b) 寫出機構的鄰接矩陣。題二圖題一圖四十七、 （21分）題二圖所示為一個機構的運動簡圖，圖示比例為。1 計算該機構的自由度。若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 確定機構在圖示位置時，構件1與構件4的速度瞬心P14；3 對機構進行高副低代，并畫出機構的低副等效運動機構。題三圖三、（19分）題三圖所示為一個連桿機構的示意圖。

29、已知輸入運動規(guī)律H,H,H、固定鉸鏈點A、C的坐標，以及構件CB、BD、DE、EF的桿長、滑塊5導路的y坐標值，并且CDDE。a) 現要確定運動輸出構件5的運動。試按照求解順序，寫出求解構件5的位置S5的方程，并簡要說明如何求解構件5的速度v5和加速度a5；b) 拆出機構中所包含的基本桿組，說明機構為級機構；c) 在保證機構的輸入運動和運動輸出構件5的運動形式不變、不增加構件和運動副數目的條件下，將機構改為機構。請畫出修改后的機構示意圖。題四圖四、 （13分）題四圖為一個雙滑塊機構的示意圖。已知lAB=lBC=lBD=a。1 試確定當構件1與x軸之間夾角為1時，鉸鏈點D1的坐標xD1, yD1

30、；2 寫出當構件1從與x軸之間夾角為1轉動到2時，連桿2的位移矩陣D12；3 試利用D12和xD1, yD1，確定出鉸鏈點D2的坐標xD2, yD2；4 試根據計算得到的xD1, yD1及xD2, yD2，說明構件4以及其上的運動副為虛約束。題五圖五、（17分）題五圖所示為一個管道機器人的設計示意圖。圖中機器人本體通過支腿1和支腿2支撐在管道中，支腿1和支腿2分別通過轉動副B和D與機器人本體相連接。設計要求是當機器人本體的姿態(tài)為PixPi, yPi, i，支腿1必須撐在管道壁上的點AixAi, yAi，而支腿2必須撐在管道壁上的點CixCi, yCi，i=1, 2, , n。1、 試提出確定支

31、腿尺寸LAB和LCD的方法。若采用圖解法，則必須說明作圖步驟；若采用位移矩陣法，則必須說明如何得到機構的設計方程以及如何得出各個構件尺寸；2、 問最多能夠精確實現多少組PixPi, yPi, i與AixAi, yAi和CixCi, yCi之間的對應關系？簡要說明分析的依據。六、（15分）題六圖所示為一導桿機構的示意圖。已知lAB=20mm, e=10mm, H=50mm。構件1為主動件，以角速度1=15rad/s勻速轉動，構件3為運動輸出構件。1、 自選作圖比例，試畫出構件3的極限位置，標出機構的極位夾角，并確定出機構的行程速比系數K；2、 證明構件3在其極限位置時的角速度3=0；3、 如果固

32、定鉸鏈點A、D之間的距離H是可調的。問當H為何值時，鉸鏈點D也是周轉副；題六圖班 級 學 號 姓 名 密封裝訂線 密封裝訂線 密封裝訂線西南交通大學20122013學年第(一)學期考試試卷（期中）課程代碼 2023500 課程名稱 機械原理 考試時間 120分鐘（開卷） 題號一二三四五六七八九十總成績得分 閱卷教師簽字： 一、（16分）題一圖所示為一油泵機構，圖示比例為。構件1為一個圓環(huán)，構件3為一個圓盤，為固定鉸鏈，構件1為原動件。試：d) 畫出機構的運動簡圖；e) 判斷該機構是屬于低副機構還是高副機構；f) 判斷構件3能否繞點C轉動360。 題一圖 題二圖四十八、 （16分）題二圖所示機構

33、中，構件4為圓盤，機構的作圖比例為。1 計算機構的自由度。若有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請予以指出；2 確定機構在圖示位置時，構件1與構件2之間的速度瞬心；3 畫出機構的低副運動等效機構。三、（16分）題三圖所示為一個連桿機構的題三圖示意圖。已知。設計要求構件1為曲柄。a) 寫出機構的鄰接矩陣；b) 試確定偏距的取值范圍；c) 在偏距的取值范圍內任取一值，畫出滑塊3的極限位置；題四圖d) 如果曲柄1為原動件，并且勻速轉動，問當偏距取何值時，機構的行程速比系數達到最大？并給出行程速比系數的最大值五、 （16分）題四圖所示機構。已知機構中各個固定鉸鏈點的坐標和各個構件的桿長，取構件1為原動件

34、1、 拆出機構中所包含的基本桿組，并判斷機構的級別；2、 現在要確定構件5的角運動，試按照求解順序寫出機構運動分析的位置方程，并簡要說明如何求解其角速度和角加速度；3、 利用構件2與機架0的速度瞬心，畫出當原動件1的轉向如圖中所示時，鉸鏈點E在圖示位置時的速度方向，進而標出構件4相對構件5的相對速度的方向。題五圖六、 （16分）題五圖所示為一個搖塊機構的示意圖。已知。機構的兩個工位分別對應著構件1的角位置和。1、 確定當構件1由到時，構件2轉動的角度的大小和轉動的方向；2、 寫出對應于和構件2的兩個位置運動的位移矩陣。如果構件2上點在時的坐標為，試利用位移矩陣確定當時，點的坐標；3、 試確定對

35、應于和構件2的兩個位置運動，構件2上位置保持不變的點的坐標。七、 （20分）在自動生產線設計中，需要將工件從固定的工作臺1運轉到固定的工作臺2上，工件在工作臺上的位置如題六圖所示，并且要求在運轉工件的過程中，工件與工作臺不得發(fā)生干涉現象，即工件在運轉過程中的任何位置都不得有與工作臺相重合的部分。4、 設計一個2個自由度的機構，說明確定機構固定鉸鏈點的坐標和各個構件的桿長的方法，并說明如何避免了工件與工作臺的干涉現象；5、 設計一個1個自由度的機構，說明確定機構固定鉸鏈點的坐標和各個構件的桿長的方法，并說明如何避免了工件與工作臺的干涉現象。注：若采用圖解法，則必須說明作圖步驟以及設計結果；若采用位移矩陣法，則必須說明如何得到機構的設計方程和如何得出各個構件的桿長以及固定鉸鏈點的坐標。題六圖班 級 學 號 姓 名 密封裝訂線 密封裝訂線 密封裝訂線西南交通大學20132014學年第(一)學