機(jī)械原理-試題及答案

機(jī)械原理第機(jī)械原理第1頁共24頁模擬試題八〔機(jī)械原理A〕一、推斷題〔10分〕[對(duì)者畫√，錯(cuò)者畫×]1、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)都具有急回特性〔 〕2、漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓與節(jié)圓相等〔 〕3、當(dāng)兩直齒圓柱齒輪的安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，為保證無側(cè)隙嚙合，應(yīng)承受正傳動(dòng)〔 〕4、凸輪機(jī)構(gòu)中當(dāng)從動(dòng)件的速度有有限量突變時(shí)，存在柔性沖擊〔 〕5、用飛輪調(diào)整周期性速度波動(dòng)時(shí)，可將機(jī)械的速度波動(dòng)調(diào)為零〔 〕6、動(dòng)平衡的轉(zhuǎn)子肯定滿足靜平衡條件〔 〕7、斜齒圓柱齒輪的法面壓力角大于端面壓力角〔 〕8、加工負(fù)變位齒輪時(shí),齒條刀具的分度線應(yīng)向遠(yuǎn)離輪坯的方向移動(dòng)。( )9、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定最短桿的鄰邊可得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)〔 〕10、平底直動(dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為常數(shù)〔 〕二、填空題〔10分〕1、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件為 。2、平面八桿機(jī)構(gòu)共有 瞬心。3、漸開線齒廓上最大壓力角在 圓上。4、當(dāng)行程速比系數(shù)K=1.5時(shí)，機(jī)構(gòu)的極位夾角 。5、舉出兩種可實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 。6、偏置滾子〔尖頂〕直動(dòng)從動(dòng)件盤狀凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角表達(dá)式tg 。7、漸開線齒輪的齒廓外形與哪些參數(shù)有關(guān)？ 。8、機(jī)械中安裝飛輪的目的是 。9、直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv= 。10、在連桿機(jī)構(gòu)中處于死點(diǎn)位置的 ； 。三、簡答題〔10分〕1、為了實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng)，對(duì)齒輪輪廓曲線有什么要求？2、計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)有哪些留意事項(xiàng)？3、計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比有哪些步驟？4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在雙曲柄的條件是什么？4n1236517n732414n1236517n73241圖8.1 圖8.2 圖8.3五、8.220，48，m=m=2mm，18，36， 2 2 3 4m=m=2.5mm，h=1，c=0.25。求：3 4兩對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距分別為多少？2〕12齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距為安裝中心距時(shí)，34齒輪應(yīng)實(shí)行何種傳動(dòng)能保證無側(cè)隙嚙合？其嚙合角′=？r′=？3〕12齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距為安裝中心距，當(dāng)34齒輪承受標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，其法面模數(shù)m

m =2.5mm？此時(shí)分r=？r=？〔10分〕

n n43 4Z

=4Z=2Z=Z=Z=30Z=6Z=〔右旋

=100rpm，1n=200rpm。求：n=？方向？〔12分〕

2 3 4 5 6 7 17 5七、如圖8.4,機(jī)器主軸在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，等效阻力矩Mr

曲線如下圖，等效驅(qū)動(dòng)力矩Md

為常數(shù)。當(dāng)測得機(jī)械的最大盈虧功△W

max

=942Nm

=80〔1/，〕裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量mJ？〕主軸的

？〕等效驅(qū)動(dòng)力矩M

=？等效阻力矩M

=？〔10〕212131〔Nm〔Nm〕MrMmax

max

d rmax 4圖8.4 圖8.5八8.5

。在圖中找出機(jī)構(gòu)的全3

1=？〔10〕3九、圖示8.6所示的凸輪機(jī)構(gòu)，在圖上標(biāo)出以下各項(xiàng)：1〕畫出基圓半徑ro

；標(biāo)出從動(dòng)件圖示位置的位移〕時(shí)，標(biāo)出從動(dòng)件位移’〔10分〕8.7K=1.H=50m，ABBC導(dǎo)路的偏距e=20mm。求曲柄長度l 和連桿長度l 。ABBC〔可選=0.001m/mm〕(10分〕lAACCe1C2圖8.6

圖8.7模擬試題八〔機(jī)械原理A〕答案一、1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√。二、1、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)=機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)。2、28。3、齒頂。4、36。5、槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)。6、tg

v/ err2e2s07、m、Z、。8、調(diào)整周期性速度波動(dòng)。 9、Z/cos。10、0,90三、1、齒廓在任意位置接觸時(shí)，其嚙合點(diǎn)的法線與中心線的交點(diǎn)必為肯定點(diǎn)。2、復(fù)合鉸鏈，局部自由度，虛約束。3、1〕正確區(qū)分根本輪系；2〕列出所區(qū)分出來的各根本輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式；3〕找相關(guān)條件，即找出各根本輪系之間的聯(lián)系條件；4〕聯(lián)立方程式求解未知量。4、當(dāng)“最短桿長度加最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和”時(shí)，固定最短桿，可得雙曲柄機(jī)構(gòu)。5、等效力矩，等效力，等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。等效力矩和等效力是依據(jù)機(jī)械中瞬時(shí)功率相等的原則求得的，而等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是依據(jù)機(jī)械中瞬時(shí)動(dòng)能相等的原則求得的。四、n=6，P=8，P=1，F(xiàn)=1l ha a 正傳動(dòng) 五、1)=68，a a 正傳動(dòng) 12 34 33〕=6.95°，r=22.67，r=45.33 3 4p六、n=206.666，方向與n相反〔↑〕 125 1七、1J

2 p23=82〔1/， 1F3〕M

=314(Nm)，M

max=1256(Nm) 1 3pd rmaxp

p p14 34 13八、解：機(jī)構(gòu)中全部瞬心見圖8.5題所示。 4v ωPPp13 11314

ωPP3 1334

8.5題ω

PP1314ω

逆 p243 PP 1334

k118o 3o11九、解:圖解見圖8.6題。 十、解： k1 11

C為機(jī)構(gòu)的第一位置。0oF,vsF,v0or0sPB2EBA1C1eHC2圖8.7中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案機(jī)械原理一、填空題：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于 。同一構(gòu)件上各點(diǎn)的速度多邊形必 于對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置組成的多邊形。在轉(zhuǎn)子平衡問題中，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力可以用 相對(duì)地表示。機(jī)械系統(tǒng)的等效力學(xué)模型是具有 ，其上作用有 的等效構(gòu)件。無急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于 ，行程速比系數(shù)等于 。平面連桿機(jī)構(gòu)中，同一位置的傳動(dòng)角與壓力角之和等于 。一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，極位夾角等于36o，則行程速比系數(shù)等于 。為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，應(yīng)當(dāng) 凸輪的基圓半徑。凸輪推桿按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)階段的前半程作 運(yùn)動(dòng)，后半程作 運(yùn)動(dòng)。增大模數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 ；增多齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)的重合度 。平行軸齒輪傳動(dòng)中，外嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相 ，內(nèi)嚙合的兩齒輪轉(zhuǎn)向相 。輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，假設(shè)各齒輪軸線的位置相對(duì)于機(jī)架都不轉(zhuǎn)變，這種輪系是 輪系。三個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有 個(gè)速度瞬心，且位于 。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為 ，傳動(dòng)效率最大。連桿是不直接和 相聯(lián)的構(gòu)件；平面連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為 。偏心輪機(jī)構(gòu)是通過 由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來的。機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)，其機(jī)械效率 。剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡的條件是 。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的最小傳動(dòng)角消滅在 與 兩次共線的位置時(shí)。具有急回特性的曲桿搖桿機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)k 1。四桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角互為 ，壓力角越大，其傳力性能越 。一個(gè)齒數(shù)為Z，分度圓螺旋角為 的斜齒圓柱齒輪，其當(dāng)量齒數(shù)為 。設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的分度圓直徑必需取 值，且與其 相匹配。差動(dòng)輪系是機(jī)構(gòu)自由度等于 的周轉(zhuǎn)輪系。平面低副具有 個(gè)約束， 個(gè)自由度。兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，則它們的瞬心位置在 。機(jī)械的效率公式為 ，當(dāng)機(jī)械發(fā)生自鎖時(shí)其效率為 。標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過正變位后模數(shù) ，齒厚 。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)消滅死點(diǎn)，是以 作主動(dòng)件，此時(shí)機(jī)構(gòu)的 角等于零。為減小凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，可實(shí)行的措施有 和 。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)將 桿作為機(jī)架，則與機(jī)架相連的兩桿都可以作 即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。

運(yùn)動(dòng)，凸輪從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)時(shí)在行程始末有 性沖擊；當(dāng)其作 運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件沒有沖擊。標(biāo)準(zhǔn)齒輪 圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，其大小等于 。標(biāo)準(zhǔn)直齒輪經(jīng)過正變位后齒距 ，齒根圓 。穿插角為90的蝸輪蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是 、 、 。具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 輪系，具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為 輪系。二、簡答題：圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，l

=55mm，l=40mm，l=50mm，l=25mm。試分析以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架可得到AB曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？〔畫圖說明〕

BC CD AD判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的力學(xué)條件有什么異同？飛輪是如何調(diào)整周期性速度波動(dòng)的？造成轉(zhuǎn)子不平衡的緣由是什么？平衡的目的又是什么？凸輪實(shí)際工作廓線為什么會(huì)消滅變尖現(xiàn)象？設(shè)計(jì)中如何避開？漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn)是什么？何謂根本桿組？機(jī)構(gòu)的組成原理是什么？速度瞬心法一般用在什么場合？能否利用它進(jìn)展加速度分析？移動(dòng)副中總反力的方位如何確定？什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的根本原理是什么？如何選擇推桿滾子的半徑？什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么狀況下其節(jié)圓與分度圓重合？什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？什么是傳動(dòng)角？它的大小對(duì)機(jī)構(gòu)的傳力性能有何影響？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角在什么位置？機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的緣由是什么？如何平衡？漸開線具有的特性有哪些？凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)一般分為哪幾個(gè)階段？什么是推程運(yùn)動(dòng)角？什么是重合度？其物理意義是什么？增加齒輪的模數(shù)對(duì)提高重合度有無好處？什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無變化？三、計(jì)算與作圖題：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。 求圖示機(jī)構(gòu)的全部瞬心和構(gòu)件1、3的角速度比用圖解法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)=1.=60m=20mm,求曲柄長度l和連桿長度l。AB BC曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K＝1.25，搖桿長l=40mm，搖桿擺角Ψ=60o,l

=55mm。作CD AD圖設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿和曲柄的長度。Z＝24，Z＝64m＝6mma’1 2＝265mm。試求兩輪的嚙合角a’r’和r’。1 2輪系中各齒輪齒數(shù)Z=20，Z=40，Z’=Z=20，Z=60，n=800r/min，求系桿轉(zhuǎn)速n的大小和方向。

1 2 2 3 4 1 H計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。mn=1000r/min，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)〔2〕中的m等效阻力矩Mer如下圖，等效驅(qū)動(dòng)力矩Med為常數(shù)。假設(shè)不計(jì)機(jī)器中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試求：當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)＝0.05時(shí)，應(yīng)在主軸上加裝的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JFMe(Nm)0MerMe(Nm)0MerO2/34/3240mm，擺角為40K1.4，機(jī)架長度為連桿長度與曲柄長度之差，用作圖法求各個(gè)桿件的長度。10．設(shè)計(jì)如題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其搖桿CD的長度lCD＝75mm，行程速度變化系數(shù)k＝1.5，機(jī)AD的長度lAD＝100mm，搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角φ＝45°，用作圖法求曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。11．一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒輪m=4,z=30, =20，計(jì)算其分度圓直徑、基圓直徑、齒距、齒頂圓直徑及齒頂圓上的壓力角。12．z=6，z=z,=25，z=57，z=56i？1 2 2 3 4 14BABACDFEF計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，要求指出可能存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。F2132R12R32的方位〔不計(jì)重力和慣性力，虛線小圓為摩擦圓。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一個(gè)死點(diǎn)位置、最小傳動(dòng)角的位置以及圖示位置的壓力角。機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)k＝1.25，搖桿長度lCD＝400mm,擺角Ψ＝30°，機(jī)架處于水平位置。試用圖解法設(shè)計(jì)確定曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其他桿件的長度。17．一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=196mm，傳動(dòng)比i=3.48，小齒輪齒數(shù)Z=25。確定這對(duì)齒輪的模數(shù)m；分度圓直徑d、d；齒頂圓直徑da、da；齒根圓直徑d、d。1 1 2 1 2 f1 f218．在圖示復(fù)合輪系中，各齒輪的齒數(shù)如括弧內(nèi)所示。求傳動(dòng)比i1H。模擬試題八〔模擬試題八〔機(jī)械原理A〕--14-參考答案一、1．原動(dòng)件數(shù)目 2．相像于 3．質(zhì)徑積 4．等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩5．0，1 6．90 7．1.5 8．增大 9．等加速；等減速10．不變；增大 11．相反；一樣 12．定軸 13．3；一條直線上14．900 15．機(jī)架；低副 16．?dāng)U大轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑 17．小于等于018．偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩矢量和為0 19．曲柄；機(jī)架 20大于21．余角；差 22．z/cos3β 23．標(biāo)準(zhǔn)值；模數(shù) 24．225．2；1 26．垂直移動(dòng)路線的無窮遠(yuǎn)處27．η=輸出功/輸入功=抱負(fù)驅(qū)動(dòng)力/實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；小于等于0 28．不變；增加29．搖桿；傳動(dòng)角 30．增加基圓半徑；推桿合理偏置31．最短；整周回轉(zhuǎn)32．剛性；五次多項(xiàng)式或正弦加速度運(yùn)動(dòng) 33．分度圓；20035．m=m=m； α =α =α；γ =β 36．行星；差動(dòng)t2 x1 t2 x1 1 2二、1．作圖〔略〕最短桿鄰邊AB和CD。2．1)驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；003．靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡動(dòng)平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時(shí)平衡

不變；增加飛輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量儲(chǔ)存器。當(dāng)機(jī)械消滅盈功速度上升時(shí)，飛輪軸的角速度只作微軸的角速度只作微小下降。緣由：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距；平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消退或減小其不良影響。6．變尖緣由：滾子半徑與凸輪理論輪廓的曲率半徑相等，使實(shí)際輪廓的曲率半徑為0。避開措施：在滿足滾子強(qiáng)度條件下，減小其半徑的大小。7．1〕2〕可分性3〕輪齒的正壓力方向不變。8．根本桿組：不能拆分的最簡潔的自由度為0的構(gòu)件組。機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都可看成是有假設(shè)干根本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。9．簡潔機(jī)構(gòu)的速度分析；不能。10．1〕總反力與法向反力偏斜一摩擦角2〕總反力的偏斜方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。11．自鎖：無論驅(qū)動(dòng)力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。移動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件是：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓內(nèi)。12．1〕反轉(zhuǎn)法原理輪廓的最小曲率半徑。按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。周轉(zhuǎn)輪系中加上公共角速度-ωH想的定軸輪系稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。15．壓力角的余角為傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。最小傳動(dòng)角消滅在曲柄和機(jī)架共線的位置。16．1〕極點(diǎn)p‘0該兩點(diǎn)的相對(duì)加速度。加速度多邊形相像于同名點(diǎn)在構(gòu)件上組成的多邊形。17偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)得以平衡。18．1〕發(fā)生線BK的長度等于基圓上被滾過的圓弧的長度2〕漸開線任一點(diǎn)的法線恒與其基圓相切3〕發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)是漸開線的曲率中心4〕漸開線的外形取決于基圓的大小5〕基圓內(nèi)無漸開線。19．推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止；從動(dòng)件推桿在推程運(yùn)動(dòng)階段，凸輪轉(zhuǎn)過的角度稱為推程運(yùn)動(dòng)角。對(duì)的多少。增加模數(shù)對(duì)提高重合度沒有好處。一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝時(shí)它們的分度圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時(shí)的中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距。當(dāng)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，傳動(dòng)比不變，嚙合角增大。三、計(jì)算與作圖題：1、F=3*7-2*12-1=12、ω/ω=PP/PP=41 3 1334 1314P13PPPP2324P141P243P343、θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°按題意作CC=H,作∠OCC=∠OCC=90-θ=60°OO12 12 21AAC=b-a AC=b+a 由此得曲柄a和連桿b1 24．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°1)按條件作DCDC；2)作直角三角形及其外接圓如圖；1 2以D55mmAAC=b-a AC=b+a 由此得曲柄a和連桿bC1C1C240A55600D2005．a(chǎn)=0.5m(z+z)=2641 2α’=arcos(264*cos20°/265)=20.6°r=0.5m*zcos20°=67.66b1 1r=0.5m*zcos20°=180.42b2 2r’=r/cosαb1r’=r/cosαb2

’=72.3’=192.7566.1、2n1/n2=z2/z1=22‘-3-4組成一周轉(zhuǎn)輪系，有：(n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3又由于n2=n’2 n4=0解得：nH=100r/min方向與n1一樣。7．F=3*6-2*8-1=18．M=(300*4π/3*1/2)/2π=100Nmd△W=89π(用能量指示圖確定)maxJ=900△W/π2n2δ=0.51F max9．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=30°如圖，按題意作出D,C,CCD1 2 1A點(diǎn)。連接ACAC1 2AC=b-a AC=b+a 由此得曲柄a和連桿bADC1C1C240400DA30010．按題意作圖，θ=180*〔k-1〕/(k+1)=36°2C1C2BD2360A2C1C2BD2360AB1111．d=mz=120d=dcos200=112.76bP=mπ=12.56 d=(z+2)m=128acosαa=db/da=0.881 αa=28.24121-2-3n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1=-57/61-2-2‘-4(n1-nH)/(n4-nH)=-z2z4/z1z’2=-56/6=-28/3從圖中得：n3=0聯(lián)立求解得：i=n/n58814 1 413．F=3*7-2*10=1作圖：FF12F32作圖：ABABC為死點(diǎn)位置。壓力角如圖。11BB2BAB1CC1C216．θ=180*〔k-1〕/(k+1)=20°作圖，AC=b-a AC=b+a 由此得曲柄a和連桿b的長度。AD為機(jī)架的長度。1 2CC1C2900-θ300AD200P17．z2=iz1=87 m=196/[0.5(25+87)]=3.5d=mz=87.5 d=mz=304.51 1 2 2d=m(z+2)=94.5 d=m(z+2)=311.5a1 1 a2 2d=m(z-2.5)=78.75 d=m(z-2.5)=295.75f1 1 f2 218．1‘-4-5n’-n)/(n-n)=-z/z’=-12/51 H 5 H 5 11-2-3(n-n)/n-n)=-z/z=-7/3由圖得：nn’

n=0

1 k 3 k 3 1_________師教__________名姓__________號(hào)學(xué)__________級(jí)班聯(lián)立求解得：i=85/431H機(jī)械原理試卷一、填空及選擇題〔120分〕機(jī)器的制造單元是 ，運(yùn)動(dòng)單元是 ；機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是其自由度數(shù)等于 數(shù)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置時(shí)是主動(dòng)件此時(shí) 與 共線。一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 。斜齒輪的模數(shù)和壓力角在 〔法面、端面、軸面〕內(nèi)取標(biāo)準(zhǔn)值；錐齒輪當(dāng)量。蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的主動(dòng)件是 〔蝸桿、蝸輪、蝸桿蝸輪皆可。移動(dòng)副中驅(qū)動(dòng)力作用于 內(nèi)將發(fā)生自鎖；傳動(dòng)副中驅(qū)動(dòng)力為一單力且作用于 內(nèi)將發(fā)生自鎖。質(zhì)量分布在同一平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)體，經(jīng)靜平衡后 〔肯定、不肯定、一定不〕滿足動(dòng)平衡，經(jīng)動(dòng)平衡〔肯定、不肯定、肯定不〕滿足靜平衡；質(zhì)量分布于不同平回轉(zhuǎn)面內(nèi)的回轉(zhuǎn)體，經(jīng)靜平衡〔肯定、不肯定、肯定不滿足動(dòng)平衡經(jīng)動(dòng)平衡后 〔肯定不肯定肯定不滿足靜平衡。機(jī)器周期性速度波動(dòng)的調(diào)整方法一般是加裝 非周期性速度波動(dòng)調(diào)整方法是除機(jī)器本身有自調(diào)性的外一般加裝 。說出兩種變回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)： ， 。二、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度〔5分〕F=3×7－2×10－0＝11 三、如以下圖所示行程速度變化系數(shù)為1的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄連架桿固定鉸鏈中心處圖示機(jī)架平面〔直線OO’〕位置上，并搖桿的兩個(gè)極限位置C1D，C2D及搖桿長度CD=CD=CD，求其余三個(gè)構(gòu)件的桿長〔81 四、如下圖凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓為以A為圓心，R為半徑的圓，凸輪逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，要〔10分〕說出該凸輪機(jī)構(gòu)的名稱；0標(biāo)出凸輪基圓半徑r；0標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸凸輪轉(zhuǎn)過的角度Φ；標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸從動(dòng)件位移S；標(biāo)出從動(dòng)件從B點(diǎn)接觸時(shí)從動(dòng)件壓力角αB；五、一對(duì)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，壓力角α=202Z2=28m=3mm，傳動(dòng)比12=2，安裝中心距a=65m〔15分〕1的齒數(shù)Z1；兩輪分度圓半徑r1，r2；嚙合角α’，兩輪節(jié)圓半徑r’，r’；1 2設(shè)計(jì)該傳動(dòng)類型；計(jì)算分度圓齒厚S，S；1 2角度INVαtgαcosα200.0150.3640.9418.50.0120.3350.94824.40.0280.4540.919128.50.0460.5430.879六、圖示復(fù)合輪系中，各齒輪齒數(shù)如圖中括號(hào)中所示，求傳動(dòng)比i 〔10分〕1Hφ1上作用驅(qū)動(dòng)力距M3上作用阻力F。假設(shè)不計(jì)各活動(dòng)構(gòu)件質(zhì)量，標(biāo)出機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)各運(yùn)動(dòng)副總反力作用線〔給定摩擦角8分〕φ八、搖擺導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，原動(dòng)件為1以等角速度ω 逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，用相1對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求在圖示位置時(shí)，構(gòu)件3的角速度ω，角加速度α 的大小及方向；3 33上D點(diǎn)的速度和加速度的大小和方向；〔注：所求各量大小用公式表示，不必計(jì)算出數(shù)值大小〔15分〕機(jī)械原理試卷答案一．填空及選擇〔120分〕零件、構(gòu)件、原動(dòng)件

搖桿連桿從動(dòng)曲柄

模數(shù)相等，壓力角相等4.Z/cosδ

蝸桿蝸輪皆可

摩擦角 摩擦圓肯定肯定不肯定肯定 8.飛輪調(diào)速器二．解： F=3×7－2×10－0＝1三．解：AB＋BC＝AC＝42.52

9.曲柄滑塊 齒輪齒條BC－AB＝AC＝20.5,∴AB=11, BC=31.51四．解它是滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) 2分如下圖 2分如下圖 2分如下圖 2分如下圖 2分五、解1〕i12=z2/z1=2 z1=14 2〕r1=1/2mz1=21mm r2=1/2mz2=42mm3〕cosα’=a/a’cosα=63/65cos20 r’1=65/63r1 r’2=65/63r24〕承受正傳動(dòng) 5〕S1=m(π/2+2x1tgα)六、解 區(qū)分輪系

行星輪系123K

5H在123K中

iK

nn1

z 60 313 n n3 k

z 202在1”45H中

n”n1

z560

ni 1 2七、如下圖

1”5

n n5

z 301”

1H nH八九、解 15分 V VB3 B2

VB3B2BCAB //BDpb3VV

pb2AB0

bb2323 023B3

an a a ak arB3 B3 B2 B3B2 B3B2BC BC BABD //BDb”” b””b”3 3 3

b”2

b” 2

k”b”3B3 B2

2l1AB機(jī)械原理〔課程名〕期末考試試卷(A)〔閉卷〕一、填空選擇題〔共18分〕1、(2對(duì)于繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件，可以承受的方法使構(gòu)件上全部質(zhì)量的慣性力形成平衡力系，到達(dá)回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。2、(2分)漸開線圓錐齒輪的齒廓曲線是 時(shí)用上的漸開線來近似地代替它。3、(2分)斜齒圓柱齒輪的重合度將隨著 和 的增大而增大。114〔4〕a、b、cmr11

mr22

mr33

mr44

，并作軸向等間隔布置且都在曲軸的同一含軸平面內(nèi)則其中 軸已達(dá)靜平衡， 軸已達(dá)動(dòng)平衡。5〔2反行程的機(jī)構(gòu)，其正行。A)＞; B); C)5〔2反行程的機(jī)構(gòu)，其正行。6、(3圖示軸頸1

M

d作用下等速 運(yùn)轉(zhuǎn)，Q為載荷，圖中半徑為的細(xì)線圓為摩擦圓，則軸承2作用到軸頸1上的全 反力R21應(yīng)是圖中所示的 作用線。1)A； 2)B； 3)C； 4)D； 5)E7、(3分)以下圖兩對(duì)蝸桿傳動(dòng)中，a圖蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)?方向?yàn)?。二、〔10分〕試求圖示機(jī)構(gòu)的自由度，進(jìn)展高副低代和構(gòu)造分析，并判別機(jī)構(gòu)級(jí)別。三、〔10分〕圖示為一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖、速度多邊形和加速度多邊形。要求：(1)矢量，并列出相應(yīng)的矢量方程；2上速度為零的點(diǎn)以及加速度為零的點(diǎn)。AB〔12〕lABCD l 40mm，l 50CD

25

l

55mm〔1〕問該機(jī)構(gòu)是否有曲柄，如有，指明哪個(gè)構(gòu)件是曲柄；〔2〕該機(jī)構(gòu)是否有搖桿，如有，用作圖法求出搖桿的擺角范圍；〔3〕以AB桿為主動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)有無急回性？用作圖法求出其極位夾角，并計(jì)算行程速度變化系數(shù)K；〔4〕AB桿為主動(dòng)件，確定機(jī)構(gòu)的maxmin。五、〔10分〕如下圖，用一個(gè)偏心圓盤作凸輪，繞A軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該圓盤的幾何O點(diǎn)。為減小從動(dòng)件在推程中的壓力角，試確定凸輪的合理轉(zhuǎn)向；90時(shí)的機(jī)構(gòu)壓1 2 4力角，并注明構(gòu)成角的兩矢量〔v、Fn1 2 4六〔16分〕在圖示行星輪系中,：z 46,z 14,z 14,z 44各輪的輪軸線與中心輪軸線之間的距離=120mm。試求：1x1

,x2的大??； (3)計(jì)算1、2兩輪的齒頂圓半徑ra1,七、〔12分〕圖示為卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖，各輪齒數(shù)：