機(jī)械原理試題及答案

心n一二三四五六七八試卷3

得分

一.是非題(正確打7,錯(cuò)誤打X)6分本題

1.偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，無(wú)急回特性。()得分I-----

2.在凸輪機(jī)構(gòu)中，壓力角越小，對(duì)機(jī)構(gòu)工作越有利。()

3.直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是，重合度()

4.為了減輕飛輪質(zhì)量，飛輪最好安裝在低速軸上。()

5.經(jīng)過動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件不一定能保證靜平衡。()

6.平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)=該機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。()

二.選擇題14分(單選題)本題

1.以為原動(dòng)件時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。I得分I_____

(A)曲柄，(B)連桿，(C)滑塊。

2.齒輪漸開線齒廓上與交點(diǎn)處的壓力角為20%

(A)分度圓，(B)基圓，(C)齒根圓，(D)節(jié)圓。

3.漸開線的基圓半徑rb=50mm,漸開線上壓力角a=20。時(shí)的曲率半徑p=

(A)15mm,(B)18.2mm,(C)53.2mm,(D)10.5mm

4.一對(duì)漸開線齒輪嚙合時(shí)，當(dāng)中心距變大，則傳動(dòng)比i

(A)變大，(B)變小，(C)不變

5.加工一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，當(dāng)模數(shù)mNl,A=20□時(shí)，則不根切的最小齒數(shù)為

(A)18,(B)17,(C)16,(D)14o

6.斜齒輪的齒數(shù)z=14,螺旋角0=12。，則其當(dāng)量齒數(shù)Zv=,o

(A)14.96,(B)15,(C)14,(D)16

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7.一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)zi=21,Z2=44,mn=2,螺旋角0=9.987。，則該對(duì)齒輪的中心

距應(yīng)為-（A）70,（B）66,（C）64,（D）56----------

本題

得分

1、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)其壓力角a=,而傳動(dòng)角丁=o

2、直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓半徑越小，則壓力角越_______。欲使機(jī)

構(gòu)緊湊則應(yīng)盡量減小基圓半徑，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在_____前提下，選擇盡可能小的基圓

半徑。

3、齒數(shù)z=14/=14。的斜齒輪是否會(huì)發(fā)生根切?理由：0

4.已知一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，z1=19,Z2=34,模數(shù)m=2則中心距a

=,齒輪2在分度圓上的曲率半徑「=。

5.平面低副的特征是,而平面高副的特征是。

四.作圖題與計(jì)算題（共計(jì)70分）

1.計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度（說明局部自由度，復(fù)合較鏈，虛約束、--------

低副個(gè)數(shù)與高副個(gè)數(shù)）。（10分）本題

2.求圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的壓力角a和最大壓力角0max，滑塊的行程H是多少？圖

中比例也二?！?117111]!!,（提示：尺寸可從圖中量出）（10分）

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3.圖示斜面3上放一滑塊2,重力為Q,F為支持力，斜面傾角為a,摩擦角為①,

試確定滑塊2下滑時(shí)的自鎖條件。（10分）

4.設(shè)計(jì)一偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程H=67mm,偏心距e=40mm,要

求行程速比系數(shù)K=L4。（注意作圖比例）（10分）

H

,6

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7、圖示回歸輪系中（齒輪1、4同軸線），若Zi=20,Z2=48,mi,2=2mm,Z3=15,

Z4=4Lm3,4=2.5,各輪壓力角a=20°,ha*=LC*=0.25問：1）若要求齒輪不根切，

有幾種傳動(dòng)方案供選擇？2）選擇一種較為合理的傳動(dòng)方案，然后求該方案齒輪3的齒

頂圓，齒根圓、節(jié)圓、基圓半徑。（10分）

=-------（inva-mva）

2tana

1.X；2.V；3.X；4.X；5.X；6.V

-、

1.C；2.A；3.B；4.C；5.B；6.A；7.B

~二、

1.a=90°,Y=0°

2.大，amax=「a]

3.JgW,￡14/COS314°=15.32

4.53,11.63^

5.面接觸,點(diǎn)、線接觸

四.作圖題與計(jì)算題（共計(jì)70分）

1.計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度（說明局部自由度，復(fù)合錢鏈，虛約束、低副個(gè)數(shù)與高副個(gè)

數(shù)）。（10分）

F=3II-2PL-PH=3X7-2X9X2=1（5分）

說明局部自由度，復(fù)合較鏈，虛約束、低副個(gè)數(shù)與高副個(gè)數(shù)（各1分）

2.求圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的壓力角a和最大壓力角amax，滑塊的行程H是多少？圖中比

例?。ㄌ崾荆撼叽缈蓮膱D中量出）（10分）

B

（2）求出滑塊行程5分

南京工程學(xué)院評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及參考答案共4頁(yè)第頁(yè)

3.圖示斜面3上放一滑塊2,重力為Q,F為支持力，斜面傾角為a,摩擦角為3,試確定

滑塊2下滑時(shí)的自鎖條件。（10分）

南京工程學(xué)院評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及參考答案共4頁(yè)第頁(yè)

1）受力分析圖正確5分。

2）計(jì)算結(jié)果aWs,計(jì)算步驟正確5分。

4.設(shè)計(jì)一偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程H=67mm,偏心距e=40mm,要求行程速

比系數(shù)K=L4。（10分）

1）作圖正確8分（計(jì)算出"30°-2分，找到。點(diǎn)一2分，找到A點(diǎn)一2分，畫出AC〉A(chǔ)C?-2分）

2）計(jì)算正確2分，LAB=27.6mm,LBc=78.25mm

5、設(shè)計(jì)一對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪，從動(dòng)件位移線圖如圖59所示，設(shè)基圓半徑

rb=30mm,凸輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并分析凸輪機(jī)構(gòu)的沖擊特性（剛性或柔性沖擊）。（10分）

作圖6分，分析剛性柔性沖擊各2分

6.圖示輪系中，已知齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)速為n|=ri4=100r/min,其轉(zhuǎn)向如圖所示，各輪齒數(shù)為：“=勾、Z3,=30、z4=50?

求軸5的轉(zhuǎn)速大小及轉(zhuǎn)向？（10分）1-2-3-5CH）：差動(dòng)輪系，3'-4：定軸輪系。--2分

南京工程學(xué)院評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及參考答泰共4頁(yè)第頁(yè)

在l-2-3-5(H)中:

(a)—2分

在3，-4中:

=生=包=型55、

—:.K%二鏟分

344-2

n4a303

500

取川二100r/min,貝!jn3=—■—x100=-.......r/min

33

帶入聯(lián)立計(jì)算，

n-n_100-n

x55=-l-2分

35

解得：n5=-33.4r/min,負(fù)號(hào)表示n5的轉(zhuǎn)向與由相反一2分

7、圖示回歸輪系中（齒輪1、4同軸線），若Zi=20,Z2=48,m1,2=2mm,Z3=15,Z4=41,m3>4=2.5,各輪壓力角a=20。，

ha*=LC*=0.25問：1）若要求齒輪不根切，有幾種傳動(dòng)方案供選擇？2）選擇一種較為合理的傳動(dòng)方案，然后求該方案齒輪3

的齒頂圓，齒根圓、節(jié)圓、基圓半徑。（10分）

7-|-7

提示：=-------（mvar-mva）

2tana

解：1）兩對(duì)齒輪中心距

an=—^(Z[+Z2)=68mm

a34=-^（Z3+Z4）=70mm1分

考慮結(jié)構(gòu)的加工合理性，必須保證兩對(duì)齒輪的中心距相等。按此條件主要有以下三種方案可供選擇，即

方案一：齒輪1、2標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，齒輪3、4負(fù)傳動(dòng)；

方案二：齒輪1、2等變位齒輪傳動(dòng)，齒輪3、4負(fù)傳動(dòng)；

方案三：齒輪1、2正傳動(dòng)，齒輪3、4