機械原理考試題及答案(工業(yè)大學(xué)).doc

一、填空題（每空 1 分，共 20 分） 1在平面機構(gòu)中，一個高副引入 個約束，一個低副引入 個約束。2在曲柄搖桿機構(gòu)中,速度瞬心的總個數(shù)為_ _，而其中絕對速度瞬心的個數(shù)為_ _。3等效質(zhì)量的等效條件是_ ，等效力的等效條件是_ _ _。 4一個采取負(fù)變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，直徑變小的圓是_ ，而直徑未變的圓是_ _ 。5在凸輪機構(gòu)的推桿常用的運動規(guī)律中，具有剛性沖擊的是 是。；具有柔性沖擊的6斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)為_ _，圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)為_ _。 7機器產(chǎn)生速度波動的類型有 和 兩種。8 在 進(jìn) 行 平 面 機 構(gòu) 的 運 動 分 析 時 ， 兩 個 構(gòu) 件1 、 2上 的 重 合 點K1、 K2間 的 速 度 關(guān) 系為 ，K1、K2兩點間的加速度關(guān)系為 。9對于單銷外槽輪機構(gòu)來說，槽輪的槽數(shù)最少_ _ ，槽輪的運動系數(shù)總小于。10 在 對 心 曲 柄 滑 塊 機 構(gòu) 中 ， 連 桿 長 為100mm ， 滑 塊 的 行 程 為100mm ， 則 曲 柄 長為，機構(gòu)最大壓力角為。二、簡答題（每小題 5 分，共 20 分）1何謂運動鏈？運動鏈與機構(gòu)有何聯(lián)系和區(qū)別? 2為什么要對回轉(zhuǎn)構(gòu)件進(jìn)行平衡?3斜齒輪的螺旋角對傳動有什么影響？它的常用范圍是多少？為什么要作這樣的限制？4速度瞬心法一般適用于什么場合?能否利用速度瞬心法對機構(gòu)進(jìn)行加速度分析? 三、分析題（每小題 10 分，共 20 分） 1在圖三、1 所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知 lBC= 400mm ， lCD= 300mm ， lAD= 200mm且 AD 為機架。試分析：（1）若此機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，lAB的最大值；，注：學(xué)生必須在答題紙上答題，否則沒有成績。第 1 頁共 3 頁094（2）若此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)， lAB的最小值；（3）若此機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)， lAB的取值范圍。圖三、1圖三、2機械原理2圖三、2 所示的偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)中，凸輪以角速度 逆時針方向轉(zhuǎn)動。試在圖上：（1）畫出凸輪的理論輪廓曲線、基圓與偏距圓；（2）標(biāo)出凸輪在圖示位置時的壓力角 和位移 ；s（3）標(biāo)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過 90o 時的壓力角和位移 ；s（4）標(biāo)出凸輪機構(gòu)的行程 h。四、計算題（每小題 10 分，共 30 分） 1試計算圖四、1 所示機構(gòu)的自由度，若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈或虛約束，請指出其位置；判定該機構(gòu)是否具有確定的運動。圖四、1 圖四、2注：學(xué)生必須在答題紙上答題，否則沒有成績。第 2 頁共 3 頁0942在圖四、2所示的電動三爪卡盤的傳動輪系中,已知各輪齒數(shù)為:z3= 57 ,z4= 56 。試求傳動比i14。機械原理z1= 6 , z2= z =225,z2= 40 ，mn= 8mm ，n= 2003已知一對斜齒輪傳動，z1= 20 ，han*= 1，c*n=0.25，B = 30mm ，并初取 = 150，試求該傳動的中心距 （ 值應(yīng)圓整為個位數(shù)為 0 或 5，并相應(yīng)重算螺旋角 ）、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑和當(dāng)量齒數(shù)。五、設(shè)計題（10 分） 1圖五所示，設(shè)已知一曲柄搖桿機構(gòu)的行程速比系數(shù) K = 1.5 ，搖桿與機架的長度分別為：lCD= 75mm ， lAD= 100mm ，且搖桿的一個極位與機架的夾角為 = 450，試設(shè)計確定該機構(gòu)的曲柄及連桿的長度。圖五一、填空題（10 道小題，20 個空，每空 1 分，共 20 分）11，226，33動能相等，功率相等4齒頂圓，分度圓5等速運動規(guī)律，等加速等減速度運動規(guī)律6 zv= z / cos3 ， zv= z / cos7周期性速度波動，非周期性速度波動8 v= v+ vk1 ， a= a+ ak+ ark 293，0.5k1k2k2k1k k2 1k k2 11050mm，300二、簡答題（4 道小題，每道小題 5 分，共 20 分）1答：構(gòu)件通過運動副聯(lián)接而構(gòu)成的相對可動的構(gòu)件系統(tǒng)稱為運動鏈。若將運動鏈中的某一構(gòu)件加以固定，即成為機構(gòu)。兩者的主要區(qū)別是運動鏈中沒有機架，而機構(gòu)必須有固定構(gòu)件（機架）。（5 分） 2答：構(gòu)件在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的不平衡慣性力，不僅會在運動副中引起附加的動載荷，從而增大運動副中的摩擦和構(gòu)件中的內(nèi)應(yīng)力，降低機械效率和使用壽命，而且還會使機械產(chǎn)生振動，降低其工作精度和可靠性，甚至?xí)r期遭到破壞，因而必須對回轉(zhuǎn)構(gòu)件進(jìn)行平衡。（5 分）3答：斜齒輪的螺旋角增大，將會使傳動產(chǎn)生的軸向力增大，對軸承工作不利。在設(shè)計時一般取為 80 200，因為太大，有上述缺點，而太小又體現(xiàn)不出斜齒輪的優(yōu)點。（5 分） 4答：速度瞬心法一般適用于構(gòu)件數(shù)目不太多的簡單平面機構(gòu)的速度分析，不能進(jìn)行機構(gòu)的加速度分析。（5 分）三、分析題（2 道小題，每道小題 10 分，共 20 分） 1解：第 1 頁共 4 頁（1）AB 最短：AB+400300+200, AB100(mm),（2）AD 最短：lAB最大值為 100mm（2 分）1)若 AB 不是最長，即 AB400,且 200+400AB+300,所以 300AB400（2 分）2)若 AB 為最長桿，即 AB400,且 AB+200400+300, 所以 400AB500（2 分）所以 lAB最小值為 300mm。（1 分）（3）圖示機構(gòu)只有不滿足桿長條件時才成為雙搖桿機構(gòu)。lAB的取值范圍：100mm lAB300mm；500mm lAB900mm（3 分）2解：1）、2）見圖三、2（各 3 分）3）、4）見圖三、2（各 2 分）圖三、2四、計算題（3 道小題，每道小題 10 分，共 30 分）1解：圖中活動構(gòu)件數(shù) n=6，低副數(shù) pl=8，高副數(shù)ph=1，故該機構(gòu)的自由度為：F=3n-(2 pl+ ph) =36-（28+1）=1（4 分）第 2 頁共 4 頁機構(gòu)具有確定的運動。（2 分）F 處為局部自由度（2 分），D 處為虛約束，算一個移動副。（2 分）2解：在輪 1、2、3 及行星架 H 組成的行星輪系中,輪 3 為固定輪,故iiH) =1+57631H=1 13=1- (z356=6（分）z1在輪 4、2、2、3 及行星架 H 組成的行星輪系中,輪 3 為固定輪,故= 1iH= z= 25 571= （5 分）i4H聯(lián)立求解得431 (z23) 1z z4256 2563561i/H=/() =-58814=i1Hi43解：1）計算中心距 a 初取 = 150，656則 a =mn2 cos(+ z) =z128(20 + 40)02 cos15=248.466取 a =則 250mm ，= arccosmn(+ z)z122a= arccos8(20 + 40)2250= 1601537（2 分）2）計算幾何尺寸及當(dāng)量齒數(shù)分度圓直徑（2 分）d1= mmz1/ cos =d2= mmz2/ cos =d= d 2(*)166.67mm333.33mm=146.67齒根圓直徑（2 分）f 11han*+ cmnnmmdf 2= d2=+*)2(han*+ cmnn=313.33mm齒頂圓直徑（2 分）da1d12*hmann182.67mmda2= d+22*hmann=349.33mm當(dāng)量齒數(shù)（2 分）zv1=z1/ cos3 =zv2=z2/ cos3 =22.6145.21第 3 頁共 4 頁五、設(shè)計題（1 道小題， 10 分）K 1解：先計算 =1800K +1=18001.51+1.51=036（2 分）再以 l作圖，（8 分）可得兩個解：（1） l= ( AC AC) / 2 =2(84.5 35) / 2