機(jī)械原理期末模擬試題答案

1、.機(jī)械原理課程期末模擬試題題號(hào)一二三四五六七八九十總 分得分注意：本試卷共4頁(yè)，七道大題，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間為120分鐘。一、填空題。（本大題10分，每空1分）1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件 最長(zhǎng)與最短構(gòu)件長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；最短構(gòu)件為連架桿或機(jī)架。2. 平面連桿機(jī)構(gòu)具有急回特性在于 機(jī)構(gòu)極位夾角 不為零。3. 轉(zhuǎn)動(dòng)副發(fā)生自鎖的條件是 驅(qū)動(dòng)軸頸的力的作用線(xiàn)割于或切于摩擦圓時(shí) 。4. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是 機(jī)構(gòu)自由度大于零且等于原動(dòng)件數(shù) 。5. 壓力角 越 小 ，傳動(dòng)角 越 大 ，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。6. 漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪發(fā)生根切的條件是 刀具頂線(xiàn)超過(guò)被加工齒輪的極限嚙

2、合點(diǎn)。7. 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定的原因是 根據(jù)齒廓嚙合定律，漸開(kāi)線(xiàn)輪齒在任一齒闊位置嚙合時(shí)，其嚙合點(diǎn)的公法線(xiàn)是唯一的，是兩基圓的內(nèi)公切線(xiàn) 。8. 一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，其各自的 分度圓 和節(jié)圓重合。9. 漸開(kāi)線(xiàn)直齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件為 重合度大于等于1 。10. 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的可分性是指 齒輪實(shí)際中心距與設(shè)計(jì)中心距稍有偏差，兩齒輪的傳動(dòng)11. 比保持不變 。二、選擇題。（本大題5分，每小題1分）1、凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)從動(dòng)件加速度為 (b) 時(shí)，出現(xiàn)剛性沖擊。（a）零；(b)無(wú)窮大；(c)有限值；(d)無(wú)窮小 。2、對(duì)于滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，避免產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)失真的方法是 （a） 。（a）

3、滾子半徑小于理論輪廓曲率半徑；(b) 滾子半徑大于理論輪廓曲率半徑；(c) 滾子半徑等于理論輪廓曲率半徑 。3、下列最適合于實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比而且結(jié)構(gòu)緊湊的機(jī)構(gòu)是 (c) 。（a）直齒輪機(jī)構(gòu)、(b) 斜齒輪機(jī)構(gòu)、(c) 蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)、(d) 錐齒輪機(jī)構(gòu)4、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的可分性是指 (b) 。（a）實(shí)際安裝中心距與標(biāo)準(zhǔn)中心距不一致時(shí)，齒輪傳動(dòng)比不變；(b)實(shí)際安裝中心距與設(shè)計(jì)中心距不一致時(shí)，齒輪傳動(dòng)比不變；(c) 設(shè)計(jì)中心距與標(biāo)準(zhǔn)中心距不一致時(shí)，齒輪傳動(dòng)比不變；5、當(dāng)漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪的實(shí)際中心距稍大于理論中心距后齒輪的傳動(dòng)如何變化（a） 。（a）可以正常傳動(dòng)、傳動(dòng)比不變；(b) 可以正常傳動(dòng)、傳動(dòng)

4、比變化；(c) 不能正常傳動(dòng)得分：得分：注意：裝訂線(xiàn)左側(cè)請(qǐng)不要答題，請(qǐng)不要在試卷上書(shū)寫(xiě)與考試無(wú)關(guān)的內(nèi)容，否則將按相應(yīng)管理規(guī)定處理。院系:得分：專(zhuān)業(yè):班級(jí):得分：姓名:學(xué)號(hào): 三、在圖示的混合輪系中，已知，求傳動(dòng)比及齒輪的轉(zhuǎn)速。 解：1 齒輪1和2構(gòu)成定軸輪系，齒輪5和6構(gòu)成定軸輪系，齒輪2，3，4和H構(gòu)成周轉(zhuǎn)輪系；（2分）2 定軸輪系的傳動(dòng)比： （2分）3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比： 在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩中心輪的傳動(dòng)比為： （6分）由于n40，所以有： （2分）4 齒輪6的轉(zhuǎn)速： （2分） （2分） （2分） 齒輪6的轉(zhuǎn)向如圖所示 （2分）四、圖示為某機(jī)械系統(tǒng)的等效驅(qū)動(dòng)力矩對(duì)轉(zhuǎn)角的變化曲線(xiàn)，等效阻力矩為常數(shù)

5、。各塊面積為，平均轉(zhuǎn)速，希望機(jī)械的速度波動(dòng)控制在最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速之間，求飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（，其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽略不計(jì)）。解：根據(jù)阻力矩和驅(qū)動(dòng)力矩的作用繪制系統(tǒng)動(dòng)能變化曲線(xiàn)， （5）找到最大、最小動(dòng)能點(diǎn)； (2)求最大盈虧功 (4)運(yùn)動(dòng)不均勻系數(shù)： (3) (2) (2)五、已知一凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，凸輪為一半徑為R的圓盤(pán)，偏距為e，試：1）試具體寫(xiě)出該機(jī)構(gòu)的名稱(chēng)；2）畫(huà)出凸輪的基圓，標(biāo)出半徑r0；3）標(biāo)出從動(dòng)件在B處接觸時(shí)的壓力角a及位移S。4）標(biāo)出當(dāng)凸輪和尖端從動(dòng)件接觸點(diǎn)從A到B點(diǎn)過(guò)程的凸輪轉(zhuǎn)角。解：偏置直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)（2分）其余答案如圖所示（每題2分）六、已知： BCDEGF，

6、且分別相等，計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。若存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度及虛約束，請(qǐng)指出。解：DE構(gòu)件引入的鉸鏈為虛約束；（1分）I（或J）移動(dòng)副為虛約束； （1分）鉸鏈B為局部自由度。 （1分） n=6、PL= 8 、PH=1 （1分）1 （4分）七、定滑輪機(jī)構(gòu)如圖，1為支架，2為滑輪，若已知滑輪直徑為D，軸頸半徑為r ，當(dāng)量摩擦系數(shù)為fv ，設(shè)繩子和工作面間無(wú)滑動(dòng)，Q為重物的重力。試求使重物等速上升時(shí)所需的鉛直拉力P。解：，由力的平衡 設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)副中的總反力為FR 有 FR=Q+PFRr=(P-Q)D/2則P（D/2-r）=Q（D/2+r）則：P=（D/2+r）Q /（D/2-r）（D/2+rfv）Q /

7、（D/2-rfv）八、范成法加工標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，采用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具，已知被加工齒輪與齒條刀具標(biāo)準(zhǔn)安裝，齒條移動(dòng)速度v=0.5m/s，齒輪角速度w=10rad/s，模數(shù)m均為5mm，壓力角a為20。試求：1）被加工齒輪的齒數(shù)Z、齒頂圓直徑da、基圓直徑db；2）該齒輪是否根切，為什么？解：（4分） 即則 當(dāng)m=5mm，Z=20 （2分）d=2r=250=100mm， （3分） （3分）不根切，因?yàn)辇X數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)直齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)17，故不發(fā)生根切。（3分）九、圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度為a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。試問(wèn)：（1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？為什么？（2）若各桿長(zhǎng)度不變，能否以選不同桿為機(jī)架的辦法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？如何獲得？（3）若a、b、c 三桿長(zhǎng)不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，d的取值范圍為何值？（本題15分）解：(1）當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)：用桿長(zhǎng)條件，最短桿長(zhǎng)(a240mm)+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)（ b=600mm）其余兩桿之和（c+ d =400mm， +500mm），符合條件；而且最短桿1為連架桿，故桿1為曲柄。（5分） （2）可以。當(dāng)取桿1為機(jī)架時(shí)，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí)得雙搖桿機(jī)構(gòu)。（4分） （3）當(dāng)d為最長(zhǎng)