機械原理試卷與答案

1、2006 2007 學(xué)年第二學(xué)期機械原理試卷（A 卷）班級：姓名：學(xué)號：一、填空題（共計 20 分，每空 1 分）1、機構(gòu)具有確定運動的條件是：機構(gòu)的原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù) ，若機構(gòu)自由度 0，而原動件數(shù) 0，而原動件數(shù) 不能運動或產(chǎn)生破壞。2、瞬心是兩個作平面相對運動剛體上瞬時相對速度為零的重合點。3、移動副的自鎖條件是驅(qū)動力與接觸面法線方向的夾角小于摩擦角；轉(zhuǎn)動副的自鎖條件是驅(qū)動力的作用線距軸心偏距h 小于摩擦圓半徑。4、在凸輪機構(gòu)的各種常用從動件運動規(guī)律中，等速運動規(guī)律具有剛性沖擊；等加速等減速運動規(guī)律具有柔性沖擊。5、內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等，螺旋

2、角大小相等且旋向相同。6、當(dāng)原動件為整周轉(zhuǎn)動時，使執(zhí)行構(gòu)件能作往復(fù)擺動的機構(gòu)有曲柄搖桿機構(gòu)； 曲柄搖塊機構(gòu)； 擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)； 擺動從動件空間凸輪機構(gòu)或組合機構(gòu)等 。7、等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)等效原則：等效構(gòu)件的等效質(zhì)量或等效轉(zhuǎn)動慣量所具有的動能等于機器所有運動構(gòu)件的總動能之和來確定。8、輸出功和輸入功的比值，通常稱為機械效率。9、為了減少飛輪的質(zhì)量和尺寸，應(yīng)將飛輪安裝在高速軸上。10、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡條件是不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力的矢量和等于.零 ；而動平衡條件是 不平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩的矢量都等于零。二、分析題（共計18 分）1、（本題 10 分）如圖所示，已知：

3、BC/ DE/ GF，且分別相等，計算平面機構(gòu)的自由度。若存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度及虛約束，請指出。如果以凸輪為原動件，機構(gòu)是否具有確定的運動？G局部自由度DBFI虛約束EACH之一為虛約束J1、（本題 10 分）解： n=61 分PL= 8PH=1F 3n2PLPH 362811B 處存在局部自由度DE桿存在虛約束I 、J 之一為虛約束當(dāng)以凸輪為原動件時，原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度，故機構(gòu)具有確定的運動。.2、（本題 8 分）在圖示機構(gòu)中，各桿的長度為 L1 =28mm，L2=54mm，L3=50mm，L4 =72mm。問：（ 1）試闡述鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件；（2）以桿 4 為機架時，該

4、機構(gòu)為何種機構(gòu)？（3）當(dāng)取桿 1 為機架時，將演化為何種機構(gòu)？（4）當(dāng)取桿 3 為機架時，又將演化為何種機構(gòu)？解：（1）鉸鏈四桿機構(gòu)的曲柄存在條件： 最短桿與最長桿之和小于或等于其他兩桿長度之和， 最短桿是連架桿或機架。（ 2）L1 +L4=28+7222.1取 z2 232、已知輪系主動輪轉(zhuǎn)向如圖所示，齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)安裝， Z12，Z240，Z2 24，Z3 48，Z4120， Z5 18，Z6 36，求傳動比 i 16，并標(biāo)出輪 2、 5、 6 的轉(zhuǎn)向。 (14 分 )解： Z1、 Z2 組成定軸輪系；Z2 、Z3、Z4 及 Z5（ H）組成周轉(zhuǎn)輪系；.Z 、Z 組成定軸輪系56i

5、12n1Z 240蝸桿左旋，蝸輪 2 轉(zhuǎn)向箭頭向上。n2Z1202min=1(17-12)/17=0.294Hn2nHi 2 H1Z 41205i 2 4nH1Z 224n4i2 H6 輪 5 轉(zhuǎn)向箭頭向上i56n52輪 6 轉(zhuǎn)向箭頭向左n6因此i16i12i2Hi 562403、圖示為一機器轉(zhuǎn)化到曲柄上的等效阻力矩曲線，在一個循環(huán)中，等效驅(qū)動力矩不變，機組活動構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量 Jc0.5Kg m，己知曲柄的角速度 m 35 rad/s ，機器的運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù) 0.03 ，試確定安裝在曲柄上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量 Jr 應(yīng)為多少。（14 分）解：在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下周期性速度波動中，在一個運轉(zhuǎn)周期始末，其機構(gòu)動能的增量為零，即： Wd Wr因：WdM d2.Wr22)1601120M r d40 (033所以： M d60 N ? m設(shè)起始點的動能為E0，則：E 2E0240(60 40)E0333EE 2(60