機械原理期末考試試題資料

一、是非題，判斷下列各題對的畫“J”錯的畫“義”（每題分，共分）iII級機構(gòu)的自由度不能大于2；2鉸鏈四桿機構(gòu)中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短桿。3當凸輪機構(gòu)的壓力角過大時，機構(gòu)易出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象。4國產(chǎn)標準斜齒圓柱齒輪的端面齒頂高等于法面齒頂高；5棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)都是間歇運動機構(gòu)。二、單項選擇題（每小題2分，共10分）i在鉸鏈四桿機構(gòu)中，取（ ）桿作為機架，則可得到雙搖桿機構(gòu)。A最短桿； .最短桿的對邊； .最長桿； .連桿2下列為空間齒輪機構(gòu)的是（ ）機構(gòu)。A圓錐齒輪；B人字齒輪；.平行軸斜齒圓柱齒輪；D直齒圓柱齒輪TOC\o"1-5"\h\z3表征蝸桿傳動的參數(shù)和幾何尺寸關(guān)系的平面應(yīng)為（ ）。A軸面；.端面；.中間平面； .法面4在機構(gòu)中原動件數(shù)目（）機構(gòu)自由度時，該機構(gòu)具有確定的運動。.小于；B等于；C大于；D大于等于5、作連續(xù)往復移動的構(gòu)件，在行程的兩端極限位置處，其運動狀態(tài)必定是（ ）。v=0a=0. v豐0a—0.? , ; ? , ;v―0a豐0. v豐0a豐0? , ; ? , 。三、填空題（每小題2分，共10分）i為使凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)選擇較小的基圓半徑，但會導致壓力角 。2構(gòu)件是 的單元，而零件是制造的單元。3在擺動導桿機構(gòu)中，導桿擺角3—Wo，其行程速度變化系數(shù)的值為 的4在周轉(zhuǎn)輪系中，兼有 的齒輪稱為行星輪。5平面定軸輪系傳動比的大小等于 。四、分析簡答題（40分）i（分）計算圖示機構(gòu)的自由度。確定機構(gòu)所含桿組的數(shù)目和級別，并判定機構(gòu)的級別。機構(gòu)中的原動件如圖所示。2（分）圖示鉸鏈四桿機構(gòu)中，所標數(shù)字代表桿長，單位為。試求：）通過計算判斷該機構(gòu)屬于鉸鏈四桿機構(gòu)中的何種類型；）欲使該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，現(xiàn)調(diào)整桿長，試確定出桿長的取值范圍。3、（分）偏置曲柄滑塊機構(gòu)中，曲柄為原動件，其長為，且逆時針勻速轉(zhuǎn)動。又知連桿長為，滑塊行程速比系數(shù)K—2。試求：滑塊行程s—?4、（10分）一偏置直動尖項從動件盤形凸輪機構(gòu)如圖所示。已知凸輪為一偏心圓盤，圓盤半徑R—30mm，幾何中心為，回轉(zhuǎn)中心為。從動件偏距OD—e—10mm,OA—10mm。凸輪以等角速度3逆時針方向轉(zhuǎn)動。當凸輪在圖示位置，即AD,CD時，試求：（）凸輪的基圓半徑4；（）圖示位置的凸輪機構(gòu)壓力角。；（）圖示位置的凸輪轉(zhuǎn)角中;（）圖示位置的從動件的位移S；（）該凸輪機構(gòu)中的從動件偏置方向是否合理，為什么？五、計算題：（30分）1（10分）一對漸開線直齒圓柱標準齒輪，已知Z1:20，工2:40，m=10mm,a=203,h；-1,c*-0.25。如安裝中心距為305mm。試確定：（1）這對齒輪的嚙合角a'；⑵節(jié)圓半徑r、I'；⑶兩齒廓曲線在節(jié)圓上的曲率半徑p；、p2；（4）實際齒頂間隙c';（5）重合度^。注：重合度計算式2、（10分）圖示機構(gòu)中，已知桿長為，其角速度①1-10rad/s，桿長為 該位置時①-300，請標出瞬心勺3、P24，并計算件上點及件的該瞬時速度吃二?，匕二？（注意：標示瞬心時，應(yīng)將圖形畫在答題紙上，不要直接畫在題簽上。）3.（10分）計算圖示輪系的傳動比iAB，并確定輸出軸的轉(zhuǎn)向。已知各輪齒數(shù)q=1，Z2-40，Z2；-24，z3=72，Z；-18，Z4-114，蝸桿左旋，"1轉(zhuǎn)向如圖所示。2011（參考答案）一、是非題（本大題共10分，每小題2分）1、義；、義；3J；4J；5（J二、單項選擇題（每小題2分，共10分）1（B2A3C4B5（三、填空題（每小題2分，共10分）1（增大；2運動；31.4；4自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)；5、從動輪齒數(shù)乘積與主動輪齒數(shù)乘積之比四、分析簡答題（本大題共40分）1（（本小題10分）解.F-3n—2PL—PH-3義7—2義10—0-1以cf為原動件時，圖示機構(gòu)去掉原動件和機架后可以拆分為1個n級桿組和1個ni級桿組，如下圖示（，所以該機構(gòu)為ni級機構(gòu)。2（（本小題10分））因為40+80>50+60,屬于雙搖桿機構(gòu)2)AB最短時，%+80&50+60,0?工?30,AB居中時，50+80&%+60,70<%<80,AB最長時，%+50<80+6080<%<90,

所以 0<x<3070<x<903、(本小題10分).K-1TOC\o"1-5"\h\z9=1800 =600解： K+1 畫出兩極限位置所以s={802+402-2x80x40cos600:69.284、(本小題10分)解：⑴rR一%二30T0=20mmAD20 20tga= =-. —= =0.895,a=41.83。⑵BD 302-20222.36cos^?=.=—=0.5,隼=60"(3)現(xiàn)20 /⑷5= -J*%=5.04mms=<302-202—、,,202-102=22.36-17.32=5.04mm(5)偏置方向不合理。圖示偏置方向使推程段口增大。應(yīng)把從動件導路偏置在凸輪轉(zhuǎn)動中心的右側(cè)，則推程段口減小。五、計算題：（30分）(1)a'=(1)a'=305mm，a=0.5m(z+z)=300mm，1 2i12=2,r1'=101667mmi12=2,r1'=101667mm，r,=203333mm2 mmp'=r'sina'=38.8p'r1 1 mm，r2=r'sina'=77.62 mm頂隙c=2.5+5=75mm重合度e=1.16742、解：如圖所示:V=3xl=500mm/sV=V=3xl=1000mm/s3 1 713A，DB1ABi3i3、解：12nzs—==-2-=40nz2 1nB=nH方向向下J）一、是非題，判斷各題，對的畫“4”，錯的畫“x”（每小題2分，共10分）.在機構(gòu)運動簡圖中運動副和構(gòu)件都應(yīng)用規(guī)定的符號和線條表示。.在鉸鏈四桿機構(gòu)中，取最長桿作為機架，則可得到雙搖桿機構(gòu)。.凸輪機構(gòu)的圖解法設(shè)計原理是采用反轉(zhuǎn)法原理。.與標準齒輪相比，正變位齒輪的齒距變大。.一對互相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪，其分度圓總是相切的。二、單項選擇題（每小題2分，共10分）.機構(gòu)的最小傳動角丫min可能發(fā)生在（）位置之處。A.主動曲柄與連桿二次共線；B.主動曲柄與搖桿二次共線；C.主動曲柄與機架二次共線； D.不確定；TOC\o"1-5"\h\z.將曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄取為機架，則機構(gòu)成為（ ）。A.搖塊機構(gòu)；B.轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)；C擺動導桿機構(gòu)；D.曲柄滑塊機構(gòu).凸輪機構(gòu)從動件選用等加速等減速運動規(guī)律的主要缺點是會產(chǎn)生（ ）。A.剛性沖擊；B.柔性沖擊；C振動；D.剛性沖擊和柔性沖擊.對于一漸開線標準圓柱齒輪，其齒數(shù)一定，模數(shù)越大，則（ ）。A.節(jié)圓越大；B.壓力角越大；C齒根高越??；D.分度圓越大.單圓銷平面槽輪機構(gòu)中，當圓銷作單向連續(xù)轉(zhuǎn)動時，槽輪的運動通常為（ ）。A.單向間歇轉(zhuǎn)動；B.雙向往復擺動；C.單向連續(xù)轉(zhuǎn)動；D.雙向往復移動。三、填空題（每小題2分，共10分）.在凸輪機構(gòu)中，從動件的運動規(guī)律完全由來決定。.曲柄搖桿機構(gòu)只有在情況下，才會出現(xiàn)死點位置。.棘輪機構(gòu)中，當主動件連續(xù)地時，棘輪作單向的間歇轉(zhuǎn)動。.直齒圓錐齒輪的模數(shù)取為標準模數(shù)。.用齒條形刀具加工標準齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)為。四、分析簡答題（40分）（10分）計算圖示機構(gòu)的自由度，圖中已給定一個原動件，依據(jù)自由度數(shù)，請判斷是否還需要再給定一個原動件該機構(gòu)才能具有確定的運動？如需要請正確地從連架桿中選定原動件并做出標記,并畫出拆分后該機構(gòu)的桿組圖。（10分）直動尖項從動件盤形凸輪機構(gòu)如圖所示。已知凸輪1為一偏心圓盤，圓盤半徑R=30mm,幾何中心為A,回轉(zhuǎn)中心為O,OA=15mm。凸輪以等角速度3=10rad/s逆時針方向轉(zhuǎn)動。當凸輪在圖示位置，即AO1BO時，試求：（1）請標出該時刻機構(gòu)的傳動角并求出其大?。唬?）請標出瞬心P12、P23；（3）該時刻從動件2的速度是多少？（10分）四桿機構(gòu)ABCD中，（=15mm,12=50mm,l3=30mm。圖示位置A、B、D三點共線，CD1AD。試解答：（1）判斷該機構(gòu)屬于鉸鏈四桿機構(gòu)中的何種類型；（2）若CD為原動件，計算圖示位置B點處壓力角a=？

（3）保證機構(gòu)類型不變，將AB桿尺寸加大，確定出尺寸加大范圍。（10分）圖示凸輪機構(gòu)中，已知推程段廓線AB段與回程段廓線BC段互相對稱，又知基圓半徑。=50mm,偏心距e=30mm，廓線最高點B至旋轉(zhuǎn)中心O的距離lOB=100mm。試解答：（1）在圖中標出從動桿與廓線上K點（K點如圖所示）接觸時，凸輪的轉(zhuǎn)角①，從動桿位移一（2）計算出從動桿的最大位移h=？五、計算題（30分）.（10分）圖示曲柄搖塊機構(gòu)，已知AB1BC，原動件AB順時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度①廣°」兀rad/s。搖塊C快行程用時為5秒，機架AC長為1042cm。求：（1）從動件的行程速度變化系數(shù)K=？極位夾角0=?（2）畫出該曲柄搖塊機構(gòu)的兩個極限位置，并求出曲柄AB長是多少？.（10分）一對正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，已知其模數(shù)m=2mm，壓力角。二200，齒數(shù)q=20，z2=48,試計算：（1）該對齒輪作無側(cè)隙嚙合時的中心距a=？，嚙合角a'=？，節(jié)圓半徑r=？；（2）欲使其實際中心距a'=68.5mm，今用一對標準斜齒輪（平行軸）湊中心距，在mn=2mm，z1、z2不變時兩斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？.（10分）圖示輪系中各輪齒數(shù)為Z1=2，Z2=50（旋向如圖所示），Z3=20，z4:60，Z5=60，Z6=20，Z7=25，Z8=15，又知蝸桿轉(zhuǎn)速T=1800rpm，方向如圖。求nB大小及方向。機械基礎(chǔ)（參考答案）一、是非題（每題分，共分）1V； 2X； 3V； 4X； 5X；二、單項選擇題：（每題分，共分）三、填空題（每小題2分，共10分）.凸輪廓線（形狀）；2.搖桿為原動件；3.往復擺動；4.大端；5.17；四、分析簡答題（40分）1,（10分）解：F=3n—2PL-PH=3x6—2x8—0=2（構(gòu)件數(shù)分，低副數(shù)1高副數(shù)分和自由度數(shù)分）需要原動件如圖（分）； 兩個二級桿組圖圖四.1（分）圖四.2（分）（分）.（10分）解：（1）如圖所示：丫=900-300=600，（2）瞬心匕2、P23如圖所示，（分）（3）V2=3/ =10x0.015=0.15m/s”33.（10分）解:，l=15+40=55,15+55<50+30AD（分）曲柄搖桿機構(gòu)3 4一…a=cos-1=53.13a=tg-1—=53.135 ° （或 3 °）分）分）3最短 &X居中 X得出XX最長 X得出XX4.（10分）解：畫出偏距圓、轉(zhuǎn)角、位移各2分（分）（分）（分）分）h=<1002-302-、-502-302:55.4（分）五、計算題（30分）1.（10分）解：tK=-慢)t) 快八