機(jī)械原理試題及答案2

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)械原理試題及答案2一、（10分）選擇題：

1．構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中的單元。

A．運(yùn)動(dòng)；B．制造；C．應(yīng)用2．基本桿組是一自由度的運(yùn)動(dòng)鏈。

A．F＞1B．0＜F＜1；C．F＝0；3．以搖桿為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置。

A．有一個(gè)；B．有二個(gè)；C．沒(méi)有平底從動(dòng)桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角。

A．為常數(shù)；B．隨凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而變化；C．一定比尖頂推桿的大5．一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪，其螺旋角應(yīng)滿足。A．大小相等、旋向一致；B．大小不等、旋向一致；C．大小相等、旋向相反6．漸開(kāi)線齒輪上處的圓稱為分度圓。

A．齒厚等于齒槽寬；B．齒頂高等于齒根高C．具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。7．六個(gè)構(gòu)件組成的平面機(jī)構(gòu)，其瞬心總數(shù)應(yīng)為個(gè)。

A．15；B．30；C．12

8．若要傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)，且要求兩軸轉(zhuǎn)向一致，宜采用。A．外嚙合齒輪傳動(dòng)；B．內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)；C．齒輪齒條傳動(dòng)9．為了減小機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中速度的波動(dòng)，應(yīng)在機(jī)械中安裝飛輪。A．所有；B．周期性；C．非周期性

10．在研究機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，常采用等效力（或力矩）來(lái)代替作用在系統(tǒng)中的所有外力，它是按的原則確定的。

A．做功相等；B．動(dòng)能相等；目C．力的平衡

二、（10分）計(jì)算下圖所示平面機(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)明確指出，并判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

三、（10分）圖示為一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪以等角速度ω順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試：

在圖上畫(huà)出凸輪的基圓，并標(biāo)明基圓半徑r0，；在圖中標(biāo)明從動(dòng)桿的行程h；

在圖中標(biāo)出凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角δ0、遠(yuǎn)休止角δ01、回程運(yùn)動(dòng)角δ0′和近休止角δ02；標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)圖示位置的壓力角α；

若凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過(guò)45°，標(biāo)出其壓力角α45°。

四、（13分）下圖所示機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)件1以等角速度逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試：

1）用矢量方程圖解法求圖示位置時(shí)構(gòu)件3的速度。（要求列出其速度方程，畫(huà)出速度多邊形，并標(biāo)明v3矢量的大小和方向）

2）用矢量方程圖解法求圖示位置時(shí)構(gòu)件3的加速度。（要求列出其加速度方程，畫(huà)出加速度多邊形，并標(biāo)明a3矢量的大小和方向）

五、（14分）試設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，設(shè)已知行程速比系數(shù)K=1.4,滑塊的行程H=50mm,偏距e=20mm。試：

1）求曲柄和連桿的長(zhǎng)度；

2）作圖表示該機(jī)構(gòu)最大壓力角時(shí)的位置并標(biāo)出αmax。

六、（13分）已知圖示輪系中各輪齒數(shù)為Z1=20，Z3=80，Z3′=Z5。試問(wèn)：1）該輪系為何種輪系？2）齒輪2的齒數(shù)Z2=?;3）當(dāng)n1=540r/min轉(zhuǎn)向如圖時(shí)，n5的大小及方向。

七、（16分）設(shè)有一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知兩輪的齒數(shù)分別為z1=30，z2=40，模數(shù)m=20mm，壓力角α=20°，齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25。

1）試求：齒輪1的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、基圓直徑db、齒距p、齒厚s、和齒槽寬e。

2）當(dāng)實(shí)際中心距a′=702.5mm時(shí)，兩輪是否為無(wú)側(cè)隙嚙合？此時(shí)，嚙合角α’為多少？?jī)奢喒?jié)圓直徑d1′、d2′各為多少？頂隙c為多少？傳動(dòng)比i為多少？

3）保持實(shí)際中心距a′和傳動(dòng)比i不變，若要實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合，可采用什么類型的齒輪傳動(dòng)？

八、簡(jiǎn)答題：1．（4分）模數(shù)、壓力角、齒數(shù)及齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)均一致的一標(biāo)準(zhǔn)齒輪1和一正變位齒輪2，試比較其分度圓、齒頂圓、齒根圓及基圓的大小。

2．（4分）在右圖所示機(jī)構(gòu)中，虛線小圓表示轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓。若不考慮構(gòu)件的質(zhì)量，當(dāng)構(gòu)件1主動(dòng)且按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試在題圖上畫(huà)出瞬時(shí)作用在連桿B、C處的反力方向，并說(shuō)明Q和F各為何種力？

3．（6分）下圖為一機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案草圖。設(shè)計(jì)者的意圖是，由原動(dòng)件的定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)幾個(gè)從動(dòng)件帶動(dòng)輸出構(gòu)件作往復(fù)移動(dòng)。問(wèn)該方案能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖？若有錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠桨傅幕A(chǔ)上進(jìn)行修改，或重新構(gòu)思一種機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并以運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的形式進(jìn)行表達(dá)。

參考答案

一、ACBACCABBA二、

1、C處為局部自由度、E或G處為虛約束F?3n?2pL?PH?3?4?2?5?1?1?1因機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)為1與自由度數(shù)相等，故機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)。

三、基圓半徑r0、行程h、推程角δ0、遠(yuǎn)休止角δ01、回程角δ0′近休止角δ02及壓力

角α、α45如圖示。

四、1）速度方程：?3??C??B??CB

速度多邊形：v3大小方向如下圖

nn2）加速度方程：a3?aC?aB?aCB?aCB加速度多邊形：

?a3大小方向如下圖

五、

1)機(jī)構(gòu)的極位夾角為：??180?圖解法設(shè)計(jì)：μl=0.0025m/mm

K?11.4?1?180???30?K?11.4?1

?0.0025量取AC1AC2長(zhǎng)度，計(jì)算得：曲柄長(zhǎng)：lAB?lAC2?AC1???29?11??22.5mm22?0.0025l連桿長(zhǎng)：lBC?(AC2?AC1)??(29?11)?50mm22??2)機(jī)構(gòu)最大壓力角位置AB3C3如下圖，αmax=58°

六、

1）該輪系為復(fù)合輪系

定軸部分：3′-4-5周轉(zhuǎn)部分：1—2—3∣

H2）

mm11z?z?z?z?z?(z?z)??(80?20)?30?12??32?2312222n3'z??5??1n5z3'3）由定軸輪系得：

由周轉(zhuǎn)輪系得：

zn1?nH80??3????4

n3?nHz120n1n540?60r/min?9n5?1?i159n5因nH=n5，n3=n3′，將上兩式聯(lián)立，得：i15?n5與n1轉(zhuǎn)向一致

七、

1）d1?mz1?20?30?600mm

da1?d1?2h*m?600?2?1?20?640mm

df1?d1?2m?h??c???600?2?20?1?0.25??550mmdb1?d1cos??600?cos20??563.82mmp??m?62.8mms?e?

?m2?31.4mm2）其標(biāo)準(zhǔn)中心距a?m?z1?z2??20?30?40??700?a'22因標(biāo)準(zhǔn)中心距不等于實(shí)際中心距，則兩輪不是無(wú)側(cè)隙嚙合。

acos??a'cos?'?cos?'??'?20.55?acos?700?cos20???0.9363?a'702.5?r1'?r2'?a'?702.5?r1'?301.07mm??d1'?602.14mm?'???'?r2z2404??'??r'?z?30?3?r2?401.43mm??d2?802.86mm?11c?c?m?a'?a?0.25?20?702.5?700?7.5mmi12?z240??1.33z1303）可采用變位齒輪正傳動(dòng)。八、

1．齒輪1與2的分度圓大小一致，基圓大小一致；輪1的齒頂圓和齒根圓均小于輪2。2．BC處反力方向如圖示。Q為驅(qū)動(dòng)力，F(xiàn)為阻抗力。

3．原方案因機(jī)構(gòu)自由度為零，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。修改后的方案如下圖所示。

?r1'?r2'?a'?702.5?r1'?301.07mm??d1'?602.14mm?'???'?r2z2404??'??r'?z?30?3?r2?401.43mm??d2?802.86mm?11c?c?m?a'?