壓縮打印版機(jī)械原理試題.doc

2003-2004學(xué)年第一學(xué)期期末試題(A卷)機(jī)械原理一、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度。如有局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束應(yīng)指出。高副用低副代替，繪出高副低代圖。對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，畫出桿組和原動(dòng)件，并指出機(jī)構(gòu)級(jí)別。（共20分）二、一對(duì)外嚙合圓柱標(biāo)準(zhǔn)化直齒輪，（1）、在標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距進(jìn)行嚙合時(shí)，求、。（2）、這對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪在安裝中心距情況下嚙合時(shí)，求嚙合角、節(jié)圓半徑、傳動(dòng)比、頂隙及嚙合齒廓在節(jié)點(diǎn)時(shí)的漸開線曲率半徑。（共20分）三、輪系中、，求，方向和異同？（內(nèi)容：包括指出基本輪系，列出基本輪系正確方程式，計(jì)算且指出方向）（共20分）四、填空（共20分）1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有三種基本型式，現(xiàn)有兩個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)a和b，尺寸圖上已標(biāo)出，問它們分別屬于哪種基本型式，a： ；b： 。2、齒條刀加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具中線應(yīng)和齒輪分度圓相切。加工正變位齒輪時(shí)，刀具中線應(yīng)和齒輪分度圓 ；加工負(fù)變位齒輪時(shí)刀具中線和齒輪分度圓 。3、一個(gè)單萬向聯(lián)軸節(jié)，當(dāng)主、從動(dòng)件夾角不變時(shí)，設(shè)勻速，則時(shí)快時(shí)慢，問= ，= 。4、通常用 方法來調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)；用 方法來調(diào)節(jié)非周期性速度波動(dòng)。5、一個(gè)堝桿，求 ， ， 。6、一對(duì)外嚙合直齒錐齒輪傳動(dòng)，軸交角，則分度錐角 ， 。7、外槽輪機(jī)構(gòu)槽輪槽數(shù)，主動(dòng)拔盤圓銷數(shù)，且和在圓周上都均勻分布，則運(yùn)動(dòng)系數(shù) ，當(dāng)主動(dòng)拔盤轉(zhuǎn)速，求槽輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次時(shí)間 秒。8、有一薄壁剛性轉(zhuǎn)子需靜平衡，已知不平衡質(zhì)徑積分布：，問當(dāng)平衡質(zhì)量安裝半徑時(shí)，平衡質(zhì)量 ，且其方向角 。五、設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿，搖桿擺角，行程速比變化系數(shù)，機(jī)架。求：（1）、用圖解法求曲柄及連桿長度。（2）、畫出最小傳動(dòng)角。（共10分）六、有一凸輪機(jī)構(gòu)。在圖示位置畫出理論廓線、基圓、位移、壓力角。（共4分）七、已知曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。，且，順時(shí)針勻速，用速度瞬心法求。(共6分)（內(nèi)容：找出各瞬心，用比例尺計(jì)算大小并指出方向）說明：本題也允許用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求大小和方向2004-2005年第一學(xué)期考試試題（A卷）機(jī)械原理一、 （1）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度；（2）進(jìn)行高副低代；（3）進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。（15分）二、試用圖解法設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD， 要求連桿在運(yùn)動(dòng)過程中必須通過圖示所給定的兩 個(gè)位置、。 其中B點(diǎn)為連桿上可動(dòng)鉸鏈之 一 ， 另一可動(dòng)鉸鏈在BE上選取 ，D點(diǎn)為機(jī)架上固定鉸鏈之一 ，另一固定鉸鏈在D點(diǎn)之水平線上取 。保留作圖線并用粗直線在第二個(gè)位置上描出所設(shè)計(jì)之機(jī)構(gòu)。(要求寫出各桿的桿長)(10 分)（長 度 比 例 尺 m/mm）。三、圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知曲柄長度 mm，其角速度 rad/s，偏距 mm；又當(dāng)連桿與曲柄垂直時(shí)滑塊C的速度 m/s。求連桿BC的長度。（采用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求解）(10 分)四（1）根據(jù)圖中所示的凸輪機(jī)構(gòu)有關(guān)尺寸和從動(dòng)件的位移曲線（推程階段和回程階段均為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律），用解析法求解該盤形凸輪廓線坐標(biāo)值。(僅求解凸輪轉(zhuǎn)角 時(shí)的坐標(biāo)值。)（10分）注：實(shí)際廓線的方程為：(2) 已 知 一 對(duì) 心 直 動(dòng) 尖 頂 從 動(dòng) 件 盤 狀 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 的 凸 輪 輪 廓 曲 線 為 一 偏 心 圓，其直徑 D=50 mm，偏心距 e=5 mm。要求：（1）畫出此機(jī)構(gòu)的簡圖（自取比例尺）；（2）畫出基圓并計(jì)算r0；（3）在從動(dòng)件與凸輪接觸處畫出壓力角。(5分)五、（1）已知一漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的有關(guān)參數(shù)如下:,齒頂圓直徑。試求該齒輪的模數(shù)、分度圓半徑、分度圓齒厚和齒槽寬、齒全高。（15分）（2）某 傳 動(dòng) 齒 輪 箱 上要 安 裝 一 對(duì) 傳 動(dòng) 比 的 齒 輪A 和B。 已 知 齒 輪 箱 兩 軸 間 的 距 離 mm， 庫 房 中 現(xiàn) 有 齒 輪 如 表 所 列， 試 選 一 對(duì) 合 適 的 齒 輪， 并 說 明 理 由 。(10分) 參 數(shù)123456z154545451545m4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm1111110.250.250.250.250.250.250000 注： 對(duì) 于 斜 齒 輪，、 和均 為 法 面 參 數(shù)， 為 分 度 圓 柱 上 的 螺 旋 角。六、已知(右旋), , ,轉(zhuǎn) 向 如 圖 示， 求 與 的 大 小 及 轉(zhuǎn) 向。(10分)七、圖 示 螺 旋 機(jī) 構(gòu) 中， 螺 桿1 分 別 與 構(gòu) 件2 和3 組 成 螺 旋副， 導(dǎo) 程 分 別 為 mm ， mm， 如 果 要 求 構(gòu) 件2 和3 如 圖 示 箭 頭 方 向 由 距 離 mm快 速 趨 近 至 mm， 試 確 定：(1) 兩 個(gè) 螺 旋 副 的 旋 向( 螺 桿1 的 轉(zhuǎn) 向 如 圖)；(2) 螺 桿1 應(yīng) 轉(zhuǎn) 過 多 大 的 角 度。（10分）八、圖示一盤形回轉(zhuǎn)體，其上有四個(gè)不平衡質(zhì)量，它們的大小及質(zhì)心到回轉(zhuǎn)軸線的距離分別為：，欲使該回轉(zhuǎn)體滿足靜平衡條件，試求需 加平衡質(zhì)徑 積的大小和方位。（5分）2004-2005年第一學(xué)期考試試題（B卷）機(jī)械原理一、 結(jié)構(gòu)分析題（1） （8分）計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度，若有局部自由度，復(fù)合鉸鏈、虛約束，請(qǐng)指出。A題一（1）（2） （12分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定（標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）；若其運(yùn)動(dòng)是確定的，要進(jìn)行桿組分析，并顯示出拆組過程，確定機(jī)構(gòu)級(jí)別。題一（2）二、圖示機(jī)構(gòu)中，已知三桿的桿長分別為：lAB80mm，lBC150mm，lCD120mm，試討論：若lAD為變值，則（1）lAD在何尺寸范圍內(nèi)，該四桿機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)？（2）lAD在何尺寸范圍內(nèi)，該四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？（3）lAD在何尺寸范圍內(nèi)，該四桿機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)？BACD題二二、 （12分）試用作圖法或解析法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊行程s=50mm，偏距e=10mm。急回速比系數(shù)k=1.4。（題上為示意圖，考生須另做圖。）三、 （12分）如圖所示，兩種凸輪機(jī)構(gòu)均為偏心圓盤。圓心為O，半徑為R=30mm，偏心距l(xiāng)OA10mm，偏距e10mm。試求： (1) 這兩種凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的行程h和凸輪的基圓半徑r0； (2) 這兩種凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角max的數(shù)值及發(fā)生的位置(均在圖上標(biāo)出)。AeRBOROAB（a）（b）四、 （1） （10分）一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)。已知a=100mm，mm。試計(jì)算下列幾何尺寸： 齒輪的模數(shù)m； 兩輪的分度圓直徑，； 兩輪的齒根圓直徑，； 兩輪的基圓直徑，； 頂隙c。（2）（14分）已知一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。z1=18，z2=36，mn=2.5mm，中心距a=70mm，n=20，han*=1，cn*=0.25，齒寬B=20mm，求：（1）螺旋角 (2)法面齒距pn 和端面齒距pt (3)小齒輪的齒根圓半徑rf1 （4）當(dāng)量齒數(shù)zv1和zv2（5）重合度。六、圖示為組合機(jī)床分度工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的行星輪系，已知z1=2（右旋）、z2=46、z3=18、z4=28、z5=18、z6=28，求i16及齒輪6的轉(zhuǎn)向。題六BAC題七（2）七、（1）（6分）設(shè)單萬向聯(lián)軸節(jié)的主動(dòng)軸1以等角速度1157.08 rad/s 轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)軸2的最大瞬時(shí)角速度2max181.28 rad/s，求軸2的最小角速度2min及兩軸的夾角。（2）（6分）圖示差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。A處螺旋為左旋，導(dǎo)程=5mm, B處螺旋為右旋，導(dǎo)程=6mm。當(dāng)螺桿沿箭頭方向轉(zhuǎn)10時(shí)，試求螺母C的移動(dòng)量及移動(dòng)方向。2005-2006年第一學(xué)期考試試題（A卷）機(jī)械原理一、1.如圖所示機(jī)構(gòu)（1）指出機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束；（2）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定；（3）拆分桿組，并判斷機(jī)械級(jí)別。 (10分）ABCDEFGOH2設(shè)以圖示機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)凸輪對(duì)滑塊的控制。（6分）(1) 該 機(jī) 構(gòu) 能 否 運(yùn) 動(dòng)？ 試 作 分 析 說 明；(2) 若 需 改 進(jìn)， 試 畫 出 改 進(jìn) 后 的 機(jī) 構(gòu) 簡 圖。 二、已知一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩固定鉸鏈點(diǎn)A、D，連桿左極限位置與AD成夾角，搖桿以過D點(diǎn)的鉛垂線為對(duì)稱軸左右各擺動(dòng)一角度都為極位夾角。設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)并寫出作圖步驟。（11分）（注：、為連桿BC線上任意兩點(diǎn)）三、現(xiàn)有四根桿件，其長度分別為L1=150mm, L2=350mm, L3=320mm, L4=400mm。 若要獲得一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD且滿足下列要求，你將如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？請(qǐng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖表示出來，并說明設(shè)計(jì)理由。（10分）。（）、要求ABCD機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；（）、要求ABCD機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。四、有一正切機(jī)構(gòu)如圖所示， rad/s ，轉(zhuǎn)向如圖，求（方法任選）。（6分）五、1圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的速度線圖，試畫出加速度線圖，并指出何處發(fā)生剛性沖擊？又何處發(fā)生柔性沖擊？(10分)VaABCDEF2在下圖所示的尖底從動(dòng)盤形凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪為偏心圓盤。圓心為O，半徑為=30mm，偏心距l(xiāng)oA=10mm。偏距e=10mm,試求(均在圖上標(biāo)出)；（8分）OABeC(1)凸輪的理論輪廓；(2)凸輪的基圓半徑r0；(3)點(diǎn)接觸時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；得分六、一對(duì)正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。小齒輪因遺失需配制。已測(cè)得大齒輪的齒頂圓直徑齒數(shù)，壓力角，兩軸的中心距，試確定小齒輪的：（1）模數(shù)（2）齒數(shù)； （3）計(jì)算分度圓直徑； （4）齒頂圓直徑 （5）基圓齒距。（16分）七、圖示輪系中， 已知（ 右 旋）, 齒 輪3、4、5、6 的模數(shù)和壓力角分別相等且蝸輪2和齒輪6同軸線，求齒數(shù) 和傳動(dòng)比。（10分）八、1就你所知，有哪些機(jī)構(gòu)能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線移動(dòng)？至少舉出3個(gè)（3分）2單 萬 向 聯(lián) 軸 節(jié) 的 主 動(dòng) 軸1 以 等 角 速 度 rad/s轉(zhuǎn) 動(dòng)， 從 動(dòng) 軸2 的 最 大 瞬 時(shí)角 速 度 rad/s， 試計(jì)算兩軸夾角 （3分）3某 一 單 銷 六 槽 外 槽 輪 機(jī) 構(gòu)， 已 知 槽 輪 停 時(shí) 進(jìn) 行 工 藝 動(dòng) 作， 所 需 時(shí) 間 為20 s， 試 確 定 主 動(dòng) 輪 的 轉(zhuǎn) 速。（3分）九、請(qǐng)解釋飛輪調(diào)速的原理（5分）機(jī)械原理 試卷一總分五、 單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1、 平面四桿機(jī)構(gòu)中存在死點(diǎn)取決于 是否與連桿共線。A、 主動(dòng)件 B、 從動(dòng)件 C、 機(jī)架 D、 搖桿2、在設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使最小傳動(dòng)角 。 A、 盡可能小一些 B、 盡可能大一些 C、 為 D、 為3、與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是 。A、 慣性力難以平行 B、 點(diǎn)、線接觸易磨損 C、設(shè)計(jì)較為復(fù)雜 D、不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)4、 盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角恒等于常數(shù)。 A、擺動(dòng)尖頂推桿 B、直動(dòng)滾子推桿 C、擺動(dòng)平底推桿 D、擺動(dòng)滾子推桿5、漸開線上某點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)所受正壓力方向與該點(diǎn) 方向線之間所夾的銳角。 A、絕對(duì)速度 B、相對(duì)速度 C、滑動(dòng)速度 D、牽連速度6、漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與 的比值。A、齒距 B、基圓齒距 C、齒厚 D、齒槽寬7、用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工=1、的漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，不發(fā)生跟切的最少齒數(shù)是 。 A、14 B、15 C、16 D、178、斜齒輪圓柱齒數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 上。 A、端面 B、軸面 C、主平面 D、法面9、在蝸桿蝸輪傳動(dòng)中用 來計(jì)算傳動(dòng)比是錯(cuò)誤的。 A、 B、 C、 D、10、漸開線直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 其實(shí)際齒數(shù)V。 A、小于 B、小于或等于 C、等于 D、大于六、 填空題：（每空1分，共20分）1、速度瞬心是兩剛體上 為零的重合點(diǎn)，作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心必 。2、在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的圖解法中，影像原理只適用于求 的速度或加速度。3、滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑是從 到 的最短距離。4、設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，若量得某點(diǎn)的壓力角超過許用值，可以用 、 使壓力角減小。5、以漸開線作為齒廓的優(yōu)點(diǎn)是 ， ， 。6、用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)刀具的 與輪坯的 作純滾動(dòng)。7、正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒數(shù)比較，其齒頂高 （增大或減小），齒根高 （增大或減小）。8、蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 面，蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 面。9、直齒圓柱齒輪上離基圓越遠(yuǎn)的點(diǎn)其壓力角 。直齒錐齒輪的幾何尺寸通常都以 作為基準(zhǔn)。10、行星輪系的自由度為 。差動(dòng)輪系的自由度為 。七、 （12分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定；（標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）若其運(yùn)動(dòng)是確定的，要進(jìn)行桿組分析，并顯示出拆組過程，判斷機(jī)構(gòu)級(jí)別。八、 （12分）試用作圖法設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊行程s=50mm，偏距e=10mm。急回速比系數(shù)k=1.4。（題上為示意圖，考生須另做圖。）九、 （12分）如圖所示，偏置滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為一偏心圓，試用作圖法在圓上作出：（1） 凸輪的理論輪廓線；（2） 圖示位置從動(dòng)件的位移；（3） 凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)的位移和壓力角；（4） 最大行程h。十、 （14分）一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)。已知a=100mm，mm。（1） 試計(jì)算下列幾何尺寸 齒輪的模數(shù)m； 兩輪的分度圓直徑，； 兩輪的齒根圓直徑，； 兩輪的基圓直徑，； 頂隙c。（2） 若安裝中心增至=102mm，試問： 上述各值有無變化，如有應(yīng)為多少？ 兩輪的節(jié)圓半徑、和嚙合角為多少？七（10分）如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)，。輪1轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向如圖。試求大小及方向，判斷自由度及是何種類型機(jī)構(gòu)，并求大小及方向。機(jī)械原理 試卷二一、填空題（30分）每空1分1.兩個(gè)做平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件之間為 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，它有 個(gè)約束；而為 或 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，它有 個(gè)約束。2.回轉(zhuǎn)構(gòu)件靜平衡的條件是 ；動(dòng)平衡的條件是 。 3.當(dāng)兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為 ，牽連運(yùn)動(dòng)為 時(shí)，兩構(gòu)件的重合點(diǎn)之間將有哥氏加速度。哥氏加速度的大小為 ；方向與 的方向一致。4.在對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將凸輪的基圓半徑增大時(shí)，其壓力角將 ；而當(dāng)采用對(duì)心直動(dòng)尖底從動(dòng)件時(shí)，在凸輪的基圓半徑增大后，其壓力角將 。平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角等于 。5.槽輪機(jī)構(gòu)由 、 、 組成。對(duì)于原動(dòng)件轉(zhuǎn)一周，槽輪只運(yùn)動(dòng)一次的槽輪機(jī)構(gòu)來說，槽輪的槽數(shù)應(yīng)不小于 ；機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)總小于 。 6.蝸桿蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是 。7.速度瞬心可定義為互相做平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件 的點(diǎn)。8.速度影像的相似原理只能應(yīng)用于 的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的 各點(diǎn)。9.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng) 與 兩次共線位置時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。10.為了減小飛輪的重量和尺寸，應(yīng)將飛輪裝在 軸上。11.機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角為 ，壓力角為 。12.在