機械原理模擬試卷四及答案

1、機械原理模擬試卷(四)1.擬將曲柄搖桿機構(gòu)改換為雙曲柄機構(gòu)，則應(yīng)將原機構(gòu)中的 作為機架。（ 曲柄 連桿 搖桿 ） 2.高速凸輪機構(gòu)，為減少沖擊震動，從動件運動規(guī)律應(yīng)采取 運動規(guī)律。（ 等速 等加等減速 余弦加速度 正弦加速度 ） 3.具有相同理論廓線，只有滾子半徑不同的兩個對心直動滾子從動盤形凸輪機構(gòu)，其從動件的運動規(guī)律 ，凸輪的實際廓線 。（ 相同 不同 不一定 ） 4. 一對嚙合的漸開線斜齒圓柱齒輪的端面模數(shù) ，且 于法面模數(shù)。（ 相等 不相等 無關(guān)系 大 小 等 ） 5.渦輪的螺旋角與蝸桿的螺旋升角 。（ 相等 不相等 無關(guān)系 之和為 90o） 6.對心曲軸滑塊機構(gòu)的曲柄長度為a，連桿長

2、度為b，則最小傳動角 。 7.螺旋升角為的螺旋副，若接觸表面間的摩擦系數(shù)為f，則機構(gòu)的自鎖條件是： 。 8.計算等效轉(zhuǎn)動慣量的原則是： 。 9.所謂定軸輪系是指： 。 10.標準斜齒圓柱齒輪傳動的中心距與 ， ， 參數(shù)有關(guān)。 二、選擇及填空題（每題5分，共20分）1.計算圖示機構(gòu)的自由度，若含有局部自由度、復(fù)合鉸鏈及虛約束需指出。 2.圖示凸輪機構(gòu)。在圖中畫出凸輪的基圓、偏距圓及理論廓線。 3.試畫出定軸輪系及周轉(zhuǎn)輪系的示意圖各一種。 4.圖示為剛性轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布情況，不平衡質(zhì)量m1與m2在同一軸面內(nèi)。說明改轉(zhuǎn)子屬于那類不平衡問題。計算m2在平衡平面、上的代換質(zhì)量m2和m2 。 三、在圖示機構(gòu)

3、運動簡圖中，已知：L400mm，30o，原動件1以等角速度11rad/s轉(zhuǎn)動，試用圖解法求機構(gòu)3的速度v3和加速度a3。（15分） 四、試設(shè)計鉸鏈四桿機構(gòu)，已知：LAB=500mm，LBC=300mm，要求滿足：ABC=90o時， BCD=90o；當AB桿從垂直位置按順時針轉(zhuǎn)動45o時，ABC增加30o。 （10分）五、圖示雙滑塊機構(gòu)的運動簡圖，滑塊1在驅(qū)動力P的作用下等速移動，轉(zhuǎn)動副A、B處的圓為摩擦圓，移動副的摩擦系數(shù)f0.18，各構(gòu)件的重量不計，試求：1.不計摩擦?xí)r所能克服的生產(chǎn)阻力Qo；2.考慮摩擦?xí)r所能克服的生產(chǎn)阻力Q；3.機構(gòu)在圖示位置的瞬時機械效率。建議取力比例尺p=10N/mm

4、。 （15分） 六、圖示滑移齒輪變速機構(gòu)。已知齒輪參數(shù)：m=2mm，=20o，ha*=1.0，齒輪2的變位系數(shù)x2-0.2，其余如圖示，試確定：1.齒輪副1與2、2與3的傳動類型；2.齒輪3的變位系數(shù)x3。注：無側(cè)隙嚙合方程式：（10分） 七、圖示齒輪機構(gòu)，已知：Z1=20，Z2=40，齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J1=0.01kgm2，J2=0.04kg m2，作用于齒輪1的驅(qū)動力矩M1=10Nm，齒輪2上的阻力矩Mr=0。試求： 1.以2位等效構(gòu)件時的等效驅(qū)動力矩Md 的等效轉(zhuǎn)動慣量Je；2.等效構(gòu)件的角加速度2；3.齒輪2的角速度2從0上升到100rad/s所需時間t；4.齒輪2從啟動開始1秒后瞬時角

5、速度2。 （10分）答案一、選擇及填空題1.；2.； 3.，； 4.，； 5.； 6.arcsin(a/b)；7.arctgf； 8.等效構(gòu)件所具有的動能等于系統(tǒng)的動能；9.輪系中所有齒輪回轉(zhuǎn)軸線固定的輪系； 10.模數(shù)，齒輪齒數(shù)，螺旋角。 二、選擇及填空題1.解:F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=1 在F處有局部自由度；在D或D處有虛約束。 2.解：如圖所示。 3.解：輪系型式有很多，現(xiàn)舉兩例如圖示。 4.解: 屬于動不平衡問題 m2=m2*2a/3a=4kg m2=m2*1a/3a=2kg 三、解：設(shè)構(gòu)件2與3之鉸鏈處為B，于是在B處有B1、B2和B3，其中B2和B3的運動規(guī)律一

6、致。取B2為動點，動系建立在構(gòu)件1上，其速度和加速度的矢量方程分別為： vB2=vB1+vB2B1 大小 ？ LAB * w1 ？ 方向 水平 AB AB aB2=aB1+vkB2B1+vrB2B1 大小 ？ LAB*w212vB2B1*w 1 ？ 方向 水平 B A AB AB作速度多邊形和加速度多邊形分別如下：于是有：v3= 0.54m/s，a3=0.62m/s2 。 四、解:依題意作圖如下：先作出機構(gòu)兩要求位置，得C1和C2點，由于C點軌跡為以D點為中心的圓弧，故作C1和C2點連線的垂直平分線，得固定鉸鏈點D，即：LCD =380mm。 五、解:作運動副上受力如圖示。取構(gòu)件1和3分別為受

7、力體，有力平衡方程式分別為： P+R41+R21=0； Q+R43+R23=0而： j=arctgf=10.2。作此兩矢量方程圖解如圖示，得到： 1.不計摩擦?xí)rQ0=1020N 2.考慮摩擦?xí)rQ=670N 3.瞬時機械效率=Q/Q0= 0.657 六、解：1.齒輪1與2的傳動類型：正傳動， 齒輪2與3的傳動類型：負傳動， 2.a =m(Z2+Z3)/2 =72mm a=arcos?(acosa/a)=17.65 inva=tga-a=0.010128 inva =tga-a=0.014904所以：x3 =(inva-inva)?(Z2+Z3)/2tga - x2 = -0.27? 七、解：1.見圖 2.運動方程的積分形式0/2(Md-Mr)d = (w2min-w20)Je/2wmin = 14.1