北交機械原理期中期末考試題

PAGEPAGE24北京交通大學(xué)考試試題課程名稱：機械原理（B）A卷2005--2006學(xué)年第2學(xué)期出題教師：房海蓉，張英，王青溫（13分）試計算圖示機構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出?！巢⒅赋鰲U組的數(shù)目與級別以及機構(gòu)級別。題22、（12分）圖示機構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸、位置及（為常數(shù)）。試用相對運動圖解法求構(gòu)件5的角速度及角加速度5。(比例尺任選。)3、（10分）圖示為平底從動件偏心圓凸輪機構(gòu)，為生產(chǎn)阻力，轉(zhuǎn)動副的摩擦圓及滑動摩擦角已示于圖中。試(1)在圖中畫出各運動副反力的作用線及方向；(2)寫出應(yīng)加于凸輪上驅(qū)動力矩的表達式，并在圖中標(biāo)出方向。（注：不必求解各力大小及力矩大小。)題5（10分）在圖示的凸輪機構(gòu)中，畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過時從動件的位置及從動件的位移s。（10分）一對按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的外嚙合漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今測得兩軸中心距，大齒輪齒數(shù)，齒頂圓直徑mm，，，，試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。（12分）輪系如圖，已知z1＝22，z2=33，z3=88，z4=z6，求傳動比i16。（13分）圖示為作用在機器主軸上一個工作循環(huán)內(nèi)驅(qū)動力矩Md的變化規(guī)律。設(shè)阻力矩為常數(shù)，平均轉(zhuǎn)速r/min，試求：(1)阻力矩；(2)最大盈虧功；(3)若速度不均勻系數(shù)為0.05，應(yīng)裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。（10分）轉(zhuǎn)動軸線互相平行的兩構(gòu)件中，主動件作勻速轉(zhuǎn)運，從動件作往復(fù)擺動，若要求主動件每轉(zhuǎn)動一周，從動件往復(fù)擺動一次，試：（1）確定采用什么機構(gòu)（至少確定兩種機構(gòu)）；（2）畫出其簡圖；（3）簡單說明設(shè)計該機構(gòu)尺寸時應(yīng)注意哪些問題。2006機械原理A卷答案總分：13分。(1)5分；(2)8分(1)計算自由度原動件數(shù)(2)結(jié)構(gòu)分析如下圖：Ⅱ級組數(shù)：4個機構(gòu)級別：Ⅱ級總分12分。(1)6分；(2)6分（1）求，，任取速度比例尺作速度多邊形。，用速度影像法求得點，，，逆時針方向（2）求，，其中，任取加速度比例尺作加速度多邊形。其中利用加速度影像法得點，則，順時針方向?？偡?0分(1)畫出，，，力作用線如圖。(8分)(2)Md=R31h，方向同。(2分)總分10分（1）mm又K=1，A必在C1C2的連線上。（5分）（2）mmmm解得曲柄mm連桿mm（5分）總分10分。(1)5分；(2)5分(1)找出轉(zhuǎn)過60的位置。(2)標(biāo)出位移s?？偡?0分正確嚙合條件：標(biāo)準(zhǔn)安裝：（5分）總分12分(1)差動輪系1-2-3-H(6)以除中間分式①(5分)(2)定軸輪系②(4分)(3)將式②代入①(3分)總分：13分。(1)4分；(2)4分；(3)5分(1)N(2)J(3)kg總分10分。（1）2分；（2）3分；（3）5分1）曲柄機構(gòu)：a.有曲柄存在的條件。見圖(a)b.。2）凸輪機構(gòu)：a.或見圖(b)b.若采用平底從動件，應(yīng)保證推桿長度，凸輪不能有凹廓（也可用尖底從動件）。3）導(dǎo)桿機構(gòu)：時，有曲柄存在。見圖(c)(a)(b)(c)北京交通大學(xué)考試試題課程名稱：機械原理（B）B卷05--06學(xué)年第2學(xué)期出題教師：房海蓉，張英，王青溫1、（13分）計算圖示機構(gòu)的自由度，對機構(gòu)進行高副低代和結(jié)構(gòu)分析，并確定該機構(gòu)的級別。（12分）機構(gòu)如圖所示，已知構(gòu)件長度，并且已知桿1以勻角速度回轉(zhuǎn)，用相對運動圖解法求該位置滑塊5的速度及加速度。（10分）圖示曲柄搖桿機構(gòu)的運動簡圖，曲柄1為原動件，各鉸鏈處所畫大圓為摩擦圓。已知搖桿3上的阻力矩Nm。試確定：(1)不考慮各鉸鏈中的摩擦?xí)r，需加的驅(qū)動力矩；(2)考慮摩擦?xí)r的驅(qū)動力矩;(3)機構(gòu)的瞬時機械效率。4、（10分）試設(shè)計一曲柄搖桿機構(gòu)。設(shè)搖桿兩極限位置分別為mm，mm。求、及行程速比系數(shù)K和最小傳動角。（用圖解法求解）5、（10分）圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)。試在圖上：（1）畫出并標(biāo)明基圓r0；（2）作出并標(biāo)明凸輪按方向轉(zhuǎn)過后，從動件與凸輪廓線接觸處的壓力角；（3）作出并標(biāo)明滾子從圖示位置反轉(zhuǎn)到B處與凸輪接觸時，對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。6、（13分）已知一對外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，mm，，，標(biāo)準(zhǔn)中心距mm，傳動比。(1)試求兩輪的齒數(shù)、；(2)試求兩輪的分度圓半徑、，齒頂圓半徑、；(3)按比例作圖，畫出這對齒輪的齒頂圓、實際嚙合線段和理論嚙合線段；(4)從圖上量取所需尺寸計算重合度，并給出單齒及雙齒嚙合區(qū)。7、（10分）在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)，，，，，齒輪1轉(zhuǎn)速r/min，方向如圖。試求大小及方向。8、（12分）已知機器在一個運動循環(huán)中主軸上等效阻力矩的變化規(guī)律如圖示。設(shè)等效驅(qū)動力矩為常數(shù)，主軸平均角速度rad/s，許用運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)。除飛輪外其它構(gòu)件的質(zhì)量不計。試求：（1）驅(qū)動力矩；（2）主軸角速度的最大值和最小值及其出現(xiàn)的位置（以角表示〕；（3）最大盈虧功；（4）應(yīng)裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量。9、（10分）試列舉出五種能將連續(xù)回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的機構(gòu)，要求畫出機構(gòu)示意圖,寫上機構(gòu)名稱。2006機械原理B卷答案總分：13分。(1)4分；(2)4分；（3）5分（1）n=7；pl=9；ph=1；F=3n-2pl-ph=2(2)低代后機構(gòu)如圖a所示；(3)可拆出3個Ⅱ級組（圖b)，故該機構(gòu)為兩個自由度的Ⅱ級機構(gòu)?？偡?2分。(1)6分；(2)6分（1）速度分析:構(gòu)件3擴大，其中，取作速度多邊形；，利用速度影像法求得點，，故。（2）加速度分析:,其中,,以作加速度多邊形。，利用加速度影像法得點，則，，故?？偡郑?0分。(1)2分；(2)6分；(3)2分(1)不考慮摩擦情況 N，Nm(2)考慮摩擦情況N Nm(3)效率總分10分（1）取比例尺先將已知條件畫出。（2分）（2）測得：；兩式聯(lián)立求得：mm，mm（3分）（3）測得：所以（3分）（4）測得：（2分〕總分10分。(1)2分；(2)4分；(3)4分6、（13分）(1)(4分)(2)mmmmmmmm(4分)(3)作圖：mmmm(2分)(4)mm(3分)7、總分10分(1)在差動輪系4、5、6、7、H中①