機械原理試題及答案

心n一二三四五六七八試卷3

得分

一.是非題(正確打7,錯誤打X)6分本題

1.偏心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時，無急回特性。()得分I-----

2.在凸輪機構中，壓力角越小，對機構工作越有利。()

3.直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件是，重合度()

4.為了減輕飛輪質量，飛輪最好安裝在低速軸上。()

5.經過動平衡的回轉件不一定能保證靜平衡。()

6.平面機構具有確定運動的條件是：機構的原動件數=該機構的自由度數。()

二.選擇題14分(單選題)本題

1.以為原動件時，曲柄滑塊機構出現死點位置。I得分I_____

(A)曲柄，(B)連桿，(C)滑塊。

2.齒輪漸開線齒廓上與交點處的壓力角為20%

(A)分度圓，(B)基圓，(C)齒根圓，(D)節(jié)圓。

3.漸開線的基圓半徑rb=50mm,漸開線上壓力角a=20。時的曲率半徑p=

(A)15mm,(B)18.2mm,(C)53.2mm,(D)10.5mm

4.一對漸開線齒輪嚙合時，當中心距變大，則傳動比i

(A)變大，(B)變小，(C)不變

5.加工一標準直齒圓柱齒輪，當模數mNl,A=20□時，則不根切的最小齒數為

(A)18,(B)17,(C)16,(D)14o

6.斜齒輪的齒數z=14,螺旋角0=12。，則其當量齒數Zv=,o

(A)14.96,(B)15,(C)14,(D)16

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7.一對斜齒圓柱齒輪傳動zi=21,Z2=44,mn=2,螺旋角0=9.987。，則該對齒輪的中心

距應為-（A）70,（B）66,（C）64,（D）56----------

本題

得分

1、機構處于死點位置時其壓力角a=,而傳動角丁=o

2、直動從動件盤形凸輪機構中，基圓半徑越小，則壓力角越_______。欲使機

構緊湊則應盡量減小基圓半徑，所以設計時應在_____前提下，選擇盡可能小的基圓

半徑。

3、齒數z=14/=14。的斜齒輪是否會發(fā)生根切?理由：0

4.已知一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動，z1=19,Z2=34,模數m=2則中心距a

=,齒輪2在分度圓上的曲率半徑「=。

5.平面低副的特征是,而平面高副的特征是。

四.作圖題與計算題（共計70分）

1.計算下列機構的自由度（說明局部自由度，復合較鏈，虛約束、--------

低副個數與高副個數）。（10分）本題

2.求圖示曲柄滑塊機構的壓力角a和最大壓力角0max，滑塊的行程H是多少？圖

中比例也二?！?117111]!!,（提示：尺寸可從圖中量出）（10分）

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3.圖示斜面3上放一滑塊2,重力為Q,F為支持力，斜面傾角為a,摩擦角為①,

試確定滑塊2下滑時的自鎖條件。（10分）

4.設計一偏心曲柄滑塊機構，已知滑塊的行程H=67mm,偏心距e=40mm,要

求行程速比系數K=L4。（注意作圖比例）（10分）

H

,6

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7、圖示回歸輪系中（齒輪1、4同軸線），若Zi=20,Z2=48,mi,2=2mm,Z3=15,

Z4=4Lm3,4=2.5,各輪壓力角a=20°,ha*=LC*=0.25問：1）若要求齒輪不根切，

有幾種傳動方案供選擇？2）選擇一種較為合理的傳動方案，然后求該方案齒輪3的齒

頂圓，齒根圓、節(jié)圓、基圓半徑。（10分）

=-------（inva-mva）

2tana

1.X；2.V；3.X；4.X；5.X；6.V

-、

1.C；2.A；3.B；4.C；5.B；6.A；7.B

~二、

1.a=90°,Y=0°

2.大，amax=「a]

3.JgW,￡14/COS314°=15.32

4.53,11.63^

5.面接觸,點、線接觸

四.作圖題與計算題（共計70分）

1.計算下列機構的自由度（說明局部自由度，復合錢鏈，虛約束、低副個數與高副個

數）。（10分）

F=3II-2PL-PH=3X7-2X9X2=1（5分）

說明局部自由度，復合較鏈，虛約束、低副個數與高副個數（各1分）

2.求圖示曲柄滑塊機構的壓力角a和最大壓力角amax，滑塊的行程H是多少？圖中比

例?。ㄌ崾荆撼叽缈蓮膱D中量出）（10分）

B

（2）求出滑塊行程5分

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3.圖示斜面3上放一滑塊2,重力為Q,F為支持力，斜面傾角為a,摩擦角為3,試確定

滑塊2下滑時的自鎖條件。（10分）

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1）受力分析圖正確5分。

2）計算結果aWs,計算步驟正確5分。

4.設計一偏心曲柄滑塊機構，已知滑塊的行程H=67mm,偏心距e=40mm,要求行程速

比系數K=L4。（10分）

1）作圖正確8分（計算出"30°-2分，找到。點一2分，找到A點一2分，畫出AC〉AC?-2分）

2）計算正確2分，LAB=27.6mm,LBc=78.25mm

5、設計一對心尖頂直動從動件盤形凸輪，從動件位移線圖如圖59所示，設基圓半徑

rb=30mm,凸輪作順時針轉動，并分析凸輪機構的沖擊特性（剛性或柔性沖擊）。（10分）

作圖6分，分析剛性柔性沖擊各2分

6.圖示輪系中，已知齒輪1與齒輪4的轉速為n|=ri4=100r/min,其轉向如圖所示，各輪齒數為：“=勾、Z3,=30、z4=50?

求軸5的轉速大小及轉向？（10分）1-2-3-5CH）：差動輪系，3'-4：定軸輪系。--2分

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在l-2-3-5(H)中:

(a)—2分

在3，-4中:

=生=包=型55、

—:.K%二鏟分

344-2

n4a303

500

取川二100r/min,貝!jn3=—■—x100=-.......r/min

33

帶入聯立計算，

n-n_100-n

x55=-l-2分

35

解得：n5=-33.4r/min,負號表示n5的轉向與由相反一2分

7、圖示回歸輪系中（齒輪1、4同軸線），若Zi=20,Z2=48,m1,2=2mm,Z3=15,Z4=41,m3>4=2.5,各輪壓力角a=20。，

ha*=LC*=0.25問：1）若要求齒輪不根切，有幾種傳動方案供選擇？2）選擇一種較為合理的傳動方案，然后求該方案齒輪3

的齒頂圓，齒根圓、節(jié)圓、基圓半徑。（10分）

7-|-7

提示：=-------（mvar-mva）

2tana

解：1）兩對齒輪中心距

an=—^(Z[+Z2)=68mm

a34=-^（Z3+Z4）=70mm1分

考慮結構的加工合理性，必須保證兩對齒輪的中心距相等。按此條件主要有以下三種方案可供選擇，即

方案一：齒輪1、2標準齒輪傳動，齒輪3、4負傳動；

方案二：齒輪1、2等變位齒輪傳動，齒輪3、4負傳動；

方案三：齒輪1、2正傳動，齒輪3、4