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2009-2010學(xué)年第2學(xué)期考試試題(A)卷課程名稱《機(jī)械原理》任課教師簽名出題教師簽名審題教師簽名考試方式(閉)卷適用專業(yè)機(jī)械類考試時(shí)間(120)分鐘題號(hào)一二三四五六七總分得分評(píng)卷人填空(每小題3分,共15分)兩構(gòu)件之間以面接觸所組成的平面運(yùn)動(dòng)副,稱為副,它產(chǎn)生個(gè)約束,而保留個(gè)自由度。在圖示4個(gè)分圖中,圖不是桿組,而是二個(gè)桿組的組合。當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí),其瞬心位于處。當(dāng)兩構(gòu)件組成純滾動(dòng)的高副時(shí),其瞬心就在。當(dāng)求機(jī)構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時(shí),可應(yīng)用來(lái)求。旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均___的輪系,稱為定軸輪系。在行星輪系中,具有運(yùn)動(dòng)幾何軸線的齒輪,稱為_(kāi)_,具有固定幾何軸線的齒輪,稱為_(kāi)___。5.將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有、、。二、是非題(用“Y”表示正確,“N”表示錯(cuò)誤填在題末的括號(hào)中)。(每小題2分,共10分)1、虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)不起約束作用,也不能增加構(gòu)件的剛性。---------------()2、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1。------------()3、漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指分度圓上模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪。---------()4、滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。因此,只要將理論廓線上各點(diǎn)的向徑減去滾子半徑,便可得到實(shí)際輪廓曲線上相應(yīng)點(diǎn)的向徑。-------------------()5、單銷外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)總是小于0.5。--------()分析作圖題(共25分)1.試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。對(duì)圖示機(jī)構(gòu)作出僅含低副的替代機(jī)構(gòu),進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。(10分)2.試在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中,(15分)(1)標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪從接觸點(diǎn)C到接觸點(diǎn)D時(shí),該凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角;(2)標(biāo)出從動(dòng)件與凸輪在D點(diǎn)接觸的壓力角;(3)標(biāo)出在D點(diǎn)接觸時(shí)的從動(dòng)件的位移s。四、計(jì)算題(共50分)1.在圖示機(jī)構(gòu)中,已知構(gòu)件1以ω1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),試用瞬心法求構(gòu)件2的角速度ω2和構(gòu)件4的速度v4的大小(只需寫(xiě)出表達(dá)式)及方向。(13分)2.如圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,AD為機(jī)架,mm,mm,mm,問(wèn)在什么范圍內(nèi)該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu);該機(jī)構(gòu)是否有可能成為雙曲柄機(jī)構(gòu)?(10分)已知某對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng),中心距a=350mm,I=2.5,α=20,ha*=1,c*=0.25,根據(jù)強(qiáng)度等要求模數(shù)必須在5,6,7mm三者中選擇,試設(shè)計(jì)此對(duì)齒輪的以下參數(shù)和尺寸。(15分)(1)齒輪的齒數(shù)z1,z2,模數(shù)m,傳動(dòng)類型;(2)d1,d2,da1,da2,df1,df2,d1’,d2’,α’;(3)若實(shí)際安裝中心距a’=351mm,上述哪些參數(shù)變化?其中d1’數(shù)值為多少?計(jì)算圖示輪系的傳動(dòng)比i1H,并確定輸出桿H的轉(zhuǎn)向。已知各輪齒數(shù)z1=1,z2=40,z2'=24,z3=72,z3'=18,z4=114,蝸桿左旋,轉(zhuǎn)向如圖。(12分)2009-2010機(jī)械原理A卷解答一、1、低,2,1;2、A;3、接觸點(diǎn)法線的無(wú)窮遠(yuǎn)處,接觸點(diǎn),三心定理;4、固定,行星輪,太陽(yáng)輪;5、槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒機(jī)構(gòu);二、N,Y,N,N,Y三=1\*GB4㈠、ⅡⅡ級(jí)Ⅱ級(jí)解:將兩滾子處的局部自由度去掉,得F=3×3-2×3-2×1=1(4分)高副低代,拆桿組,見(jiàn)上圖。(2×3分)機(jī)構(gòu)為兩個(gè)二級(jí)桿組組成的二級(jí)機(jī)構(gòu)。=2\*GB4㈡、解:見(jiàn)圖。(每小題5分)四、解:PP34∞P45∞P12P23P24P25P151)取三個(gè)構(gòu)件1、2、5,則有三個(gè)瞬心:P15P25P12且共線P12在高副接觸點(diǎn)的法線上,兩線交點(diǎn)為P12。(4分)ω2=ω1P12P15/P12P25(順時(shí)針)(3+1分)2)求P24見(jiàn)圖。(3分)V4=ω2×P25P24×μ(向下)=2\*GB4㈡、解:1)設(shè)b為最短桿,則:B+50>35+30得:15<b<30(3分)2)設(shè)b不為最短桿,則:30+50>B+35得:30<b<45(3分)3)設(shè)b為最長(zhǎng)桿,則:B+30>35+50得:b>55(3分)故:在15<b<45和b>55范圍內(nèi)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。由此可知:45≤b≤55時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。(1分)=3\*GB4㈢、解:將模數(shù)5,6,7mm分別代入a=mz1(1+i)/2,得M=5mm時(shí),Z1=40其余為小數(shù),舍去。(2分)Z1=40,z2=100,m=5mm,標(biāo)準(zhǔn)安裝。(2分)D1=200mm,d2=500mmDa1=200+2m=210mm;da2=500+2m=510mmDf1=200-2.5m=187.5mm;df2=500-2.5m=487.5mmd1’=d1,d2’=d2,α’=20°cosα’=a/a’cos20°,得:α’=20°27da1,da2,df1,df2,d1’,d2’,α’發(fā)生變化。其中:d1’=d1×cos20°/cos20°27’=200.576mm=4\*GB4㈣、解:此輪系為混合輪系(1分)分輪系:1、1,2組成定軸輪系:n1/n2
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