试题07级机械大类-09A(含答案)

机械原理试题(A)（机械大类07）2009.5一、简答题（共32分）1．图示曲柄摆动导杆机构，若曲柄LAB为原动件，试比较在偏距e0和e=0两种情况下，曲柄摆动导杆机构的传动角，哪个是常数，哪个是变数，那种情况传力效果好？该机构有急回特性吗？会出现死点吗？答案：e0变数，e=0常数，e=0好，有急回，不会出现死点。2．在滚子直动从动件盘形凸轮机构中，改变滚子的大小对从动件的运动规律有无影响？答案：无影响3．平底直动从动件盘形凸轮机构，压力角始终等于零吗？答案：不是始终等于零4．缝纫机机是利用机械模仿人缝衣的动作设计的吗？答案：不是5．运动规律设计不相同，综合出的机构也就完全不相同，而不同的机构却可以实现同一运动规律，满足同样的使用要求吗？答案：可以6．在模数和压力角相同的条件下，采用变位齿轮与标准齿轮直接啮合传动可以吗？并扼要说明理由。答案：不可以7．一对相啮合的标准齿轮，小齿轮的齿根厚与大齿轮的齿根厚谁大?答案：大齿轮的齿根厚大8．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件各是什么？一对齿轮如果m和a不相等是否就一定不能正确啮合？答案：正确啮合条件是：m1=m2，21aa。连续传动条件是ε≥1。不一定，只要2211coscosamam就能正确啮合。二、分析设计题（共18分）1．（6分）图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线，OA//BC，AB平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理由。答：(1)O点处压力角最大。(2)因为OA、BC的斜率相同，两段曲线在O、B处有最大压力角，但相比之下，O点处凸轮廓线的曲率半径更小，所以压力角最大。2．（6分）有一小型工件，需要以手动快速压紧或松开，并要求工件被压紧后，在工人手脱离的情况下，不会自行松脱。试确定用什么机构实现这一要求；绘出机构在压紧工件状态时的运动简图，并说明设计该机构时的注意事项。答：用铰链四杆机构实现工作要求；机构示意图如图示。设计时，以连杆为主动件。在压紧状态时应使ABC在一直线上。3．（6分）试分析图示自行车的功能，其可在何种条件下骑行，试画出机构简图答：有板状滑行、链轮增大摩擦力的功能，可在雪地骑行。三、计算题（共50分）1．（10分）计算下图所示机构的自由度。若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。（a）(b)(a)F=3x6+2x8-1=1,G处局部自由度(b)n=6;p5=8,p4=1;F=1，H处虚约束；D处局部自由度。运动确定2．（18分）1）某机床上需要一对渐开线直齿圆柱齿轮机构，已知其传动比，齿轮的中心距，，，，，试确定这对齿轮的齿数。2）有一回归轮系(即输入轴1与输出轴3共线)，已知z1=20，z2=12，z213'，z318。各轮的压力角=20，模数m=2mm，ha*=1，c*=0.25。为保证中心距最小，而且各轮又不产生根切应采用哪种变位传动方案？试确定各轮变位系数x的大小。答：1)选择两轮齿数因正传动具有较多优点，应优先采用正传动。先取值：考虑到小齿轮齿顶变尖等原因,不宜取得太小。取，选取值，使。2）(1)各轮不产生根切的变位系数x11720170176min.x21712170294min.x21713170235'min.x31718170059min.(2)在保证各轮均不产生根切，且中心距又要求最小，这时可采用的方案有：zz123234zz233134只能采用正传动。第一种：以齿轮1、2为基准。齿轮2采用正变位x20235'min.，齿轮1采用负变位x1min=0176.，x1min+x2min=0.1180，所以这对齿轮组成正传动。第二种：以齿轮2'、3为基准，齿轮2'采用正变位x2'min=0.235,齿轮3采用负变位x3min=0059.，x2'min+x3min=0.1760，也组成正传动。因为两对齿轮的模数相同，()()'zzzz12231，而x2'min+x3min=0.176，所以a12a23'，若以a23'为基准，齿轮1、2势必要采用负传动，而z1+z234,采用负传动必产生根切，所以只有采用第一种方案最为理想，它既能保证中心距最小，各轮不会产生根切，又是正传动，有利于提高传动质量。3．（12分）已知图示轮系中的各轮齿数为:zzzzz12341401203012020,,,,,'z250',zz3440140'',。试求传动比iAB。答：1)innzz121221nzznnn2121114012013(3分)2)innzz141441''''''nzznnn4141112014017''''(3分)3)innnnzzzzHHH2424342330120504095''''nnnnnn224411'''(7分)4)联立求解得13179511nnnnHH1715913111HHiiiiABH1474.(2分)4.（10分）图（a）(b)所示为实际轮廓为圆的凸轮机构，凸轮均逆时针旋转1）在试卷的图上画出图(a)的基圆半径rb和图示位置时的位移S2）画出(a)(b)两图图示位置时的压力角ɑ，3）分别指出(a)(b)两图凸轮机构的理论轮廓是圆还是非圆，其两凸轮机构的运动规律是否相同？（a）(b)图(a)凸轮机构理论轮廓是圆，图(b)凸轮机构理论轮廓是非圆，运动规律不相同。