机械原理答案2012~2013(开卷)

第1页共6页华东交通大学2012—2013学年第二学试卷承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：试卷编号：（）卷《机械原理》课程课程类别：必、限、任闭卷（）、开卷(范围)（√）：题号一二三四五六七八九十总分计分人签名题分20201510101015100得分考生注意事项：1、本试卷共6页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、填空题(每空2分，共20分)1．机构中的速度瞬心是两构件上现对速度为零的重合点，它用于平面机构速度分析。2.机构和零件不同，构件是最小的运动单元，而零件是最小的制造单元。3．凸轮的基圆半径越小，则机构尺寸越小，但过于小的基圆半径会导致压力角过大/超过许用值。4．用齿条型刀具范成法切制渐开线齿轮时，为使标准齿轮不发生根切，应使刀具的齿顶线不超过极限啮合点。5．刚性转子的平衡中，当转子的质量分布不在一个平面内时，应采用动平衡方法平衡。其平衡条件为ΣM=0；ΣF=0。6．斜齿与直齿圆柱齿轮传动比较，斜齿比直齿轮的标准齿轮不根切的最小齿数小。二、选择题(每题2分，共20分)1．渐开线齿轮齿条啮合时，若齿条相对齿轮作远离圆心的平移，其啮合角（B）。A)增大；B)不变；C)减少。2．为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动，应使实际啮合线长度（C）基圆齿距。A)等于；B)小于；C)大于。得分评阅人得分评阅人第2页共6页b3．高副低代中的虚拟构件的自由度为（A）。A)-1；B)+1；C)0。4．压力角是在不考虑摩擦情况下，作用力与作用点的（B）方向的夹角。A)法线；B)速度；C)加速度；D)切线。5．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮，其推杆的运动规律是（A）。A)相同的；B)不相同的；C)不一定的。6．飞轮调速是因为它能（C）能量。A)生产；B)消耗；C)储存和放出。7．作平面运动的三个构件有被此相关的三个瞬心。这三个瞬心（C）。A)是重合的；B)不在同一条直线上；C)在一条直线上的。8．渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是（C）。A)相交的；B)分离的；C)相切的。9．齿轮根切的现象发生在（D）的场合。A)模数较大；B)模数较小；C)齿数较多；D)齿数较少。10．重合度εα=1.6表示一对轮齿啮合的时间在齿轮转过一个基圆齿距的时间内占（A）。A)40%；B)60%；C)25%。三、简答题（每题5分，共15分）1、何谓零件和构件？试举例说明其区别。零件：单独制造的单元体；2分例如：螺母0.5分构件：独立影响机械功能并能独立运动的单元体；2分例如：内燃机连杆0.5分2、什么是死点？可以采取什么措施避免？死点：主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，不能使从动件转动而出现“顶死”现象，机构额此种位置称为死点位置。3分措施：①对于连续运转的机器，可以利用从动件的惯性来通过死点位置；②采用多套机构错位排列的办法，使各组机构的死点位置相互错开。2分3、何谓齿廓的根切现象？根切有什么危害？如何避免根切？齿廓的根切现象：用范成法加工齿轮，当被加工齿轮的齿数少到一定数值或负变位过大时，齿轮轮齿根部已经切制好的渐开线被切去一段，这种现象称为根切。2分根切的危害：齿根厚度减薄，轮齿的抗弯曲能力下降，重合度减小，影响了传动的平稳性。1分如何避免：①使被切齿轮的齿数多于不发生根切的最少齿数；②减小齿顶高系数ha*或加大刀具角α；③变位修正法。2分得分评阅人第3页共6页四、计算下列两个机构的自由度。(每题5分，共10分)F=3×5－2×6－1=2F=3×8－2×11－1=1得分评阅人第4页共6页五、设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆一极限位置与机架夹角为ψ=60°，行程速比系数K=1.4，摇杆CD=60mm，机架AD=60mm。用图解法求出曲柄AB及连杆BC的长度。并作出所设计机构的最小传动角。（10分）解：求出极位夹角11.411801803011.41KK2分作图步骤（每一步骤2分）：1）连接AC，作∠CAC2=θ2）以D为圆心，CD为半径，做圆弧与AC2交于C2。3）AB=（AC-AC2）/2=22；BC=（AC+AC2）/2=824）作曲柄AB与机架AD两次共线位置。ΔDC3B3和ΔDC2B2确定∠DC3B3为最小传动角。得分评阅人第5页共6页六、在图示凸轮机构中，已知：AOBO20mm，AOB＝60，且AB(为圆弧；CO=DO=40mm,COD60,CD(为圆弧；滚子半径rr=10mm，从动件的推程和回程运动规律均为等速运动规律。（10分）（1）求凸轮的基圆半径；（2）画出从动件的位移线图。(1)r0=AO+rr=20+10=30mm3分(2)s线图如图示。7分得分评阅人第6页共6页七、在图示轮系中，已知Z1＝1（右旋），Z2＝60，Z3＝40，Z4＝20，Z5＝18，齿轮3、4、5、6的模数和压力角分别相等。求Z6的齿数和传动比i1H。(15分)解：区分轮系3-4-5-6-H为行星轮系，1-2为定轴轮系。3分由同心条件：634538ZZZZ3分463363520381111401818HHZZiiZZ4分212160601ZiZ2分32nn112311060183HHiii3分得分评阅人