机械原理试题及答案

1机械原理考试试卷题号一二三四五六七八九十总分得分签名一、选择题:（以下各题中，只有一个答案是正确，请选正确答案。每题2分，共20分）1．一个转动副引入B个约束，一个移动副引入B个约束,而一个高副引入A个约束。A．1B．2C．32．在凸轮机构推杆常用运动规律中，A运动规律有刚性冲击，而B运动规律有柔性冲击。A．等速B．等加速等减速C．简谐3．设计滚子推杆盘形凸轮廓线时，其最小曲率半径ρminC滚子半径rT时,凸轮的实际廓线为一平滑曲线。A．等于B．小于C．大于4．为了提高机构的传动性能，要求机构的最大压力角B许用压力角。A．等于B．小于C．大于5．四杆机构已知a=cbd，且b//d，当取d为机架时得到B。A．双曲柄机构B．双摇杆机构C．曲柄摇杆机构6．有一斜齿轮和圆锥齿轮其齿数为Z，斜齿轮的螺旋角为，锥齿轮的圆锥角为，则它们的当量齿数Zv为B。A.cosZZvcosZZv,B.3cosZZvcosZZvC．3cosZZv,3cosZZv7．正变位齿轮与同样m、z、α的标准直齿圆柱齿轮比较，其齿顶圆齿厚将A。A．增大B．减小C．不确定8．经过静平衡的回转件C动平衡的，而经过动平衡的回转件A的。A．一定是B．一定不是C．不一定是9．在凸轮机构中，凸轮的基圆半径rb越大，则凸轮机构的压力角就B。Ａ．越大Ｂ．越小Ｃ．不变10．为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮按装在机器的B。A．低速轴B．高速轴C．根据具体问题具体确定二、填空题：（每题1.5分，共15分）1.蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是在主平面内蜗杆的轴向模数与压力角分别与蜗轮的端面模数和压力角相等。2．渐开线齿廓的可分性是传动比只与齿数有关，与中心距无关。3机构具有确定运动的条件是自由度大于0，且等于原动件的个数。24．铰链四杆机构处于死点位置时，其传动角γ=00，而压力角α=900。5．刚性回转构件的静平衡力学条件是0P，动平衡力学条件是0;0iMP。6．机器的速度波动分为周期性和非周期性两种，它们分别用飞轮和调速器方法来调节。7．三心定理是指作平面运动的三个物体共有三个瞬心，这三个瞬心在一条直线上。8．移动副自锁的条件是α≤0，转动副自锁的条件是ra，螺旋副自锁的条件是λ≤0。9机构的压力角是指F与v的夹角压力角越大，则机构的效率就越低。10．为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮安装在高速轴上。三、作图题：（共25分）1．写出图示凸轮机构的名称，并在凸轮上标出其推程转角δ1，回程转角δ3，远休止角δ2，近休止角δ4，升程h，基圆半径r0，以及在图示位置机构的压力角α。设凸轮的角速度为ω，逆时针，用瞬心法求图示位置时从动件的速度。（写出表达式）（本题10分）解：瞬心P凸轮速度和推杆速度相同OPBlv12．设计一偏置曲柄滑块机构，设已知其滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=40mm，偏距e=15mm。并求其最大压力角αmax。（本题10分）3解：oKK3611180该机构压力角最大在C1处取得1maxarcsinACe3.图示传动中，已知小圆锥齿轮的转向，现想托起重物Q，问蜗杆的螺旋线方向如何？（本题5分）解：蜗杆右旋四、计算题：（以下各题每题10分，共40分）4ABCEE'ODF1．计算图示机构的自由度，并判断机构有没有确定的相对运动。解：219273223;1;9;7hlhlPPnPPn即自由度数目和原动机个数相等，机构有确定的相对运动。2．已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，其模数m=5mm，压力角α=20°,中心距a=200mm,传动比I=3，试计算这对齿轮传动的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿厚、齿槽宽和全齿高。解：直齿圆柱齿轮中心距a=m(z1+z2)/2200=5×(z1+z2)/2……………1传动比I=z2/z13=z2/z1……………2由1、2得：z1=20z2=60分度圆直径d1=mz1=100d2=mz2=300齿顶圆直径da1=d1+2ha=110da2=d2+2ha=310齿根圆直径df1=d1-2hf=87.5df2=d2-2hf=287.5基圆直径db1=d1cosα=93.97db2=d2cosα=281.91齿厚s=πm/2=7.85齿槽宽e=s=7.85全齿高h=ha+hf=11.253．在图示的轮系中，设已知n1=2500r/min，z1=30，z2=60，z3=23，z4=46,z5=69,z6=30，z7=131,z8=94，z9=36，z10=167，试求行星架nH的大小和方向。5解：41314141144;nnzzzznni可得6575767615769200;0;nnnzznnnni可得HHHHnnnzznnnni94263;0;810810108810可得1680069nn综上，min/7.778002639469rnH4．机器在一个稳定运动循环周期内，给定等效阻力矩erM的变化曲线如图所示，等效驱动力矩edM为常数。等效构件的平均角速度sradm/25，速度不均匀系数02.0。飞轮安装在等效构件上。求等效驱动力矩edM和安装在等效构件上的飞轮的转动惯量J。解：稳定循环周期Wd=Wr即Med·2π=40π/2+40π/4Med=15N·m故)(02.0255.12][222mkgwJm