样卷与参考答案

机械原理试卷一、填空题：（每空1分，共20分）1、速度瞬心是两刚体上相对速度为零的重合点，作相对运动的三个构件的三个瞬心必位于同一直线上。2、在机构运动分析的图解法中，影像原理只适用于求同一个构建点间的速度或加速度。3、滚子推杆盘形凸轮机构的基圆半径是从凸轮回转中心到的最短距离。4、设计凸轮机构时，若量得某点的压力角超过许用值，可以用、使压力角减小。5、以渐开线作为齿廓的优点是，，。6、用标准齿条型刀具加工标准齿轮时刀具的与轮坯的作纯滚动。7、正变位齿轮与标准齿数比较，其齿顶高（增大或减小），齿根高（增大或减小）。8、蜗杆的标准模数和标准压力角在面，蜗轮的标准模数和标准压力角在面。9、直齿圆柱齿轮上离基圆越远的点其压力角。直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以作为基准。10、行星轮系的自由度为。差动轮系的自由度为。二、（14分）计算图示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定；（标有箭头的构件为原动件）若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，判断机构级别。总分得分得分三、（13分）试用作图法设计一曲柄滑块机构。已知滑块行程s=50mm，偏距e=10mm。急回速比系数k=1.4。（题上为示意图，考生须另做图。）四、（12分）如图所示，偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，试用作图法在圆上作出：（1）凸轮的理论轮廓线；（2）图示位置从动件的位移1s；（3）凸轮由图示位置转过090时的位移2s和压力角；（4）最大行程h。五、（15分）一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。已知a=100mm，201Z，302Z，020，881damm。（1）试计算下列几何尺寸得分得分得分①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径1d，2d；③两轮的齿根圆直径1fd，2fd；④两轮的基圆直径1bd，2bd；⑤顶隙c。（2）若安装中心增至'a=102mm，试问：①上述各值有无变化，如有应为多少？②两轮的节圆半径'1r、'2r和啮合角'为多少？六、（共13分）图示机构中，已知三杆的杆长分别为：lAB＝80mm，lBC＝150mm，lCD＝120mm，试讨论：若lAD为变值，则（1）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为双曲柄机构？（2）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为曲柄摇杆机构？（3）lAD在何尺寸范围内，该四杆机构为双摇杆机构？错误!七、（13分）如图所示轮系中，已知各轮齿数201Z，402Z，30'2Z，403Z，20'3Z，904Z。轮1转速min/14001rn，转向如图。试求Hn大小及方向，判断自由度及是何种类型机构，并求Hn大小及方向。得分得分BACD题六机械原理试卷参考答案一、填空题：（每空1分，共20分）1、相对速度、位于同一直线上2、同一构件不同点间3、凸轮回转中心、理论轮廓线4、增大基圆半径、采用合适的偏置方向5、定传动比、正压力方向不变、可分性6、中线、分度圆7、增大、减小8、轴、端9、越大、大端10、1、2二、（14分）计算图示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定；（标有箭头的构件为原动件）若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，判断机构级别。解：（1）n=913lp0hp（3分）123hlppnF（3分）原动件数=自由度机构有确定运动（3分）（2）拆组：(每图1分，共5分)三、（13分）试用作图法设计一曲柄滑块机构。已知滑块行程s=50mm，偏距e=10mm。急回速比系数k=1.4。解：（1）003011180kk（3分）（2）在滑道上任取一点1c，根据s=50取2c点，在1c、2c点处做角090，两线交于o点。（1分）（3）作距滑道e=10mm的平行线，以o为原心、o1c为半径做圆交该线于点A。（3分）（4）以A为圆心、A1C为半径做弧交A2C于点E。平分E2C即为曲柄长度。（3分）（5）以A为圆心、以曲柄长度为半径做圆交AC1延长线于点1A、2AC于点2A。则连杆长度为2211CACA或。（3分）四、（12分）如图所示，偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，试用作图法在圆上作出：（1）凸轮的理论轮廓线；(3分)（2）图示位置从动件的位移1s；（3分）（3）凸轮由图示位置转过090时的位移2s和压力角；（3分）（4）最大行程h。（3分）五、（15分）一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。已知a=100mm，201Z，302Z，020，881damm。（1）试计算下列几何尺寸①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径1d，2d；③两轮的齿根圆直径1df，2df；④两轮的基圆直径1bd，2bd；⑤顶隙c。（2）若安装中心增至'a=102mm，试问：①上述各值有无变化，如有应为多少？②两轮的节圆半径'1r、'2r和啮合角'为多少？解：（1）mmzzam4)/(221(2分)mmmzd8011（1分）mmmzd12022（1分）1df=mmhdf70)25.01(4280211（1分）2df=mmhdf110)25.01(42120222（1分）mmddb175.75cos11（1分）763.112cos22ddb(1分)1425.0*mcc（1分）（2）仅c变化321c（1分）0//888.22)/cosarccos(aa（1分）mmrrb8.40cos///11（2分）mmrrb2.61cos///22（2分）六、（13分）解（1）双曲柄机构：lAD最小，lAD＋150≤80+120→lAD≤50（2）曲柄摇杆机构：lAB最小若lAD最大，80＋≤150+120→150＜lAD≤90，不可能lBC最大，80+150≤lAD＋120→110≤lAD＜150（3）双摇杆机构：AD显然不是最短件的对边，分三种情况：①AD最小，lAD＋150＞80+120→80＞lAD＞50②AD最大，lAD＋80＞150+120→③AD在最大和最小之间，80+150＞lAD＋120→110＞lAD＞80所以，双摇杆机构，110＞lAD＞50和350＞lAD＞190七、（13分）如图所示轮系中，已知各轮齿数201Z，402Z，30'2Z，403Z，20'3Z，904Z。轮1转速min/14001rn，转向如图。试求Hn大小及方向，判断自由度及是何种类型机构，并求Hn大小及方向。解：（1）1、2组成定轴轮系（1分）4332//、、、、H组成行星轮系（1分）F=312323（2分）（2）2122112zznni（3分）min/7002112rnn620309040'')'1('3243424'2zzzznnnniHHH（5分）6'12Hnn761'2Hnnmin/10014171'71122rnnnnHHn方向与1n相反（1分）