机械原理试卷一答案

中原工学院2005～2006学年第二学期机械制造及自动化专业机械原理课程期末试卷（答案）专业___________班级___________姓名__________学号___________一、是非题(用“Y”表示正确，“N”表示错误填在题末的括号中)。(本大题共10小题，每小题1分，总计10分)1．机器中独立运动的单元体，称为零件。(N)2．当机构的自由度F0，且等于原动数件，则该机构具有确定的相对运动。(Y)3．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角γmin=90º；而取导杆为原动件时，则机构的最小传动角γmin=0º。(Y)4．任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。(N)5．凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生柔性冲击。它适用于中速场合。(Y)6．在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺旋角相等。(N)7．在斜齿圆柱齿轮传动中，为满足给定的中心距，只能采用移距变位法。(N)8．为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。(Y)9．机器等效动力学模型中的等效力(矩)是一个假想力(矩)，它的大小等于原机器所有作用外力的矢量和。(N)10．经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。(Y)二、填空题(将正确的答案填在题中横线上方空格处)。(本大题共5小题，每小题2分，总计10分)1．三角螺纹的摩擦大于矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于紧固联结。2．试将下页左图a)、b)所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a)图：=(30°)；b)图：=(0°)。题2.图题3．图3．在题3.图两对蜗杆传动中，a)图蜗轮的转向为：逆时针。b)图蜗杆的螺旋方向为：左旋。4．机器中安装飞轮的目的是降低速度波动和低电动机功率。5．刚性转子静平衡的力学条件是：质径积的向量和等于零，而动平衡的力学条件是：质径积的向量和等于零，且离心力引起的合力矩等于零。三、选择题(将正确的代码A、B、C、D填入横线上方的空格处)。(本大题共5小题，每小题2分，总计10分)1．根据机械效率，判别机械自锁的条件是(C)。(A)1；(B)01；(C)0;(D)为。2．为使机构具有急回运动，要求行程速比系数(B)。(A)K=1；(B)K1；(C)K1。3．用同一凸轮驱动不同类型(尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式)的从动件时，各从动件的运动规律(B)。(A)相同；(B)不同；(C)在无偏距时相同。4．增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起(D)。(A)重合度减小，轴向力增加；(B)重合度减小，轴向力减小；(C)重合度增加，轴向力减小；(D)重合度增加，轴向力增加。5．机器运转出现周期性速度波动的原因是(C)。(A)机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；(B)机器中各回转构件的质量分布不均匀；(C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)机器中各运动副的位置布置不合理。四、计算题(列出计算公式，计算出题目所要求解的有关参数)。(本大题共3小题，每小题各10分，总计30分)１．计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束，(指明所在之)。解：两滚子处有局部自由度，（2分）则npp562,,,LL（6分）Fnpp32352621LH（2分）2．在图示的四杆机构中，lAB65mm，lDC90mm，llADBC125mm，115。当构件1以等角速度110rad/s逆时针方向转动时，用瞬心法求C点的速度。解：vPPPPPll131131431334，（4分）31131413341055118466PPPP.rad/s，（3分）vlCCD3466009042...m/s（3分）l0002.m/mm３．起重卷扬机机构运动简图如图所示，电机以n1750r/min，按图示方向转动，各齿轮的齿数为z140，zz2220'，试求卷筒的转速和旋转方向。解：（1）zzz31224022080（2分）（2）innnnzzHHH13133180402，iiHH1131123()，（5分）（3）nniHH117503250r/min，与n1同向。（3分）五、图解题(通过图解求解题目所要求的有关参数)。(本大题共3小题，前两小题各10分，第3小题15分，总计35分)1．图示为偏置曲柄滑块机构ABC，偏距为e。试在图上标出滑块的压力角C和传动角C，画出最小传动角min及极位夹角θ。并求出该机构有曲柄的条件。解：（1）压力角C和传动角C如图所示。（2分）（2）当曲柄与导路垂直且B点距导路最远位置，即机构处于ABC时出现最小传动角min如图示。（3分）（3）以A为圆心，以曲柄AB与连杆BC之和为半径画弧交导路于C2点，以A为圆心，以连杆与曲柄之差为半径画弧交导路于C1点，则C1AC2即为极位夹角θ如图所示。（2分）（4）当曲柄滑块机构的最短杆能够达到与滑块C的导路中心垂线垂直的位置时，此最短杆才能作全周转动，故有曲柄条件为lelABBC。（3分）2.如图所示，有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线ＡＣＢＤ，O1O＝12OA，圆盘半径R=60mm。试根据上述条件确定基圆半径ｒ0、行程ｈ，C点压力角αc和D点接触时的位移ｈD、压力角αD。(要求在图中画出并同时计算出)解：(1)rOA0130mm；(3分)(2)hOCOA1160mm；(3分)(3)C0；(3分)(4)hOOODOAD12213708.mm(3分)(5)DOOODarctg().12657(3分)3．一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，主动轮1作顺时针转动。已知z122，z234，＝20，ha*1，c*.025；中心距a140mm。试求：两轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆半径；并按l0001.m/mm作图，画出实际啮合线BB21，计算其重合度ε。解：amzz1212(),m5mm,（2分）rmz111255mm,rmz221285mm（2分）rrhmaa*1160mm,ra290mm,（2分）rrhcmfa**().114875mm,rf.27875mm（2分）rrbcos.1151683mm,rb.279874mm,（2分）作图过程（3分）由图得BB12245.mm,BBm12166cos.（2分）