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试卷一参考答案（第一页）河南科技大学二00三至二00四学年第一学期期终试卷课程机械原理年级、专业01级机械类各专业分数_________特别提示：所有答案均写在次此试卷上得分一．判断题(如果正确，在()内填字母T；如果不正确，在()内填字母F。每小题1分，共10分)1.用仿形法加工的直齿轮，其渐开线齿形从理论上将都是近似的。(F)2.一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮的齿顶厚比大齿轮的齿顶厚大，大齿轮的齿根厚比小齿轮的齿根厚大。(F)3.在直齿圆柱齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆就是分度圆。(F)4.无论齿轮和齿条是否为标准安装，齿轮的分度圆始终与其节圆重合，齿条的分度线始终与其节线重合。(F)5.采用变位齿轮传动只是为了避免根切和凑中心距。(F)6.增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起重合度增加。(T)7.斜齿轮的法面参数是标准值，但从渐开线的形成原理来讲，端面齿形是准确的渐开线。(T)8.直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端面上。(T)9.无论转子有多少个回转面上的不平衡质量，只需选两个平衡基面就可以进行平衡。(T)10.满足静平衡条件的转子一定是动平衡的。(F)得分二．作图题(共22分)1.(12分)某颚式破碎机为一六杆机构。今给定固定铰链A、D、F的相对位置如图所示。已知摇杆CD的长度lCD=100mm，其两极限位置间夹角；另一摇杆EF的一个极限位置E1F出于铅垂线上，；工作要求机构的行程速比系数K=8/7。试设计该六杆机构(即确定lAB，lBC，lCE，lEF的长度)。[注]：(1)不必写出作图步骤，但必须保留作图线。(2)图示比例尺，即图上1mm代表实际长度2mm。解：求解如图示。AB1C1DE1F即所设计机构的第一个位置，各杆长为图示长度乘以比例尺。试卷一参考答案（第二页）2.(10分)图示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构。凸轮为一半径为R的偏心圆盘，圆盘的转动中心在O点，几何中心在C点，凸轮转向如图。试在图上作出：(1).凸轮的理论廓线、基圆和基圆半径rO；(2).摆杆由最低位置摆到图示位置时，相应的凸轮转角φ和摆杆的角位移；(3).图示位置时凸轮机构的压力角。得分三．分析计算题(共68分)1.(10分)计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须在图上指出来，并标出原动件。解：复合铰链、局部自由度如图示。解法一：解法二：2.(10分)机构瞬时位置如图所示，已知ω1，各干尺寸。试求：(1).速度瞬心P46；(2).用相对运动图解法求ω5(要求：写出求解的矢量方程，在的基础上作出速度图，写出求ω5大小的表达式)；(3).求(写出大小的表达式并在机构图上标出方向)。解：(1).速度瞬心P46如图示；(2).方向√平行EF大小？ω1lAB？？√？速度图如图示，根据速度影像原理△pce3∽△DCE求得e3，顺时针向转动(3).方向如图所示。上一页下一页试卷一参考答案（第三页）3.(8分)图示为一装订机夹紧机构的运动简图。已知：夹紧阻力Q如图所示，拟加驱动力P的作用位置与方向、转动副的摩擦圆及移动副的摩擦角均画在图中。试作：在机构图中画出各运动副中的反力(必须注明脚标)。4.(16分)一对渐开线直齿圆柱齿轮减速传动，主动轮1作逆时针方向转动，已知其安装中心距a′=116mm，Z1=10，Z2=12，，m=10mm，经无侧隙啮合计算取x1=0.42，x2=0.3，试求：(1).rb1，rb2，ra1，ra2，pb；(2).确定理论啮合线和实际啮合线的位置；(3).在图上标出节点P和啮合角；(4).求重合度的大小(有关长度可直接在图上量取)；(5).说明该对齿轮为何要采用正传动？正传动需要作哪些验算？(不需要具体计算)[注]：取比例尺。解：(1).(2)、(3)如图示。(4)(5)因为a′a，为实现无侧隙啮合，又，为避免齿轮根切，所以采用正传动。正传动需要验算重合度和齿顶厚以及过度曲线干涉等问题。。上一页下一页试卷一参考答案（第四页）5.(12分)在图示轮系中，已知nH=1500r/min，Z1=20，Z2=Z2′=40，Z4=20，Z3′=15，Z3=30，Z5=80，Z7=15，Z8=30，各轮均为标准直齿圆柱齿轮。试求nH的大小与方向。解：齿轮6(5)、7、8、H组成差动轮系其余齿轮组成定轴轮系n8、n6转向相反，以异号代入得：与n8同转向，如图示。6.(12分)图示为一曲柄压力机传动系统，以曲轴B为等效构件的等效阻力矩Mr的变化规律如图，电动机驱动力矩为常数，转速nA=750r/min，小皮带轮对A轴的转动惯量JA=0.02kgm，曲柄转速nB=100r/min，大皮带轮对B轴的转动惯量JB=1.5kgm，其余构件的转动惯量略去不计。如果工作要求曲柄B的速度不均匀系数不超过0.1。试求：(1).以曲轴B为等效构件时大小皮带轮的等效转动惯量JC；(2).安装在曲轴B上的飞轮转动惯量JF。解：(1)(2)在一个循环中，Wd=Wr上一页返回下一页